CS225820B2 - The method of the reducing of the ignition risk and the explosion risk due to the decomposition of the ethylene in the high-pressure zone - Google Patents
The method of the reducing of the ignition risk and the explosion risk due to the decomposition of the ethylene in the high-pressure zone Download PDFInfo
- Publication number
- CS225820B2 CS225820B2 CS802748A CS274880A CS225820B2 CS 225820 B2 CS225820 B2 CS 225820B2 CS 802748 A CS802748 A CS 802748A CS 274880 A CS274880 A CS 274880A CS 225820 B2 CS225820 B2 CS 225820B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- header
- ethylene
- decomposition
- pressure zone
- zone
- Prior art date
Links
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 title claims abstract description 41
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000004880 explosion Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 68
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- -1 Polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000002271 resection Methods 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 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
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000002311 subsequent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013022 venting 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)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
Vynález - se týká způsobu snížení nebezpečí vznícení výbuchu následkem rozkladu ethylenu ve vysokotlaké zóně, tvořené bud reakční zónou pro polymeraci ethylenu, nebo odlučovací zónou pro odlučovaní ethylenu od polyethylenu, jakož i zařízení ke^eho provádění.
Je známo, že při polymeraci ethylenu za vysokého tisku (přibližně v rozmezí od 30 do 300 Ш>а) a za vysoké teploty (přibližně v rozmezí.od 150 °C do 350 °C) mohou určité provozní okolnosti, jako je selhání či porucha výrobního zařízení - nebo nedostatečná čistota plynného ethylenu, vyvolat přes pečlivé sledování tlakových a teplotních údajů zaltfátí až' na teplotu vyěěí než asi 450 °C, třebas i jen nepatrné části ethylenu obsaženého v polymeračníta reaktoru nebo v odlučovači (pracujícího obvykle za tlaku v rozmezí - od 10 do 50 Mta).
Takovéto zdhřátí stačí k tomu, aby vyvolalo rozklad tohoto malého mnoství ethylenu za vzniku směsi uhlíku, vodíku a methanu. Mimoto jsou výěe uvedené provozní podmínky reaktoru a odlučovače takové, - že umdnují rychlé číření každého vyvolaného rozkladu, které nutně ' vede k rychlému zvýšení'tlaku a/něbo teploty. Otevření alespoň jednoho bezpečnostního ústrojí (krytu, ventilu, uzávěru) chrání reaktor a odlučovač proti nadměrným tlalůto a umoOnuje, aby produkty vzniklé rozkladem unikly do ok^í. Kromě znečištění okolního * ovzduuí, vyvoleného únikem práškového uhlíku, je nutno se obávat zejména vznícení plynů vzniklých rozkladem, které bývá následováno prudkými výbuchy, jež mohou mít za následek materiální ztráty a ztráty na zdraví nebo i lidských životech.
K zabránění tomuto vznícení a jeho neblshýta násleďůta bylo již navrženo několik řečení, zaměřených na uspokojení bespeSnoatních požadavků při snížení tlaku v polymeračních zařízeních, pracujících za vysokého tisku, kterážto řečení byla popsána zejména ve frtmc(uizských patentových spisech č. 2 116 147, 2 165 018 a 2 358 427 a v japonských patentových přihláš225820 kách č. 48-51 336/73 а 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 tyvá, jak tylo výše uvedeno, vyšší než 450 °C, a která může dosáhnout až 1 500 °C. Jako doplněk bylo navrženo - 8 cílem zabránit znečištění okolního vzduchu plyny vzniklými rozkladem - snížit tlak a/nebo rychlost těchto plynů pod rychlost Šíření zvuku. Souhrnně řečeno, spočívají všechna tato řešení na předpokladu uvedeném ve francouzském patentovém spisu č· 2 116 147, podle něhož se problém vzplanutí plynů vzniklých rozkladem soustřeďuje na problém samovzničeni těchto plynů účinkem jejich vlastní vyšší teploty.
