IBP1697 14 ArtigoCompleto RioOil 2014

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  IBP1697_14 CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS PERIGOSAS PARA PÓS PROVENIENTES DE UNIDADE DE REMOÇÃO DE SULFATO Ana Karolina Muniz Figueredo 1 , Julia Di Domenico Pinto 2  Copyright 2014, Instituto Brasileiro de Petróleo, Gás e Biocombustíveis - IBP Este Trabalho Técnico foi preparado para apresentação na Rio Oil & Gas Expo and Conference 2014, realizado no período de  15 a 18 de setembro de 2014, no Rio de Janeiro. Este Trabalho Técnico foi selecionado para apresentação pelo Comitê Técnico do evento, seguindo as informações contidas no trabalho completo submetido pelo(s) autor(es). Os organizadores não irão traduzir ou corrigir os textos recebidos. O material conforme, apresentado, não necessariamente reflete as opiniões do Instituto Brasileiro de Petróleo, Gás e Biocombustíveis, Sócios e Representantes. É de conhecimento e aprovação do(s) autor(es) que este Trabalho Técnico seja  publicado nos Anais da R io Oi l & G a s E xpo a nd Con fere nce 2014 .  __________ 1  Mestranda, Engenheiro Químico - UFRJ 2  Mestre, Engenheira Química - UFRJ IBP1697_14 CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS PERIGOSAS PARA PÓS PROVENIENTES DE UNIDADE DE REMOÇÃO DE SULFATO Ana Karolina M Figueredo 1 , Julia D. D. Pinto 2  Resumo Diversos materiais, tanto em seu estado líquido quanto gasoso, são potencialmente inflamáveis e capazes de gerar atmosferas altamente explosivas. Partindo disso, precauções rigorosas são tomadas na sua estocagem, manipulação e utilização. No entanto, um dos grandes vilões, aparentemente considerado inocente, que pode gerar explosões gravíssimas, é o pó. O presente trabalho apresenta um estudo de caso com uma metodologia aplicada para a classificação de áreas com foco nas poeiras explosivas provenientes de uma unidade de remoção de enxofre, a SNOX TM . Esta vem a ser uma tecnologia nova na indústria petrolífera, que visa a remoção das substâncias SO 2 , SO 3 , NOx e  poluentes particulados. A partir do estudo foi possível concluir que o precipitador eletrostático é o único equipamento responsável por gerar atmosfera explosiva devido ao pó na unidade. Além disso, foi ressaltada a classificação de área gerada através de um mapa de risco, a fim de reduzirem-se os riscos aos trabalhadores. Abstract Many substances both in liquid or gaseous state are potentially flammable and are able to generate highly explosive atmospheres. From this scenario, stringent precautions are taken in their storage, manipulation and use. However, one of the great villains, apparently considered innocent, which can generate very serious explosions is the dust. This paper presents a case study with a methodology applied to elaborate classified areas focusing in the explosive dust coming from a sulfate removal unit, the SNOX TM . This is a new technology in the petroleum industry that aims at the removal of substances such as SO 2 , SO 3 , NOx and particulate pollutants. From this study, it was possible to conclude that the electrostatic precipitator equipment is solely responsible for generating explosive atmosphere due to dust in the unit. Moreover, the classified area generated was highlighted by a risk map in order to reduce the risks to the workers. 1. Introdução Acidentes trágicos como o ocorrido na refinaria de Açúcar, Imperial Sugar, nos Estados Unidos em 2008, causaram a morte de 14 pessoas e feriu outras 38, incluindo 14 com queimaduras graves (CSB, 2014). Esse acidente ocasionou a destruição de grande parte da planta, como pode ser visto na Figura 1. Um estudo da CSB, realizado em 2006, identificou 281 incêndios de poeira combustível e explosões entre 1980 e 2005 que matou 119 trabalhadores e feriu 718, além de danificar instalações industriais. As principais causas para o acidente da Imperial Sugar foram problemas de vazamentos de poeira de açúcar e  baixa frequência de limpeza. A inves tigação indicou ainda que a empresa tinha registrado eventos anteriores, como uma explosão em 1998 na fábrica da Imperial em Sugar Land no Texas. Outra explosão ocorreu na usina de açúcar Domino,

