¿Cómo seleccionar un disco de ruptura para un reactor a presión atmosférica?
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La empresa cuenta con un reactor a presión atmosférica, que utiliza solventes orgánicos y permite operaciones de reflujo. Desde el punto de vista de la seguridad, es necesario instalar discos de ruptura en los tubos de elevación del reactor. El supervisor de equipos considera que, al tratarse de un reactor a presión atmosférica, solo se pueden instalar discos de ruptura de 0,01 MPa. Sin embargo, la operación de nuestro reactor implica los siguientes pasos: 1. El reactor se carga mediante un método de succión al vacío ； 2. Para la descarga, el reactor utiliza nitrógeno para presurizarlo, en lugar de hacerlo mediante una válvula de descarga ubicada en la parte inferior del reactor ； 3. La operación de sustitución con nitrógeno en el reactor de reacción. Por supuesto, se pueden evitar las operaciones incorrectas mediante procedimientos operativos, pero aun así, alguna operación errónea podría hacer que este disco de ruptura se rompiera; después de todo, este disco de ruptura de 0,01 MPa es demasiado pequeño. Quiero cambiarlo por uno más grande. Revisé la placa de identificación del equipo: presión de diseño del reactor a presión atmosférica: presión atmosférica ； Presión laboral — presión normal ； Presión de trabajo máxima permitida: presión atmosférica. Y nuestro supervisor de equipos insiste en que solo se puede instalar uno de 0,01 MPa. Aunque podemos instalar uno más grande por nuestra cuenta, como una válvula de alivio de 0,2 MPa, aún así espero poder encontrar alguna base para ello. ¿Algún amigo que esté familiarizado con esto podría indicarme cómo elegir la membrana de ruptura en este caso?
0,01 no sirve; 0,2 es demasiado alto. ¿Qué tal un 0,09? Mi válvula de seguridad es justo así.
No es necesario instalar discos de ruptura en los recipientes a presión atmosférica. Según las disposiciones del “Reglamento de inspección técnica de seguridad para recipientes a presión fijos” TSGR0004-2009: cuando un recipiente a presión cuenta con un dispositivo de disco de ruptura, la presión de ruptura designada del disco no debe superar, en general, la presión de diseño del recipiente; además, la presión mínima de ruptura del disco no debe ser inferior a la presión de servicio del recipiente. La presión de diseño es la presión atmosférica; nosotros la consideramos como 0. Si se elige una membrana de ruptura con un valor de 0,01, entonces no se cumplirán las normas correspondientes ； Surge este problema: en mi opinión, el diseño y la selección de sus contenedores no son razonables ； Presión de diseño de sus reactores: presión atmosférica ； Presión laboral — presión normal ； Presión de trabajo máxima permitida: presión atmosférica ； Según lo que describe, se puede observar que la presión real en sus condiciones de operación supera la presión máxima de diseño permitida; esto es no conforme y representa un riesgo para la seguridad.
En primer lugar, de acuerdo con las “Normas de diseño contra incendios para empresas petroquímicas (GB50160-2008)”, en el punto 5.5.1 se establece que “en condiciones anormales, los equipos que puedan sufrir sobrepresión deben estar equipados con válvulas de seguridad; 5. Equipos en los cuales los gases o líquidos inflamables se expanden debido al calor, pudiendo así superar la presión de diseño”. Aunque aquí se habla de válvulas de seguridad, la autoridad de supervisión de seguridad exige que, debido a este requisito, instalemos o bien válvulas de seguridad o bien discos de ruptura. Además, la autoridad local de seguridad industrial emitió hace unos años un documento en el que se exigía que todos los equipos de reacción que utilizan disolventes orgánicos estuvieran equipados con dispositivos de alivio de presión. ¡Esta lógica no se puede explicar! En segundo lugar, creo que incluso en los reactores de presión atmosférica comunes, al introducir los materiales se puede utilizar succión al vacío, y al extraerlos se puede emplear presión de nitrógeno (es decir, una presión de uno o dos kilogramos, y además de forma gradual). No debería haber ningún problema. Por último, lo que me preocupa es el hecho de que los recipientes a presión se definen mediante datos como la “presión de operación”, la “presión de diseño” y la “presión máxima permitida de operación”. Los reactores a presión atmosférica siempre operan a “presión atmosférica”. ¿Acaso esto es algo frágil, como hecho de papel? ¿No hay un rango?
Entonces, instala una válvula de seguridad; así será igual que en mi caso
Si cumple con las normativas, se recomienda instalar una válvula de respiración en lugar de un disco de ruptura.
Hay un problema en el diseño. Ya que su proceso requiere descargar nitrógeno a una presión de dos kilogramos, ¿por qué no se utiliza un recipiente a presión? No hay necesidad de preocuparse por nada.
Según las normas “Reglamentos técnicos para la inspección de seguridad de los recipientes a presión fijos” TSGR0004—2009, no es necesario instalar discos de ruptura en los reactores que operan a presión atmosférica. Sin embargo, por motivos de seguridad y según los requisitos del proceso, los reactores diseñados por nuestra empresa también operan a presión atmosférica. Pero en los reactores utilizados en procesos de polimerización, sí instalamos discos de ruptura
En los talleres de productos químicos finos, muchos reactores a presión atmosférica se utilizan para llevar a cabo diversas reacciones. Por lo general, se realiza un reemplazo con nitrógeno; después de la reacción, el material se descarga bajo atmósfera de nitrógeno. Por eso, en todos los reactores se instalan discos de ruptura antiexplosión
La presión de diseño del disco de ruptura es mayor que la presión de operación y menor que la presión de diseño del equipo