CS221548B2 - Method of decreasing the danger of inflammation and explosion following the decomposition of the ethylene under high pressure and device for executing the same - Google Patents
Method of decreasing the danger of inflammation and explosion following the decomposition of the ethylene under high pressure and device for executing the same Download PDFInfo
- Publication number
- CS221548B2 CS221548B2 CS802749A CS274980A CS221548B2 CS 221548 B2 CS221548 B2 CS 221548B2 CS 802749 A CS802749 A CS 802749A CS 274980 A CS274980 A CS 274980A CS 221548 B2 CS221548 B2 CS 221548B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- gas
- decomposition
- ethylene
- pipe
- distribution circuit
- Prior art date
Links
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 title claims abstract description 25
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004880 explosion Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 title 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 title 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 61
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 16
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 claims description 2
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 2
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 235000015107 ale Nutrition 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 125000000816 ethylene group Chemical class [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
- B01J19/002—Avoiding undesirable reactions or side-effects, e.g. avoiding explosions, or improving the yield by suppressing side-reactions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F10/02—Ethene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00245—Avoiding undesirable reactions or side-effects
- B01J2219/00259—Preventing runaway of the chemical reaction
- B01J2219/00263—Preventing explosion of the chemical mixture
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00245—Avoiding undesirable reactions or side-effects
- B01J2219/0027—Pressure relief
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu snížení nebezpeční vznícení a výbuchu, následkem rozkladu ethylenu v pólymeračním zařízení pracujícím pod vysokým tlakem, jakož i zařízení k jeho provádění.
Je známo, že pří polymerací ethylenu za vysokého tlaku (přibližně 30 až 300 MPa) a za vysoké teploty (přibližně 150° až 350 °C) mohou určité provozní okolnosti, jako je selhání či porucha výrobního zařízení nebo· nedostatečná čistota plynného ethylenu, přes pečlivé sledování tlakových a teplotních údajů vyvolat zahřátí až na teplotu vyšší než asi 450 °C třďbas i jen nepatrné části ethylenu, obsaženého v pólymeračním reaktoru nebo v odlučovači (pracujících obvykle za tlaku v rozmezí od 10 do 50 MPa). Takovéto zahřátí stačí k tomu, aby vyvolalo rozklad tohoto malého množství ethylenu za vzniku směsi uhlíku, vodíku a methanu. Mimoto jsou výše uvedené provozní podmínky reaktoru a odlučovače takové, že umožňují rychlé šíření každého vyvolaného rozkladu, vedoucí nutně k rychlému zvýšeni tlaku a/nebo teploty. Otevření alespoň jednoho bezpečnostního ústrojí (kryt, ventil, uzávěr) chrání reaktor a odlučůvač proti nadměrným tlakům a umožňuje, aby produkty rozkladu unikly do okolí. Kromě znečištění okolního ovzduší, vyvolaného úni2 kem práškového uhlíku, je nutno, se obávat zejména vznícení plynů vzniklých rozkladem, které bývá následováno prudkými výbuchy, které mohou mít za následek materiální ztráty a ztráty na zdraví nebo lidských životech.
К zabránění tomuto vznícení a jeho neblahým následkům bylo již navrženo několik řešení, zaměřených na uspokojení bezpečnostních požadavků při snížení tlaku v polymeračních zařízeních, pracujících za vysokého tlaku, která byla popsána zejména ve francouzských patentových spisech č. 2166147, 2165 018 a 2 358 427 a v japonských patentových přihláškách č. 48—51 336/ /73 a 48—51 337/73.
Všem těmto řešením je společné, že se snaží odstranit alespoň jednu z podmínek, předpokládaných pro vznícení rozkladných plynů: vyšší tlak, vyšší teplotu, nadzvukovou rychlost plynů. Tato řešení tedy spočívají nejčastěji v tom, že se různými způsoby ochladí plyny vzniklé rozkladem, jejichž počáteční teplota bývá, jak bylo výše uvedeno, vyšší než 450 QC, a která může dosáhnout až 1500 °C. Jako doplněk bylo navrženo, s cílem zabránit znečištění okolního ovzduší plyny vzniklými rozkladem, snížit tlak a/nebo snížit rychlost těchto plynů pod rychlost šíření zvuku. Souhrnně řečeno, všechna tato řešení spočívají na předpokladu, uvedeném ve francouzském patentovém spisu č. 2 116 147, podle něhož problém vzplanutí plynů vzniklých rozkladem se koncentruje na problém samovznícení těchto plynů účinkem jejích vlastní vyšší teploty.
