RU1771763C

RU1771763C - Method of preventing explosion in discharged tank and in discharging granulated polymer

Info

Publication number: RU1771763C
Application number: SU904889998A
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Моровщик; Виктор Николаевич Гудкович; Святослав Иванович Руденко
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт техники безопасности в химической промышленности
Priority date: 1990-12-13
Filing date: 1990-12-13
Publication date: 1992-10-30

Abstract

Изобретение относитс к противопожарной технике, в частности к способам предупреждени взрывов и пожаров в устройствах разгрузки полимеровозов. Сущность изобретени состоит в том, что способ предотвращени взрывов s опорожн емой емкости при выгрузке гранулированных полимеров включает продувку емкости воздухом перед выгрузкой и контроль взрыво- безопасной концентрации паровоздушной среды после выгрузки, Новым в способе вл етс то, что перед выгрузкой определ ют концентрацию мономера в газовоздушной среде свободного объема над насыпкой полимера к осуществл ют последующую продувку свободного объема емкости воздухом в количестве определ емом по формуле q VCb In Со/0,5 Снкпв. м3. где q - количество продувочного воздуха; Усь - свободный обь- ем емкости над насыпкой полимера; Со - начальна концентраци мономера в свободном объеме; Снкпв - нижний концентрационный предел распространени пламени данной смеси, а выгрузку ведут при давлении воздуха в свободном объеме емкости, ра&amp;ном или выше атмосферного. 1 з.п. ф-лы.The invention relates to fire fighting equipment, in particular, to methods for preventing explosions and fires in unloading devices for polymer trucks. The essence of the invention lies in the fact that the method of preventing explosions s of the emptied container during unloading of granular polymers involves purging the container with air before unloading and monitoring the explosive concentration of the vapor-air medium after unloading. in a gas-air medium with a free volume above the polymer filling, a subsequent blowing of the free volume of the tank with air is carried out in an amount determined by the formula q VCb In Co / 0.5 Snkp at. m3. where q is the amount of purge air; Vs is the free volume of the container above the polymer filling; Co is the initial free volume monomer concentration; CPSI is the lower concentration limit of the flame spread of this mixture, and unloading is carried out at an air pressure in the free volume of the vessel, of a value of amp or higher than atmospheric. 1 s.p. f-ly.

Description

Изобретение относитс к противопожарной технике, в частности к способам предупреждени взрывов и пожаров в устройствах разгрузки полимеровозов.The invention relates to fire fighting equipment, in particular, to methods for preventing explosions and fires in unloading devices for polymer trucks.

Известен способ предотвращени самовозгорани и взрывов пыли в бункере, заключающийс в вентилировании бункера снизу вверх инертным газом, устран взрывоопасные концентрации.A known method of preventing spontaneous combustion and dust explosions in the hopper, which consists in venting the hopper from the bottom up with inert gas, eliminates explosive concentrations.

Недостатком известного способа вл етс его неэкономичность из-за длительности процесса продувки всего объема бункера и высоких расходов инертного газа при его дефиците,The disadvantage of this method is its inefficiency due to the duration of the purge process of the entire volume of the hopper and the high consumption of inert gas with a deficit

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс способ взрыаобезопасной разгрузки полимеровозов, заключающийс в удалении десорбирован- ного мономера путем продувки гранулированного полимера снизу емкости азотом или воздухом.The closest technical solution to the invention is an explosion-proof discharge method for polymer carriers, which consists in removing the desorbed monomer by blowing granular polymer from the bottom of the tank with nitrogen or air.

Недостатком известного способа вл етс его низка экономичность из-за длительности процесса продувки, св занной с ограничением линейных скоростей продувочного газа. Уже при скорост х газа более 10 см/с в бункере будет происходить вынос наиболее мелкой фракции пыли полимера в верхнюю часть засыпки, а это приводит к забиванию выгрузочных отверстий, что затрудн ет выгрузку. Не исключена также и возможность взрыва в емкости на начальномA disadvantage of the known method is its low profitability due to the length of the purge process associated with limiting the linear velocity of the purge gas. Already at gas velocities of more than 10 cm / s, the smallest fraction of polymer dust will be transported to the top of the backfill in the hopper, and this will lead to clogging of the discharge openings, which makes unloading difficult. The possibility of an explosion in the tank at the initial

этапе продувки из-за скоплени в свободном пространстве емкости гибридной пыле- газовоздушной смеси, состо щей из flapm мономера, пылм полимера и воздуха, энерги зажигани которой близка к энергии зажигани гззовоздушной смеси.the purge stage due to the accumulation in the free space of the tank of the hybrid dust-gas mixture, consisting of flapm monomer, polymer dust and air, the ignition energy of which is close to the ignition energy of the gas-air mixture.

Целью изобретени вл етс повышение экономичности способа при сохранении эффективности.The aim of the invention is to increase the efficiency of the method while maintaining efficiency.