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CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS PERIGOSAS PARA PÓS PROVENIENTES DE UNIDADE DE REMOÇÃODE SULFATO

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  • IBP1697_14

    CLASSIFICAO DE REAS PERIGOSAS PARA PS PROVENIENTES DE UNIDADE DE REMOO

    DE SULFATO

    Ana Karolina Muniz Figueredo1, Julia Di Domenico Pinto

    2

    Copyright 2014, Instituto Brasileiro de Petrleo, Gs e Biocombustveis - IBP

    Este Trabalho Tcnico foi preparado para apresentao na Rio Oil & Gas Expo and Conference 2014, realizado no perodo de 15 a

    18 de setembro de 2014, no Rio de Janeiro. Este Trabalho Tcnico foi selecionado para apresentao pelo Comit Tcnico do evento,

    seguindo as informaes contidas no trabalho completo submetido pelo(s) autor(es). Os organizadores no iro traduzir ou corrigir

    os textos recebidos. O material conforme, apresentado, no necessariamente reflete as opinies do Instituto Brasileiro de Petrleo,

    Gs e Biocombustveis, Scios e Representantes. de conhecimento e aprovao do(s) autor(es) que este Trabalho Tcnico seja

    publicado nos Anais da Rio Oil & Gas Expo and Conference 2014.

    ______________________________ 1 Mestranda, Engenheiro Qumico - UFRJ

    2 Mestre, Engenheira Qumica - UFRJ

    IBP1697_14

    CLASSIFICAO DE REAS PERIGOSAS PARA PS

    PROVENIENTES DE UNIDADE DE REMOO DE SULFATO Ana Karolina M Figueredo

    1, Julia D. D. Pinto

    2

    Resumo

    Diversos materiais, tanto em seu estado lquido quanto gasoso, so potencialmente inflamveis e capazes de

    gerar atmosferas altamente explosivas. Partindo disso, precaues rigorosas so tomadas na sua estocagem, manipulao

    e utilizao. No entanto, um dos grandes viles, aparentemente considerado inocente, que pode gerar exploses

    gravssimas, o p. O presente trabalho apresenta um estudo de caso com uma metodologia aplicada para a

    classificao de reas com foco nas poeiras explosivas provenientes de uma unidade de remoo de enxofre, a SNOXTM

    .

    Esta vem a ser uma tecnologia nova na indstria petrolfera, que visa a remoo das substncias SO2, SO3, NOx e

    poluentes particulados. A partir do estudo foi possvel concluir que o precipitador eletrosttico o nico equipamento

    responsvel por gerar atmosfera explosiva devido ao p na unidade. Alm disso, foi ressaltada a classificao de rea

    gerada atravs de um mapa de risco, a fim de reduzirem-se os riscos aos trabalhadores.

    Abstract

    Many substances both in liquid or gaseous state are potentially flammable and are able to generate highly

    explosive atmospheres. From this scenario, stringent precautions are taken in their storage, manipulation and use.

    However, one of the great villains, apparently considered innocent, which can generate very serious explosions is the

    dust. This paper presents a case study with a methodology applied to elaborate classified areas focusing in the explosive

    dust coming from a sulfate removal unit, the SNOXTM

    . This is a new technology in the petroleum industry that aims at

    the removal of substances such as SO2, SO3, NOx and particulate pollutants. From this study, it was possible to conclude

    that the electrostatic precipitator equipment is solely responsible for generating explosive atmosphere due to dust in the

    unit. Moreover, the classified area generated was highlighted by a risk map in order to reduce the risks to the workers.

    1. Introduo

    Acidentes trgicos como o ocorrido na refinaria de Acar, Imperial Sugar, nos Estados Unidos em 2008,

    causaram a morte de 14 pessoas e feriu outras 38, incluindo 14 com queimaduras graves (CSB, 2014). Esse acidente

    ocasionou a destruio de grande parte da planta, como pode ser visto na Figura 1. Um estudo da CSB, realizado em

    2006, identificou 281 incndios de poeira combustvel e exploses entre 1980 e 2005 que matou 119 trabalhadores e

    feriu 718, alm de danificar instalaes industriais.

