Análise de riscos envolvendo reações exotérmicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Uma reação descontrolada pode levar a uma série de efeitos, como o transbordo do conteúdo de um reator e até mesmo à sua ruptura, e é fonte de constante atenção dos profissionais de engenharia que atuam na indústria química. Se materiais inflamáveis participam ou são produtos da reação, a ruptura do vaso pode causar fogo e explosão. As ondas de choque e o efeito míssil resultante dessa explosão podem causar sérios danos materiais e às pessoas. Se materiais tóxicos estão envolvidos pode haver a formação de nuvem de gás tóxica. O presente trabalho discorre sobre o mecanismo exotérmico das reações químicas e sobre o sistema de transferência de calor em reatores encamisados como ferramentas de suporte ao gerenciamento de segurança de processos químicos industriais. Salienta, também, a importância do gerenciamento das modificações dos processos e instalações, cuja falta contribui com os acidentes industriais, uma vez que alteram o nível de segurança original de um projeto. A apresentação do estudo de caso de um incidente relacionado com reação química descontrolada permite a aplicação dos conceitos de reações exotérmicas, transferência de calor e segurança de processo no gerenciamento dos riscos e manutenção da segurança das instalações e das pessoas. Conclui-se, então, que é importante o envolvimento dos profissionais das diferentes áreas como: projetos, manutenção, produção, tecnologia de produtos, segurança do trabalho e meio ambiente, na segurança das instalações industriais. Esse inter-relacionamento é uma das formas de assegurar a sustentabilidade empresarial e social por meio da preservação das instalações e da integridade física das pessoas.

A runaway reaction can result in serious effects, since a process-vessel overflow until its rupture. It is a dauly concern of the engineers working in chemical industries. If flammable products are present or if they are finished products of the process, the vessel rupture can result in fire and explosion. Installations and people can suffer consequences of the shock wave and missile effect of this explosion. If toxic products are involved, it can cause a toxic gas cloud. This work present the kinetic parameters of exothermic reactions and heat transfer in process vessel jackets as a tool for process safety management in chemical industries. It mentions also the needs of management of changes, whose absence can contribute to industrial incidents once they can change the original safety level of the projects. The case study, an incident related to a runaway reaction, allows the application of exothermic reactin concepts, as well heat transfer and process safety management. Risk assessment concept and its importance in maintaining the installation and people's safety level are also described. Finally, it is noticed how important is the commitment of experts from different departments, asproject, maintenance, production, product technology, occupational safety and environmental protection, to guarantee industrial process safety. This inter-departmental relationship is a way to warrantee business and social sustainability once it maintains the safe facilities and the people's health.