Como escolher uma membrana de ruptura para um reator a pressão atmosférica
Thread Content
A empresa possui um reator a pressão atmosférica, que utiliza solventes orgânicos e opera em modo de refluxo. Do ponto de vista da segurança, precisamos instalar discos de ruptura no tubo de ventilação do tanque de reação. O responsável pelo equipamento acredita que, sendo um reator de pressão atmosférica, só é possível instalar discos de ruptura de 0,01 MPa. Mas a operação do nosso tanque de reação envolve as seguintes etapas: 1. O tanque de reação utiliza método de alimentação por sucção a vácuo ； 2. O tanque de reação utiliza nitrogênio para pressionar o material a ser descarregado, em vez de usar a válvula de descarga localizada na parte inferior do tanque ； 3. A operação de substituição do gás no tanque de reação é feita com nitrogênio. Claro, é possível evitar operações errôneas por meio de procedimentos adequados, mas ainda assim, alguns erros podem fazer com que a membrana de ruptura se rompa. Afinal, essa membrana de ruptura, com pressão de 0,01 MPa, é muito fraca. Quero trocar por um modelo maior. Verifiquei a placa identificativa do equipamento: a pressão de projeto do tanque de reação é à pressão atmosférica – pressão normal ； Pressão no trabalho – Pressão normal ； Pressão de operação máxima permitida – pressão atmosférica. E o nosso supervisor de equipamentos insistiu que só é possível instalar um sistema com pressão de 0,01 MPa. Embora possamos instalar um disco de ruptura maior por conta própria, como um de 0,2 MPa, ainda assim gostaria de encontrar alguma base para isso. Alguém que conheça bem esse assunto poderia me informar como escolher o disco de ruptura para essa situação?
0,01 não serve, 0,2 é alto demais. Que tal 0,09? Eu tenho uma válvula de segurança que funciona assim.
Reservatórios a pressão atmosférica não precisam ter discos de ruptura instalados. De acordo com as normas “Regulamentos Técnicos para a Inspeção de Segurança de Reservatórios a Pressão Fixos” TSGR0004—2009: quando um reservatório possui um dispositivo de disco de ruptura, a pressão de ruptura do disco não deve ser maior do que a pressão de projeto do reservatório. Além disso, a pressão mínima de ruptura do disco não deve ser menor do que a pressão de operação do reservatório. A pressão de projeto é a pressão atmosférica, que consideramos como 0. Já se escolher uma membrana de ruptura com valor de 0,01, isso não estará em conformidade com as normas aplicáveis ； Surge o seguinte problema: pessoalmente, acho que a escolha do design dos seus recipientes não é adequada ； Pressão de projeto dos vossos tanques de reação — pressão atmosférica ； Pressão no trabalho – Pressão normal ； Pressão máxima de operação permitida – Pressão atmosférica ； E, com base na sua descrição, pode-se ver que a pressão real em condições de operação excede a pressão máxima permitida pelo projeto, o que é irregular e representa um risco de segurança.
Primeiramente, de acordo com as “Normas de Projeto para Segurança Contra Incêndios em Empresas de Petróleo e Químicos (GB50160-2008)”, em seu item “5.5.1”, os equipamentos que podem sofrer sobrecarga sob condições anormais devem ser equipados com válvulas de segurança – ou seja, equipamentos nos quais gases ou líquidos inflamáveis, ao serem aquecidos, podem ultrapassar a pressão projetada. Embora aqui se fale de válvulas de segurança, é por causa dessa exigência que a autoridade responsável pela segurança exige que se instalem ou válvulas de segurança ou discos de ruptura. Além disso, o nosso órgão local de fiscalização de segurança emitiu, há alguns anos, um documento exigindo que todos os equipamentos utilizados em reações que envolvem solventes orgânicos fossem equipados com dispositivos de alívio de pressão. Não dá para explicar isso! Em segundo lugar, acho que, mesmo em um tanque de reação comum à pressão atmosférica, ao inserir os materiais pode-se utilizar sucção a vácuo, e para retirar os materiais pode-se usar pressão de nitrogênio (ou seja, uma pressão de um ou dois quilos, e ela é aumentada gradualmente). Não haverá nenhum problema com isso. Por fim, o que me deixa bastante preocupado são os dados relacionados aos recipientes sob pressão, como a “pressão de operação”, a “pressão de projeto” e a “pressão máxima permitida de operação”. Os tanques de reação a pressão atmosférica são, simplesmente, “a pressão atmosférica”. Será que esse equipamento é feito de papel? Não há um intervalo?
Então, instale uma válvula de segurança, assim ficará nas mesmas condições que as minhas
Se estiver em conformidade com as normas, recomenda-se a instalação de uma válvula de respiração em substituição à membrana de ruptura.
Houve um problema no projeto: já que o processo exige o uso de nitrogênio a uma pressão de dois quilos, por que não se utiliza um recipiente de pressão? Não há mais necessidade de se preocupar com nada.
De acordo com as normas “Regulamentos Técnicos de Inspeção de Segurança para Recipientes sob Pressão Fixos” TSGR0004—2009, os tanques de reação a pressão atmosférica não precisam ter discos de ruptura instalados. No entanto, por motivos de segurança, e de acordo com as exigências do processo industrial, os tanques de reação da nossa empresa também são projetados para operar à pressão atmosférica. Porém, nos tanques de reação utilizados em processos de polimerização, instalamos discos de ruptura
Muitos vasos de pressão a pressão atmosférica nas fábricas de química fina são utilizados para realizar diversas reações. Geralmente, o nitrogênio é usado para substituir o ar no interior dos vasos; após a reação, o nitrogênio continua a proteger o conteúdo do vaso durante o processo de extração do produto. Por isso, esses vasos são equipados com discos de segurança antiexplosivos
A pressão de projeto da válvula de segurança é maior que a pressão de operação e menor que a pressão de projeto do equipamento