    As principais causas para o acidente da Imperial Sugar foram problemas de vazamentos de poeira de acar e

    baixa frequncia de limpeza. A investigao indicou ainda que a empresa tinha registrado eventos anteriores, como uma

    exploso em 1998 na fbrica da Imperial em Sugar Land no Texas. Outra exploso ocorreu na usina de acar Domino,

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    em Baltimore em novembro de 2007, e duas exploses de poeira de acar na dcada de 1960, que matou um total de

    dez trabalhadores.

    Uma das primeiras exploses de ps que se tem registro ocorreu em um moinho de trigo em dezembro de 1785

    na Itlia, causando a destruio total do mesmo, segundo a Academia de Cincias de Turim (CALA, 1999). Vrios

    outros acidentes j ocorreram em que sua principal causa principal foi a inflamao de poeiras explosivas.

    As exploses de ps representam um risco presente em diversos processos industriais, tais como: agrcola,

    agro-alimentar, qumica, petroqumica, farmacutica, plstico, minerao, etc, desde que materiais combustveis na

    forma de ps sejam utilizados (CALA, 1999).

    Figura 1. Refinaria Imperial Sugar aps exploses de poeiras combustveis

    Fonte: (CSB, 2014)

    1.1. Poeiras combustveis

    Em geral, qualquer material slido combustvel finamente dividido, com dimetro de partcula menor ou igual

    a 500 m, pode produzir uma exploso de p desde que esteja em uma concentrao adequada e fatores desencadeantes

    (NFPA 654, 2013).

    Uma grande quantidade de ps tem a capacidade de se inflamar e produzir uma exploso, nessa categoria

    incluem-se a maioria dos ps orgnicos, tais como plsticos, fertilizantes, produtos farmacuticos, combustveis,

    produtos qumicos e gneros alimentcios (gros, sementes, acar, chocolate em p, caf instantneo, mostarda em p,

    etc) (CALA, 1999).

    A exploso de ps causada devido a um aumento rpido de presso resultante da oxidao repentina de uma

    substncia. Ou seja, uma combusto muito rpida de uma nuvem ou suspenso de p no ar, durante o qual o calor

    gerado a uma taxa muito mais alta do que dissipado nas vizinhanas. A menos que o equipamento seja altamente

    resistente e consiga sustentar a presso gerada pela exploso, ele se romper. As reas perigosas relacionadas a poeiras

    geradoras de atmosferas explosivas devem ser classificadas, em funo da frequncia e da durao da presena de

    atmosferas explosivas (CALA, 1999).

    O Brasil, desde os anos 50, vem evoluindo na regulamentao para tratar atmosferas explosivas de forma a

    tornar mais seguro o gerenciamento de reas de risco de exploso. A classificao de reas de risco apenas se tornou

    obrigatria a partir da dcada de 90.

    Na indstria de petrleo esse fenmeno pode ser encontrado, por exemplo, em unidades de remoo de sulfato

    presente em algumas refinarias, j que apresenta uma etapa de separao de ps.

    1.2. Unidade de Remoo de Enxofre

    As unidades de Remoo de Enxofre so responsveis pela remoo de grande quantidade de SO2, SO3, NOx e

    poluentes particulados presentes na corrente de gs de refinarias. Os gases so provenientes de unidades de regenerao

    de amina, tratamento de gua cida, recuperao de enxofre, tratamento custico regenerativo e inertizao de tanques

    de gua cida e amina rica. J os particulados so provenientes dos gases de combusto nas caldeiras da refinaria.

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    A tecnologia SNOXTM

    desenvolvida pela Hardor Topse, que j se encontra em operao desde 2007 na

    refinaria de Gela na Itlia, consiste em uma nova tecnologia que consegue remover 92% de NOx e 96% de SOx e

    transformar o SOx em H2SO4 de alta pureza.