Nyní bylo překvapivě zjištěno, že — na rozdíl od dosavadních názorů — ' nemusí hlavní příčinou vznícení těchto plynů být samovznícení těchto rozkladných plynů účinkem jejich vlastní vyšší teploty, a že toto samovznícení dokonce bývá nejčastěji pouze druhotnou příčinou. Toto zjištění vyplývá ze zkušeností, , získaných — bez rozkladu v reaktoru — zkouškami s protržením bezpečnostního ústrojí, přijč^nž teplota ethylenu v okamžiku před prAjJjním bezpečnostního ochranného ústrojinepřekročila 200 °C. Tyto zkoušky ukázaly, že přesto, že nedochází k abnormálnímu zahřátí před protržením bezpečnostního' ochranného ústrojí, uniká na konci odváděcího potrubí (komínu) vznícený plyn a je možno pozorovat rázovou vlnu šířící se rychlostí v rozmezí od asi 500 do 700 m/s. Pozorovaný' ' jev je možno nejspíše vysvětlit takto:
Po protržení bezpečnostního ochranného ústrojí dochází ke vzniku tlakové vlny v původně klidném vzduchu, obsaženém v odváděcím potrubí (komínu), která se šíří . rychlostí, jež závisí na její intenzitě . a je . vyšší než rychlost šíření zvuku v tomto prostředí. Tato tlaková vlna, která tedy předchází úniku ethylenů nebo plynů vzniklých jeho rozkladem odváděcím potrubím, stlačuje a zahřívá vzduch obsažený v tomto odváděcím potrubí.
Mimoto, poněvadž . odváděči potrubí . není zpravidla zcela přímé, 'nýbrž zahrnuje alespoň buď jeden zahnutý . úsek spojující boční stěnu reaktoru nebo odlučovače se svislým úsekem .. . komínu, nebo má několik . různých průřezů, není tlaková vlna zpravidla přímá a může se proto odrážet - od Stěn odváděcího potrubí; tyto odrazy tlakové vlny umožňují fokuzaci vln do· osy souměrnosti odváděcího potrubí a tudíž zahřátí určitých míst v odváděcím potrubí. Konečně i možnost postupných odrazů od bezpečnostního ochranného- ústrojí (krytu) na stěny komínu tvoří třetí příčinu místních zahřátí, doprovázejících zahřátí způsobená tlakovou vlnou, a tím znásobující jejich účinek.
Tato zahřátí, jak byla právě popsána, dostačují — bez jakéhokoliv rozkladu ethylenu —, aby se teplota v určitých místech · komínu zvýšila na hodnotu vyšší než 600 °C. Tyto jevy, jež zahrnují difúzi, rozdíly rychlostí proudění plynu v komínu mezi jeho stěnami a v jeho . ose souměrnosti, změny průřezů a změny směru . komínu, přispívají místně ke . vzniku zón předběžného míšení vzduchu s plynem. Je to- právě na rozhraní teplého vzduchu a ethylenu, které se pohybuje rychlostí nižší než tlaková vlna, a které ji tedy následuje, přesněji řečeno na úrovni těchto zón předběžného míšení, kde dochází ke vznícení. Zóny předběžného míšení jsou pak strhávány výstupem plynů směrem ven z komínu; mizí tedy rychle v komínu během nahražování vzduchu plynem. Rovněž plamen je prouděním unášen směrem k výstupu z komínu, kde se udržuje po dobu, než se komín úplně vyprázdní. Vznícení plynu účinkem tlakové vlny, které bylo právě popsáno, je příznivě ovlivňováno vyšší teplotou tohoto plynu, která má za následek zvýšení teploty směsi vzduch— —plyn, a proto plyn vzniklý rozkladem se může vznítit účinkem tlakové vlny snadněji než ethylen při teplotě 200 °C.
Toto zvýšení teploty směsi vzduch—plyn tedy způsobuje, že samovznícení rozkladných plynů účinkem jejich vlastní teploty, až dosud považované za hlavní příčinu vznícení, se jeví jen jako podružný a druhotný účinek tlakové vlny.
