надежным, когда опасиостн воспламенения не Исключаются на выходе из реактора или сепаратора.
Целью изобретения является интенсификация процесса и повышение пожаро- и взрывоопасности за счет полноты контакта горючего газа с абсорбирующей жидкостью.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для предотвращения воспламенения и взрыва горючих газов в случае их утечки из резервуара высокого давления, содержащее корпус, по крайней мере один соединительный патрубок, соединяющий,его с резервуаром высокого давления, предохранительную мембрану, установленную между соединительным патруб™ ком и резервуаром, сосуд для бирующей жидкости и трубопровод для вывода отработанной жидкости, снабжено патрубком вывода отходящих газов и дефлектором, установленным в торце соединительного патрубка, который выполнен перфорированным и помещен в паровую зону корпуса, установленного горизонтально и выполненного прямоугольным, причем патру.бок вывода отходящих газов закреплен на верхней части корпуса и соединяет паровую его зону с атмосферой, а объем корпуса в 2-100 раз больше объема резервуара высокого давления при его поперечном сечении, в 10010000 раз большем поперечного сечения соединительного патрубка.
На чертеже схематично изображено устройство с частичными разрезами, общий вид.
Устройство содержит сосуд 1 под высоким давлением (реактор или сепаратор) , снабженный предохранительными дисками 2 и 3, отделяющими этот сепаратор от соединительных труб 4 и 5. Верхние секции 6 и 7 этих соединительных труб имеют сквозные щели, и над ними расположены соответственно диспергаторы-дефлекторы 8 и 9, имеющие форму обратного конуса Соединительные трубы 4 и 5 входят в горизонтальный коллектор 10 прямоугольной формы с нижней части„ Нижняя часть коллектора 10 заполнена водой, верхние концы труб 4 и 5 возвышаются над уровнем поверхности воддл. У днища коллектора предусматриваются также клапаны 11-и 12 с целью отвода части воды к переливной трубе 13 в случае необходимости; У одного из концов коллектора 10 находится дымоход 14, через который содержимое сосуда под высоким давлением отводится во внешнюю среду. Кроме того, коллектор 10 снабжен устройствами 15 и 16 для ввода воды. Эти устройства15 и 16 сообщаются посредством соединительных линий 17 и 18 с резервуарами 19 и 20 для
воды, которые, в свою очередь, оборудованы клaпaнa 1И 21 и 22, через которые проходит вода от источников ее хранения (не по; азаны) . Работа устройств 15 и 16 определяется открытием клапанов 23 и 24 пиротехнического типа, причем открытие этих клапанов, в свою очередь, определяется датчиком разрыва по меньшей мере одного из предохранительных дис ков 2 или 3 посредством датчиков 25 и 26, расположенных непосредственно около этих дисков и связанных с,, клапанами 23 и 24 системами управления (не показаны)„ Работа предлагаемого устройства включает фазу улавливания газов разложения в описанном сосуде, фаза улавливания должна осуществляться в условиях создания давления менее-50 бар, температуры .ниже 450с и концентрации кислорода менее 5%. Кроме того, эта фаза подразумевает условие поддержания в атмосфере инертного газа наибольшей части устройства отвода газов, то желательно, чтобы давление инертного газа внутри этого устройства отвода составляло менее 1,5 бара.
Улавливание газов может осуществляться в комбинации с известными способами снижения опасностей.воспламенения и. взрыва, являющихся результатом разложения этилена под высоким давлением, .особенно в комбинации со способами, заключающимися в охлаждении газов разложения.