    O processo consiste primeiramente na retirada do condensado da corrente gasosa contendo particulado atravs

    do vaso de Knock Out 1(V-003) e segue para aquecimento no forno (F-003) e remoo de particulados atravs do

    precipitador eletrosttico (PP-001). Aps esta etapa a corrente novamente aquecida atravs do P-002. A remoo de

    ps uma importante etapa do processo. Eles devem ser removidos para um nvel muito baixo para que, dessa maneira,

    o gs fique livre de ps a fim de deixar o processo mais seguro.

    Correntes gasosas que no possuem particulados e a corrente proveniente da unidade de regenerao de aminas

    no passam pela etapa de precipitao dos slidos. Essas correntes so pr-aquecidas atravs dos fornos F-002 e F-001

    seguido dos trocadores P-002 e P-001 e seguem direto para a etapa de reduo do NOx.

    O processo de reduo do NOx iniciado atravs da mistura do gs de combusto com a amnia (NH3),

    proveniente da estao de tratamento de guas cidas da refinaria. A amnia reage com os xidos de nitrognio (NOx)

    reduzindo-os a nitrognio e gua, esse processo ocorre no reator R-001.

    Em seguida ocorre a oxidao de SO2 a SO3 no reator R-002, utilizando catalisadores de cido sulfrico. O p

    que no foi removido no precipitador eletrosttico retido no catalisador de cido sulfrico por ele ser pegajoso. Aps a

    passagem pelo reator de SO2 o gs resfriado atravs dos trocadores P-003, P-004 e P-005 e atravs da reao com

    gua vapor de H2SO4 formado e, em seguida, o H2SO4 concentrado a 95%.

    A Figura 2 apresenta o fluxograma de engenharia simplificado contendo os equipamentos do processo.

    Figura 2. Fluxograma de engenharia simplificado da unidade de remoo de enxofre SNOX

    TM

    Fonte: Adaptado de HARDOR TOSE A/S, 2014.

    Nesse contexto, o presente trabalho apresenta uma metodologia que visa aumentar a confiabilidade de

    processos industriais que trabalham com algum tipo de poeira explosiva atravs de um processo simples e sistemtico

    para a classificao de reas perigosas.

    2. Metodologia

    A metodologia proposta visa orientar a etapa de classificao de poeiras explosivas em processos industriais e

    consequente processo de eliminao dessa poeira atravs de um estudo de caso que utiliza como base a tecnologia para

    a Unidade de Remoo de Enxofre, a SNOXTM

    , desenvolvida pela Hardor Topse, que j se encontra em operao

    desde 2007 na refinaria de Gela na Itlia.

    Para a classificao de reas, faz-se uma seleo de todos os equipamentos do processo e a pesquisa dos

    fluidos que passam por cada um deles. Ento, faz-se um estudo levando-se em considerao o tipo de fluido,

    1 Vaso responsvel pela separao lquido-gs.

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    temperatura, presso, tipo de equipamento, inflamabilidade, incandescncia, dentre outros aspectos para elaborar a

    classificao de reas perigosas de poeiras.

    Para a classificao de poeiras combustveis podem ser utilizadas as normas NFPA 654 e ABNT NBR IEC

    61241-10. A definio de zonas para a classificao de poeiras apresentada na ABNT NBR IEC 61241-10. A regio

    onde uma atmosfera de p combustvel na forma de nuvem est presente continuamente por longos perodos ou

    frequentemente por curtos perodos classificada como zona 20. J a regio onde uma atmosfera explosiva de p

    combustvel na forma de nuvem pode vir a ocorrer ocasionalmente em condies normais de operao classificada

    como zona 21. Quando se trata de uma regio onde no provvel ocorrer uma atmosfera explosiva de p combustvel

    na forma de nuvem em condies normais de operao, (mas, se vier a ocorrer, ser somente por um curto perodo) a

    classificao ser zona 22.

