Takie cos
https://www.youtube.com/watch?v=6-3BFXpBcjc

Czy ja dobrze zrozumiałem, ze butadien im polimeryzował i zatkał rurę?

Ale pękła od cisnienia z pompy, czy od tej polimeryzacji, tzn jakis
puchnący polimer?

Bo bym się troche zdziwił, gdyby pompa dawała cisnienie wyzsze,
niż rura wytrzymuje ... zardzewiała czy co?


Tu jakis opis i ciekawe zdjęcie na 5 stronie
https://journals.aijr.org/index.php/ias/article/down
load/6497/537/11892

spuchła rura ...

J.

do góry

On 2024-03-19, J.F <j...@p...onet.pl> wrote:
>
>
> Takie cos
> https://www.youtube.com/watch?v=6-3BFXpBcjc
>
> Czy ja dobrze zrozumiałem, ze butadien im polimeryzował i zatkał rurę?

Tak.

> Ale pękła od cisnienia z pompy, czy od tej polimeryzacji, tzn jakis
> puchnący polimer?

Od polimeryzacji. Przy czym nie mogę znależć jaki jest mechanizm wzrpstu
ciśnienia. Obstawiam, że polimeryzacja zachodzi głownie na powierzchni
tego popkornu i proces postępuje lawinowo. W pewnym momencie tworzy się
taki czop, ale tam dalej w środku polimeryzuje a ten czop zaczyna
ograniczać wymianę ciepła, rosnie w środku temperatura, reakcja dalej
przyspiesza, butadien zaczyna wrzeć, rośnie cisnienie i mamy bum.

--
Marcin

do góry

On Wed, 20 Mar 2024 02:22:13 GMT, Marcin Debowski wrote:
> On 2024-03-19, J.F <j...@p...onet.pl> wrote:
>> Takie cos
>> https://www.youtube.com/watch?v=6-3BFXpBcjc
>>
>> Czy ja dobrze zrozumiałem, ze butadien im polimeryzował i zatkał rurę?
>
> Tak.
>
>> Ale pękła od cisnienia z pompy, czy od tej polimeryzacji, tzn jakis
>> puchnący polimer?
>
> Od polimeryzacji. Przy czym nie mogę znależć jaki jest mechanizm wzrpstu
> ciśnienia. Obstawiam, że polimeryzacja zachodzi głownie na powierzchni
> tego popkornu i proces postępuje lawinowo. W pewnym momencie tworzy się
> taki czop, ale tam dalej w środku polimeryzuje a ten czop zaczyna
> ograniczać wymianę ciepła, rosnie w środku temperatura, reakcja dalej
> przyspiesza, butadien zaczyna wrzeć, rośnie cisnienie i mamy bum.

To mi się niespecjalnie zgadza.
Piszą popcorn, i sugerują, ze to początkowo jakies małe granulki.
Jak wzrosnie, to będzie porowaty czop.

A jak wzrośnie dalej, to przestanie być porowaty, i przestanie nowy
monomer dopływać.
I nie będzie dalszego wzrostu cisnienia.

chyba że ...
https://www.shilohsciences.com/blog/popcorn-polymer

Popcorn polymer is problematic in part because of its forceful
expansion during growth - this is what caused the 2019 explosion at a
TPC butadiene plant n Port Neches, TX, for example. The reason why
popcorn polymer is so insidious is that it grows from the inside out,
with free radical active sites created every time it "pops," i.e.
breaks bonds somewhere in the polymer network; that newly created pair
of radicals is buried inside the polymer matrix. Not only does this
cause the polymer to expand very forcefully, but the polymer itself
acts like a "living seed," since the radical site is attached to the
polymer itself and terminating agents have difficulty reaching the
radical to quench it.

This "living seed" concept has extremely important ramifications for
process safety and reliability. A piece of popcorn polymer can be
removed from the monomer solution it was grown from, transferred to
another flask with fresh monomer and continue growing right where it
left off. No separate initiation step is required - the free radical
is stabilized inside the chunk of polymer, and in the absence of
oxygen or other reactive agents the lifetime of the radical site can
be measured in years. That means if polymer is not thoroughly cleaned
from the tower, active seeds will remain and resume growth once
hydrocarbon is introduced.

No i nadal nie rozumiem - te ziarna są mocno posieciowane i po
podgrzaniu mogą sie zachowac jak prawdziwy popcorn i zwiększyc
objętosć.

Czy raczej sugeruja, ze po pęknięciu ujawniają się nowe rodniki,
ktore powodują szybką polimeryzacje otaczającego monomeru ...
ale wtedy patrz pierwszą uwagę.