Toto vysvětluje, že všechna dosavadní řešení problému vznícení, popsaná ve výše uvedených patentových spisech, mají za účel ochladit plyny vzniklé rozkladem bud' ve stadiu jejich odstraňování směrem ven, nebo ve stadiu jejich rekuperace. Tato řešení tedy neberou dostatečně v úvahu časový parametr tohoto jevu od otevření bezpečnostního ústrojí až do konce vyprazdňování. Tento parametr . se však podle výsledků provedených pokusů ukázal mít zásadní důležitost. Ve zmíněných patentových spisech se uvádí, že doba vyprazdňování je zpravidla v rozmezí od 3 do 10 sekund a ve francouzském patentovém spisu č. 2116147 se uvádí, že doba, která uplyne mezi otevřením bezpečnostního ústrojí a okamžikem, kdy plyn dospěje do chladicího ústrojí; je v rozmezí přibližně od 50 do 100' milisekund. Není proto za těchto podmínek udivující, že účinnost . dosavadních řešení byla nedostatečná, protože — podle výsledků provedených zkoušek — doba trvání nestabilní fáze proudění, při níž vzniká účinek tlakové vlny, je nejčastěji kratší než 25 milisekund nebo se rovná 25 milisekundám.
Z- objevu povahy a trvání hlavní příčiny vznícení následkem rozkladu ethylenu v polymerační zařízení pracujícím za vysokého tlaku vyplývá, že účinnost způsobu a zařízení, majícího za cíl snížení tohoto rizika, nezávisí tolik na schopnosti použitých prostředků, jako na okamžiku jejich použití. Zejména je třeba uvést, že způsob rekuperace rozkladných produktů, popsaný . ve . francouzském patentovém spisu č. 2 358 427, má velmi nejistou . účinnost, poněvadž nebezpečí vzplanutí nebylo potlačeno na úseku od výstupu z reaktoru nebo odlučovače.
První účel vynálezu spočívá tedy ve snížení nebezpečí vzplanutí a tím i výbuchu následkem rozkladu ethylenu za vysokého tlaku, a zejména nebezpečí objevujícího se v průběhu nestabilní fáze odchodu rozkladných plynů. Druhům účelem vynálezu je, snížit co nejvíce nebezpečí vzplanutí a· vý221548 buchu v průběhu uvedené nestabilní -fáze na takovou míru, aby rekuperace rozkladných plyn^ zejména k zabránění jakéhokoliv znečištění okolního- prostředí, mohla být provedena naprosto- bezpečně.
Nym bylo překvapivě zjišténo, že výše uvedených cílů je možno jednoduše dosáhnout otáhýtením od směru daného dosavadmm stavem techniky za použiti · způsobu podle vynálezu, který spočívá v tom, že se alespoň v té části odváděcího zařízení, která bezprostředně sousedí s vysokotlakou zónou (s reaktorem nebo odlučovačem), v níž může d-ojít k rozMadu et^enu udržuje inertní atmosféra, tj. atmosféra prakticky zbavená plynů schopných reagovat s plyny vzniklými rozkladem.
Udržováním inertní atmosféry v alespoň této části odváděcího zařízení se dosáhne toho, že inertní atmosféra panuje v této části odváděcího zartzern před otevřetom bezpe&nostního ústrojí Hakové ztay, tj. pn normálním provozu této zóny. Po otevření bezpečnostního ústrojí má odcházení plyní za následek odstranění ústrojí pro udržování rnedtí atmosféry a tím i porušení inertní atmosféry v chráněné části odváděcího zartzení umožním postupného přístupu vnějšího vzduchu. Plyny, vzniklé rozkladem, jsou například methan, vodík a ethylen. Inertní atmosféra musí být prakticky prosta zejména kyslíku; taková atmosféra bude tvořena alespoň jedním inertním plynem, jako -je dusík, kysličník uhličitý, ethylen, nebo alespoň jedním vzácným plynem (jako je argon, hélium, neon, krypton, xenon). Podle vynálezu má inertní atmosféra být v alespoň. jedné části -odvátócího zařízení, s výhodou v co největrn části a, -pokud je to možné, v celém odváděcím zařízení. To platí samozřejmě -o té části odváděcího zařízení, která navazuje bezprostředně na vysokotlakou zónu (reaktor nebo- odtočovačK v níž by mohlo dojít k -rozWadu ethylenu, -avšak též o té části - -odváděcího zařízení, která je nejblíže vnějšku, -tj. o konci komínu.
