Kimyasal Proses Endüstrilerindeki Kazaların Nedenleri
Kimyasal proses operasyonu, işyeri proses parametresi, gürültü ve titreşim, iş yükü ve stres gibi gelişen koşullar nedeniyle zorlu karmaşık sosyoteknik sistemde yüksek insan-makine etkileşimi gerektiren yoğun faaliyetlerdir. Örneğin, aşırı çalışma koşulları operatörlerin performansını etkiler, hata olasılığını artırır ve sonuç olarak personelin yaralanmasına veya ölümüne neden olabilir.
Kidam ve Hurme [1] tarafından kazalara karışan en yaygın altı proses ekipmanı üzerinde incelenen 284 vakada, kazaların 623 nedeni bulundu. On beş farklı türde kazaya katkıda bulunan faktör keşfedildi. Şekil 7.1'de görüldüğü gibi, genel olarak insani ve organizasyonel nedenler en büyük kategoridir (%20).
Kaza nedenleri genellikle teknik, insani ve organizasyonel nedenler olarak sınıflandırılır. Pek çok teknik neden, tasarım, kurulum ve servis hataları veya operatörün teknik arayüzündeki hatalar gibi insanla ilgili yönleri içerdiğinden, bunlar arasındaki ayrım net değildir. İkincisi teknik anlamda bir hata değil, operatörlerin operasyonda hata yapmasına neden oluyor. Hem teknik hem de insani ve organizasyonel nedenlerin aynı anda kazalara katkıda bulunması da tipiktir.
Proses güvenliği yönetiminde doğası gereği daha güvenli tasarım
Yapısı gereği daha güvenli tasarım (ISD) ilk kez yaklaşık kırk yıl önce Profesör Trevor Kletz tarafından proses güvenliği risklerinden kaçınmaya yönelik proaktif bir yaklaşım olarak tanıtıldı. ISD'nin temel ilkesi, tehlikeyi kabul edip kontrol etmeye çalışmak yerine, tehlikeyi kaynağından ortadan kaldırmaktır.
Bu yaklaşım dört ana stratejiye dayalı olarak gerçekleştirilebilir: küçült, değiştir, orta ve basitleştir. Miktarları azaltarak, daha az tehlikeli maddelerle değiştirerek ve süreci daha az tehlikeli koşullarda çalıştırarak tehlikenin azaltılmasına vurgu yapan ilkeler. ISD kavramları, dört ilke aracılığıyla olası kazaların sıklığını veya sonuçlarını azaltarak genel risk yönetimi programlarını geliştirecektir.
ISD'yi keşfetmek, geliştirmenin ilk aşamalarında daha fazla kaynak gerektirebilir. Ancak sonuçlar, güvenlik azaltma cihazlarını ve bunların bakım maliyetlerini en aza indirir veya ortadan kaldırır ve ayrıca olay olasılığını azaltır. Doğal olarak daha güvenli hususlar, gösterildiği gibi sürecin yaşam döngüsü maliyetini azaltabilir.
Doğal güvenlik sayesinde insan hatasının azaltılması
Önceki çalışmaların çoğu, güvenlik sistemi, yani kontrolör ve güvenlik önlemleri riskini ve gereksinimini azaltma açısından ISD'nin faydalarını vurgulamıştır. Bununla birlikte, ISD uygulamasının daha geniş ve daha detaylı bir perspektifte faydalarına da dikkat çekilmiştir. Gupta et al. (2003), ISD'nin uygulanması, tehlikeli operasyonları gerçekleştiren yeni bir tesisin maliyetinin üçte bir ila yarıya, hatta daha fazlasına kadar azaltılmasına izin verir.
Kimyasal proses Nedir
Kimyasal prosesler ders notları
İşletme kimya ile ilgili midir
Kimyasal Proses Hesaplamaları pdf
Kimyasal Proses Hesaplamaları
Kimyasal Proses hesaplamaları Ders Notları
Proses geliştirme Nedir
Biyokimya mı kimya mühendisliği mı
Bunun nedeni, ISD'nin yalnızca bir güvenlik sisteminin azaltılmasına değil, aynı zamanda risk değerlendirme gereksiniminin azaltılması, acil durum müdahale planı gereksiniminin azaltılması, bakım gereksiniminin azaltılması, eğitim gereksiniminin azaltılması ve diğer faydalara da odaklanmasıdır.
