Zapojení na ochranu kyslikárne pred výbuchom

Číslo patentu: 258228

Dátum: 15.07.1988

Autor: Gajdoš Ivan

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

ÚŘADPIIOVYIÄLIZY (45) Vydané H 04 B 9 ACIHEVY W 5) Autor vynálezu GAJDDŠ IVAN ing., KOŠICE(54) ĺlpoionío na ochranu kvalikárňo pred výbuchomPodstatou se rieši technický problém ochrany kyslikárne pred výbuchom. Podstata spočíva v tom, že výrobña tlačeného vzduchu je vybavená sústavou sond vzorky výbušných zložiek, ktoré sú komplexne analyzované a rýchle vyhodnocované. Riešenie môže byť využité v hutníckom a chemickom priemysle.vynález sa týka zapojení na ochranu kyslikárne pred výbuchom.Pri výrobe kyslíka nízkoteplotnou rektifikáciou kvapalného vzduchu dochádza niekedy k výbuchom. Tieto výbuchy súvisia so skutočnostou, že zariadenia na výrobu kyslíka spracovávajú stále väčšie množstvá vzduchu, v ktorom sa nachádza viac nebezpečných a výbušných zložiek. Čistota ovzdušia najmä v hutníckom a chemickom priemysle sa zhoršuje.K výbuchom dochádza obyčajne v tých miestach kyslikového aparátu, kde sa odparuje kvapalný vzduch, alebo kvapalný kyslík a tam, kde sa nahromadili výbušné zložky. Medzi nebezpečné a výbušné zložky, ktoré sa z ovzdušia dostávajú do kyslíkových aparátov, patria hlavne nasýtené a nenasýtené uhľovodíky, kysličníky dusíka, kysličníky síry, kysličník uholnatý,ozón, peroxiacetylnitrát a dalšie.V hutníckych podnikoch sú veľmi nebezpečné úniky acetylénu, koksárenského, vysokopecnáho,konvertorového a zemného plynu do ovzdušia, ako aj znečišťovanie ovzdušia spaľovacími motormi odpravných prostriedkov, ktoré produkujú okrem acetylénu, uhľovodíkov veľmi nebezpečnákysličníky dusíka. zdrojom nebezpečných kysličníkov síry sú obyčajne komíny teplárenských a elektrárenských zariadení.Výbuchy deliacich zariadení vzduchu boli v minulosti pripisované hlavne acetylénu.Podla neskorších výzkumov bol zostavený rad uhľovodíkov podľa citlivosti na impulz k výbuchu. Explozínost týchto uhľovodíkov vzrastá, ak je prítomný aj ozőn. za najnebezpečnejšiu zložku je považovaný peroxyacetylnitrát, ktorý vzniká fotochemickou cestou pri pôsobení slnečného žiarenia na kysličníky dusíka zo smogu. Je samozápalný, veľmi traskavý a možno ho pokladať za iniciátor explôzie.Úplné odstránenie možnosti vzniku výbuchu je v praktickej prevádzke deliacich zariadení vzduchu obťažně. z toho dôvodu sa za najdôležitejšie opatrenie proti explôzii pokladá zabránenie vstupu nebezpečných látok do zariadenia. Predpokladom tohoto opatrenia je kontinuálna analýza vzduchu, ktorý je nasávaný do stlačovacích strojov výrobne stlačeného vzduchu, ktorá umožní rýchlu identifikáciu a odstránenie zdroja výbušných zložiek a operatívne premanipulovanie spôsobu nasâvania vzduchu s ohladom napríklad na smer vetra a zdroj znečistenia ovzdušia.Na ochranu kyslikárne pred výbuchom sa doteraz používa dodatočné odstraňovanie výbušných zložiek z kvspalného vzduchu adsorbérmi medzi dolnou tlakovou a hornou nízkotlakovou kolônou.Najpoužívanejšie sú silikagélové adsorbéry zapojené do kruhu kvapalneho kyslíka v prídavnom kondenzátora.Na odstraňovanie akumulovaných výbušných zložiek z kvapalného kyslíka v hlavných kondenzátoroch deliacich zariadení vzduchu sa používa prídavný kondenzátor v spojení s odlučovačom acetylénu,v ktorom sa kvapalný kyslík odparuje a časť produkcie v kvapalnom skupenstve sa vypúšta z odlučovača acetylénu do odpadu. Na adsorhciu