Je výhodné, že způsob podle vynálezu nevyžaduje výraznou změnu běžně používaného- odváděcího zařízení pro plyny, například typu komínu. Způsob podle vynálezu je tím účinnější pro -snížení nebezpečí vzplanutí a výbuchu během nestabilrn fáze odvádění plánů, čím je tlak inertního plynu, udržovaný v -odváděcím. zartzen^ rnžší; -z tohoto důvodu se tento tlak mertmho ptynu voti výhodně nižší než 0Д5 Mpa nebo rovnajU cí se 0,15 MPa. Z toho plyne, že způsob podle vynálezu se může prová^t jednoduše, například upravením uzavíracího ústrojí _ napříč -odváděcím zařízením, s výhodou v blízkosti výstupu tohoto zařízern do vn^štoo prostoru.
Uzavíracím ústrojím může podle vynálezu být
a) plochá membrána,
b) mfohýiř nebo balón vyrobený z kaučuky v Merémžto případě je nutný druhý distribuční okruh inertního - plynu, nebo
c) dvě ploché membrány, přičemž v prostoru mezi nimi může nebo nemusí - být inertní plyn.
V případě, že uzavírací ústrojí je tvořeno membránou, resp. dvěma membránami, jsou tyto připevněny ke stěně odváděcího potrubí známými prostředky, například jsou sevře.ny mezi dvěma prtrubamL Když uzavírací ústrojí tvoří kaučukový měchýř nebo balón, musí tento být nafouknut tak, aby těsně přilehl ke vnitřrn stěně odv^ětího potrubí. Kaučukový měchýř - nebo- balón je příkladem uzavíracího ústrojí, které není mechanicky spojeno se sfénou odváděcího potrubí. - Naproti tomu plochá membrána (nebo dvě ploché membrány) je příkladem uzavíractoo fotroj^ - které musí být připevněno ke stěně odváděcího potr-ubí prostřednictvím mechanického ústrojí, například přírubami. V případě jedné membrány odpadá druhý distribuční okruh inertního Plynm jakož i potruM pro jeho přivítání z tohoto- druhého okruhu. Slouží-li jako uzavírací ústrojí dvě membrány, může prostor mezi nimi být naplněn inertním plynem z druhého- - distribučního okruhu, není to však nutné.
Prostor, uzavřený mezi uvedeným uzavíracím ústrojím a ochranným ústrojím vysokotíaké zón^ je naplněn - ales.poň jedním inertním plynem o tlaku nižším než 0,15 MPa nebo rovnapmm se 0,15 MPa. úkladem takovéhoto uzavíracího - ústrojí je kaučukový měchýř --nebo- balón, naplněný plynem o tlaku vyšším, . než je tlak panující v odváděcím zařízení, přesto však -nižším než 0,2 MPa nebo rovnajícím se 0,2 MPa. Plynem, jímž je měchýř nebo balón naplněn, je s výhodop inertní plyn, jak byl výše definován.
Způsob podte vynálezu může být -samozřejmě kombinován -se známými způsoby nebo zařízeními pro snížení - nebezpečí vznícení a výbuchu následkem rozkladu -ethylenu pod vysokým tlakem, - zejména -se - způsoby nebo zařízeními, jež spočívají v ochlazení rozkladných plynů, jak jsou například popsány v patentových francouzských spisech č. 2- 116 147 -a 2 165 018. Výsledkem toho je ztepšení jejich účinnosti tm že způsob podle vynálezu umožňuje rychlejší ochlazení, neboť jeho předběžným cílem je snížit a dokonce i zabránit nekontrolovatelnému zahřátí těchto plynů nad jejich teplotu vzplanutí (přibližně 600 °C). Způsob podle vynálezu lze rovněž kombinovat se známými způsóby rekuperace rozkladných produk^ jak je tento způsob popsán například ve francouzském patentovém - -spisu č. 2- 358- 427, čímž pak -se dosáhne zlepšení bezpečnosti.