Это достигаетс тем, что в способе предотвращени взрывов в опорожн емой емкости при выгрузке гранулированных полимеров путем продувки емкости воздухом перед выгрузкой и контрол взрывобе- зопасной концентрации газовоздушной среды после продувки, согласно изобретению перед выгрузкой определ ют концентрацию мономера в газовоздушной среде свободного объема над насыпкой полимера и осуществл ют последующую продувку свободного объема воздухом в количестве, определ емом по формулеThis is achieved by the fact that in the method of preventing explosions in an empty container when unloading granular polymers by blowing the container with air before unloading and monitoring the explosive concentration of the gas-air medium after purging, according to the invention, the monomer concentration in the free-gas air medium above the polymer sprinkler is determined before unloading and carry out subsequent purging of the free volume with air in an amount determined by the formula

q VCb Inq VCb In

0,5Снкпв 0,5 snkpv

мm

где q - количество продувочного воздуха;where q is the amount of purge air;

Vcb - свободный объем емкости над насыпкой полимера;Vcb is the free volume of the container above the polymer filling;

С0 начальна концентраци мономера в свободном объеме;C0 is the initial concentration of monomer in the free volume;

Снкпв - нижний концентрационный предел распространени пламени данной смеси,SNKpv - the lower concentration limit of the flame spread of this mixture,

Выгрузку при этом ведут при давлении воздуха в свободном объеме емкости выше или равном атмосферному.Unloading is carried out at an air pressure in the free volume of the tank above or equal to atmospheric.

При этом сокращаетс врем на обеспечение взрывобезопасности перед выгрузкой без снижени эффективности способа из-за возможности использовани высоких скоростей продувки, исключаютс нерациональные затраты воздуха из-за зависимости количества продуваемого воздуха от начальной концентрации мономера в свободном объеме емкости. Кроме того, исключаетс возможность взрыва в емкости на начальном этапе продувки, т.к. исключен вынос мелких фракций пыли полимера в свободный объем.At the same time, the time required to ensure explosion safety before unloading without reducing the efficiency of the method is reduced due to the possibility of using high purge rates, irrational air consumption is eliminated due to the dependence of the amount of purge air on the initial concentration of monomer in the free volume of the tank. In addition, the possibility of an explosion in the tank at the initial stage of purging is excluded, since the removal of small fractions of polymer dust into the free volume is excluded.

Предлагаемый способ предотвращени взрывов реализован следующим образом .The proposed method for preventing explosions is implemented as follows.

Производили выгрузку полиэтилена из емкости объемом 20 м , имеющей свободный объем над насыпкой полимера Vcb 4 м , Перед выгрузкой проводили анализ газовоздушной среды в свободном объеме, при котором определили содержание этилеH3jpaBHoe 10% об, Количество воздуха.необ- ходимое дл продувки этого объема q 8 м при нижнем концентрационном пределе распространени пламени дл этиленаPolyethylene was unloaded from a 20 m capacity tank with a free volume above a Vcb polymer fill of 4 m. Before unloading, an air-free medium was analyzed in which a content of ethylene H3jpaBHoe of 10% by volume was determined. The amount of air needed to purge this volume q 8 m at the lower concentration limit of flame spread for ethylene

СКкнв 2,7 % об, Проводили продувку воздухом через трубопровод диаметром 50 мм, подсоединенный к верхней части емкостк с массовым расходом 0,0196 мэ/с в течение 408 секунд. После этого проводили повторный анализ пробы, содержание этилена в свободном объеме не превышает 1,35% об., т.е. состав газовой среды в свободном объеме находитс вне области распространени пламени и произвели выгрузкуSKKnv 2.7% vol., Air was purged through a pipeline with a diameter of 50 mm, connected to the upper part of the tank with a mass flow rate of 0.0196 me / s for 408 seconds. After this, a repeated analysis of the sample was carried out, the ethylene content in the free volume does not exceed 1.35% vol., I.e. the composition of the gaseous medium in the free volume is outside the region of flame propagation and unloaded

полимера при давлении в свободном объеме равном атмосферному (или выше атмосферного ).polymer at a pressure in the free volume equal to atmospheric (or higher than atmospheric).

Использование предлагаемого способа предотвращени взрывов.Using the proposed explosion prevention method.

Использование предлагаемого способа предотвращени взрывов в опорожн емой емкости при выгрузке гранулированных полимеров позвол ет быстро и качественно с минимальными затратами времени обеслечить взрывозащиту емкостей при снижении расхода воздуха и времени отдуаки емкости, ликвидировать длительный простой полимеровозов из-за необходимости проведени взрыпсзащитных меропри тийThe use of the proposed method for preventing explosions in an empty tank during unloading of granular polymers allows quickly and efficiently with minimal time consumption to ensure explosion-proof containers with reduced air flow and tank blow-out times, to eliminate long-term idle time of polymer carriers due to the need for explosion protection measures

и обеспечить безопасность труда работающих .and ensure the safety of workers.

Claims

1. A method for preventing explosions in

empty tank when unloading granular polymers, including the removal of monomer by purging the tank with air before unloading and monitoring the concentration of monomer in the gas-air

medium after purging, characterized in that, in order to increase efficiency by shortening the duration of the purging process and reducing air consumption, before purging, an additional control of the monomer concentration in the free-air gas medium is carried out over the polymer filling, and the free volume of the tank is purged with air in an amount defined by

the formula

q Vcb In, m3

O. Bsnkpv

where q is the amount of purge air;

Vcb free volume of the container above the filling;

From the initial concentration of monomer in free volume:

SNPC - the lower concentration pre-lead is carried out at air pressure in the free flame propagation of a given mixture, at a tank volume equal to or higher than atmos2. A method according to claim 1, characterized by a truss. so that the unloading of granular polymers