Сосуд под высоким давлением представляет собой либо реактор (давление примерно 300-3000 бар), в котором осуществляется полимеризация этилена, либо сепаратор (давление 100500 бар), в котором происходит разделение образующегося в результате реакции полимера и непрореагировавшего этилена. Этот сосуд под давлением обычно имеет цилиндрическую или трубчатую форму, и его боковая стенка снабжена по меньшей мере одним и обычно несколькими предохранительными устройствами. Коллектор устройства соединен с сосудом под высоким давлением с помощью соединительных труб в количестве, равном числу предохранительных устройств ,
Этот коллектор имеет преимущественно прямоугольную, цилиндрическую или близкую к цилиндрической форму и располагается предпочтительно по горизонтальной оси таким образом, чтоб среднее сечение в горизонтальной плоскости находилось на очень высоком уровне. Это сечение в 10010000 раз больше сечения взятых в совокупности предохранительных устройств. Соединительная труба, идущая из сосуда под высоким давлением входит в коллектор либо снизу, либо сверху коллектора. Коллектор может располагаться либо вьлле, либо ниже уровня- расположения сосуда под высоким давлением. Предлагаемое устройство может включать несколько дымоходов (вытяж ных каналов газов ), связывающих коллектор с внешней средой. Однако желательно, чтобы оно включало лишь один такой дымоход для того, чтобы исключить опасность замедленного воспламенения газов, удаляемых из данного дымохода.газами, удаляемыми из другого дымохода. Этот единствен ный дымоход располагается предпочти тельно вертикально над коллектором Когда желательно, что имеет место наиболее часто, чтобы каждый находящийся под высоким давлением сосуд установки полимеризации (реактор или сепаратор ) был оснащен предлага ,е.мым устройством, то дымоход системы отвода газов из реактора распола гается над КОНЦОМ коллектора данной системы, наиболее удаленном от сепа ратора, над которым располагается дымоход этой системы. По меньшей мере одна из соедишительных труб, проходящая между со судом под давлением и коллектором, снабжена у ее верхнего конца диспер гирующим устройством для газа, которое (устройство) способно изменят направление .газов, выходящих из сосуда под давлением, и распределять равномерно эти газы в коллекторе. Обычно каждая из соединительных тру располагается вертикально меясду сосудом под давлением и колл ;ектором, за исключением, в случае необходимо ти, закругленной части, которая неп средсхвенно граничит с сосудом под давлением, когда сам сосуд под давл нием расположен вертикально, Вследствие этого газы разложения, выходя щие из верхнего конца соединительной трубы, при отсутствии нужного препятствия на их пути движутся пер пендикулярно противоположной стенке коллектора, ударяясь о нее, и прете певают ряд отражений от этой стенки под различными углами по мере их прохождения перед тем, как направля ются в дымоход, Для дополнения эффе та действия подавления волн давле.ния, идущих через отводимые газы, которое уже осуществлялось с помощь устройства отвода газов, желательно таким образом изменять направление отводимых газов, как только они поступсиот в коллектор, чтобы они равномерно распределялись в коллекторе и проходили в горизонтальном или по ти горизонтальном направлении. Это достигается довольно просто с помощью диспергатора-дефлегматора, уста новленного у конца соединительной трубы и имеющего, например, форму обратного конуса, связанного с соединительной трубой посредством ряда подпорок (как показано на чертеже) или же форму распыляющей помпы. Коллектор устройства отвода газов в случае необходимости может быть заполнен частично инертной жидкостью, имеющей повыгленную теплоту испарения, с целью охлаждения отводимых газов. Цилиндрическая форма расположенного по горизонтали коллектора является благоприятной для эффективного охлаждения газов ввиду увеличенной поверхности контактирования между указанными газами и инертной жидкостью, имеющей повышенную теплоту испарения. Под инертной жидкостью имеется в виду химическое соединение, не вступающее в химическую-реакцию с этиленом и газами разложения и находящееся в жидком состоянии при нормальных условиях работы коллектора (давление близкое к атмосферном , температура близкая к верхнему пределу температуры окружающей среды). Эта инертная жидкость, имеющая повьииенную теплоту испарения, представляет собой предпочтительно воду, но не может представлять собой также галогенированный углерод. При таком способе