Safety - Gaseous oxygen

Význam tématu

Gaseózní kyslík tvoří zhruba pětinu zemské atmosféry a je nezbytný pro udržení života a procesy hoření. Díky své silné oxidační schopnosti nachází uplatnění v řadě průmyslových odvětví i ve zdravotnictví. Správné zacházení a navrhování zařízení pro kyslík je klíčové pro minimalizaci rizika požárů a výbuchů.

Cíle a přehled článku

Bezpečnostní bulletin předkládá souhrn fyzikálních vlastností kyslíku, jeho hlavních aplikací, možných zdravotních účinků a zásad pro skladování, manipulaci a řešení nouzových situací. Cílem je poskytnout praktické doporučení pro uživatele i projektanty zařízení pracujících s kyslíkem.

Použitá metodika a instrumentace

Text neuvádí specifická analytická měření ani laboratorní instrumentaci. Zahrnuje technické údaje a provozní pokyny vycházející z platných průmyslových norem a norem CGA, ISO a ADR.

Hlavní výsledky a diskuse

• Fyzikálně-chemické vlastnosti: Bod varu –183 °C, bod tuhnutí –218,8 °C, kritické parametry 49,6 atm/–118,4 °C.
• Hustota kapalného kyslíku 1141 kg/m3, roztažnost 1:860 při přechodu z kapalné do plynné fáze.
• Účinky na zdraví: při 1 atm do 50 % koncentrace bez významných účinků; delší inhalace 80 % kyslíku nad 12 hodin může způsobit podráždění dýchacích cest; nad 2–3 atm neurologická toxická reakce až k záchvatům.
• Skladování a manipulace: tlakové válce a tube trailers musí splňovat předepsané materiálové a tlakové požadavky, ventilové spojky dle CGA 540, 577, 701, DISS 870 atd., přetlakové pojistky v souladu s regionálními normami.
• Bezpečnostní opatření: zákaz používání adaptérů, čištění zařízení prostředky schválenými pro kyslíkové systémy, uzavření ventilu při nečinnosti, zajištění dobré ventilace a oddělení od hořlavin.

Přínosy a praktické využití metody

Gaseózní kyslík se využívá:

• Ve zdravotnictví k podpůrné dýchací terapii a v inkubátorech
• V raketových pohonných systémech jako oxidační složka
• V metalurgii pro řezání, svařování, čištění a rafinaci kovů
• V chemickém a petrochemickém průmyslu při výrobě kyslíkatých sloučenin (olefíny, vinylchlorid, kaprolaktam)
• V papírenském průmyslu pro bělení a zlepšení vlastností výrobků
• Ve zpracování odpadních vod a akvakultuře pro zvýšení efektivity biologických procesů

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozvoj technologií obohacování vzduchu či přímého dávkování kyslíku pro další úspory energie a snížení emisí v průmyslových pecích
• Aplikace v pokročilých oxidačních procesech pro likvidaci organických znečištění ve vodním prostředí
• Optimalizace provozu v akvakultuře a biologických reaktorech s cílem zvýšit výtěžnost a kvalitu produktů

Závěr

Gaseózní kyslík je nepostradatelnou surovinou moderního průmyslu i medicíny. Při respektování přísných bezpečnostních a konstrukčních požadavků lze minimalizovat rizika a maximalizovat přínosy jeho používání. Dodržování norem pro čištění, spojky, přetlakové pojistky a práci s tlakových nádobami je nezbytné.

Reference

Air Products and Chemicals, Inc. Safetygram 1: Gaseous oxygen, 2014