El

óxido de etileno presenta desafíos de combustión únicos debido a su amplio rango de inflamabilidad, toxicidad y potencial de descomposición a temperatura rápida, incluso en ausencia de oxígeno. La guía del Consejo Americano de Química destaca los riesgos de inflamabilidad del EO, con un UEL que oscila entre el 3% y el 100%.  

La Junta de Seguridad Química investigó un incidente en una instalación de esterilización en 2006 donde un chorro de baja velocidad rico en EO entró en contacto con un quemador encendido, volvió a través de los conductos y causó una explosión en la cámara de esterilización. Este incidente pone de manifiesto la importancia de mantener velocidades de gas adecuadas y aislar el óxido de etileno de las fuentes de aire.

Soluciones de diseño

En John Zink, diseñamos bengalas EO con múltiples capas de medidas de seguridad probadas. Nuestra tecnología patentada de sellado de velocidad y sellado líquido proporciona salvaguardas críticas contra los riesgos de retroceso de retroceso. Al diseñar soluciones que se alinean con las mejores prácticas de la industria, ofrecemos la confiabilidad y el rendimiento de los que dependen los clientes. Además de nuestras soluciones estándar, otras opciones de protección incluyen la dilución del gas de antorcha y la instalación de un supresor de llamas. Cada método de protección tiene sus ventajas, que se describen brevemente a continuación.

Velocity Seal

El propósito de cualquier sello de velocidad es aumentar la velocidad reduciendo el área de flujo en una sección de la punta de la antorcha que evita que el aire refluya más allá de ese punto. Un sello de velocidad tradicional es esencialmente un cono que reduce el diámetro de la punta en una distancia corta, pero un diseño de sello con clasificación EO de John Zink es un diseño patentado que reduce la probabilidad de retroceso de retroceso EO con una purga reducida. La velocidad mínima mantenida a través del sello EO no solo es lo suficientemente alta como para evitar el reflujo de aire, sino también para proteger contra la alta velocidad de la llama del EO y evitar que se propague un retroceso de llama. La tasa de purga especificada para una antorcha EO mantiene esta velocidad mínima y es mucho más alta que la tasa de purga de antorcha Husa recomendada, que se usa ampliamente en muchas industrias. Esta tasa es la tasa mínima para limitar la concentración de oxígeno en la chimenea a un nivel seguro: 6% a 25 pies de la salida de la punta. Cuando se utiliza un sello de velocidad, es necesaria la instalación de una fuente de purga de respaldo.

Liquid Seal

Un sello líquido puede actuar como un supresor de llamas y normalmente se usa como respaldo del sello de velocidad. Dentro del sello de líquido, el gas burbujea a través de una placa perforada sumergida que elimina cualquier canal de flujo continuo a través del líquido. Sin una trayectoria de flujo continuo de gas, el frente de llama no puede continuar propagándose. El sello líquido debe estar bien mantenido para que sea efectivo y, debido a esto, el Consejo Americano de Química recomienda dos sellos líquidos o un sello líquido y otro método de protección en serie para una quema segura de EO.

Dilution

El flujo de EO se puede diluir con un inerte o metano hasta que la concentración sea lo suficientemente baja como para no ser un problema de flashback. El uso de metano garantiza que se mantenga el valor calorífico y requiere que se agregue menos porcentaje de volumen que el nitrógeno. Este tipo de sistema requiere una forma de detectar cuándo se está produciendo un evento de quema de EO antes de que el gas llegue a la antorcha. Además, el sistema de dilución debe ser fiable y responder rápidamente.

Flame Arrestor

Se pueden instalar supresores de llamas en la línea de antorcha para evitar la propagación de la llama en la línea. El supresor de llamas solo funciona durante un período de tiempo limitado antes de que pierda su efectividad y sea necesario inyectar un gas inerte en el cabezal de la antorcha. Los supresores de llama suelen ser dispositivos de caída de alta presión y, por lo tanto, es posible que no sean factibles para todas las aplicaciones.

Consideraciones sobre el diseño del sistema El

diseño seguro del sistema de EO comienza mucho antes de la llamarada y se deben tener en cuenta varios elementos. En primer lugar, las corrientes que contienen oxígeno deben aislarse de las corrientes de alta concentración que contienen EO. Es probable que esto requiera dos cabezales de bengala y puntas para las diferentes transmisiones. En segundo lugar, debido a las salvaguardas requeridas, la capacidad hidráulica de una antorcha EO es limitada. Es posible que los estuches de alivio grandes no quepan en una bengala EO e incluso si lo hacen, la bengala será ineficiente. Al dirigir los casos de alta EO a una antorcha dedicada, los clientes optimizan el rendimiento del sistema y extienden la vida útil de la antorcha, lo que reduce los costos de mantenimiento a largo plazo y mejora la eficiencia general del sistema. Por último, la capacidad de servicios públicos del sitio debe evaluarse desde el principio, ya que el aumento de las tasas de purga y/o las estrategias de dilución pueden resultar en un consumo de servicios públicos mucho mayor que con una antorcha típica.  

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