化学製品製造の高温、高圧、強い腐食環境において、化学破裂ディスク圧力解放システムの重要な構成要素として、瞬時の噴射と圧力解放の特性を活かし、化学、医薬、エネルギーなどの分野で重要な役割を果たしています。機器の過圧爆発を防ぐ重要な安全装置です。
精密化学合成や医薬品中間体の製造などの過酷な反応を伴うシナリオでは、化学破裂ディスク設備の安全性を確保できます。硝化、スルホン化、酸化などの多くの化学反応では、反応温度が制御不能になったり、原料の比率が不均衡になったりすると、急激な圧力上昇が発生しやすくなります。このとき、従来の安全弁は、媒体の粘度が高く、腐食が強いため、固着して故障する可能性がありますが、化学破裂ディスク金属やグラファイトなどの耐腐食性材料で作られており、数ミリ秒以内に正確に爆発し、圧力を素早く解放することができます。例えば、ニトロ化合物の製造工場では、反応器内の圧力が設定された閾値を超えると、化学破裂ディスク直ちに破裂し、高圧媒体が安全排出路に導入され、過圧による反応器の爆発を防止します。特に硝酸エステルのような敏感な物質を扱う場合、反応速度は化学破裂ディスク安全弁の3～5倍の速さで作動し、爆発のリスクを効果的に低減します。
化学製品の製造工程では、強酸、アルカリ、有機溶剤といった腐食性媒体に頻繁にさらされます。従来の安全装置は腐食しやすく、シール不良や動作不良を引き起こします。化学破裂ディスク特殊な材料選定と加工技術により、極めて腐食性の高い環境にも耐えることができます。例えば、ハステロイやモネル合金などの耐腐食性金属で作られた破裂板は、塩酸や硫酸などの腐食性の高い媒体中でも長期間安定して作動します。塩素アルカリ業界では、電解槽内の塩素ガスと水酸化ナトリウム溶液は非常に腐食性が高いため、破裂板は1.6MPa以上の作動圧力に耐えるだけでなく、媒体の浸食にも耐える必要があります。そのため、耐腐食性破裂板を設置することで、過圧による設備事故を減らし、運転・保守コストを削減することができます。
正圧保護に加えて、化学破裂ディスク負圧装置においても重要な役割を果たします。真空乾燥、蒸留などのプロセスにおいて、システムが突然大気中に浸入したり、温度が変動したりすると、装置内の負圧が急激に上昇し、容器が崩壊する可能性があります。破裂板は、負圧が安全限界を超えると適時に破裂し、内外の圧力をバランスさせ、乾燥機、蒸留塔などの装置を保護します。製薬業界の凍結乾燥生産ラインでは、真空凍結乾燥機は-0.1MPaの負圧環境を維持する必要があります。真空ポンプが故障して圧力に異常が発生した場合、破裂板が直ちに作動し、装置の変形を防ぎます。
要するに、化学破裂ディスク優れた特性により化学品生産の安全性と制御性を効果的に向上させ、化学品生産の安全性を確保するための重要な装置として、化学破裂ディスク事故防止に重要な役割を果たします。