    Outro fator que se deve levar em considerao quando se estuda ps o ndice de deflagrao (Kst), que uma

    constante responsvel por determinar a severidade da exploso que a poeira pode causar. Essa constante um valor

    obtido experimentalmente e igual a velocidade mxima de aumento de presso em um volume de 1 m3 de simetria

    aproximadamente esfrica (CALA, 1999). De acordo com a CALA (1999), Kst igual a 0 bar.m/s o p no

    explosivo, se Kst est entre 0 e 200 bar.m/s ele pode gerar uma exploso fraca, j se Kst est entre 200 e 300 bar.m/s

    exploso moderada e maior que 300 a exploso intensa. A partir do dessa classificao possvel definir a classe de

    exploso do p, como pode ser visto na Tabela 1.

    Tabela 1. Correlao entre a classe de exploso de ps e o Kst

    Classe de exploso de p Kst (m.bar/s)

    St 0 0

    St 1 0 < Kst < 200

    St 2 200 < Kst < 300

    St 3 Kst > 300

    Fonte: CALA, 1999

    A Tabela 2 apresenta as principais informaes que devem ser preenchidas para a classificao de reas

    perigosas.

    Tabela 2. Exemplo de tabela de classificao de rea

    Equipamento Tipo e

    Servio

    Material

    Inflamvel /

    Explosvel das

    substncias

    mais perigosas

    Temperatura

    (C) /

    Presso

    (kPa)

    Fonte de Risco

    Classe de

    Temperatura

    e Grupo

    Observao Descrio Grau

    Zona /

    Distncia

    horizontal

    (m)

    (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

    Fonte: Adaptado de ABNT IEC 60079-1

    Legenda:

    (1) Equipamento a ser analisado.

    (2) Nome do equipamento e atividade na qual o equipamento est inserido.

    (3) Material inflamvel ou explosvel presente no equipamento.

    (4) Temperatura e Presso de operao do equipamento.

    (5) Ponto ou o componente do equipamento ou linha que est sendo considerado como fonte de risco .

    (6) Grau de vazamento ou liberao ( C Contnuo; P Primrio; S Secundrio).

    (7) Tipo de Zona (0; 1; 2; 20; 21; 22) de acordo com a norma e a extenso da mesma.

    (8) Classe de temperatura e grupo do fluido mais restritivo presente no equipamento de acordo com a norma.

    (9) campo reservado para notas e observaes pertinentes a classificao.

    O mtodo aplicado pode ser utilizado no apenas para unidade de remoo de enxofre, mas tambm para

    todo e qualquer processo que envolva a presena de ps combustveis.

    3. Estudo de Caso

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    O estudo de caso foi construdo a partir da elaborao de um arranjo da unidade de remoo de enxofre a

    partir dos equipamentos apresentados no fluxograma de engenharia baseado na planta da SNOXTM

    , presente na

    refinaria de Gela na Itlia. O arranjo foi elaborado seguindo o princpio de J. L. Zundi, que diz que o layout ideal de

    uma planta aquele em que a alocao do espao e o arranjo dos equipamentos sejam feitos de certa maneira onde

    todos os custos de operao sejam minimizados. (KUMAR, 1999)

    A Figura 3 apresenta a disposio dos equipamentos na planta de remoo de enxofre.

    Figura 3: Arranjo da unidade de remoo de enxofre

    A planta dividida em 5 reas principais:

    1. Sistema de amina

    2. Sistema de amnia

    3. rea de remoo de particulados

    4. Sistema de cido sulfrico

    5. Condensao de cido sulfrico

    De posse de todos os equipamentos da unidade, faz-se o estudo do processo levando-se em considerao o

    tipo de fluido, temperatura, presso, tipo de equipamento, inflamabilidade, dentre outros aspectos, atravs da

    construo da tabela de classificao de reas conforme modelo exibido pela Tabela 2.

    A partir dos dados disponveis pela planta que contm a tecnologia SNOXTM

    , desenvolvida pela Hardor

    Topse, juntamente com o fluxograma simplificado do processo apresentado pela Figura 2, foi elaborado o estudo de

    classificao de reas para os equipamentos. A Tabela 3 exibe o estudo de classificao para a unidade de remoo de

    enxofre analisada.

