ХИМИЧЕСКАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ ГАЗОВ
В приведенных ниже таблицах указаны обобщенные химические свойства некоторых газов и обозначена их химическая совместимость с различными материалами.
Tаблица 6. Основные опасности и химическая совместимость некоторых газов
X1 — для перевозки этилена обычно используется сталь с содержанием никеля не менее 9 %.
Х2 —следует проверить совместимость по «ИМО Кодексу».
Хз — не выдерживает воздействия низких температур.
Политетрафтороэтилен (PTFE) — уплотнительный материал.
Поливинилхлорид (PVC) — материал для изоляции электрокабелей.
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ГАЗЫ
На газовозах обычно перевозят такие неорганические газообразные соединения, как аммиак и хлор. Аммиак NH3 — бесцветный газ с сильным раздражающим запахом. Вступает в реакцию с углекислым газом СО2 с образованием твердого карбоната аммиака, скопления которого в трубопроводах могут вывести из строя грузовое оборудование. Поэтому при инертизации танков для перевозки аммиака используют только азот. Аммиак хорошо растворим в воде.
Хлор — галоген с зеленоватым цветом и характерным удушливым запахом. Он легко сжижается, ядовит, в 2,5 раза тяжелее воздуха, химически активен. Вот почему перевозка хлора — предмет особого рассмотрения ИМО требует особых условий и соблюдения строгих мер предосторожности.
ТРАНСПОРТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГАЗОВ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Обычно, говоря о сжиженных газах, мы имеем в виду вещества, которые при нормальном атмосферном давлении и температуре окружающей среды находятся в газообразном состоянии. Наиболее важной характеристикой сжиженных газов, которая часто используется в процессе их переработки и транспортировки, является давление насыщенных паров, характеризующее равновесное состояние жидкостной и газовой фаз груза при заданной температуре.
|
|
ИМО с целью классификации грузов, перевозимых на танкерах, определяет понятие «сжиженный газ» следующим образом:
|Сжиженным газом называется жидкость, абсолютное давление насыщенных паров которой при t°- 37,8°С составляет вес менее 2,8 кг/см2.
Дополнительной характеристикой сжиженных газов является температура насыщения паров при атмосферном давлении, или температура кипения.
Температура кипения при атмосферном давлении определяет возможные условия транспортировки груза.
Таблица 7. Значения абсолютного давления паров и температуры кипения для некоторых газов
Название газа | Давление насыщения паров при + 37,8°С (100°F) | Температура кипения при атмосферном давлении, °С |
Метан | Газ (t критическая -82°С) | -161 |
Пропан | 12,9 | -43 |
Бутан | 3,6 | -0,5 |
Аммиак | 14,7 | -33 |
Винилхлорид | 5,7 | -14 |
Бутадиен | 4,0 | -5 |
Этиленокснд | 2,7 | 10,7 |
|
|
Один из перечисленных выше грузов, обработка которого наиболее строго определяется требованиями ИМО, а именно этиленоксид, на самом деле не является сжиженным газом. Однако все международные правила не находят иного метода безопасной транспортировки этиленоксида, иначе чем на газовозах из-за его низкой температуры кипения при атмосферном давлении. Многие подобные химические грузы, такие как пропиленоксид, диэтилэстер или же изопрен, также имеют высокое давление
насыщенных паров и представляют значительную пожароопасность и опасность для здоровья человека, поэтому, несмотря на то, что в своей значительной части их перевозка осуществляется на танкерах-химовозах, все эти грузы включены и в IGC, и в ВСН, и в IBC кодексы (см. Словарь терминов и определений).
ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ ГАЗОВ, ПЕРЕВОЗИМЫХ МОРЕМ
Сжиженные газы, перевозимые морем, можно разделить на шесть основных групп;
LPG — Liquefied Petroleum Gases (сжиженные нефтяные газы),
NGL — Natural Gas Liquids (природный газовый конденсат),
|
|
LEG — Liquefied Ethylene Gas (сжиженный этилен),
LNG — Liquefied Natural Gas (сжиженный природный газ),
NНз — Ammonia (аммиак),
Сl2 — Chlorine (хлор).
