Электростатика в стеклянном аппарате

форум для обсуждения технологических вопросов, появляющихся в химической и смежных отраслях
chemtech and the results of science in real production
Ответить
Alehandro
Сообщения: 31
Зарегистрирован: Пн сен 15, 2008 8:42 am

Электростатика в стеклянном аппарате

Сообщение Alehandro » Чт июл 01, 2021 10:04 am

Здравствуйте!

Возник такой вопрос, имеется 50 литровый стеклянный аппарат с мешалкой, реагенты подаются в него в том числе вакуумом по загрузочной линии, представляющей собой фторопластовую трубку диаметром 15 мм и длинной 2 метра. Трубка эта съемная и убирается, когда не нужна.

До сих пор работал с водными растворами и негорючими реагентами, все было хорошо. А теперь в новом процессе надо загружать неполярные органические реагенты, в том числе ЛВЖ, всего порядка 25 литров на загрузку. Заметил, что при прокачке этих реагентов фторопластовая трубка электризуется.

В правилах электробезопасности пишут, что диэлектрические шланги должны иметь металлические наконечники, оплетку из меди и заземление. Собственно на больших аппаратах с резиновыми шлангами подачи у нас так и сделано.
Собственно вопрос, представляет ли реальную опасность электростатика от прокачки таких объемов ЛВЖ (порядка 25 литров через 2 м трубы)? Стоит ли заморачиваться с заземлением? И как еще организуют линии загрузки на стеклянном оборудовании с точки зрения безопасности?

С уважением

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Электростатика в стеклянном аппарате

Сообщение avor » Чт июл 01, 2021 11:26 am

Случай из лабораторной практики: загрузка 100мл пресловутого триэтиламина в стеклянную колбу на 250мл через полиэтиленовую воронку 50мм. Результат - искра, вспышка, пожар.

Alehandro
Сообщения: 31
Зарегистрирован: Пн сен 15, 2008 8:42 am

Re: Электростатика в стеклянном аппарате

Сообщение Alehandro » Чт июл 01, 2021 2:00 pm

Интересный случай. Спасибо!

Cherep
Сообщения: 23303
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Re: Электростатика в стеклянном аппарате

Сообщение Cherep » Чт июл 01, 2021 5:24 pm

хренассе!

Только в пятницу передавливал с помощью вакуума из одной колбы в другую через полипропиленовый рукав и даже не думал про такое. У меня аргон в обоих колбах был, правда.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6568
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Электростатика в стеклянном аппарате

