CS209386B1

CS209386B1 - Spósob zamedzenia výbuchu pár dimetyltereftalátu

Info

Publication number: CS209386B1
Application number: CS116880A
Authority: CS
Inventors: Bohumil Orszag; Milan Dimun
Original assignee: Bohumil Orszag; Milan Dimun
Priority date: 1980-02-20
Filing date: 1980-02-20
Publication date: 1981-11-30

Abstract

Vynález sa týká spósobu zamedzenia výbuchu pár dimetyltereftalátu pósobenímdostupnýchflegmatizátorov zo skupiny kysličníka uhličitého alebo jeho zmesi s dusíkom. Podmienky flegmatizácie sú volené vzhfadom ku kritickému obsahu okysličovadla. Vynález je možné využit’ k ochraně proti výbuchu pri výrobě dimetyltereftalátu, resp. pri jeho ďalšom spracovaní pri vyšších teplotách.

Description

(54) Spósob zamedzenia výbuchu pár dimetyltereftalátu

Vynález sa týká spósobu zamedzenia výbuchu pár dimetyltereftalátu pósobením dostupných flegmatizátorov zo skupiny kysličníka uhličitého alebo jeho zmesi s dusíkom. Podmienky flegmatizácie sú volené vzhfadom ku kritickému obsahu okysličovadla.

Vynález je možné využit’ k ochraně proti výbuchu pri výrobě dimetyltereftalátu, resp. pri jeho ďalšom spracovaní pri vyšších teplotách.

Vynález sa týká spósobu zamedzenia výbuchu pár dimetyltereftalátu s plynom obsahujúcim kyslík s využitím dostupných flegmatizátorov.

S potenciálnym nebezpečenstvom výbuchu pár dimetyltereftalátu sa možno stretnúť pri spracovaní tejto látky pri zvýšenej teplote, napr. pri tavení.

Publikované poznatky v dostupnej literatúre. týkajúce sa výbušnosti pár dimetyltereftalátu a protivýbuchovej prevencii sú nedostatočné.

V praxi sa možno stretnúť s použitím zariadení s dobrou hermetičnosťou a vylúčením potencionál! ne možných iniciačných zdrojov. Lenže tieto opatrenia nezaručujú požadovanú bezpečnost. Tieto nedostatky čiastočtie rieši použitie čistého dusíka.

Vyššieho účinku zamedzenia výbuchu pár dimetyltereftalátu sa dosahuje spósobom pódia tohto vynálezu.

Podl’a tohto vynálezu spósob zamedzenia výbuchu pár dimetyltereftalátu pósobením flegmatizačného činidla sa uskutočňuje tak, že ako flegmatizačné činidlo sa použije kysličník uhličitý alebo jeho zmes s dusíkom za podmienok, zodpovedajúcich obsahu kyslíka v systéme v rozmedzí 9 až

11,7 % obj.

Výhodou spósobu zamedzenia výbuchu pár dimetyltereftalátu podfa tohto vynálezu je tá skutoč; nosť, že sa zvýši bezpečnost práce zvýšením možného kritického obsahu kyslíka v parách dimetyltereftalátu, ako aj ekonomika procesu, hlavně pri použití vyčištěných kúrových plynov alebo spalných plynov, ktoré je možné upravit’ zbavením kyslíka, no na závadu flegmatizácie nie je přítomnost’ malého množstva kyslíka alebo vzácných plynov. Napr. v případe spalných plynov získaných spaíováním paliva s ohraničeným množstvom vzduchu sa v nich obsah kyslíka pohybuje okolo 0,5 % obj. Výhodou je použitie kúrových a/afebo iných odpadných plynov.

Pridávanie flegmatizátora móže byť jednorázové alebo postupné s případným spojením s dopravou dimetyltereftalátu.

Flegmatizátor je výhodné uskladňovat’ v plynojeme, z ktorého sa privádza do chráněného priestoru cez regulačný ventil ovládaný signálom z kyslíkového analyzátora.

; Bezpečnost’ prevedenia¹ a výhody vynálezu reprezentuj ú nasledujúce příklady prevedenia a obrázky 1 a 2, pričom obrázok 1 vyjadřuje závislost’ medzi výbušnosti dimetyltereftalátu na koncentrácii přidaného dusíka alebo kysličníka uhličitého pri teplote 250 °C a atmosferickom tlaku. Na osi x je vynesená koncentrácia dimetyltereftalátu (% obj.) a na osi y koncentrácia přidaného dusíka alebo kysličníka uhličitého’ (% obj.).