Nyní tylo překvapivě zjištěno, že - na rozdíl od dosavadních názorů - hlavní příčinou vznícení těchto plynů nemusí být samovznícení těchto rozkladných plynů účinkem jejich vlastní vyšší teploty a že toto dokonce bývá nejčastěji pouze druhotnou příčinou. Toto zjištění vyplývá ze zkušeností, získaných - bez rozkladu v reaktoru - zkouškami s protržením bezpečnostního ústrojí, přičemž teplota ethylenu v okamžiku před protržením nepřekročila 200 °C. Tyto zkoušky ukázaly, že přesto, Že nedochází к abnormálnímu zahřátí před protržením bezpečnostního 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 nejspíše možno vysvětlit takto:
Po protržení bezpečnostního 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 účinku ethylenu 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 buď zahrnuje alespoň jeden zahnutý úsek spojující boční stěnu reaktoru nebo odlučovače se svislým úsekem komínu, nebo má několik různých průřezů, není tlaková vlna zpravidla rovná a může se proto odrážet od stěn odváděcího potrubí; tyto odrazy tlakové vlny umožňují fekuzaci 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 tvo^P t/etí příčinu místních zahřátí, doprovázejících zahřátí způsobená tlakovou vlnou, tf£tím znásobujících jejich účInek.
Tato zahřátí, jak tyla právě popsána, jsou dostačující - 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 průřezu 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 běhen nahražování vzduchu plynem. Rovněž plamen je prouděním unášen směrem к 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, považované až dosud 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 buď ve stadiu jejich odstraňovaní směrem ven, nebo ve stadiu jejich rekuperace· Tato řešení tedy neberou dosta tečně v úvahu Časový parametr tohoto jevu od otevření bezpečnostního ochranného ústrojí až do konce vyprazdňování. Tento parametr však podle výsledků provedených pokusů se 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. 2 116 147 se uvádí, že doba, která uplyne mezi otevřením bezpečnostního ochranného 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 řeěení byla nedostatečná, protože - podle výsledků provedených zkouěek - 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 polymeračriím 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 není 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 ve vysokotlaké zóně, tvořené buď reakční zónou pro polymeraci ethylenu za tlaku v rozmezí 30 až 300 MPa, nebo odlučovací zónou pro odlučování ethylenu od polyethylenu, pracující za tlaku 10 až 50 1ИРа, a zejména ve snížení nebezpečí objevujícího se v průběhu nestabilní fáze odchodu rozkladných plynů. Druhým účelem vynálezu je, snížit co nejvíce nebezpečí vzplanutí a výbuchu v průběhu uvedené nestabilní fáze na takovou míru, aby rekuperace rozkladných plynů, zejména se zřetelem к zabránění jakémukoliv znečištění okolního prostředí, mohla být provedena naprosto bezpečně.
Překvapivě bylo nyní zjištěno, že výše uvedených cílů je možno dosáhnout, na rozdíl od tendence sledované dosavadními postupy, jednoduchým způsobem podle vynálezu tak, že se plyny vzniklé rozkladem odvedou z vysokotlaké zóny, tvořené buó reakční zónou, nebo odlučovací zónou, do sběrací zóny o objemu rovnajícím se dvojnásobku až stonásobku objemu vysokotlaké zóny, načež se tyto plyny po svém odvedení rekuperují za tlaku nižšího než 5 MPa a při teplotě nižší než 450 °C a při koncentraci kyslíku nižší než 5
Zařízení к provádění způsobu podle vynálezu pro odvádění plynů vznilých rozkladem ethylenu a obsažených ve vysokotlaké zóně, jež je tvořena buó reakční zónou pro polymeraci ethylenu, nebo odlučovací zónou pro odlučování ethylenu od polyethylenu, je upraveno v sousedství vysokotlaké zóny a odděleno od ní alespoň jedním bezpečnostním ochranným ústrojím a vyznačuje se tím, že zahrnuje sběrač o objemu, rovnajícím se dvojnásobku až stonásobku objemu vysokotlaké zóny, alespoň jedno spojovací potrubí mezi vysokotlakou zónou a sběračem a alespoň jeden komín, spojující sběrač s vnějším prostorem.
Jak již bylo výše uvedeno, je vysokotlaká zóna tvořena buó reaktorem (pracujícím pod tlakem v rozmezí od 30 do 300 MPa) v němž probíhá polymerасе ethylenu, nebo odlučovačem (pracujícím pod tlakem v rozmezí od 10 do 50 MPa), v němž probíhá oddělování vzniklého polymeru od nezřeagováného ethylenu. Vysokotlaká zóna má zpravidla tvar válce nebo trubky a její boční stěna je opatřena alespoň jedním, zpravidla však několika bezpečnostními ochrannými ústrojími.