Vynález je blíže objasněn s přihlédnutím k přiloženému výkresu, znázorňujícímu způ sob jeho provedení v případě, Že uzavíracím ústrojím je kaučukový balón. Na tomto výkresu je vysokotlaká zóna 1, . v · níž probíhá buď polymeračení reakce ethylenu (reaktor), nebo oddělování vzniklého polyethylenu od nezreagovaného ethylenu (odlučovač), upravena svisle. Tato vysokotlaká zóna má zpravidla tvar válce nebo trubky. Na tuto vysokotlakou . zónu je jednou z bočních stěn 2: — pro případ ' nutnosti, · kdy obsah této zóny má být odveden do· vnějšího prostředí — · napojeno· odváděči potrubí · tvořící komín, které· zahrnuje' první zahnutou Část · 3 odváděcího · potrubí, bezprostředně sousedící s vysokotlakou zónou, střední část 4 a horní část 5, ' kteréžto dvě poslední části 4, 5 · jsou upraveny svisle. Je samozřejmé, že· části 3 se použije jen v případě, kdy vysokotlaká zóna 1 · Je ;upravena svisle;· je-li vysokotlaká zóna uspořádána vodorovně, jako· je tomu v případě trubkového reaktoru, není části 3 zapotřebí. Vysokotlaká zóna 1 a část 3 (nebo část 4, když se Části 3 nepoužije) jsou od sebe odděleny ochranným · krytem 6, znázorněným na výkresu schematicky, který se protrhne · . až při tlaku vyšším, než je maximální normální provozní tlak ve vysokotlaké zóně 1. První distribuční okruh 7 inertního plynu, například dusíku, je připojen k zahnuté části 3 komínu · potrubím 8, do něhož je zabudován ventil 9,· · regulující množství inertního plynu vpouštěného · do odváděcího potrubí a tím i tlak uvnitř tohoto zařízení, který má zůstat nižší než 0,15 MPa nebo· se má rovnat 0,15 MPa. Kaučukový měchýř nebo balón 10 zaujímající celý průřez odváděcího· potrubí, odděluje od sebe části 4 a 5 tohoto potrubí. Druhý distribuční okruh 11 inertního plynu, například dusíku, je připojen k balónu 10 potrubím 12, do něhož je vestavěno regulační ústrojí 13, ovládající množství inertního plynu přiváděného do balónu 10 a tím i tlak uvnitř balónu, který má být vyšší než je tlak · v částech 3 a 4· odváděcího potrubí, přesto však nižší než 0,2 MPa. Například, když tlak v části 3 odváděcího potrubí je upraven na hodnotu ·0,12 MPa, je možno tlak uvnitř balónu 10 upravit na hodnotu 0,14 MPa.
Vynález tím tedy také zahrnuje — aby se dosáhlo obou výše uvedených cílů — i zařízení k provádění výše popsaného způsobu. Zařízením podle vynálezu je odváděči zařízení pro odvádění plynů, obsažených ve vysokotlaké zóně tvořené reaktorem pro polymeraci ethylenu nebo odlučovačem · ethylenu od polyethylenu, do vnějšího prostoru, jež zahrnuje odváděči potrubí, upravené v sousedství této zóny a oddělené od ní ochranným ústrojím, kteréžto zařízení se vyznačuje tím, že sestává z uzavíracího ústrojí 10, umístěného v odváděcím potrubí 4, 5 (komínu) pro plynu a zaujímajícího celý průřez uvedeného· odváděcího potrubí, z prvního distribučního okruhu 7 inertního plynu, spojeného potrubím 8 s částí 3 odváděcího potrubí, upravenou mezi ochranným ústrojím 6 á uzavíracím ústrojím 10, z uzavíracích členů 9 tohoto potrubí pro ovládání množství plynu, přiváděného z tohoto prvního · distribučního· okruhu 7, a popřípadě z druhého distribučního okruhu 11 plynu, spojeného· potrubím 12 s uzavíracím ústrojím 10, a z ústrojí 13 pro připouštění plynu, upraveného na uvedeném potrubí 12, k ovládání množství plynu, přiváděného z tohoto druhého distribučního okruhu 11.
Odváděči zařízení podle vynálezu zahrnuje druhý' · distribuční okruh· 11, ústrojí pro připouštění plynu a · .spojovací potrubí 12 v případě, že uzavíracím ústrojím 10 je kaučukový měchýř či balón, a popřípadě dvě ploché membrány.
Uzavírací ústrojí odváděcího potrubí, použité v rámci vynálezu, je výhodně tvořeno, jak již bylo výše uvedeno, balónem nebo měchýřem z kaučukového materiálu. Tím má toto ústrojí podle vynálezu jednoduchou povahu a k jeho zhotovení je zapotřebrpouze známých prvků a postupů. Jeho· údržba Je rovněž velmi , jednoduchá.
