|
|
содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..
5.4.РОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (ПОВЕДЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ)
5.4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Характер технологии перемещения и хранения любого из рассматриваемых веществ устанавливается, в первую очередь, исходя из свойств данного вещества (определяемых диаграммой состояния) в диапазоне температур окружающей среды. ТАБЛИЦА 5.2. Удельный объема некоторых веществ [Реггу,1973].
аУдельный объем - в м3/т. Диапазон температур окружающей среды зависит от географическог положения. В Великобритании температура редко выходит за пределы -10+30С. В других местах земного шара этот диапазон в общем случае больше или меньше (минимальная температура около -40 °С и максимальная - около +50°С). Очевидно, что для каждого географического региона необходим соотносить условия перемещения и хранения с реальными климатическим условиями. В дальнейшем для классификации будут выбраны климатически условия Великобритании. По способам хранения и перемещения вещества можно разделить на четыре основные категории. 5.4.2. ПЕРВАЯ КАТЕГОРИЯ: ВЕЩЕСТВА, У КОТОРЫХ КРИТИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА НИЖЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Вещества, подобные "перманентным" газам и находящиеся в жидком виде часто называют "криогенными веществами". Из этих криогенных веществ наиболее важным с точки зрения основных опасностей химических произведет является сжиженный природный газ (СПГ), состоящий главным образом и метана, но содержащий также небольшие количества углеводородов с двумя более атомами углерода в молекуле. Атмосферные газы, такие, как азот ил кислород, также попадают в категорию веществ, у которых критическая температура значительно ниже окружающей. Для веществ из этой категории технология перемещения и хранения основывается на применении высококачественной термоизоляции с использованием, как правило, вакуумных оболочек. Отметим, что содержать метан, кислород или азот в жидкой фаг посредством охлаждения трудно, так как это можно сделать только при наличии еще более холодных жидкостей. Образующиеся при неизбежном выкипании пар: можно либо сразу использовать, либо снова сжижить для дальнейшего хранения, либо просто выбросить в атмосферу. Поведение криогенных веществ при разлитии определяется интенсивность подвода тепла от окружающей среды и достаточно подробно обсуждается в гл. 7.
Рис. 5.2. Зависимость удельного объема пропана от температуры. 5.4.3. ВТОРАЯ КАТЕГОРИЯ: ВЕЩЕСТВА, У КОТОРЫХ КРИТИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА ВЫШЕ, А ТОЧКА КИПЕНИЯ НИЖЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Для сжижения этих веществ их достаточно только сжать. В жидком состоянии они относятся к очень важной категории сжиженных газов, в которую входят СНГ, пропан, бутан, аммиак и хлор. Они отличаются способностью к "мгновенному испарению", т. е. при разгерметизации часть жидкости мгновенно испаряется, а оставшаяся охлаждается до точки кипения при атмосферном давлении. При этом могут образовываться паровые облака, которые составляют значительную часть проблем в области основных химических опасностей. Хранятся подобные вещества под давлением при окружающей температуре, хотя можно также хранить их в охлажденном состоянии.
5.4.4. ТРЕТЬЯ КАТЕГОРИЯ: ВЕЩЕСТВА, У КОТОРЫХ КРИТИЧЕСКОЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Этот класс включает в себя вещества, находящиеся при атмосферном давлении в жидком состоянии. Те из них, которые имеют более низкую точку кипения, в зависимости от температуры окружающей среды могут входить также и в предыдущую (вторую) категорию. Так, в холодную погоду при атмосферном давлении бутан - жидкость (т. кип. около 0 °С), а этиленоксид в жаркую погоду -сжиженный газ (т. кип. 13,5 °С). Все вещества, находящиеся при окружающей температуре в твердом состоянии, также попадают в эту категорию. Однако твердые тела представляют для нас значительный интерес в отношении опасности только в том случае, если они - взрывчатые вещества или вещества, находящиеся в воздухе в диспергированном виде. 5.4.5. ЧЕТВЕРТАЯ КАТЕГОРИЯ: ВЕЩЕСТВА, СОДЕРЖАЩИЕСЯ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ Жидкости третьей категории, обсуждаемые выше, в рабочих условиях могут вести себя подобно сжиженным газам, если они содержатся при подводе тепла и под давлением при температурах выше их атмосферной точки кипения. Характерным примером здесь может служить водяной пар в котлах, а также циклогексан (т. кип. 80 °С, критическая температура 280 °С), который на предприятии компании Nypro Works в Фликсборо содержался под давлением около 9 бар и при температуре, на 70 - 80 °С превышающей его точку кипения при атмосферном давлении. Разгерметизация технологического оборудования, в котором находилось это вещество, была причиной аварии 1 июня 1974 г. в Фликсборо (Великобритания). 5.4.6. ДРУГИЕ КАТЕГОРИИ К другим категориям можно отнести вещества, которые в определенном интервале температур окружающей среды могут принадлежать сразу двум из вышеназванных категорий, например, если этот интервал охватывает докритические и надкритические условия. Такие случаи, как правило, нетипичны и требуют специального рассмотрения.
содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..
|
|
|