Sběrač zařízení podle vynálezu je výhodně spojen s vysokotlakou zónou několika potrubími, jejichž počet je shodný s počtem bezpečnostních ochranných ústrojí. Tento sběrač má s výhodou podlouhlý tvar, válcový nebo kvazivélcový, a je upraven в výhodou vodorovně tak, aby jeho střední průřez ve vodorovné rovině byl velmi veliký. Velikost tohoto průřezu bude s výhodou rovna lOOnásobku až 10 OOOnásobku velikosti součtu průřezů všech bezpečnost225820 nich ochranných ústrojí. Spojovací potrubí, napojená na vysokotlakou zónu, vOLkají do sběrače bud jeho dnem, nebo jeho stropem. SběraS může být uložen bud výše, nebo níže, jak je vysokotlaká zóna.
Zařízení podle vyrnálezu může zahrnovat několik komínů, spooujících sběrač s vnějším prostorem. Nicméně však je výhodné, aby zahrnovalo pouze jediný takový komín, aby se zabránilo nebezpečí opožděného vznícení plynů unikajících z komína, plyny vycházejícími z jiného komína. Jediný komín je s výhodou uppaven svisle nad sběračem. Poněvadž - jak tomu bývá nejčastěji - - bude žádoucí vybavit každou vysokotlakou zónu polymeračního zařízení (reaktor .a odluěovač) zařízením podle vynálezu, bude z uvedeného důvodu účelné waíísit komín odváděcího zařízení z reaktoru na onom konci sběrače tohotouzzařzení, ' který je nejvíce vzdálen od onoho konce sběrače odváděcího zařízení z odlučovače,- na němž se nachází komín posledně uvedeného zařízení.
Při výhodném provedení vynálezu je alespoň jedno ze spojovacích potrubí mezi vysokotlekou zónou a sběračem opatřeno na svém horním konci ústrojím pro rozptylování plynu schopným mměnt směr plynů přicházejících z vysokotlaké zóny a homogenně je rozptylovat ve sběrači. Každé ze spojovacích potrubí bývá zpravidla upraveno svisle mezi vysokotlakou zónou a sběračem, s případnou výjimkou zahnuté části bezprostředně napojené na vysokooiakou zónu, když tato je sama upravena svisle.
Tím budou plyny vzniklé ‘ rozkladem, které vycházzeí . z horního konce spojovacího potrubí, narážet svisle - vzhledem k nepřítomnoti jakékoliv vhodné ' překážky ve své dráze - na protilehlou stěnu sběrače a podstoupí řadu odrazů pod různými úhly dříve než se dostanou do komína. fylo zjištěno, že - aby se dokonale splnil úkol potlačování tlakových vln probíhajících v odváděných plynech, tedy úkol, který již plní až dosud popsané odváděči zařízení - je výhodné pozm^nt směr odváděných plynů, jakmile tyto vstoupí do sběrače, tak aby se homogenně rozptýlily ve sb6jrsčl9 a aby se jejich dráha přem^nia na vodorovnou nebo téměř' vodorovnou. Toho se jednoduěe dosáhne pomocí ústrojí pro roztpylování a odchýlení směru proudění plynů, upraveného na konci spojovacího ústrojí a mea:ícího tvar například k^i^t^íle upevněného na konci spojovacího potrubí řadou ' tyčí (jak je - to- patrné -na přioženném výkresu) nebo tvar zkrápěcí hlavice.
Sběrač odváděcího zařízení podle vynálezu může popřípadě být zčááti naplněn inertní kapa linou o - ' vysokém výparném teple - pro chlazení odváděných plynů. Podlouhlý tvar sběrače ve směru vodorovné osy podporuje účinné ochlazování plynů vzhledem k velké stykové ploše plynů s uvedenou inertní kapalinou o vysokém výparném teple. Inertní kapalinou se zda rozumí chemická sloučenina, nereagující s ethylenem a s plyny vzniklými rozkladem, která je kapalná za norm^ních podmínek provozu sběrače (tlak blízký atmosfércekému tlaku, teplota blízká okolní vnější teplotě). Inertní kapalinou o vysokém výparném teplu je s výhodou voda, může však jí být též některý halogenovaný uhlovodík. Při onom provedení vynálezu, při němž je sběrač zčásti naplněn inertní kapalinou, je žádoucí - v případě, kdy spojovací potrubí prostupuje do sběrače jeho dnem - aby potrubí vyčnívalo nad hladinu inertní kapaliny tak, aby teto kapalina - nemohla - pokud nedochází k vířvvému pohybu vyvolanému odváděním plynů vzniklých rozkladem - vniknout do spojovacího potrubí a dosáhnout bezpečnostního ochranného ústrooí, přičemž by je mohla poškooit, nebo ucpat spojovací potrubí.