uhľovodíkov z kvapalného kyslíka sa tiež používajú adsorbéry zapojené do okruhu čerpadla.Odstráňovanie uhľovodíkov a kyeličníka uhličitého z ochladeného stlačeného vzduchu sa uskutočňuje v adsorbéroch, ktoré sú umiestnené medzi regenerátormi a dolnou tlakovouKontrola výbušných zložiek v kvapalnom kyslíku a v kvapalnom vzduchu sa uskutočňuje manuálnymi prístrojmi, ktoré väčšinou pozostávajú z Dewarovej nádoby a z adsorbérov. v ktorých sa uhľovodíky zachytávajú a kalorimetricky alebo titračne stanovujú.Na stanovenie acetylénu sa používajú tiež prístroje s poloautomatickým riadením, ktorých podstatou je adsorbér obsahujúci syntetické kryštálické hlinitokremičitany. ktoré v priebehu dávkovanie vzorky plynu adsorbujú acetylćn, ktorý je regeneračným zariadením z adsorbéra v prúde dusíka vypudený a absorbovaný v roztoku.Vyhodnotenie býva kalorimetrické a jednotlivé operácie sú riadené pomocou časových relé.vo veľkých kyslikárňach sa používajú prístroje pracujúce na princípe chromatografického delenia uhlovodíkových zmesí v kolônach s rozličnou náplňou.Na stanovenie zložiek z kvapalného kyslíka sa používajú komplikovaná laboratórne metódy.Nevýhodou dodatočného odatraňovania výbušných zložiek z kvapalného vzduchu adsorhérmi je to, že tieto sú už akumulované a skoncentrovaně v prostredí, ktoré je náchylné k výbuchu. pričom adsorbčná kapacita adsorbérov môže byt v priebehu prevádzkovania podstatne znížená najmä kysličníkom uhličitým, vlhkosťou, alebo opotrebovanou a zaprášenou náplňou.Nevýhodou adsorbérov kvapalného kyslíka v prídavnom kondenzátore je najmä ich velká závislosť na výške hladín kvapalného kyslíka, kvalite silikagélu a rozdiele tlaku pred a za adsorbérom. V prípade opotrebovania silikagélu alebo jeho zanesenia je tento bezpečnostný okruh neúčinný a zariadenie je v dôsledku skoncentrovania výhušných zložiek zdrojom ohrozenia celého zariadenia.Nevýhodou prídavného kondenzátora v spojení s odlučovačom acetylénu je skutočnosť,že sa v nich odparuje veľké množstvo kvapalného kyslíka s už akumulovanými výbušnými zložkami,ktoré sa nalepia vo vysokých koncentrácich na rúrky prídavného kondenzátora a na stenách odlučovača acetylénu. K výbuchu dochádza najčastejšie v týchto miestach a preto sú tieto zariadenia zdrojom častých technologických porúch, ale aj ohrozenia pracujúcich.Nevýhodou adeorbérov zapojených do okruhu čerpadla kvapalného kyslíka je ich závislost na dodávke energie na pohon čerpadla a komplikovanost pri inštalovaní a prevádzkovaní tohoto systému.velkou nevýhodou adaorbérov ochladeného stlačeného vzduchu pred dolnou kolônou je to. že v nich vzniká značná strata tlaku a to, že ich použitie vo velkých kyslíkových aparátoch je neekonomické. K ich nevýhodám patrí tiež spotreba energie na častú regeneráciu silikagélu a zvýšené nároky na kvalitné materiály a pomocné látky.K nevýhodám manuálných prístrojov kontroly výbušných zložiek patrí to, že analýza je diakontinuálna a časove náročná, lebo trvá až tri hodiny, stanovenie je nepresné, pracuje sa priamo e kvapalnými plynmi a stanovenie obsahu uhľovodíkov a acetylénu v plynnom kyslíku alebo plynnom vzduchu je obtažné.Nevýhodou prístrojov stanovenia acetylénu a poloautcmatickým riadením je malá tepelná-odolnosť adeorbérov, možnost vzniku neteanoetí, manuálna obsluha prístroja prevádzkovýmNevýhodou chromatografikých prístrojov je ich zložitosť, náročnosť na kvalifikovanú údržbu a obsluhu