    Tabela 3: Classificao de reas da unidade de remoo de enxofre

    Equipamentos

    Principais Tipo e Servio

    Material

    Inflamvel /

    Explosvel

    das

    substncia

    s mais

    perigosas

    Temperatura

    (C) /

    Presso

    (kPa)

    Fonte de Risco

    Classe de

    Temperatura

    e Grupo

    Observao Descrio Grau

    Zona /

    Distncia

    horizonta

    l (m)

    B-001 Bomba de

    condensado gs de amina

    H2S 40 / 980 Flanges e Conexes

    Secundrio Zona 2 /

    3,05 T3, IIB Nota 1

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    V-001 Vaso de knock out de gs de

    amina H2S 40 / 70

    Flanges e Conexes

    Secundrio Zona 2 /

    4,57 T3, IIB Nota 1

    F-001 Combustor C+, CO, H2,

    H2S NH3 1400 / - - - - -

    No Aplicvel

    P-001 Caldeira de

    recuperao de calor

    -

    Casco: 245 / 3550

    Tubo: 1379 / 13

    - - - - No

    Classifica rea

    Z-001 Ponto de Mistura

    - 400 / 13 - - - - No

    Classifica rea

    MIX-001 Misturador

    esttico de gs cido/ar quente

    H2S, NH3 240 / 15 Flanges e Conexes

    Secundrio Zona 2 /

    4,57 T3, IIB Nota 1

    V-002 Vaso de knock

    out de gs cido

    H2S, NH3, nC6

    135 / 70 Flanges e Conexes

    Secundrio Zona 2 /

    4,57 T3, IIB Nota 1

    B-002 Bomba de gs

    cido H2S, NH3,

    nC6 120 / 970

    Flanges e Conexes

    Secundrio Zona 2 /

    3,05 T3, IIB Nota 1

    R-001 Reator SCR - 405 / 10 - - - - No

    Classifica rea

    R-002 Conversor de

    SO2 - 430 / 9,3 - - - -

    No Classifica

    rea

    P-002 Trocador de

    calor gs/gs -

    Casco: 430 / 8

    Tubo: 390 / 13

    - - - - No

    Classifica rea

    Z-002 Ponto de Mistura

    - 500 / 15 - - - - No

    Classifica rea

    F-002 Combustor C6, CO, H2,

    H2S NH3 1500 / - - - - -

    No Aplicvel

    SP-001 Soprador de

    gs de combusto

    - 205 / 13 - - - - No

    Classifica rea

    Z-003 Ponto de Mistura

    - 230 / 0,5 - - - - No

    Classifica rea

    F-003 Forno de Partida

    Gs de Refinaria,

    H2, C+, CO, NH3

    265 / - - - - - No

    Classifica rea

    V-003 Vaso de knock

    out de gs combustvel

    NH3, C+, H2, n-C+

    40 / 340 Flanges e Conexes

    Secundrio Zona 2 /

    4,57 T1, IIC Nota 1

    P-003 Superaquecedor

    de vapor -

    Casco: 330 / 6

    Tubo: 280 / 3550

    - - - - No

    Classifica rea

    P-004 Resfriador de

    gs de processo -

    Casco: 315 / 5

    Tubo: 250 / 3550

    - - - - No

    Classifica rea

    P-005 Condensador de

    catalisador -

    Casco: 215 / 9

    Tubo: 260 / 4 - - - -

    No Classifica

    rea

    V-004 Vaso de cido - 70 / ATM - - - - No

    Classifica rea

    B-003 Bomba de cido - 70 / 101 - - - - No

    Classifica rea

    P-006 Resfriador de

    cido -

    Casco: 70 / 180

    Tubo: 43 / 440

    - - - - No

    Classifica rea

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    B-004 Bomba de

    recirculao de cido

    - 40 / 101 - - - - No

    Classifica rea

    PP-001 Precipitadores Eletrostticos

    Poeira 210 / ATM Dentro do

    equipamento -

    Zona 21 / -

    - Nota 2

    Nota 1: Zona 2 para zoneamento de gases e vapores. um local onde a atmosfera explosiva est

    presente somente em condies anormais de operao e persiste somente por curtos perodos de tempo, sendo geradas

    normalmente por fontes de risco de grau secundrio.

