- Нейтрализация про ливов
-
Нейтрализации компонентов жидкого ракетного топлива (ЖРТ) – комплекс мероприятий по предотвращению вредного действия компонентов ракетных топлив на личный состав, технику и окружающую среду путем их изолирований или химического превращения в нетоксичные вещества.
Содержание
Виды и способы нейтрализиции
Нейтрализация компонентов ЖРТ сводится к следующим основным видам:
- нейтрализация проливов;
- нейтрализация ракетно-космической техники;
- нейтрализация дренажных газов и нейтрализация промстоков.
В зависимости от вида нейтрализации применяются различные способы:
- технический;
- физический;
- биологический.
За время эксплуатации ракетно-космической техники испытано и внедрено в практику множество способов нейтрализации. По сущности физико-химического процесса эти способы нейтрализации подразделяются на:
- термический;
- адсорбционный;
- каталитический;
- вымораживания;
- радиационный;
- окисления;
- восстановления;
- солеобразования;
- биохимический.
По агрегатному состоянию нейтрализующих агентов методы делятся на:
- жидкостной;
- газовый;
- парогазовый.
По химическому составу нейтрализующего агента выделяют щелочной, кислотный, хлорный и озонный способы нейтрализации.
Все названные способы нейтрализации не носят универсального характера и поэтому могут применяться в отдельном конкретном случае.
Нейтрализация ракетно-космической техники проводится одним из четырех способов: отдува газом, промыванием водой или водным раствором, пропариванием, промывкой органическими растворителями.
При этом нейтрализация может быть частичной, то есть до достижения некоторого низкого содержания токсичного компонента в изделии, либо полной, то есть до полного удаления токсичного компонента. Полная нейтрализация проводится в целях удаления остатков ЖРТ, механических примесей и продуктов нейтрализации, обеспечения возможности проведения работ с узлами и деталями оборудования и изделий без применения индивидуальных средств зашиты и мер по технике безопасности, предусматриваемых при работе с ЖРТ.
Способ отдува газом
Способ отдува газом применяется для частичной нейтрализации. По этому способу производится продолжительная отдувка из объекта остатков после слива отдельно окислителя и горючего горячим воздухом и азотом.
Жидкостной способ
Жидкостной способ осуществляется либо полным заливом нейтрализуемого объема водой или водным раствором, либо орошением внутренней поверхности объекта водой или водным раствором. Применяется для обработки стационарных резервуаров и хранилищ.
Способ пропаривания
Способ пропаривания (парожидкостной способ) применяется для полной нейтрализации топливных систем ракет от остатков ЖРТ в специальных стационарных условиях на заводах и арсеналах. При таком способе нейтрализации в нейтрализуемый объем нагнетается водяной пар, даётся выдержка и образовавшийся конденсат сбрасывается через специально встроенный штуцер.
Такая операция повторяется многократно до достижения полного удаления токсичного компонента. После нейтрализации изделие подлежит разборке.
Способ промывки органическими растворителями
Промывка органическими растворителями в отличие от предыдущего способа применяется в целях дальнейшего использования космической техники по назначению. Поскольку органические растворители имеют высокую стоимость, этот способ применяется для нейтрализации небольших по размеру объектов, в основном двигательных систем космических аппаратов.
Нейтрализация дренажных газов
Нейтрализация дренажных газов осуществляется термическим способом и в отдельных случаях адсорбционным способом с каталитическим окислением сорбированного горючего. Пары окислителя сорбируют на химических пористых поглотителях. На риоунке представлена схема адсорбционно-каталитической установки нейтрализации паров горючих ЖРТ. В адсорбционно-каталитическом фильтре 1 процесс очистки отходящего газа разбивается на две стадии.
На первой стадии происходят фильтрация отходящего газа и сорбция токсичных паров ЖРТ, а на второй — каталитическое окисление сорбированных токсичных загрязнений.
Такое распределение необходимо для решения экологических задач. Отходящий газ содержит низкие концентрации токсичных загрязнений, поэтому для поддержания каталитической реакции в проточном режиме требуется подогрев массы катализатора, что ведет к большим затратам энергии и снижению полноты очистки.
В адсорбенте-катализаторе загрязнения накапливаются, и каталитическая реакция идет за счет внутреннего тепла. В доокислительном фильтре 2 происходит окисление загрязнений, частично выходящих из фильтра 1.
При термическом способе обезвреживание паров токсичных компонентов осуществляется в газовых камерах при температуре 1200…1500 К. При обезвреживании горючего топочный газ содержит больше окислительных компонентов, а при обезвреживании окислителя, наоборот, содержит больше восстановительных элементов.
Конструкторским Бюро Транспортно-Химического Машиностроения разработан термический агрегат паров и промстоков.В качестве горючего в агрегате используется керосин или дизельное топливо. Основными частями агрегата являются: форсуночная камера нейтрализации, камера выброса и, вентилятор для наддува воздуха в камеру нейтрализации и принудительного выброса продуктов сгорания, пультовой отсек.
Термический агрегат при общей массе около 15 т. способен обезвредить до 200 м³ паров и до 500 л промстоков в час. При этом расход топлива не превышает 140 кг в час. Нейтрализация промстоков может быть выполнена перечисленными ранее способами.
Выбор того или другого способа определяется конкретными условиями. Дренажные газы и промстоки образуются при проведении нейтрализации ракетно-космической техники и технического оборудования, а также проведении сливно-наливных и заправочных работ. Поэтому способ нейтрализации выбирается, исходя из удобства и требуемой полноты обезвреживания, а также из экономических соображений.
См.также
Ссылки
Литература
Wikimedia Foundation. 2010.