В основе деления грузов на такие группы — различные характеристики газов, а также их температура кипения при атмосферном давлении, химическая совместимость с другими газами и материалами конструкций судна, токсичность, взрывоопасность и другие свойства.
Рассмотрим несколько подробнее характеристики каждой из групп в отдельности.
Сжиженные нефтяные газы. LPG производят в результате крекинг-процесса из природного газа или из сырой нефти путем дистилляции на нефтеперерабатывающих заводах. Примерно 1—3% сырой нефти составляют нефтяные газы.
Термин «сжиженные нефтяные газы» используют в нефтяной индустрии для обозначения целой группы углеводородов или их смесей, большей частью состоящих из пропана и бутана. Однако такое определение недостаточно точное, поскольку каждый из различных типов углеводородов может стать жидкостью при ряде условий. По общепринятым меркам к числу сжиженных нефтяных газов относят обычно следующие:
• пропан,
• пропилен,
• нормальный бутан,
• изобутан,
• бутилен.
Все эти газы имеют температуру кипения при атмосферном давлении от 0 до -50°С. Нефтяные газы используют в основном как сырье для химической промышленности, а также в качестве топлива.
|
|
Природный газовый конденсат, или, как его еще называют, мокрый газ, обычно находится в растворенном состоянии в сырой нефти. При ее очистке и стабилизации происходит его отделение. Газовый конденсат представляет собой смесь этана, пропана, бутана и тяжелых углеводородов, причем состав газа может меняться в зависимости от вида нефтяного месторождения. В основном природный конденсат используют для производства этилена.
Сжиженный этилен. В природе в свободном состоянии практически не встречается, однако в химической и нефтяной промышленности его получают как побочный продукт производства при переработке натурального газового конденсата, сырой нефти или нефтяных газов. Температура кипения этилена при атмосферном давлении —104°С, поэтому часто его называют еще «холодным газом».
Основное применение этилен находит в химической промышленности при производстве множества продуктов, таких как пластик, полиэтилен, полиэтиленовая пена, стирол, пищевые красители, используют его также при сварке и резке металла.
Таблица 8. Характеристики коммерческих газов
• Относительная плотность, т. е. отношение плотности вещества при стандартной температуре (20°С; 15°С; 60°F) к плотности воды при стандартной температуре (4°; 15°; 20° и т. д.). Указываются оба значения температуры.
Сжиженный природный газ представляет собой смесь различных газов, которые находятся в земле в виде месторождений, так же как и нефть. В основном природный газ состоит из метана (95—98%), содержит и небольшие примеси неорганических газов: азот, углекислый газ, окисли серы, пары воды. Температура кипения метана при атмосферном давлении около -164° С.
Промышленное Применение метан нашел в качестве топлива взамен угля или нефти, а также при производстве минеральных удобрений и аммиака.
Аммиак не встречается в природе в свободном виде, его производят сжиганием нефти и газа, а также при каталитических процессах при обработке природного газа. Температура кипения аммиака при атмосферном давлении составляет —33°С. Свое основное применение аммиак находит при производстве минеральных удобрений, пластмасс, красителей, взрывчатки и различных чистящих жидкостей.
Хлор в свободном виде в природе не встречается, однако он может быть довольно легко получен искусственным путем, например при электролизе раствора обычной поваренной соли. Температура кипения хлора при атмосферном давлении -34°С.
Промышленное применение хлор нашел в химической индустрии и в целлюлознобумажной промышленности как отбеливатель.
ХИМИЧЕСКИЕ ГРУЗЫ
В дополнение к вышеперечисленным газам существует множество различных химических веществ, которые в силу своих свойств также перевозятся на судах-газовозах. Их нельзя отнести ни к одной из перечисленных выше категорий. Это, например, такие грузы, как винилхлорид мономер, пропадиен и бутадиен. Как известно, к газам относят вещества, которые при температуре 37,8°С имеют абсолютное давление насыщения не менее чем 2,8 кг/см2.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1141; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!