Способ предотвращения взрывов в опорожняемой емкости при выгрузке гранулированных полимеров
Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к способам предупреждения взрывов и пожаров в устройствах разгрузки полимеровозов. Сущность изобретения состоит в том, что способ предотвращения взрывов s опорожняемой емкости при выгрузке гранулированных полимеров включает продувку емкости воздухом перед выгрузкой и контроль взрывобезопасной концентрации паровоздушной среды после выгрузки, Новым в способе является то, что перед выгрузкой определяют концентрацию мономера в газовоздушной среде свободного объема над насыпкой полимера к осуществляют последующую продувку свободного объема емкости воздухом в количестве определяемом по формуле q VCb In Со/0,5 Снкпв. м3. где q - количество продувочного воздуха; Усь - свободный обьем емкости над насыпкой полимера; Со - начальная концентрация мономера в свободном объеме; Снкпв - нижний концентрационный предел распространения пламени данной смеси, а выгрузку ведут при давлении воздуха в свободном объеме емкости, ра&ном или выше атмосферного. 1 з.п. ф-лы.
СО}ОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5135 A 62 С 3/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4889998/ 1 2 (22} 13.12,90 (46) 30. 10.92. Бюл. hb 40 (73) Всесоюзный научно-исследовательский институт техники безопасности в химической промышленности (72) А.Н. Моровщик, В.Н. Гудкевич и С.И. Руденко (55) Отчет о НИР М 01830049305 ВНИИТБХ
"Разработать и внедрить способ повышения взрывобезопасности при транспортировании и переработке пылегазовых сред в производствах полистирола и полиолефинов". С-03829001304, 1987, (64) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЗРЫНОВ В ОПОРОЖНЯЕМОЙ EMKGCTM ПРИ
ВЫГРУЗКЕ ГРАНУЛИРОВАННЫХ ПОЛИМЕРОВ
{57) Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к способам предупреждения взрывов и пожаров в устройствах разгрузки полимеровозов, СущИзобретение относится к противопожарной технике, в частности к .способам предупреждения взрывов и пожаров в устройствах разгрузки полимеровоэов.
Известен способ предотвращения самовозгорания и взрывов пыли в бункере, заключающийся в вентилировании бункера снизу вверх инертным газом, устраняя взрывоопасные концентрации.
Недостатком известного способа является его неэкономичность из-за длительности процесса продувки всего объема бункера и высоких расходов инертного газа при его дефиците, Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ взры„)5U(1771763 At
n*ocTi изобретения GGGT0HT в том, что способ предотвращения взрывов в опорожняемой, емкости при выгрузке гранулированных полимеров включает продувку емкости воздухом перед Bblrрузкой и контро sspbla0безопасной концентрации паровоздушной. среды после выгрузки. Новым в способе является то, что перед выгрузкой определяют концентрацию мономера в газовоздушной среде свободного объема над насыпкой полимера и осуществляют последующую продувку свободного объема емкости воздухом в количестве определяемом по формуле q-Vcb Ь С» /0,5 СнкпВ, м . где q — количество
Л продувочного воздуха; Чсь - свободный объем емкости над насыпкой полимера; Со — 3 начальная концентрация мономера в свободном объеме; Снкпв — нижний концентрационный предел распространения пламени данной смеси, а выгрузку ведут при давлении воздуха в свободном объеме емкости. равном или-выше атмосферного, 1 з,п,.ф-лы. вобезопасной разгрузки полимеровозов. заключающийся в удалении десорбированного мономера путем продувки гранулированного полимера снизу емкости азотом или воздухом, Недостатком известного способа является его низкая экономичность из-за длительности процесса продувки, связанной с ограничением линейных скоростей продувочного rasa. Уже при скоростях газа более
10 см/с а бункере будет происходить вынос наиболее мелкой фракции пыли полимера в верхнюю часть засыпки, а это приводит к забиванию выгрузочн ых отверстий, что затрудняет выгрузку. Не исключена также и возможность взрыва в емкости на начальном
177176".1 этапе продувки из-за скопления в свободном пространстве емкости гибридной пылегазовоздушной смеси, состоящей из паров мономера, пыли полимера и воздуха, энергия зажигания которой близка к энергии зажигания газовоздушной смеси.
