Аварии при абсорбции и десорбции газов на химических предприятиях
Растворимость газа в жидкости зависит от давления газа над жидкостью и контактирующей поверхности фаз. Растворимость газа с повышением температуры снижается. Поэтому процессы абсорбции газа стараются проводить при избыточном давлении и пониженной температуре, а процессы десорбции при минимальном давлении и повышенной температуре. Для проведения данных процессов наибольшее распространение в химической промышленности получили насадочные и тарельчатые абсорберы.
При эксплуатации абсорбционных аппаратов имели место взрывы воздушно-водородной смеси при поглощении водой хлористого водорода. На предприятии по производству соляной кислоты на абсорбционной установке произошел взрыв в газовом холодильнике, который был установлен рядом с абсорбером. Взрыв привел к разрушению холодильника и трубопроводов. Частичные повреждения получил абсорбер.
В процессе абсорбции применяются газы, которые способны к физико-химическим превращениям с последующим накоплением образующихся продуктов в аппарате. Данные вещества при определенных условиях могут взаимодействовать с другими продуктами или могут быть склонны к разложению. Взрывчатое разложение твердых веществ чаще всего происходит, когда они находятся в сухом состоянии, а не в растворе или при их увлажнении. Поэтому, если процесс сопровождается образованием и накоплением побочных нестабильных продуктов, избегают транспортирование сухих газов через неорошаемые абсорберы. Данное условие может быть нарушено и на этапе проектирования. Так на этапе проектных расчетов линии производства аммония на установке абсорбции газовой смеси окислов азота и аммиака были допущены ошибки. Штуцер скруббера для подвода нитрозных газов был расположен на близком расстоянии от днища аппарата, что затрудняло поддержание требуемого уровня жидкости и постоянную циркуляцию абсорбента. Орошение скруббера проходило непостоянно, а нитрозные газы подавались непрерывно. Это привело к накоплению на сухой поверхности аппарата нитрата аммония. Взрыв произошел в результате самопроизвольного разложения данного вещества. После аварии в устройство были внесены конструктивные изменения. Увеличили объем кубовой емкости скруббера и установили указатель уровня жидкости. Контроль подачи абсорбента стали проводить с использованием регистрирующего прибора.
Во многих процессах десорбции несорбирующиеся газы и испаряющиеся вещества горючи и могут образовывать с воздухом взрывоопасные газовоздушные смеси. На азотнотуковом заводе при эксплуатации открытых баков отработанного раствора щелочи происходило загрязнение воздуха производственного помещения коксовым газом. При проникновении коксового газа в помещение электроподстанции газ провзаимодействовал с открытыми электрическими контактами и взорвался.
Для исключения подобных аварий аппараты, в которых проводится десорбция взрывоопасных газов, должны сообщаться с атмосферой через гидрозатворы или продуваться инертным газом.
В процессах десорбции также представляют опасность розливы из аппаратов насыщенных взрывоопасными газами растворов. Это послужило причиной серьезных аварий в химических производствах. Поэтому вода перед сбросом из таких аппаратов должна подвергаться дегазации или отпариванию от взрывоопасных газов.
Данные обстоятельства указывают, что при эксплуатации оборудования по абсорбции и десорбции газов необходимо строгое соблюдение технологических регламентов.