Bu unsurlar güncel konulara göre şu şekilde detaylandırılmıştır:
• Mevzuata uygunluk: Doğası gereği daha güvenli olan süreçle karşılaştırıldığında, tehlikeli bir sürecin işletilmesi, güvenli bir operasyon sağlamak için katı gerekliliklere tabidir. Düzenleyici gerekliliklere uyulmaması, ağır bir para cezası ile karşılık verilir. Bununla birlikte, sektörde mevzuat ihlali ile ilgili davalar yaygındır. 2009 yılında, ABD Çalışma Bakanlığı İş Sağlığı ve Güvenliği İdaresi (OSHA), süreç güvenliği yönetiminin ihlali nedeniyle BP Texas'a 87 milyon dolardan fazla ceza verdi. Miktarın OSHA tarihinde kaydedilen en büyük olduğu kaydedildi.
• Risk değerlendirmesi: Malezya yönetmeliği, düzenleyici kuruma bir güvenlik raporunun sunulması için tehlikeli sürecin ayrıntılı bir nicel risk analizini gerektirir. Bunun için personelin risk analizi yapacak şekilde eğitilmesi ve tesis sahibinin yetkili bir kişiye danışması gerekir. Ancak, yetkili bir kişinin hizmeti, raporun kabul edilmesini garanti etmez; yine de reddedilen, değişiklik gerektiren veya düzeltme gerektiren raporların sayısını azaltabilir. Sivil yetkililerin katılımını gerektiren yerinde ve saha dışı acil müdahale planlarının hazırlanması gerekmektedir. Planların düzenli olarak güncellenmesi ve belirlenen kişinin eğitilmesi gerekir.
• Güvenlik sistemi: Büyük kazanın insan sağlığı ve çevre üzerindeki sonuçlarını sınırlamak için aktif (örn. kaçak dedektörleri ve sensörler, alarmlar ve kontrol ekipmanı) ve pasif (örn., bentler, yakalama kapları) içeren ekipman tesise kurulmalıdır. . Bu gereklilik, spesifik olmayan malzemeleri ve dökülmeleri işlemek için gereken kurulumu da kapsar. İzleme sürecinin ve kontrolörlerin amaçlandığı gibi çalışmasını sağlamak için yazılımın güvenilir olması ve eğitimli personel tarafından kullanılması gerekir.
• Acil durum hazırlığı: Tehlikeli saha için acil durum müdahale planının hazırlanması ve düzenli olarak güncellenmesi gerekmektedir. Eğitimler ve tatbikatlar gereklidir ve düzenli olarak yapılması gerekir. Bunun dışında, yerinde tıbbi tesisler gereklidir ve çalışanlara kişisel koruyucu ekipman (KKD) sağlanmalıdır. KKD ve tıbbi tesislerin zaman aralıklarında değiştirilmesi gerekir. Acil müdahale planlaması kapsamında, tüm ramak kala olaylar ve kazalar için dahili raporlama sistemleri gereklidir ve eğitimli personel tarafından yönetilmelidir. Şirkette sağlık ve güvenlik komitesi kurulmalı ve komite üyeleri arasında düzenli aralıklarla toplantı yapılmalıdır.
• Tesis düzeni düzenlemesi: Tehlikeli tesiste gerçekleştirilen herhangi bir genişletme/değişiklik, değişiklikten önce yetkililer tarafından onaylanmalıdır. Binaların düzenlenmesi, yerleşim düzeni, tasarım ve inşaat standart bir koda uymalıdır. Genellikle, ekipmanın yerleşimini gösteren ayrıntılı bir tesis yerleşim planı, kurulum veya modifikasyondan önce onay için düzenleyici kuruma sunulmalıdır.
• Bakım: Tehlikeli tesisin tüm ekipmanı, güvenlik sistemi ve aletleri gerektiği gibi çalışmalıdır, dolayısıyla düzenli bakım gerektirir. Bakım personelini eğitmek/bakım personelini işe almak için gereken maliyetin dışında, bakımın maliyeti oldukça fazladır. Bakımın ayrıntılarının kaydedilmesi gerekir ve düzenleyici kurumdan bir müfettiş, gerektiğinde kayıtlara erişme yetkisine sahiptir.
