Stofexplosieconcentratie
Fysische betekenis en gebruik in risicobeoordeling van poeder minimale explosieve concentratie (MEC)
Volg ons op Twitter 
Vraag, opmerking? Neem contact met ons op via admin@powderprocess.net
| Sectie-samenvatting |
|---|
| 1. Definitie van MEC |
| 2. Bepaling van MEC |
| 3. Typisch bereik |
| 4. Gebruik in risicobeoordeling |
| 5. MEC van veelvoorkomende stoffen |
1. Definitie van ontplofbare stofconcentratie
Wat is de MEC van een poeder?
Een stofwolk kan alleen ontploffen als er de juiste concentratie van poeder in suspensie in lucht aanwezig is. Als de concentratie van stof te laag of te hoog is, zal er geen explosie optreden. De kleinste concentratie (kg poeder / m³) waaronder een explosie niet kan plaatsvinden, wordt de minimale explosieve concentratie of MEC genoemd.
2. Experimentele bepaling van MEC
Hoe meet je de MEC van een stof?
Het bepalen van de minimale explosieve concentratie en de maximale explosieve concentratie vereist veel experimenten. Dergelijke concentratiemetingen zijn ook zeer gevoelig voor korrelgrootteverdeling, de ontstekingsenergie en het volume en de vorm van het vat waarin de tests worden uitgevoerd. [Laurent]
Concentratiewaarden moeten daarom primair als indicaties worden beschouwd in plaats van als absolute en definitieve waarden te worden genomen.
3. Typisch bereik van ontplofbare stofconcentratie
Hoeveel stof is nodig voor een explosie?
Omdat het vrij moeilijk is om de explosieve concentraties van poederwolken te bepalen, zijn er verschillende referenties te vinden in de literatuur.
- [Laurent] geeft het bereik aan: 0,020 kg/m³ als minimale concentratie tot 1-10 kg/m³ als maximale concentratie
- Een commercieel handboek over stofexplosies van [Stahl] geeft het bereik aan: 0,020-0,060 kg/m³ tot 2-6 kg/m³
Een concentratie van ongeveer 0,5 kg/m³ wordt soms als "optimaal" aangeduid. MIE- testen worden rond deze concentratie uitgevoerd.
Al deze waarden zijn in lucht, let op dat de aanwezigheid van brandbaar gas de resultaten volledig zal veranderen.
Elke verwerker moet een stofexplosie-risicoanalyse uitvoeren om het risico met betrekking tot een specifiek materiaal in een specifiek proces te beoordelen en de nodige voorzorgs- en mitigatiemaatregelen te nemen.
Top 5 Meest Populair
1. Ontwerpgids voor pneumatisch transport
2. Lintmengers
3. Poedermenging
4. Ontwerpgids voor trechters
5. Meten van de mate van mengen
--------------
--------------
Top 5 Nieuw
1. Continue droge menging
2. Mengsnelheid
3. Optimalisatie van mengcyclus- tijd
4. Batch/ continue menging vergelijking
5. Energiebesparing
4. Gebruik in risicobeoordeling
Indicaties van minimale ontplofbare concentratie zijn interessant voor risicobeoordeling om de zonering van het productieproces en de omgeving ervan te bepalen. Let op: de gerapporteerde waarden zijn laag, maar in werkelijkheid is een stofwolk bij deze lage concentratie visueel zeer dicht. In de literatuur worden referenties gevonden die melden dat een stofwolk van 0,040 kg/m³ steenkoolstof zo dicht is dat je een lamp op 2 m afstand er niet doorheen kunt zien [Laurent].
De maximale concentratielimiet kan ook interessant zijn, aangezien veel apparatuur zoals mengers mogelijk geen explosierisico lopen tijdens verwerking bij zeer hoge stofconcentraties.
Alle beslissingen in de risicoanalyse moeten echter worden ondersteund door gedocumenteerde beoordeling van de waargenomen concentraties in het proces.
5. MEC van veelvoorkomende stoffen
Hieronder vindt u enkele MEC-gegevens uit de literatuur.
WAARSCHUWING: dit zijn algemene waarden zonder garantie. Een risicobeoordeling en ontwerp MOETEN ALTIJD verwijzen naar het Veiligheidsinformatieblad (MSDS) van het WERKELIJKE product dat is gebruikt voor tests die specifiek zijn uitgevoerd op het WERKELIJKE materiaal door een gerenommeerd instituut.
Zoals hierboven vermeld, is het bepalen van deze waarde moeilijk, daarom wordt soms een bereik gegeven wanneer verschillende onderzoeksresultaten zijn gerapporteerd. Omdat de gerapporteerde resultaten mogelijk zijn verkregen volgens verschillende protocollen, die niet altijd gespecificeerd zijn, vergroot dit de zorg die nodig is bij het gebruik van deze waarden.
Tabel 1: Minimale Explosieve Concentratie-tabel van veelvoorkomende materialen
| Materiaal | MEC in kg/m³ in lucht |
|---|---|
| Acetylsalicylzuur |
0,015-0,050 [Laurent] |
| Adipinezuur |
0,035 [Rhodes] |
| Aluminium |
0,030-0,140 [Laurent] 0,040 [Rhodes] 0,045 [Mills] |
| Benzoëzuur |
> 0,010-0,030 [Laurent] |
| Caprolactam |
0,070 [Laurent] |
| Steenkool |
0,055 [Laurent] 0,055 [Rhodes] 0,055 [Mills] |
| |
|
| Koffie |
0,085 [Mills] |
| Kurk |
0,035 [Rhodes] |
| Maïszetmeel |
0,040 [Rhodes] |
| Dextrine |
0,050 [Rhodes] |
| Epoxyharsen |
0,010 [Laurent] |
| Bloem |
0,050 [Laurent] 0,050 voor tarwebloem [Mills] |
| Graanstof |
0,055 [Mills] |
| Staal |
0,100-0,120 [Laurent] |
| Magnesium | 0,030 [Rhodes] 0,020 [Mills] |
| Nylon | 0,005-0,030 [Laurent] 0,030 [Mills] |
| Papier |
0,030 [Laurent] |
| Fenol-formaldehydeharsen | 0,015-0,025 [Laurent] |
| Suiker | 0,015 [Laurent] 0,035 [Mills] |
| Zwavel | 0,020 [Rhodes] |
| Houtmeel | 0,050 [Rhodes] 0,040 [Mills] |
| Zink | 0,400-0,460 [Laurent] 0,480 [Mills] |
| Zirconium |
0,010-0,045 [Laurent] |
| Polyetheen |
0,010-0,020 [Laurent] 0,020 [Mills] |
| Polystyreen |
0,015 [Mills] |
Bronnen
# [Laurent] Veiligheid van chemische processen ("Sécurité des procédés chimiques"), André Laurent, Tec & Doc, 2003, pagina 237
# [Mills] Ontwerpgids voor pneumatische transport ("Pneumatic Conveying Design Guide"), David Mills, Butterworth Heinemann, 2004, pagina 577
# [Stahl] Basisprincipes van stofexplosiebeveiliging ("The basics of dust explosion protection"), handboek samengesteld door Stahl, pagina 7
# [Rhodes] Principes van poedertechnologie ("Principles of Powder Technology"), Martin Rhodes et al., John Wiley and Sons, 1990, pagina 307