Křivka 1 vymedzuje na obrázku výbušnú oblast’ systému dimetyltereftalát-vzduch-dusík a křivka 2 výbušnú oblast systému dimetyltereftalát-vzduch-kysličník uhličitý.

Obrázok 2 vyjadřuje výbušnú oblast systému dimetyltereftalát-vzduch-dusík a systému dimetyltereftalát-vzduch-kysličník uhličitý pri teplote 250 °C a atmosferickom tlaku. Na osi x je vynesená koncentrácia dimetyltereftalátu (% obj.) a na osi y celkový obsah inertu v systéme (% obj.). Priamka 1 určuje kritický obsah kyslíka v systéme dimetyltereftalát-vzduch-dusík, priamka 2 určuje kritický obsah kyslíka v systéme dimetyltereftalát-vzduch-kysličník uhličitý a priamka 3 určuje systém dimetyltereftálát-vzduch.

Příklad 1

Do explóznej komory tvaru gule z nerezovej ocele o objeme 5,58 1 opatrenej plášťovým ohrevom ako aj zvlášť ohrievaným dávkovačom, ďalej v homej časti termočlánkom T_t a v dolnej časti termočlánkom T₂ z NiCr — Ni o priemere 0,5 mm tak, že měrné konce sú vzdialené 1/4 priemeru od steny komory a iniciačným zdrojom v podobě spirály, ktorá tvoří jeden závit (3 mm) zhotovený z kantalu hrůbky 0,6 mm a kapacitným snímačom tlaku ša po trojnásobnom vyevakuovaní pri teplote 250 °C pódia parciálnych tlakov dávkuje dimetyltereftalát priamo do explóznej komory z dávkovača s ihlovým ventilom podfa ortuťového manometra. Dávkovač je vyhriaty na teplotu 250 °C. Ďalej sa dávkuje flegmatizátor. Explózna komora sa zavzdušní cez ihlový ventil atmosferickým vzduchom. Po jeho uzavretí sa zmes iniciuje rozžeravenou Spirálou, ktorou prechádza prúd I = 16 A po dobu 4 s. Změny teploty delta tj a delta t₂ sú indikované termočlánkami a zaznamenané zapisovačmi.

Pre porovnanie sú sledované aj vzniknuté přetlaky indikované tlakovým čidlom, s oscilografickým záznamom.

Za výbuch sa považuje prudké stúpnutie teploty bezprostředné po iniciácii o viac ako 15 °C (60 d) indikovanej termočlánkom umiestneným v dolnej polovici explóznej komory. Medza výbušnosti sa určuje ako aritmetický priemer koncentrácii dimetyltereftalátu v systémoch, u ktorých je pri skúškach výbušnosti zistený pozitivny a negativny výsledok.

Vypočítané medze výbušnosti sa zaokrúhfujú na 0,1 % obj. Výbušné oblasti systémov sú zobrazené v pravoúhlých trojuholníkových diagramoch na obr. 1 podfa tabuliek 1 a 2. Kritický obsah kyslíka podfa obr. 2 pre flegmatizáciu dusíkom je 9,0 % obj. a kysličníkom uhličitým 11,7 % obj.

Tab. 1. Výbušná oblast’ systému DMT — vzduch — dusík pri teplote 250 °C a pri atmosferickom tlaku

Koncentrácia (% obj.)	Výbuch ··. bol + nebol -	Medze výbušnosti (% obj.)	Stúpnutie tlaku po iniciácii (kPa)	Poznámka
DMT	přidávaný n₂	vzduch	celkový obsah N₂
1	2	3	4	5	6	7	8
0,8	0	99,2	78,4		0,8	0	DMVvo
0,9	0	99,1	78,3	+	174.	vzduchu
6,3	0	93,7	74,0	+	6,4	61	HMVvo
6,4	0	93,6	73,9	-	0	vzduchu
6,1	2,5	91,4	74,7	-	5,9	• 0	HMV
5,7	2,5	91,8	75,0	+	69
5,2	5,0	89,8	75,9	+	5,2	61	HMV
5,3	5,0	89,7	75,9	—	0
4,5	10,0	85,5	77,5	+	4,6	55	HMV
4,7	10,0	85,3	77,4	—	0
3,4	25,0	71,6	81,6	—	3,3	0	HMV
3,2	25,0	71,8	81,7	+	51
2,1	40,0	57,9	85,7	+	2,2	61	HMV
2,3	40,0	57,7	85,6	—	0
1,6	50,0	48,4	88,2		1,6	0	HMV
1,5	50,0	48,3	88,3	+	97
1,3	55,0	43,7	89,5	—	1,2	0	HMV
1,2	55,0	43,8	89,6	+	62
1,3	56,0	42,7	89,7	-	1,2	0	DMV=HMV
1,2	56,0	42,8	89,8	+	47
1,1	57,0	41,9	90,1			0 '
1,1	55,0'	43,9	89,7	+		65
1,0	56,0	43,0	90,0	-		0
0,9	55,0	44,1	89,8	—	1,0	0	DMV
1,0	55,0	44,0	89,0	+	62
0,8	50,0	49,2	88,9	+	0,8	108	DMV
0,7	50,0	49,3	88,9	—	0
0,7	40,0	59,3	86,8	—	0,8	0	DMV
0,8	40,0	59,2	86,8	+	132