• Nakliye, paketleme ve etiketleme: Tehlikeli maddelerin paketlenmesi, etiketlenmesi ve nakliyesi katı prosedür ve yönergelere uygun olmalıdır. Sürücünün eğitimli ve tehlikeli madde elleçleme becerisine sahip olması ve nakliye sırasında meydana gelen kazalardan kaynaklanan malzeme tahliyesi durumunda şantiye dışı acil durum planının hazırlanması gerekmektedir.
Gaz ve Buhar Basıncı
Daha önce solventlerin sorunlara neden olmasının bir nedeni olarak buhar basıncından bahsetmiştik, ancak bilmeniz gereken tüm gazlar ve buharlar için geçerli olan başka bir şey daha var. Evrensel Gaz Yasasına dayanmaktadır. Bu, bir gazın sıcaklığı arttıkça hacmini değiştirmezseniz basıncın da arttığını söylüyor. Böylece basınç, kapalı bir tamburdaki sıcaklık gibi artacaktır.
Kanun ayrıca, basıncın aynı kalması için sıcaklık arttıkça hacmin artması gerektiğini ve sıcaklık aynı kalırken hacim azalırsa, basıncın artması gerektiğini söyler. Bir kompresör düşünün. Hacim küçüldükçe ve basınç arttıkça sıcaklık artar.
Kimyasal reaksiyonlar ve yapılar – Kimyasal tepkime sırasında ne olur
Oksidasyon tipi kimyasal reaksiyonlar (bir elementin oksitlendiği yer), elektronların değiş tokuş edilmesini veya paylaşılmasını içerir. Aynı zamanda ‘indirgeme’ adı verilen başka bir sürecin gerçekleşmesi, böyle bir tepkinin ayrılmaz bir parçasıdır. İndirgeme genellikle, yüksek fırın işlemi ve alüminyum eritme gibi oksit ve sülfür cevherlerinden metali geri kazanmak için endüstriyel olarak kullanılan bir dizi işlemi tanımlar.
Diğer kimyasal reaksiyonlar, bir elementin diğeriyle değiş tokuşunu içerebilir. Bir reaksiyonu yönlendiren şey, ilgili kimyasallar sistemindeki toplam enerji miktarının bir reaksiyondan sonra olduğundan daha az olmasıdır. Bununla birlikte, bir tepkimeyi başlatmak için genellikle küçük bir miktar enerjinin örneğin odun için kav veya çakmak ve patlayıcılar için bir fünye – konulmasını içerir.
Kimyasal bir reaksiyonu tepeden aşağı akan bir nehir gibi düşünebilirsiniz. Sonunda nehirde yararlı işler yapmak için daha az enerji kalıyor, ancak yolda türbinleri sürmek ve elektrik enerjisi üretmek için veya eski günlerde bir su çarkını sürmek ve buğday öğütmek için kullanılabilir. Aynı şekilde, bir motorda dizel yakıt yakmak gibi bir kimyasal reaksiyon da faydalı işler yapmak için kullanılabilir.
Ekzotermik ve endotermik reaksiyonlar
Ekzotermik reaksiyonlar ısı verir. Bir yaralanma paketini soğutmak için daha önce tarif edilene benzer endotermik reaksiyonlar ısı alır. Reaksiyonlar hızlı veya yavaş olabilir ve konsantrasyon, sıcaklık ve katalizörler hızı etkiler. Konsantrasyon, ister zayıf ister güçlü bir çözeltide olsunlar, ilgili kimyasalların gücüdür. Konsantrasyon önemlidir, çünkü reaksiyonlar moleküllerin bir araya gelmesini içerir ve bir boşlukta ne kadar çok olursa, karşılaşma olasılıkları o kadar artar.
Sıcaklık bir reaksiyonu hızlandırır, çünkü sıcaklık arttıkça moleküller daha hızlı hareket eder, dolayısıyla tekrar karşılaşma olasılıkları daha yüksektir. Bir katı söz konusuysa, moleküller, onları bağlayan bağları kırana kadar sıcaklık arttıkça daha fazla titreşir.
Reaksiyona bir katalizör katılır, ancak kendisi değişmez. Örneğin, aracınızın egzoz katalitik konvertöründeki platin-rodyum katalizör, kirliliği azaltan reaksiyonlara neden olur, ancak katalizör muhtemelen 150.000 km (93 000 mil) için iyidir.