Целью изобретения является повышение экономичности способа при сохранении эффективности.
Это достигается тем, что в способе предотвращения взрывов в опорожняемой емкости при выгрузке гранулированных полимеров путем продувки емкости воздухом перед выгрузкой и контроля взрывобезопасной концентрации газовоздушной среды после продувки, согласно изобретению перед выгрузкой определяют концентрацию мономера в газовоздуаной среде свободного объема над насыпкой полимера и осуществляют последующую продувку свободного обьема воздухом в количестве, определяемом по формуле
q = V»;b In м, Со 3
0,5Снкпв где q — количество продувочного воздуха;
V
Cp — начальная концентрация мономера в свободном объеме;
Снкпв — нижний концентрационный предел распространения пламени данной смеси, Выгрузку при этом ведут при давлении воздуха в свободном обьеме емкости выше или равном атмосферному, При этом сокращается время на обеспечение взрывобезопасности перед выгрузкой беэ снижения эффективности способа иэ-эа возможности использования высоких скоростей продувки, исключаются нерациональные затраты воздуха из-эа зависимости количества продуваемого воздуха от начальной концентрации мономера в свободном обьеме емкости. Кроме того, исключается возможность взрыва в емкости на начальном этапе продувки, т.к. исключен вынос мелких фракций пыли полимера в свободный объем.
Предлагаемый способ предотвращения взрывов реализован следующим образом.
Производили выгрузку полиэтилена иэ емкости объемом 20 м, имеющей свободный объем над насыпкой полимера V b
-4 м, Перед выгрузкой проводили анализ газовоздушной среды в свободном объеме, при котором определили содержание этилена равное 107; об. Количество воздуха необходимое для продувки этого объема q - 8 мз при нижнем концентрационном пределе распространения пламени для этилена
СКкнв = 2,7 Д об, Проводили продувку l303духом через трубопровод диаметром 50 мм, подсоединенный к верхней части емкости с массовым расходом 0,0196 м /с в течение
408 секунд. После этого проводили повторный анализ пробы. содержание этилена в свободном объеме не превышает 1,357, об., т.е. состав газовой среды в свободном объеме находится вне области распространения пламени и произвели выгрузку полимера при давлении в свободном объеме равном атмосферному (или выше атмосферного), Использование предла-аемого способа предотвращения взрывов.
Использование предлагаемого способа предотвращения взрывов в опорожняемой емкости при выгрузке гранулированных полимеров позволяет быстро и качественно с минимальными затратами вре лени абеспечить взрывозащиту емкостей при снижении расхода.воздуха и времени отдувки емкости, ликвидировать длительный простой полимеровозав из-за необходимости проведения взрывозащитных мероприятий и обеспечить be=-опасность труда работающих, Формула изобретения
1. Способ предотвращения ьзрывов в опорожняемой емккости при Выгрузке гранулированных полимеров, включающий удаление мономера путем продувки емкости воздухом перед выгрузкой и контроля концентрации мономера в газовоздушной средепосле продувки, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения экономичности путем сокращения длительности процесса продувки и снижения расхода воздуха, перед продувкой осуществляют дополнительный контроль концентрации мономера в газовоэдушной среде свободного объема над насыпкой полимера, а продувку свободного обьема емкости осуществляют воздухом в количестве, определяемом по формуле ч ЧсьЬ,м, Со 3
0,5Снкпв где q — количество продувочного воздуха;
V»:b — свободный объем емкости над насыпкой;
Co — начальная концентрация мономера в свободном обьеме;
1771763
Составитель А, Мороащик
Тех ред М.Моргентал Корректор А. Коэориэ
Редактор
Заказ 3795 Тираж Подписное
В НИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Сикпа — нижний концентрационный пре- ров ведут при давлении воздуха а свободдел распространения пламени данной смеси. ном объеме емкости, равном или выше атмос2. Способ по и. 1, отличающийся ферного. тем, что выгрузку гранулированных полиме