    Nota 2 : Os valores tpicos adotados para as distncias referentes extenso de rea classificada, devido a

    presena de p combustvel, de 1 m para Zona 21 (a partir na Zona 20) e 1 m para Zona 22 (a partir da Zona 21), esto

    associadas s condies de estabilidade atmosfrica e ventilao natural.

    Como pode ser visto pela Tabela 3, 7 tipos de equipamentos so avaliados para terem suas reas classificadas

    devido suas condies de processo, fluido de servio e tipo de equipamento. Dentre eles, importante destacar os

    precipitadores eletrostticos (PP-001). Esses equipamentos tem o intuito de reduzir o teor de particulados dos gases de

    combusto, adequando o grau de pureza do cido sulfrico produzido alm de garantir um longo tempo de campanha

    dos catalizadores de NOx e SOx. Durante esse processo, eles geram uma quantidade significativa de poeira considerada

    explosiva. Por essa razo eles devem ser classificados. E como a atmosfera explosiva de p combustvel na forma de

    nuvem pode vir a ocorrer ocasionalmente em condies normais de operao, so classificados como Zona 21.

    Para a classificao dos gases e vapores foi utilizada a norma NFPA 497.

    4. Resultados

    A partir da anlise dos equipamentos que compem o processo, foram identificados 7 equipamentos

    responsveis pela nuvem de classificao de reas. Dentre eles, os precipitadores eletrostticos so os nicos

    equipamentos que podero criar uma atmosfera explosiva por conta do p. A classificao foi ento apresentada na

    forma de um mapa de risco, no qual so apresentadas as reas perigosas e seus alcances na medida em que ocorrem no

    processo. O mapa de risco deve ser elaborado tomando o arranjo da unidade e a tabela de classificao.

    Para todos os equipamentos selecionados para a classificao de reas, traa-se a nuvem a partir da fonte de

    risco do equipamento, como flanges e conexes, respeitando a distncia definida em norma para cada tipo de

    equipamento. Se nuvens de diferentes classificaes de mais de um equipamento se sobrepem, a classificao mais

    restritiva fica valendo para a rea em questo. Se a mesma classificao de equipamentos diferentes se sobrepem

    apenas mesclam-se as nuvens.

    O desenho de classificao de reas um documento que serve principalmente para definir os tipos de

    equipamentos eltricos a serem instalados nesses locais. Por isto necessrio delimitar as diversas reas classificadas

    existentes na unidade, assim o desenho deve mostrar as diferentes zonas e suas extenses em metros. A Figura 4 exibe o

    mapa de classificao de rea gerado.

    Figura 4: Classificao de rea da unidade de remoo de enxofre

  • Rio Oil & Gas Expo and Conference 2014

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    Como pode ser observado, existem 3 classificaes diferentes na unidade:

    Zona 2, IIB, T3 ao redor dos equipamentos B-001, B-002, V-001, V-002 e MIX-001

    Zona 2, IIC, T1 ao redor do equipamento V-003

    Zona 21 dentro dos precipitadores PP-001

    importante destacar que todos os equipamentos, eletrodutos, eletrocalhas, servios dentre outros que forem

    instalados em local classificado devem estar aptos a trabalharem naquela rea. No presente estudo de caso, por exemplo,

    o equipamento Z-003 no cria atmosfera explosiva, porm ele j se encontra dentro de uma zona classificada

    proveniente do equipamento V-003. Ento este deve ser adequado para atuar na zona 2, com resistncia T3, IIC.

    4.1. Medidas de Segurana

    A norma NR-10 (Segurana em Instalaes e Servios em Eletricidades) define vrios parmetros para a

    implementao de medidas de controle e de sistemas preventivos, para garantir a segurana e a sade dos trabalhadores,

    que direta ou indiretamente, interajam em instalaes eltricas e em servios com eletricidade.