Sběrač odváděcího zařízení podle vynálezu může popřípadě zahrnovat alespoň jedno ústrojí pro přivádění inertní kapaliny o vysokém výparném teple, jehož činnost je ovládána detekčním ústrojím signalizujícím protržení bezpečnostního ochranného ústrojí. Definice této inertní kapaliny je shodná s výše uvedenou definicí; jde s - výhodou o tutéž kapalinu, kterou je zčásti naplněn sběrač. Když sběrač je opatřen- alespoň jedním takovým přívodním ústrojím, je toto s výhodou upraveno v téže ose jako spojovací potrubí a jako ústrojí pro rozptylování plynů, pokud je tohoto ústrojí pouužto. Účelem ústrojí pro přivádění inertní kapaliny je ocl^l.e<^i^at odváděné plyny vzniklé rozkladem, a když sběrač je zčááti naplněn inertní kapalinou, dokonat ochlazení těchto plynů'ZČááti uskutečněné přítomností této inert ní kapaliny. Sběrač podle vynálezu může být vybaven různými typy ústrojí pro přivádění kapaliny, například ústrojím v podobě zkrápěcí hlavice.
V případě, kdy je žádoucí zajistit kromě snížení nebezpečí vznícení a výbuchu, vyplývajícího z rozkladu ethylenu, i rekuperaci plynů vzniklých rozkladem k zabránění jakémukoliv značiětění atmooféry, by odváděči zařízení podle vynálezu mělo navíc ještě zahrnovat ochranné ústrojí odděěující sběrač od každého z komínů a zařízení pro - jímání odváděných plynů, spojené se sběračem spojovacím potrubím.
Toto zařízení pro jímání plynů by mělo mít značnou objemovou velikost, aby mohlo pojmout za tlaku nižšího než 5 MPa veškerý obsah vysokotlaké zóny, v níž dochází k rozkladu. Tato velikost by měla převyšovat velikost sběrače e dokonce by měla být několika násobkem velikosti sběrače. Zařízení pro jímání plynů by mohlo zahrnovat kromě - potrubí pro spojení se sběračem i únikové potrubí opatřené ventilem, kterýmžto potrubím by plyny mohly být odváděny do spalovacího zařízení.
Konečně v případě, kdy je žádoucí ještě více snížit nebezpečí vznícení nebo výbuchu tím,.že se v největší části odváděcího zařízení udržuje inertní armooféra, tj. atmooféra prakticky neobsahuuící plyny schopné reagovat s plyny vzniklými rozkladem (methan, vodík, ethylen) a zejména -neobsθhující prakticky žádný kyslík, může komín (nebo všecky komíny) tohoto odváděcího zařízení obsahovat, - za účelem - snížení spotřeby plynu tvořícího inertní atmooféru,, uzavírací ústrojí zaujímaaící celý průřez komína, jakým je například balón nebo měctyř z kaučuku, nafouknutý plynem o tlaku vyšším, než je tlak panuúící ve sběrači.
Vynález je - blíže objasněn na provedení znázorněném na připojeném výkresu. U tohoto provedení je vysokotlaká zóna J (reaktor nebo odlučovač) opatřena ochrannými kryty 2_, 2a. které ji oddděují od spojovacích potrubí 2, 3a. Horní úseky χ, 4a těchto spojovacích potrubí jsou opatřeny štěrbinami a každý z nich je se shora překryt ústrojím 6, 6a pro rozptylování plynu a změnu směru jeho proudění, v podobě obráceného kužele. Spojovací potrubí 2, 3a procházejí do vodorovného a podlouhlého sběrače X jeho dnem. Dooní část sběrače χ je naplněna Vodou přičemž konce potrubí 2, 3a vyčnívají nad hladinou vodu. Ve dně sběrače jsou upraveny ventily χ, 9a pro vypuštění dílčího mnžství vody do přepadové nádoby-10 v případě potřeby. Na konci sběrače X je umístěn jediný komín 11 . umožňujcí odvést obsah vysokotlaké zóny χ do vnějšího prostoru. Sběrač X je rovněž opatřen ústrojím 1 2_. 12a pro přivádění - vody, upraverým svisle nad ústrojím £, 6a pro rozptylování plynu a pro . změnu směru jejich proudění. .
