Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 43. 20 november 1956 - Andras erfarenheter - Säkerhet vid studium av riskabla reaktioner, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
20 november 1956
1015
Fig. 1. System
för
kompression av gas.
ningar med luft. Vissa av dem, t.ex koloxid, är giftiga, och
det är också några av katalysatorerna för vilka bara 0,1—1
mg/m3 luft kan tillåtas.
Hydroformylering är t.ex. en starkt exoterm reaktion,
men lyckligtvis förbrukas gaserna när temperaturen stiger,
varigenom trycket snabbt sjunker. En ytterligare
säkerhetsfaktor vid denna reaktion är att katalysatorn förstörs
vid hög temperatur. Vid andra reaktioner finns emellertid
inga sådana tryckbegränsande faktorer varför man måste
vidta åtgärder för att hindra förstöring av reaktorn.
Gaskompressorn kan ha trunkkolvar, tandemcylindrar
eller bestå av ett hydrauliskt tryckkärl (fig. 1). Ett
säkerhetsproblem, gemensamt för alla kompressorsystem är
inläckning av luft i gasledningen. Kompressorer ger
vakuum i sugledningen, och om denna har en läcka, dras
luft in i den och blandas med den komprimerade gasen.
Sugledningarna bör därför hållas vid 0,15—0,2 at
övertryck. En manometer för både övertryck och vakuum bör
finnas för kontroll av trycket i sugledningen.
En kompressor med trunkkolvar är i princip konstruerad
som en förbränningsmotor. Det för cylindrarna
gemensamma vevhuset tar emot gas, som läcker förbi
kolvringarna, och denna kan i ogynnsamma fall få så högt tryck
att vevhuset sprängs. Läckande gas för bort smörjmedlet
mellan kolvringar och cylindervägg, varigenom kolven kan
skära ihop med cylindern. Explosiv gasblandning kan
uppstå i vevhuset, om luft läcker in i det. Dessa olägenheter
kan undvikas genom spolning av vevhuset med kväve
före och under kompressorns drift. Det anses dock
olämpligt att använda kompressorer med trunkkolvar för vätgas
som har stor genomträngningsförmåga.
I kompressorer med tandemcylindrar passerar gas genom
eventuella läckor i högtryckscylindern antingen förbi
kolven till föregående kompressionssteg eller till ett dött
utrymme som står i förbindelse med sugledningen. Som alla
kolvkompressorer ger denna typ tryckvariationer i
sugledningen. Denna bör därför göras mycket grov eller vara
förbunden med ett utjämningskärl, så att ett övertryck
kan hållas i den. Denna kompressortyp är särskilt
lämplig när en gas är en av reaktionskomponenterna.
Ett mycket ofta använt system är det hydrauliska
tryckkärlet. Detta fylls med flaskgas som sedan komprimeras
genom inpumpning av olja eller vatten och leds till
reaktorn eller ett tryckkärl. Med detta system kan bara relativt
små gasmängder hanteras, men gasen kan komprimeras
till mycket högt tryck. Det är sålunda lämpligast att
använda tryckkärl för tryck på 1 000—4 000 at och
kolvkompressor för 400—1 000 at.
Explosionsskyddet kan göras av ångpanneplåt,
konstruktionsstål eller armerad betong. En välkänd reaktion
studeras ofta utan skydd. Stålskydd används vanligen för
reaktioner vid vilka högt tryck kan uppstå, och
betongskydd med 150—900 mm tjocklek rekommenderas vid
studium av helt okända reaktioner.
Skyddet skall konstrueras med tanke på sprängning av
reaktorn och explosioner utanför den, orsakade av utläckt,
brännbar gas. Skyddet skall kunna ta upp stötarna från
de materialstycken som kan slungas mot det vid reaktorns
sprängning. Det bör därför dimensioneras så att det
håller, om reaktortoppen träffar det med ljudhastighet.
Explosioner utanför reaktorn kan undvikas genom ven-
tilering av utrymmet innanför skyddet. Detta bör dock
ha en svagare vägg eller ett tak, som blåses ut vid en
eventuell explosion, eller utföras helt utan bakre vägg.
När reaktioner med brännbara gaser studeras skall
skyddet ha en alarmanordning för gas. En kontinuerligt
arbetande detektor är bäst för koloxid.
Temperatur- och tryckmätning utförs givetvis. För den
förra finns termoelement och motståndstermometrar i
ex-plosionssäkert utförande. Trycket kan mätas med
trådtöj-ningsgivare eller Bourdon-rör. De förra ger elektriska
impulser, de senare pneumatiska. Den största fördelen hos
trådtöjningsgivarna är att de inte fordrar tryckluft.
Hål genom explosionsskyddet bör undvikas då de
försvagar detta och ger brottanvisningar och utlopp för gaser
vid en explosion. Mätinstrument skall inte placeras utanför
skyddet, om detta på något sätt kan undvikas. För
avläsning kan man använda television eller speglar.
I allmänhet betjänas ventiler manuellt med en
förlängningsstång som räcker utanför skyddet. Det är önskvärt
att man härvid använder en rätvinklig kugghjulsväxel.
Ventilstängerna måste gå genom hål i explosionsskyddet,
men sådana kan undvikas om man använder
fjärrmanöv-rerade ventiler som är tillgängliga både för öppning—
stängning och kontinuerlig reglering.
Reaktorn skall alltid ha en säkerhetsapparat mot för högt
tryck. Sprängbleck anses bättre än säkerhetsventiler med
fjädrar. Blecket skall dimensioneras för trycket vid
reaktionen och inte efter reaktorkärlets hållfasthet. Vid
utförande av en känd reaktion behöver säkerhetsapparaten
inte sitta på reaktorn utan kan placeras i en
tillflödes-eller avloppsledning. Detta bör vara tillfredsställande då
för högt tryck kan uppstå bara genom kompression av
för mycket gas i reaktorn eller genom överhettning, varvid
tryckökningen i båda fallen sker långsamt.
Vid arbete med okända reaktioner som kan ge häftiga
tryckökningar bör reaktortoppen ha ett sprängbleck (fig.
2). Om detta står i kontakt med chargen eller om det
utsätts för korrosion bör det vara av ädelmetall. Platina
har i allmänhet visat sig vara tillfredsställande. Ytterligare
säkerhet kan man uppnå genom att förse reaktorn med
en inre kylvattenslinga vilken kan ges kylvatten genom
att man öppnar en ventil manuellt eller genom
fjärrmanövrering.
Fasta reaktorer kan upphettas elektriskt, i ett bad av
smält metall eller bäst i ett fluidiserat sandbad. Reaktorer
för skakning upphettas vanligen elektriskt, men det är
lämpligare att använda dubbelmantel genom vilken het
vätska pumpas. I senare fallet kan man nämligen med
fjärrmanövrerade ventiler snabbt fylla manteln med kall
vätska, medan eluppvärmning inte kan avbrytas hastigt
vid fara. Dessutom är elektriska system inte fullt
explo-sionssäkra. En olägenhet med värmning med vätska är
att uppnåbar temperatur är begränsad.
Ett avloppssystem behövs för bortskaffande av
reaktionsgaser utan att dessa, som kan vara giftiga eller brännbara,
får tillfälle att samlas innanför explosionsskyddet eller i
arbetslokalen. I vissa fall måste man avlägsna gaser såsom
koloxid, väte eller små mängder av en synnerligen giftig
katalysator.
För flera reaktionskärl används ofta ett gemensamt
avloppssystem (fig 3), men det är säkrare med ett avlopp
Fig. 2. Topplock för autoklav.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