    Para atender s exigncias da NR-10, primeiramente todas estas reas classificadas devem ser sinalizadas em

    campo. As vestimentas de trabalho devem ser adequadas s atividades. Recomenda-se a utilizao de roupas anti-

    estticas. O memorial descritivo do projeto deve conter, no mnimo recomendaes de restries e advertncias quanto

    ao acesso de pessoas aos componentes das instalaes. Os equipamentos que atuam em zonas classificadas devem ser

    certificados conforme Portaria INMETRO 176/00. importante manter os trabalhadores informados sobre os riscos a

    que esto expostos instruindo-os e antes de iniciar os trabalhos em reas classificadas, realizar uma avaliao prvia,

    estudar e planejar as atividades e aes para atender os princpios tcnicos bsicos e as melhores tcnicas de segurana.

    Recomenda-se ainda que os trabalhos em reas classificadas devem ser precedidos de treinamento especfico,

    de acordo com o risco envolvido.

    Por fim, vlido frisar que os trabalhadores devem interromper suas tarefas exercendo o direito de recusa

    quando constatarem a evidncia de riscos graves e iminentes, como por exemplo, pela utilizao de equipamentos

    inadequados em ambientes.

    5. Concluses

    A partir de uma anlise sucinta de classificao de reas perigosas e de um processo eficiente de remoo de

    poeiras explosivas aplicados a unidades industriais, foi possvel se chegar a um processo intrinsecamente mais seguro, j

    que o perigo do p explosivo foi reduzido em sua fonte. Alm disso, diminui-se a necessidade de dispositivos de

    segurana em outras unidades da planta de produo, tornando o processo mais barato.

    Vale ressaltar que a exposio da rea classificada em forma de mapa de risco somado as recomendaes de

    segurana extremamente simples de se interpretar. Essa representao facilita o trabalho de funcionrios em reas

    classificadas.

    6. Agradecimentos

    Aos nossos familiares e amigos que estiveram de alguma forma, envolvidos com o nosso desenvolvimento

    acadmico e profissional. A UFRJ que nos proporcionou sabedoria. A Chemtech que nos permitiu aprimorar os

    conhecimentos e experincias profissionais.

    7. Referncias

    ABNT IEC 60079-1. Atmosferas explosivas - Parte 1: Proteo de equipamentos por invlucros prova de exploso

    "d". 2011.

    ABNT NBR IEC 61241-10. Equipamentos Eltricos para uso na Presena de Poeiras Combustveis - Parte 10:

    Classificao de reas onde Poeiras Combustveis esto ou Podem Estar Presentes. 2008.

    BS EN 14034-2. Determination of explosion characteristics of dust clouds Determination of the maximum rate of

    explosion pressure rise (dp/dt)max of dust clouds. 2006.

    CALA, J. R. R. Apostila do Curso de Exploses de Ps. So Paulo, 1999.

    CSB Pgina do U.S. Chemical Safety Board. Acessado em 07/04/2014, disponvel em

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    HARDOR TOSE A/S. The Topse SNOXTM

    Technology FOR Cleaning of Flue Gas from Combustion of Petroleum

    Coke and High Sulphur Petroleum Residues, 2006, disponvel em < http://www.topsoe.com/business _areas/air_

    pollution_control/processes/so2_and_nox_removal/process.aspx>

    KUMAR, A. Plant Location and Layout, Lesson 7, University of Delhi, India, 1999.

    MCMILLAN, A. Electrical Installations in Hazardous Area. England, 1998.

    NFPA 497, Recommended Practice for the Classification of Flammable Liquids, Gases, or Vapors and Of Hazardous

    (Classified) Locations for Electrical Installations in Chemical Process Areas

    NFPA 654, Standard for the Prevention of Fire and Dust Explosions from the Manufacturing, Processing, and Handling

    of Combustible Particulate Solids. 2013.

    NR-10, Ministrio do Trabalho e Emprego Segurana em Instalaes e Servios em Eletricidade. 2004.