Сообщение Phobos » Пт июл 09, 2021 5:42 pm

Да, это сильная головная боль, вся эта тема "static electricity safety". Во-первых, это все очень реально, а не страшилки-сказки. У нас горел так диоксан при перекачке через тефлоновую трубку с картриджем 0.2 микрона посередине. Вспыхнул на выходе. Интереса ради повторили эксперимент на бетонной площадке, и это было зимой вечером, рано стемнело. Мы видели голубые искры разряда по всей длине трубки после картриджа. Навскидку несколько общих положений (из прослушанных от спецов лекций по теме):
1. Сейчас в msds веществ начали добавлять какой-то параметр, характеризующий легкость воспламенения от искры статического электричества. Самые хреновые свойства у веществ с высокой симметрией: диоксан, циклогексан, и самый ужос - сероуглерод. Протонные р-рители менее опасны, легче сбрасывают заряд.
2. На человеке (одежда, волосы) очень легко скапливается статический заряд, почти на два порядка больший, чем нужно для воспламенения паров ЛВЖ.
3. Поэтому главное средство - атмосфера азота везде, где только можно. Перед загрузкой реактор подключить на полный вакуум, выключить насос, сбить вакуум азотом - и так три раза. Четвертый раз можно создать вакуум кде-то пол-атмосферы и использовать его для засасывания растворителя внутрь. Бочка стоит на весах, отслеживаете изменение веса. В бочку тоже через Т-соединение подаем слабый ток азота, чтоб внутрь не заходил воздух вообще.
4. С заземлением там много теорий, как правильно бить в бубен. Железные бочки, из которых качаем р-ритель -однозначно идут на заземление. Металлические линии перекачки - тоже. А вот дальше если идет тефлоновая трубка через пневматический насос или без насоса - то ее вроде как заземлять сетками-проволочками бесполезно. И нельзя делать смешанные участки типа тефлон-сталь, они будут концентраторами.
5. Скорость течения должна быть небольшой, чтоб поток был ламинарным, и желательно подавать в реактор через погружную трубку.
6. При выливании из реактора в бочку - ее тоже заполнять азотом.
7. Если используется оборудование не explosion-proof (грубо говоря, которое может искрить на контактах), то желательно его удалить от бочек с ЛВЖ как можно дальше. У нас как-то была проблема с контроллером электронных весов - пришлось одеть на него полиэтиленовый пакет со слабой поддувкой азота внутрь, чтоб пары не дошли до возможной искры.
8. Помимо перекачки ЛВЖ, накопление статического электричества может быть проблематично при перемешивании суспензии в эмалированных реакторах. Мы так угробили эмаль на реакторе 250 л. Оказалось, что из-за статики внутри раствора все время проскакивала точечная искра от погруженного термометра к стенке реактора, и получился точечный pitting, этакая направленная коррозия, разьело эмаль в конкретной точке до стальной стенки.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Alehandro
Сообщения: 31
Зарегистрирован: Пн сен 15, 2008 8:42 am

Re: Электростатика в стеклянном аппарате

Сообщение Alehandro » Пн июл 12, 2021 8:00 pm

Благодарю за развернутый ответ!

Жесть конечно, не думал, что все так грустно.
Параметр, характеризующий легкость воспламенения, это видимо "Минимальная энергия, необходимая для воспламенения, мДж", небольшая табличка его значений есть в "Правилах защиты от статического электричества...". Мой растворитель по ней получается довольно опасный.
Пока отказался от загрузки через фторопласт, наливаю через воронку, но это тоже не хорошо.

mrNightDuck
Сообщения: 19
Зарегистрирован: Ср мар 20, 2019 10:51 am

Re: Электростатика в стеклянном аппарате

Сообщение mrNightDuck » Пн июл 19, 2021 9:58 am

Использовали циклогексан на выделении фармацевтического полимера. После того как от искры, проскочившей между мной и фильтром вспыхнул я, фильтр+ продукт на 1.5млн рублей - всё оборудование перевели полностью на нержавейку. Сам не пострадал, потому что был полностью в спец одежде + маска+ выделение происходило в эдаком помещении в помещении, а там на крыше два автоматических огнетушителя по 50л углекислотных установлено
Ни одной пластиковой детали в технологической схеме сейчас нет, кроме пневмошлангов, так как все приводы на пневматике, электрические потребители в рабочей зоне отсутствуют в принципе. Заземлено всё, что только возможно. Товарищам, участвующим в процессе, под угрозой увольнения запрещено приближаться к ёмкостям без полной защитной экипировки. НУ и всем была показана запись происшествия со мной.
Больше пожаров не наблюдается. От стекла отказались практически после первого выделения. Потому что очень много мороки с снятием заряда с поверхности, плюс все эти пляски с созданием инертной атмосферы.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6568
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Электростатика в стеклянном аппарате

Сообщение Phobos » Пн июл 19, 2021 6:07 pm

Это все хорошо, пока не приходится работать с солянкой, TFA, бромом и т.д. Поэтому мы как раз пошли на инертизацию всего, что можно. А конструкционные материалы - стекло, тефлон.
И одежда чтоб была 100% хлопок, без добавок полиэстерных волокон.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Ответить

Вернуться в «химическая технология / chemical technology&production»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 17 гостей