осущесз вления предлагаемого устройства, когда коллектор частично заполнен инертно, жидкостью, и в случае, когда соединительная труба вводится в коллектор снизу, желательно, чтобы эта соединительная труба возвышалась над уровнем инертной жидкости таким образом, чтобы эта инертная жидкость при отсутствии завихренности, вызванной удалением газов разложения, не могла проникать в данную соединительную трубу и достигать предохранительного устройства, вызывая опасность охрупчивания или закрытия этой соединительной трубы. Коллектор устройства отвода газов в случае необходимости молсет включать, по меньшей мере одно устойство ввода инертной жидкости с овышенной теплотой испарения, раота которого определяется датчиком ткрытия предохранительного устройтва. Под инертной жидкостью имеетя в виду та же жидкость, определеие которой было дано, и предпочтиельно та же жидкость, которая часично заполняет коллектор. Когда оллектор включает по меньшей мере дно такое устройство ввода инертой жидкости, то это устройство расолагается предпочтительно по той е оси, что и соединительная труба по той же оси, что и диспергатор аза, в случае его присутствия. ункционирование данного устройста - ввода инертной жидкости приводит в результате к охлаждению отводим лх газов разложения, и когда коллектор частично заполнен инертной жидкостью, то приводит к дополнительному охлаждению этих газов за счет присутствия этой инертной жидкости. Согласно изобретению коллектор может быть снабжен различными типами устройств ввода инертной жидкости, например устройством типа распыляющей помпы.
В случае, когда кроме снижения опасностей воспламенения и взрыва, являющихся результатом разложения этилена, желательно обеспечить улавливание газов разложения с полным устранением загрязнения атмосферы, устройство отвода газов, соответствующее изобретению, должно дополнительно включать предохранительное устройство, отделяющее коллектор от кажддого дымохода, и емкость для улавливания отводимых газов, сообщающуюся с коллектором с помощью соединительной трубы.
Эта емкость для улавливания газов должнаиметь значительный объем .так чтобы она могла вмещать под давлением менее 50 бар все содержимое сосуда под высоким давлением, в котором происходит указанное разложение . Этот объем может быть больше объема коллектора, и.даже может составлять несколько объемов коллектора. Емкость для улавливания, кроме соединительной трубы, может быть снабжена выпускной трубой, имеющей клапан, по которой извлеченные газы могут направляться к устройству сжигания.
И наконец, в случае, когда желательно в еще большей степени снизит опасности воспламенения или взрыва , при поддержании в атмосфере инертного газа (т.е. практически свободного от газов, способных химически взаимодействовать с газами разложения, такими как метан, водород, этилен) и в особенности свободного от кислорода в наибольшей части устройсзтва отвода газов, соответствующего изобретению, дымоход (или каждый дымоход) данного устройства, с целью ограничения расхода газа, составляющего инертную атмосферу, может включать затвор, занимаюидай все
сечение дымохода, например, устройство в форме шара или газонепроницаемую пленку (бордюш) из каучука, и заполненный газом под давлением, превышающем давление, создаваемое
в коллекторе. .
Формула изобретения
5 Устройство для предотвращения
воспламенения и взрыва горючих газов в случае их утечки из резервуара вы сокого давления, содержащее корпус, по крайней мере один соединительный
0 патрубок, соединяющий его с резервуаром высокого давления, предохранительную, мембрану, установленную между соединительным патрубком и резервуаром высокого давления,сосуд для
5 абсорбирующей жидкости и трубопровод для вывода отработанной жидкости, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения пожаро- и взрывобезопасности за счет полноты контакта горючего газа с абсорбирующей жидкостью, оно снабжено патрубком вывода отходягцих газов и дефлектором, установленным в торце соединительного патрубка, который выполнен перфорированным и
помещен в паровую зону корпуса, установленного горизонтально и выполненного прямоугольным, причем патрубок вывода отходящих газов закреплен . на верхней части корпуса и соединяет
0 паровую его зону с атмосферой, а объем корпуса в раз больше объема резервуара высокого давления при его поперечном сечении в 10010000 раз большем поперечного сечения соединительного патрубка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Франции 2165018, кл..А 62 с 35/00, 1973.