Tab. 2 Výbušná oblast systému DMT — vzduch — CO₂ pri teplote 250 °C a atmosferickom tlaku

Koncentrácia (% obj.)	Výbuch bol + nebol —	Medze výbušnosti (% obj.)	Stúpnutie tlaku po iniciácii (kPa)	Poznámky
DMT	přidaný co₂	vzduch	celkový obsah n₂ + co₂
0,94	40	59,06	86,66	-	1,0	0	DMV
1,06	40	58,94	86,56	+
1,2	45	53,8	87,50	-	, 1>2	0	DMV
1,2	44	54,8	87,29	+
1,6	42,5	55,9	86,66			vákum 0
1,5	42,5	56,0	86,74	+	1,6	78	HMV
1,45	39,6	58,95	86,17	+		85
2,0	35,0	63,0	84,77	+	2,0	98	HMV
2,0	36,0	62,0	84,98	—	0
3,1	20	76,9	80,75	+	-	181	HMV
4,98	5	90,02	76,12	+	5,0	76	HMV
5,00	10	85,0	77,15	—	0

Vysvětlivky: DMT — dimetyltereftalát

DM V — dolná medza výbušnosti HMV — horná medza výbušnosti

Příklad 2

Inertný plyn (flegmatizátor) sa získá spalováním propán-butánovej zmesi a vzduchu v kúrenisku vymurovanom vysoko hlinitizmitou tehlou. Z kúreniska sa plyny vedú do skrubéra skrápaného vodou, kde sa premyjú a schladia na teplotu 325 °C. Použité uhlovodíkové plyny obsahovali nie viac ako 5 mg/m³ sírovodíka. Za účelom zníženia teploty horenia v kúrenisku a ochrany výmurovky od předčasného porušenia, sa uhlovodíkový plyn před tryskami riedi v zmiešavači produktami spalovania. Zo skrubéra produkty spálenia postupujú do výmenníka tepla, v ktorom sa ochladzujú na 200 °C za zahrievania plynu smerujúceho do časti sušenia pre regeneráciu adsorbentu. Odstránenie kyslíka sa uskutečňuje hydrogenovaním na plati-

Claims

PREDMET

Spósob zamedzenia výbuchu pár dimetyltereftalátu pósobením flegmatizačného činidla, vyznaču-, júci sa tým, že ako flegmatizačné činidlo sa použije novom katalyzátore pri 250 °C a atmosferickom tlaku. Po ochladem na 30 °C v skrubéri časťplynov postupuje na zmiešanie s uhlovodíkovými plynmi. Zostávajúci plyn sa komprimuje do tlaku 1000 kPa, postupuje na sušenie aktívnou hlinkou a dalej do rozvodu. Výrobnosť použitého zariadenia bola 30 m³/h suchého plynu s obsahom 0,1 % obj. kyslíka v zbytkovom plyne na základe chromatografickej analýzy. Plyn z rozvodu bol použitý na dávkovanie práškového dimetyltereftalátu do 5 1 taviča, v ktorom sa paramagnetickým analyzátorom sleduje obsah kyslíku pri jeho obsahu 9 % obj. nad taveninou a pri teplote systému 170 °C a úmyselnej iniciácii nedošlo v 10 pokusoch k výbušnej premene.

VYNÁLEZU kysličník uhličitý alebo jeho zmes s dusíkom za podmienok, odpovedajúcich obsahu kyslíka v systéme v rozmedzí 9 až 11,7 % obj.