Взрывоопасность производства азотной кислоты и нитрата аммония

Характерные опасности в процессах нитрования

Главной опасностью является их экзотермичность и окисляющее действие HNO₃. Чем больше свободной HNO₃ в нитромассе, чем больше ее избыток при нитровании одной HNO₃ или ее смесями с H₂SO₄ или уксусным ангидридом, тем выше ее окисляющее действие. Опасность повышается с возрастанием температуры. За последние 30 лет, взрыв нитраторов на производстве ВВ в России наблюдался один раз. Причем это было опытное производство на открытой площадке в Красноуральске. Причина взрыва – несовершенство реактора.

Характерной опасностью также является наличие нестабильных веществ в нитромассе, не самого ВВ, а побочных и вторичных веществ. Повышенной опасностью отличаются процессы нитрования, где используется смесь азотная кислота - уксусный ангидрид.

В середине 70-х гг. произошел взрыв на комбинате в городе Калуга, при получении мускуса Амбрового. Взрыв произошел по окончании пятичасовой выдержки нитромассы при температуре от минус 3до минус 8 ºС.

Авария началась с отрыва крышки нитратора под воздействием адиабатического расширения газов в аппарате. Затем последовал второй более мощный взрыв, приведший к разрушению оборудования и здания. При расследовании аварии не удалось точно установить причину.

Предположения причины аварии:

- остановка мешалки, и как следствие местный перегрев;

- взаимодействие азотной кислоты и уксусного ангидрида с образованием ацетилнитрата CH₃COONO₂, вещества нестабильного при температуре выше 20 ºС и в присутствии воды;

- большая продолжительность нитрования, накопление нестабильных веществ;

- большая единовременная загрузка аппарата.

На производствах ВВ стадия нитрования является наиболее опасной, ответственной, максимальное внимание уделяется вопросам безопасности производства, как на стадии проектирования мастерской, так и на стадии эксплуатации.

1.3.1 Взрывоопасность нитрит-нитратной соли NH₄NO₂ - NH₄NO₃

Нитрит-нитратные соли наибольшую опасность представляют, когда образуются в качестве побочного продукта в производстве HNO₃ и в процессе утилизации нитрозных газов. При получении азотной кислоты в технологической системе окисления аммиака кислородом воздуха в отходящих газах остается аммиак. При взаимодействии аммиака с нитрозными газами образуются нитрит-нитратные соли.

Эта соль нестабильна и самопроизвольно разлагается со взрывом. В 1989 г. в Туркмении на заводе минеральных удобрений произошел взрыв в трубопроводе. Были разрушены железобетонные колоны здания, металлические конструкции. Дальность разлета осколков металлических конструкций составила 300 м, остекление здания в радиусе 1 км. Такое разрушение соответствует 1000 кг нитрит-нитратных солей. Соли накопились в трубопроводе диаметром 30 м. Для обеспечения безопасности производства необходимо:

- производить профилактические промывки трубопроводов и газоходов;

- обеспечить герметичность трубопровода от участка нагнетания аммиака до выхлопной трубы.

Нарушение технологических режимов в процессе получения азотной кислоты может быть причиной взрыва.

Дата добавления: 2014-01-07