Denge buhar basıncı
Buhar basıncı Nelere bağlıdır
Denge buhar basıncı nelere bağlıdır
Buhar basıncı formülü
Kaynarken buhar basıncı
Kaynarken buhar basıncı ne olur
Denge buhar basıncını etkileyen Faktörler
Buhar basıncı Nedir
Metallerin reaktivitesi
Bazı metallerin diğerlerinden daha reaktif olduğunu zaten fark etmişsinizdir. Örneğin, demir su boruları, bakır boruların paslanmasından daha kolay paslanır, ancak bu tepkimelerin her ikisi de oksijenle birleşmeyi içerir. Bazı asitler demir ve çinkoya saldırır, ancak kurşuna zar zor dokunur.
Lityum, sodyum ve potasyum gibi metallerin bazılarını, hava ve nem varlığında hızlı reaksiyona girip alev aldıkları için metalik formda neredeyse hiç görmüyoruz. Oksidasyon potansiyelleri tablosu, hangi metallerin en reaktif ve hangilerinin en az reaktif olduğunu gösterir.
Tablo aynı zamanda kullanıcının çeşitli kimyasal hücrelerden elde edilecek voltajı hesaplamasına da izin verir. Bazen tabloyu, ters voltajların pozitif ve negatif işaretleri ile bir indirgeme potansiyelleri tablosu olarak basılmış olarak bulacaksınız. Ancak, bu formda aynı amaca hizmet eder.
Aşağıdaki tablo, yarı reaksiyonlar için standart oksidasyon potansiyellerini göstermektedir.
Açıklama: Çinko demirden daha kolay oksitlendiğinden (elektronları daha kolay kaybeder), çinko demiri korumak için kurban anot olarak kullanılabilir.
Kalay ve kurşun, hidrojen gazından biraz farklı voltajlar verir (birçok metal su veya asitle temas ettiğinde oluşur); kolay aşınmazlar. Ayrıca bakır, hidrojen gazından daha düşük bir voltaj verir, bu nedenle korozyon olmaması için su borularında kullanılır.
Ölçeğin alt ucunda, klorun elektronları diğer malzemelerden çekme konusunda güçlü bir eğilimi olduğu görülebilir; yani, onları oksitler. Bu nedenle yüzme havuzlarında oksidasyon yoluyla bakteri vb. öldürmek için kullanılır.
Herhangi bir zamanda birlikte bir oksidasyon ve indirgeme reaksiyonu olmalıdır. Oksidasyon reaksiyonu (tablonun üstüne doğru) bir reaksiyonu (aşağıya doğru) ok yönünün tersine doğru iter. Böylece klor gazı suda klorür iyonuna indirgenebilir, ancak işlemde paralel reaksiyondaki diğer malzemeler oksitlenir.
Patlama türleri ve patlama durdurma
Güvenlik ve sağlıkta, patlamalarla ilgili tepkilerin özel bir önemi olduğu açıktır. Patlamalar temel olarak iki tiptir – “patlama” ve “yanma”. Patlamalar, alev cephesinde üretilen ısı nedeniyle gazların genişlemesi sonucu bir alev cephesi ve bir basınç dalgası üretir.
Bir parlama patlamasında alev cephesi saniyede metreden yüzlerce metreye kadar değişebilir, ancak ses hızından daha azdır. Bir patlama patlamasında alev hızı süpersoniktir ve onunla birlikte bir şok dalgası vardır.
Un, odun ve kömür gibi yanıcı tozların patlaması alevlenmedir. Alev cephesinde üretilen ısıdan gelen basınç dalgası, ses hızında veya daha yüksek bir hızda alev cephesinin önüne geçer. Bu, basınç dedektörlerinin patlamayı algılamasına ve patlama tahliye deliklerini veya patlama bastırıcıları çalıştırmasına izin verir. Patlama patlamaları ile bu mümkün değildir.
Hatalı ölçüm ekipmanı nedeniyle bir muz olgunlaşma odasında meydana gelen etilen patlamasının sonucunu göstermektedir. Asma kattaki bir ofiste tüm camlar kırıldı, ancak mesai saatlerinden önce meydana geldi, bu nedenle ciddi bir yaralanma olmadı.