Zařízení podle vynálezu může kromě toho zahrnovat i ústrojí pro vstřikování chladícího média do odváděcího potrubí 3, 4 buď nad, nebo pod uzavíracím ústrojím 10, kteréžto · ·vstřikovací ústrojí je ovládáno ústrojím pro detekci protržení ochranného ústrojí 8. V případech, kdy je možno se obávat nevčasného otevření tohoto ochranného ústrojí, ntebo kdy rozměry odváděcího potrubí jsou takové, Že by chladicí médium mohlo přijít do styku s ochranným ústrojím, a způsobit, že by se účinkem rozdílu teplot mohlo ochranné ústrojí stát křehkým, nebo když by mohlo dojít k částečnému ucpání odváděcího potrubí chladicím médiem, bude výhodné, když se vstiřkovací ústrojí umístí do oné části odváděcího· potrubí, Jež se nachází · nad uzavíracím ústrojím. Výše popsané a objasněné zařízení umožňuje, použije-li se v rámci způsobu podle vynálezu, plně dosáhnout daných cílů, tj. · snížit četnost vznícení a výbuchů následkem rozkladů ethylenu v polymeračních zařízeních pracujících pod vysokým tlakem, a umožnit rekuperaci rozkladných produktů za dostatečně bezpečných podmínek.
Claims (8)
1. Způsob snížení nebezpečí vznícení a výbuchu následkem rozkladu ethylenu za vysokého tlaku, vyznačující se tím, že se alespoň v té části odváděcího zařízení, jež bezprostředně sousedí s vysokotlakou zónou, v níž může dojít к rozkladu ethylenu, udržuje inertní atmosféra, tj. atmosféra prakticky zbavená plynů schopných reagovat s plyny vzniklými rozkladem.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že tato inertní atmosféra je tvořena alespoň jedním plynem ze skupiny zahrnující dusík, kysličník uhličitý, ethylen, argon, hélium, neon, krypton a xenon.
3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že tlak inertní atmosféry, udržované v uvedené části odváděcího zařízení, je nižší než 0,15 MPa nebo se rovná 0,15 MPa.
4. Způsob podle bodu 3, vyznačující se tím, že se tlak inertní atmosféry udržuje umístěním uzavíracího ústrojí napříč cdváděcím zařízením, kteréžto uzavírací ústrojí je nafouknuto plynem o tlaku vyšším, než je tlak inertní atmosféry, avšak nižším než 0,2 MPa nebo rovnajícím se 0,2 MPa.
5. Zařízení к provádění způsobu podle bodu 1 pro odvádění plynů, obsažených ve vysokotlaké zóně tvořené reaktorem pro polymeraci ethylenu nebo odlučovačem ethylenu od polyethylenu, do vnějšího prostoru, zahrnující odváděči potrubí upravené v sousedství této zóny a oddělené od ní ochranným ústrojím, vyznačující se tím, že sestává z uzavíracího ústrojí (10), umístěného v odváděcím potrubí (4, 5) pro plyny __________________ 1 a zaujímajícího celý průřez uvedeného odváděcího potrubí, dále z prvního distribučního okruhu (7) inertního plynu, spojeného potrubím (8) s částí (3) odváděcího potrubí, upravenou mezi ochranným ústrojím (6) a uzavíracím ústrojím (10), z uzavíracích členů (9) tohoto potrubí pro ovládání množství plynu přiváděného z tohoto prvního distribučního okruhu (7), a popřípadě z druhého> distribučního okruhu (11) plynu, spojeného potrubím (12) s uzavíracím ústrojím (10) a z ústrojí (13) pro připouštění plynu, upraveného na potrubí (12), к ovládání množství plynu přiváděného z tohoto druhého distribučního okruhu (11).
6. Zařízení podle bodu 5, vyznačující se tím, že uzavírací ústrojí (10) je balón, vyrobený z kaučuku, a odváděči zařízení mimoto zahrnuje druhý distribuční okruh (11) plynu, spojený potrubím (12) s uzavíracím ústrojím (10), a ústrojí (13) pro vpouštění plynu, upravené na uvedeném potrubí (12) к ovládání množství plynu přiváděného z tohoto druhého distribučního okruhu (11).
7. Zařízení podle bodů 5 nebo 6, vyznačující se tím, že kromě toho zahrnuje ústrojí pro vstřikování chladicího média do odváděcího potrubí (4, 5), kteréžto vstřikovací ústrojí je ovládáno ústrojím pro detekci protržení ochranného ústrojí (6).
