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!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!