Tato ústrojí £2, 12a pro přivádění vody jsou spojena potrubími £3, 13a se zásobníky 14. 14a vody, do nichž se přes ventily £5. 15a přivádí voda ze zdrojů neznázorněných na výkresu. Činnost ústrojí .12. 12e pro přivádění vody je ovládána otevřením pyrotechnických uzávěrů 16, 16a. kteréžto otevření je opět ovládáno detekcí protržení alespoň jednoho z ochranných krytů 2, 2a. uskutečněnou detekčním ústrojím 17. 17a upraveným v bezprostřední blízkosti ochranných krytů 2, 2a. Ovládací ústrojí, spoouuící detekční ústrojí IX, 17 a s pyrotechnickými uzávěry £6, 16e nejsou na výkresu znázorněna.
Vynniez se proto též týká způsobu snížení nebezpečí výbuchu následkem rozkladu ethylenu ve vysokotlaké zóně, - kterýžto způsob se vyznačuje tm, že - se plyny vzniklé rozkladem odvedou do odváděcího zařízení, jak bylo výše popsáno a blíže objasněno.
Je důležité uvést, že v případě, kdy způsob podle vynálezu zahrnuje rekuperaci plynů, vznilých rozkladem, v zařízení jak bylo výše popsáno, má se rekuperace provádět za tlaku pod 5 MPa, ze teploty pod 4?0 °C a za koncentrace kyslíku pod 5 Rovimž v případě, kdy způsob podle vynálezu zahrnuje udržování co největší - části odváděcího zařízení pod inertní atmooférou, je výhodné, aby tlak inertního plynu uv^ntř odváděcího zařízení byl nižší než 0,15 ДОа. Způsob podle vynálezu se dále může koi^b^vat se známými způsoby pro snížení nebezpečí vznícení a výbuchu, následkem rozkladu ethylenu - pod vysokým tlakem, zejména se způsoby, zahrnujícími ochlazení plynů vzniklých rozkladem, jako jsou například popsány ve francouzských patentových spisech č. 2 116 147 e 2 165 018.
Claims (9)
- PftEDMĚT VYNÁLEZU1· Způsob 8nížení nebezpečí vznícení a výbuchu následkem rozkladu ethylenu ve vysokotlaké zóně, tvořené buS reskční zónou pro polymeraci ethylenu za tlaku v rozmezí 30 až 300 MPa a při teplotě v rozmezí 150 °C až 350 °C, nebo odlučovací zónou pro odlučování ethylenu od polyethylenu, pracující za tlaku v rozmezí 10 až 50 MPa, vyznačující se tím, že se plyny vzniklé rozkladem odvedou do sběrací zóny o objemu, rovnajícím se dvojnásobku až lOOnásobku objemu vysokotleké zóny, načež se tyto plyny po svém odvedení rekuperují za tlaku nižšího než 5 MPa při teplotě nižěí než 450 °C a při koncentraci kyslíku nižší než 5 %.
- 2. Zařízení к provádění způsobu podle bodu 1, pro odvádění plynů vzniklých rozkladem ethylenu a obsažených ve vysokotlaké zóně, jež je tvořena bu5 reaktorem pro polymeraci ethylenu, nebo odlučovačem ethylenu od polyethylenu, kteréžto zařízení je upraveno v sousedství této zóny a odděleno od ní alespoň Jedním bezpečnostním ochranným ústrojím, vyznačující se tím, že zahrnuje sběrač (7) o objemu, rovnajícímu se dvojnásobku až stonásobku objemu vysokotlaké zóny (1), alespoň jedno spojovací potrubí (3, 3a), mezi vysokotlakou zónou (1) a sběračem (7), a alespoň jeden komín (11), spojující sběrač (7) s vnějším prostorem.
- 3· Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že počet spojovacích potrubí (3, 3a) mezi vysokotlakou zónou (1) a sběračem (7) se rovná počtu bezpečnostních ochranných ústrojí (2, 2a).
- 4· Zařízení podle bodu 2 nebo 3, vyznačující se tím, Že sběrač (7) má podlouhlý tvar a je uspořádán vodorovně, přičemž jeho střední průřez ve vodorovné rovině je stokrát až desettisíckrát větší než součet průřezů bezpečnostních ochranných ústrojí (2, 2a).