8. Zařízení podle bodu 7, vyznačující se tím, že ústrojí pro vstřikování chladicího média je upraveno v části odváděcího potrubí (4, 5), nacházející se nad uzavíracím ústrojím (10).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7910443A FR2455238A1 (fr) | 1979-04-25 | 1979-04-25 | Procede pour reduire les risques d'inflammation et d'explosion resultant de la decomposition de l'ethylene sous haute pression et dispositif pour la mise en oeuvre dudit procede |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS221548B2 true CS221548B2 (en) | 1983-04-29 |
Family
ID=9224708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS802749A CS221548B2 (en) | 1979-04-25 | 1980-04-18 | Method of decreasing the danger of inflammation and explosion following the decomposition of the ethylene under high pressure and device for executing the same |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4339412A (cs) |
| EP (1) | EP0018882B1 (cs) |
| JP (1) | JPS6019926B2 (cs) |
| AT (1) | ATE2396T1 (cs) |
| BR (1) | BR8002519A (cs) |
| CA (1) | CA1142184A (cs) |
| CS (1) | CS221548B2 (cs) |
| DE (1) | DE3061863D1 (cs) |
| ES (1) | ES490851A0 (cs) |
| FR (1) | FR2455238A1 (cs) |
| GR (1) | GR68046B (cs) |
| MA (1) | MA18813A1 (cs) |
| MX (1) | MX155606A (cs) |
| PT (1) | PT71118A (cs) |
| SU (1) | SU1122231A3 (cs) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2455239A1 (fr) * | 1979-04-25 | 1980-11-21 | Charbonnages Ste Chimique | Procede pour reduire les risques d'inflammation et d'explosion resultant de la decomposition de l'ethylene sous haute pression et dispositif pour la mise en oeuvre dudit procede |
| JPH0632906B2 (ja) * | 1985-10-18 | 1994-05-02 | 富士写真フイルム株式会社 | 磁気ヘッド研磨用研磨テープ |
| JPS62180514A (ja) * | 1986-02-03 | 1987-08-07 | Jikou Denshi Kk | クリ−ニングデイスク |
| DE3633819A1 (de) * | 1986-10-04 | 1988-04-14 | Basf Ag | Abscheidesystem zur reduktion der feststoffemission bei entspannungsvorgaengen an hochdruckpolymerisationsreaktoren |
| DE3641513A1 (de) * | 1986-12-04 | 1988-06-09 | Basf Ag | Verfahren zur reduktion der emission von kohlenwasserstoffen bei entspannungsvorgaengen an hochdruckpolymerisationsreaktoren |
| US5077018A (en) * | 1987-06-12 | 1991-12-31 | Westinghouse Electric Corp. | Vented safety vessel with acoustic trap for rarefaction waves |
| GB2242517B (en) * | 1990-02-01 | 1993-12-08 | Conoco Inc | Reactor vessel discharge |
| FR2730791B1 (fr) * | 1995-02-17 | 1997-04-30 | Mulhouse Dornach Ind Chimique | Dispositif de securite d'un appareil sous pression de gaz ou de vapeur |
| DE102010035517A1 (de) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | Rembe Gmbh Safety + Control | Vorrichtung gegen die Ausbreitung von Explosionen |
| US8755947B2 (en) | 2011-07-19 | 2014-06-17 | Nova Chemicals (International) S.A. | Roller detection |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2317838A (en) * | 1940-09-14 | 1943-04-27 | Wests Gas Improvement Co Ltd | Retort discharge mechanism |
| US2871106A (en) * | 1956-09-26 | 1959-01-27 | Gulf Research Development Co | Safety device |
| GB1313458A (en) * | 1970-11-27 | 1973-04-11 | Stamicarbon | Process and installation for the preparation of homo- or copolymers of ethylene |
| FR2165018A5 (cs) * | 1971-12-14 | 1973-08-03 | Ethylene Plastique Sa | |
| DE2631834C3 (de) * | 1976-07-15 | 1980-05-14 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur Entspannung von Äthylen-Hochdruckpolymerisationssystemen |
| EP0004417B2 (en) | 1978-03-23 | 1990-02-28 | Imperial Chemical Industries Plc | Gas-phase olefin polymerisation system and process for operating it |
