Общие условия безопасности при производстве ацетилена
Ацетилен представляет собой химическое газообразное соединение углерода с водородом, без цвета, со слабым эфирным запахом и сладковатым вкусом. Ацетилен является сырьем для синтеза ряда органических продуктов и полимеров, таких как поливинилхлорид, поливинилацетат, хлоропреновый каучук. Это экзотермическое соединение, и в определенных условиях вещество способно к взрывному разложению в отсутствии кислорода и других окислителей. Выделяющаяся при взрыве энергия способна разогреть продукты реакции до 2800°С, а конечное давление, являясь функцией температуры, возрастает более чем в 10 раз.
Горение ацетилена может быть нестационарным, когда часть газа сгорает, а остальное количество сжимается перед фронтом пламени и детонирует в сжатом состоянии. Температура самовоспламенения чистого ацетилена зависит от давления. Давление, при котором возможно взрывное разложение ацетилена, зависит от начальной температуры и поджигающего импульса. Поэтому в производстве ацетилена необходим строгий контроль за давлением и температурой.
Наибольшую опасность представляют собой трубопроводы большой протяженности с избыточным давлением до 2,5 МПа, так как при перегревах данных трубопроводов в них помимо взрыва может возникнуть детонация. Для исключения данных факторов диаметры трубопроводов высокого давления ограничивают размером до 20 мм. При проектировании аппаратов и трубопроводной арматуры запас ее прочности принимают таким, чтобы при возникновении взрыва не нарушалась герметичность системы.
В промышленных условиях принимают меры, направленные на исключение образования смесей ацетилена с газами окислителями, так как наибольшую опасность представляют собой смеси ацетилена с воздухом и кислородом, а смесь ацетилена с хлором может взрываться под действием света. Для безопасности транспортировки концентрированный ацетилен разбавляют водяным паром или азотом, а химическую аппаратуру оборудуют системой для непрерывной подачи инертных газов. Инертный газ к аппаратам подводят по стационарным трубопроводам.
При работе оборудования под вакуумом на трубопроводе последовательно устанавливают дроссельную шайбу с манометром, запорное устройство, обратный клапан. При работе системы под избыточным давлением предусматривают установку запорного устройства, обратного клапана, отводной трубы в атмосферу .
С целью исключения аварийных ситуаций предприятия по производству ацетилена обеспечиваются инертным газом от двух независимых источников питания с буферными емкостями. Запас инертного газа в емкостях должен обеспечить работу производства в течение двух часов.