a diskontinuálny spôsob merania.Nevýhodou laboratórnych metód stanovenia ostatných výbušných zložiek z kvapalného kyslíka je ich komplikovanosť. zdlhavosť, nedostatočná a malá operatívnost pri zavádzaní bezpečnostných opatrení.spoločnou nevýhodou doterajších metód ochrany kyalikárne pred výbuchom je to, že všetky opatrenia sa uskutočňujú opozdene v čase, ked je výrobné zariadenie bezprostredne už ohrozená a to, že identifikácia zdroja výbušných zložiek do ovzdušia je prakticky nemožné.Uvedené nevýhody doteraz používaných zapojení odstraňuje zapojení na ochranu kyslikárne pred výbuchom podľa vynalezu, ktorého podstata spočíva v tom, že pozostáva z výrobne stlače 258228 4ného vzduchu okolo ktorej sú rczmiestnené sondy odberu vzorky výbušných zložiek z ovzdušia,ktoré sú napojené cez vedenia vzorky a cez pumpu do analyzátcrov výbušných zložiek, ktorésú vybavené výstražnou signalizáciou maximálnej koncentrácie výbušných zložiek zo zdrojov do ovzdušia.Výhody vynálezu oproti jestvujúcemu stavu techniky a oproti používaným zapojením na ochranu kyslikárne pred výbuchom spočívajú v tom, že umožňuje rýchlu a presnú identifikáciu vzniku výronu výbušných zložiek do ovzdušia a zistenie rozsahu odhrozenia v súlade s prevádzkovou normou maxímálnych koncentrácii.K výhodám patrí tiež možnosť rýchleho odstránenia zdroja výronu výbušných zložiek do ovzdušia, napríklad odstránením vzniknutej netesnosti na energorozvodoch, alebo zapálením zhasnutých horákov koksárenského a vysokopecného plynu.Rozmiestnenie sond odberu vzoriek-umožňuje počítať so smerom vetra a podľa okolností zastaviť stlačovacie stroje vzduchu, ktoré nasávajú znečištené ovzdušie a naopak, nabehnút tie stlačovacie stroje, ktoré budú nasávat neznečiatené ovzdušie.Veľkou výhodou je to, že pomocou zariadenia podľa vynálezu je možné dodržať hlavnú bezpečnostnú zasadu, tj. zabránenie vstupu nebezpečných látok do výrobných zariadení kyslikár ne.Príklad uskutočnenia zapojení podľa vynálezu je znázornený na priloženom výkrese.Okolo výrobne l stlačeného vzduchu sú rozmiestnené sondy 3 odberu vzorky výbušných zložiekz ovzdušia, ktoré sú napojené cez vedenia 3 vzorky a cez pumpu A do analyzátorov § výbuěných zložiek, ktoré sú vybavené výstražnou siqnalizáciou § maximálnej koncentrácie výbušných zložiek zo zdrojov 1 do ovzdušia. Kontrola koncentrácie výbušných zložiek sa uskutočňuje komplexne kontinuálnymi i diskontinuálnymi analyzátormi, pričom na riadenie a rýchle vyhodnocovanie výsledkov analýz môže byt využitý počítač, čo podstatne urýchli operatívne zásahypri ochrane kyslikárne pred výbuchom.vynález môže byť využitý na ochranu kyslikární pred výbuchom, ktoré sú umiestnené v prostredí hutníckeho alebo chemického priemyslu.zapojení na ochranu kyslikárne pred výbuchom vyznačujúce sa tým, že okolo výrobne(1) stlačeného vzduchu, sú rozmiestnené sondy (2) odberu vzorky výbušných zložiek z ovzdušia,ktoré sú napojené cez vedenie (3) vzorky a cez pumpu (4) do analyzátorov (5) výbušných zložiek, ktoré sú vybavené výstražnou signalizáciou (6) maximálnej koncentrácie výbušnýoh zložiek zo zdrojov (7) do ovzdušia.

MPK / Značky

MPK: B01J 19/00

Značky: ochranu, výbuchom, kyslikárne, zapojení

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-258228-zapojeni-na-ochranu-kyslikarne-pred-vybuchom.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zapojení na ochranu kyslikárne pred výbuchom</a>

Podobne patenty