| US4255387A (en) * | 1978-12-29 | 1981-03-10 | El Paso Polyolefins Company | High pressure tubular reactor apparatus |
-
1979
- 1979-04-25 FR FR7910443A patent/FR2455238A1/fr active Granted
-
1980
- 1980-04-18 MA MA19008A patent/MA18813A1/fr unknown
- 1980-04-18 PT PT71118A patent/PT71118A/pt not_active IP Right Cessation
- 1980-04-18 DE DE8080400519T patent/DE3061863D1/de not_active Expired
- 1980-04-18 CS CS802749A patent/CS221548B2/cs unknown
- 1980-04-18 AT AT80400519T patent/ATE2396T1/de not_active IP Right Cessation
- 1980-04-18 EP EP80400519A patent/EP0018882B1/fr not_active Expired
- 1980-04-19 GR GR61719A patent/GR68046B/el unknown
- 1980-04-21 SU SU802909903A patent/SU1122231A3/ru active
- 1980-04-24 JP JP55054845A patent/JPS6019926B2/ja not_active Expired
- 1980-04-24 CA CA000350632A patent/CA1142184A/fr not_active Expired
- 1980-04-24 ES ES490851A patent/ES490851A0/es active Granted
- 1980-04-24 MX MX182086A patent/MX155606A/es unknown
- 1980-04-24 BR BR8002519A patent/BR8002519A/pt not_active IP Right Cessation
- 1980-04-25 US US06/143,635 patent/US4339412A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-01-18 US US06/340,042 patent/US4424319A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2455238A1 (fr) | 1980-11-21 |
| EP0018882A1 (fr) | 1980-11-12 |
| BR8002519A (pt) | 1980-12-09 |
| GR68046B (cs) | 1981-10-29 |
| ES8100718A1 (es) | 1980-12-01 |
| US4339412A (en) | 1982-07-13 |
| MX155606A (es) | 1988-04-06 |
| CA1142184A (fr) | 1983-03-01 |
| PT71118A (fr) | 1980-05-01 |
| ES490851A0 (es) | 1980-12-01 |
| JPS6019926B2 (ja) | 1985-05-18 |
| FR2455238B1 (cs) | 1982-10-29 |
| SU1122231A3 (ru) | 1984-10-30 |
| US4424319A (en) | 1984-01-03 |
| MA18813A1 (fr) | 1980-12-31 |
| EP0018882B1 (fr) | 1983-02-09 |
| JPS568414A (en) | 1981-01-28 |
| DE3061863D1 (en) | 1983-03-17 |
| ATE2396T1 (de) | 1983-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CS221548B2 (en) | Method of decreasing the danger of inflammation and explosion following the decomposition of the ethylene under high pressure and device for executing the same | |
| JP5337038B2 (ja) | 電気変圧器の構成要素の破裂の防止装置 | |
| US4690800A (en) | Process for reducing the chances of ignition and explosion due to the decomposition of high-pressure industrial process gases | |
| KR102569821B1 (ko) | 기체 연료 공급 시스템 | |
| KR20230167109A (ko) | 수소 생산을 포함한 풍력 터빈 시스템용 안전 시스템 | |
| WO2017194491A1 (en) | High-pressure polymerization process of ethylenically unsaturated monomers | |
| CN220572548U (zh) | 一种电化学储能站火灾主动抑制装置 | |
| CN113166283B (zh) | 烯键不饱和单体在聚合反应器中的高压聚合方法 | |
| US4534942A (en) | Apparatus for reducing the chances of ignition and explosion from the decomposition of high-pressure industrial process ethylene gases | |
| CN113628771A (zh) | 一种蒸汽发生器事故保护系统及其工作方法 | |
| CN209415895U (zh) | 保险粉干燥器安全防爆系统 | |
| KR20130053355A (ko) | 잠수함 기관실의 소화설비 | |
| CN207096777U (zh) | 一种气体泄漏应急处理系统 | |
| US20220357034A1 (en) | Total flare gas recovery system | |
| CN209416015U (zh) | 一种安全防爆型保险粉干燥器 | |
| JPS6241952Y2 (cs) | ||
| CN108913217B (zh) | 一种气化炉的供气系统及供气方法 | |
| JPH10510331A (ja) | 加圧された過酸化物の漂白の方法 | |
| CN206541138U (zh) | 智能自动切水系统的联锁保护装置 | |
| CN220437645U (zh) | 一种吹灰管线压力异常自动监测保护装置 | |
| CN222433170U (zh) | 一种橡胶助剂贮槽安全液封系统 | |
| JP5221309B2 (ja) | 光ファイバ母材の脱水焼結装置及び光ファイバ母材の脱水焼結装置における炉心管保全方法 | |
| CN211837128U (zh) | 尾气吸收塔装置 | |
| JPS5443311A (en) | Method of sealing vent gas line of low temperature liquid | |
| CN120251923A (zh) | 一种氢气集装箱气体泄漏自动排空系统 |