- 5· Zařízení podle bodů 2 až 4, vyznačující se tím, že zahrnuje Jediný komín (11), spojující sběrač (7) s vnějším prostorem.
- 6. Zařízení podle bodů 2 až 5, vyznačující se tím, Že alespoň jedno že spojovacích potrubí (3, 3a) mezi vysokotlakou zónou (1) a sběračem (7) je opatřeno ústrojím (6, 6a) pro rozptylování plynu, schopným měnit směr proudění plynů přicházejících z vysokotlaké zóny (1).
- 7· Zařízení podle bodů 2 až 6, vyznačující se tím, že kromě toho zahrnuje alespoň jedno ústrojí (12, 12a) pro přivádění inertní kapaliny, jehož činnost je ovládána detekcí protržení bezpečnostního ochranného ústrojí (2, 2a).
- 8. Zařízení podle bodu 7, vyznačující se tím, že ústrojí (12, 12a) pro přivádění inertní kapaliny je upraveno v téže ose jako spojovací potrubí (3, За) mezi vysokotlakou zónou (1) a sběračem (7).
- 9« Zařízení podle bodů 2 až 8, vyznačující se tím, že kromě toho zahrnuje bezpečnostní ochranné ústrojí, oddělující sběrač (7) od komínu (11), a zařízení pro jímání odváděných plynů, spojené se sběračem (7) spojovacím potrubím.1 výkres
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7910442A FR2455237A1 (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 |
|---|---|
| CS225820B2 true CS225820B2 (en) | 1984-02-13 |
Family
ID=9224707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS802748A CS225820B2 (en) | 1979-04-25 | 1980-04-18 | The method of the reducing of the ignition risk and the explosion risk due to the decomposition of the ethylene in the high-pressure zone |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4534942A (cs) |
| EP (1) | EP0018881B1 (cs) |
| JP (1) | JPS568413A (cs) |
| AT (1) | ATE1539T1 (cs) |
| BR (1) | BR8002521A (cs) |
| CA (1) | CA1192111A (cs) |
| CS (1) | CS225820B2 (cs) |
| DE (1) | DE3060843D1 (cs) |
| ES (1) | ES8100717A1 (cs) |
| FR (1) | FR2455237A1 (cs) |
| GR (1) | GR68045B (cs) |
| MA (1) | MA18812A1 (cs) |
| MX (1) | MX160180A (cs) |
| PT (1) | PT71117A (cs) |
| SU (1) | SU961546A3 (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 |
| DE3447073A1 (de) * | 1984-12-22 | 1986-06-26 | LGA Gastechnik GmbH, 5480 Remagen | Fluessiggastank |
| 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 |
| US4741881A (en) * | 1987-01-08 | 1988-05-03 | Westinghouse Electric Corp. | Chemical reactor |
| US5116591A (en) * | 1989-04-12 | 1992-05-26 | Mollenberg-Betz, Inc. | Method and apparatus for combining fluids |
| DE4102245A1 (de) * | 1991-01-24 | 1992-08-13 | Ilka Maschinenfabrik Halle Gmb | Sicherheitseinrichtung fuer kaelteaggregate mit ammoniak als kaeltemittel |
| 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 |
| US5877393A (en) * | 1996-08-30 | 1999-03-02 | Solucorp Industries, Ltd. | Treatment process for contaminated waste |
| CN110947126A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-03 | 武汉理工大学 | 一种用于可燃气体及粉尘输送管道的阻爆泄爆联动系统 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2552472A (en) * | 1946-02-11 | 1951-05-08 | Theron D Whidden | Safety system for tanks containing inflammable fluids |
| US2555247A (en) * | 1949-07-28 | 1951-05-29 | Vickers Inc | Semiconductive cell |
| 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 | |
| US3895926A (en) * | 1973-05-02 | 1975-07-22 | Bernard J Lerner | Method for treating a gas |
| US3965136A (en) * | 1975-09-24 | 1976-06-22 | Olin Corporation | Alkoxysilane cluster compounds and their preparation |
| DE2631834C3 (de) * | 1976-07-15 | 1980-05-14 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur Entspannung von Äthylen-Hochdruckpolymerisationssystemen |
