固體粉料敞口投料閃爆事故的預防措施
主要風(fēng)險
風(fēng)險2:假如固體粉料為普通袋裝(或塑料桶裝)時(shí),在搬運過(guò)程中, 容器外壁積累靜電,與罐口附近其他導體形成刷型放電,刷型放電的能量足夠點(diǎn)燃加料口附近的易燃蒸汽,回火導致罐內閃爆。
風(fēng)險3:固體料在和容器分離時(shí),會(huì )產(chǎn)生靜電荷,固體粉料在墜入易燃液體時(shí),會(huì )沖擊液面, 在液面上形成液體霧與固體的混合,這有點(diǎn)像霧霾。這個(gè)帶有靜電的霧霾,會(huì )形成刷型放電,導致罐內閃爆;
風(fēng)險4:加入過(guò)多的固體料, 假如固體料沒(méi)有及時(shí)溶解在液體中, 而是漂浮在液面上,形成帶電的固體堆, 這個(gè)固體堆(假如是非導電體)也會(huì )形成刷型放電,導致罐內閃爆。
對點(diǎn)火源(靜電)的控制措施
措施1:加料人員必須穿防靜電外衣以及導靜電鞋,且在打開(kāi)加料口時(shí),觸摸一下周?chē)慕拥氐慕饘賹w;
措施2:不允許使用非導靜電的袋子或桶直接加固體料,可以使用表面帶有到靜電涂層的靜電袋或桶,直接加料(注意:導靜電袋或桶的面電阻率應小于1011Ω/m2);
措施3:假如為了節省包裝成本,或廠(chǎng)家沒(méi)有防靜電袋或防靜電桶, 則應在防爆區外,把袋內(桶內)的固體粉料倒入金屬容器內,再通過(guò)金屬容器把物料倒入反應釜內(注意:金屬容器應與罐體外壁跨接);
措施4:在固體料時(shí)一次加入量不要超過(guò)25公斤,且建議超過(guò)30秒;
措施5:不要在加料口抖動(dòng)塑料袋;
措施6:固體粉料不能直接加入到低電導率易燃物料內,假如非要加,則建議罐內惰化,且加料口為密閉加料。
對助燃物(氧氣)的控制措施
為避免粉料加料至易燃溶劑中時(shí)的閃爆風(fēng)險,通常采取的主要措施是控制氧含量低于物質(zhì)的LOC以下,常見(jiàn)方案如下:
方案1:雙閥漏斗or長(cháng)頸加料
物料先加入料倉,打開(kāi)第一道手閥漏料至雙閥直接,關(guān)閉第一道手閥,打開(kāi)釜口閥,全密閉下加料至反應容器內,加料后開(kāi)啟雙閥之間的氮氣吹掃殘留,該設計適用于鋅粉、鎂粉等低于50kg小批量的加料或分批加料固體的單元操作。如圖所示:
方案2:固體輸送系統(PTS)即真空上料機
真空上料系統與釜口連接后,通過(guò)真空抽料、氮氣脈沖吹料等系列的PLC控制閥門(mén)開(kāi)關(guān)實(shí)現相對密閉進(jìn)料。如圖所示:
方案3:半密閉+驗證法
半密閉加料設施與人孔連接,在局部通風(fēng)管道連接下,連續氮氣流保護反應釜口,測試不同容積類(lèi)型的反應釜,加料時(shí)間15分鐘的氧濃度變化情況,氧濃度控制指標根據所用溶劑的LOC值確定,大多數溶劑的氧濃度極限值可控制在5%以下,根據驗證測試結果制定不同容器的操作管理規程。如圖所示:
方案4:密閉加料手套箱
通過(guò)手套箱連接釜體加料口,粉體物料在手套箱內連續加入容器中,適用于50kg包裝及以下規格的活性物質(zhì)加料,可制作為硬質(zhì)或柔性設置。如圖所示:
方案5:連續包裝/投料袋