-
1979
- 1979-04-25 FR FR7910442A patent/FR2455237A1/fr active Granted
-
1980
- 1980-04-18 EP EP80400518A patent/EP0018881B1/fr not_active Expired
- 1980-04-18 AT AT80400518T patent/ATE1539T1/de not_active IP Right Cessation
- 1980-04-18 MA MA19007A patent/MA18812A1/fr unknown
- 1980-04-18 CS CS802748A patent/CS225820B2/cs unknown
- 1980-04-18 PT PT71117A patent/PT71117A/pt not_active IP Right Cessation
- 1980-04-18 DE DE8080400518T patent/DE3060843D1/de not_active Expired
- 1980-04-19 GR GR61718A patent/GR68045B/el unknown
- 1980-04-21 SU SU802909654A patent/SU961546A3/ru active
- 1980-04-24 MX MX182090A patent/MX160180A/es unknown
- 1980-04-24 ES ES490850A patent/ES8100717A1/es not_active Expired
- 1980-04-24 JP JP5484480A patent/JPS568413A/ja active Granted
- 1980-04-24 CA CA000350633A patent/CA1192111A/fr not_active Expired
- 1980-04-24 BR BR8002521A patent/BR8002521A/pt not_active IP Right Cessation
-
1982
- 1982-08-10 US US06/406,997 patent/US4534942A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-05-31 US US06/739,845 patent/US4627962A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0018881B1 (fr) | 1982-09-15 |
| JPS568413A (en) | 1981-01-28 |
| ES490850A0 (es) | 1980-12-01 |
| FR2455237B1 (cs) | 1982-10-29 |
| MA18812A1 (fr) | 1980-12-31 |
| ES8100717A1 (es) | 1980-12-01 |
| SU961546A3 (ru) | 1982-09-23 |
| PT71117A (fr) | 1980-05-01 |
| EP0018881A1 (fr) | 1980-11-12 |
| FR2455237A1 (fr) | 1980-11-21 |
| JPS6314003B2 (cs) | 1988-03-29 |
| MX160180A (es) | 1989-12-20 |
| DE3060843D1 (en) | 1982-11-04 |
| US4627962A (en) | 1986-12-09 |
| US4534942A (en) | 1985-08-13 |
| CA1192111A (fr) | 1985-08-20 |
| ATE1539T1 (de) | 1982-09-15 |
| GR68045B (cs) | 1981-10-29 |
| BR8002521A (pt) | 1980-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10468146B2 (en) | Combustion controller for combustible gas | |
| CS225820B2 (en) | The method of the reducing of the ignition risk and the explosion risk due to the decomposition of the ethylene in the high-pressure zone | |
| KR20030024892A (ko) | 연소식 배기가스처리방법 및 장치 | |
| CS219917B2 (en) | Method of decreasing the danger of igniting and explosion following the ethylene dissollution in the high pressure zone and device for executing the said method | |
| US5997284A (en) | Portable flare tank for degassing of drilling fluid | |
| ES2308607T3 (es) | Procedimiento para la represion de incendios en depositos de basuras. | |
| 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 | |
| CA2237093C (en) | Portable flare tank for degassing of drilling fluid | |
| US6237694B1 (en) | Explosion-protecting and extinguishing safety device | |
| MXPA01000808A (es) | Entradas de aire para calentadores de agua con gas. | |
| KR100403311B1 (ko) | 브라운 가스 역화 제거장치 및 방법 | |
| CN212987222U (zh) | 等离子快速熔融炉 | |
| CN215294943U (zh) | 一种发黑炉氢气监控装置 | |
| CN208952131U (zh) | 钻井平台废固气分离蓝焰燃烧装置 | |
| KR100573746B1 (ko) | 격납용기내 연료교환수 저장탱크의 수소농도 제어방법 및장치 | |
| US2880065A (en) | Method for disposing of alkali metals | |
| SK50772007U1 (en) | Apparatus for separation of pyrolysis oil when treating waste rubber | |
| US1246657A (en) | Fire-extinguishing apparatus. | |
| JP4070698B2 (ja) | 排ガス供給方法とその逆火防止装置 | |
| CN202494330U (zh) | 可清理式全自动防火排烟系统 | |
| CN1111910C (zh) | 用于储存易燃液体容器的防爆、灭火方法和自动安全装置 | |
| SU995805A1 (ru) | Устройство дл предотвращени попадани воздуха в сбросные и факельные трубы | |
| CN216871461U (zh) | 一种便捷式气瓶火灾模拟装置 | |
| JP2631634B2 (ja) | 焼却炉 | |
| KR20160077367A (ko) | 원자력발전소의 여과배기장치 |