No chyba, ze to jakos z natury przy polimeryzacji zwieksza objętość,
niczym lód.
Ale w tej rurze jest gazowy butadien, czy ciekły?
Temperatura wrzenia -4 C, preznosc par w 20C 2.4 atm - to chyba łatwo
może być skroplony.

gęstośc wikipedia podaje 0.64 g/cm3 w -6C, to wątpię aby polimer był
lżejszy, a więc zwiększał objętość.

ale jest jeszcze drugie
0.6149 g/cm3 at 25°C, p>1 atm

i znów nie rozumiem - albo to gaz i coś im się pomyliło,
albo cisnienie jednak wyższe ..


J.

do góry

On 2024-03-20, J.F <j...@p...onet.pl> wrote:
> On Wed, 20 Mar 2024 02:22:13 GMT, Marcin Debowski wrote:
>> On 2024-03-19, J.F <j...@p...onet.pl> wrote:
>>> Takie cos
>>> https://www.youtube.com/watch?v=6-3BFXpBcjc
>>>
>>> Czy ja dobrze zrozumiałem, ze butadien im polimeryzował i zatkał rurę?
>>
>> Tak.
>>
>>> Ale pękła od cisnienia z pompy, czy od tej polimeryzacji, tzn jakis
>>> puchnący polimer?
>>
>> Od polimeryzacji. Przy czym nie mogę znależć jaki jest mechanizm wzrpstu
>> ciśnienia. Obstawiam, że polimeryzacja zachodzi głownie na powierzchni
>> tego popkornu i proces postępuje lawinowo. W pewnym momencie tworzy się
>> taki czop, ale tam dalej w środku polimeryzuje a ten czop zaczyna
>> ograniczać wymianę ciepła, rosnie w środku temperatura, reakcja dalej
>> przyspiesza, butadien zaczyna wrzeć, rośnie cisnienie i mamy bum.
>
> To mi się niespecjalnie zgadza.
> Piszą popcorn, i sugerują, ze to początkowo jakies małe granulki.
> Jak wzrosnie, to będzie porowaty czop.
>
> A jak wzrośnie dalej, to przestanie być porowaty, i przestanie nowy
> monomer dopływać.
> I nie będzie dalszego wzrostu cisnienia.

Ten wzrost ciśnienia wynika z niekontrolowanej reakcji ekgzotermicznej.
Wtdy nawet resztki monomeru to ciśnienie wytworzą bo objętość gazu
będzie dużo większa niż monomeru. 1 mol daje nam w przybliżeniu 20l
gazu. 1 mol butadienu to ledwo 54g cieczy.

> chyba że ...
> https://www.shilohsciences.com/blog/popcorn-polymer
>
> Popcorn polymer is problematic in part because of its forceful
> expansion during growth - this is what caused the 2019 explosion at a
> TPC butadiene plant n Port Neches, TX, for example. The reason why
> popcorn polymer is so insidious is that it grows from the inside out,
> with free radical active sites created every time it "pops," i.e.
> breaks bonds somewhere in the polymer network; that newly created pair
> of radicals is buried inside the polymer matrix. Not only does this
> cause the polymer to expand very forcefully, but the polymer itself
> acts like a "living seed," since the radical site is attached to the
> polymer itself and terminating agents have difficulty reaching the
> radical to quench it.
>
> This "living seed" concept has extremely important ramifications for
> process safety and reliability. A piece of popcorn polymer can be
> removed from the monomer solution it was grown from, transferred to
> another flask with fresh monomer and continue growing right where it
> left off. No separate initiation step is required - the free radical
> is stabilized inside the chunk of polymer, and in the absence of
> oxygen or other reactive agents the lifetime of the radical site can
> be measured in years. That means if polymer is not thoroughly cleaned
> from the tower, active seeds will remain and resume growth once
> hydrocarbon is introduced.
>
> No i nadal nie rozumiem - te ziarna są mocno posieciowane i po
> podgrzaniu mogą sie zachowac jak prawdziwy popcorn i zwiększyc
> objętosć.
>
> Czy raczej sugeruja, ze po pęknięciu ujawniają się nowe rodniki,
> ktore powodują szybką polimeryzacje otaczającego monomeru ...
> ale wtedy patrz pierwszą uwagę.

Ja myślę, że to jest mechanizm doprowadzający do niekotrolowanej reakcji
egzotermicznej, ale to nadal nie wyjaśnia co rozsadza lokalnie taką
rurę.

> No chyba, ze to jakos z natury przy polimeryzacji zwieksza objętość,
> niczym lód.
> Ale w tej rurze jest gazowy butadien, czy ciekły?
> Temperatura wrzenia -4 C, preznosc par w 20C 2.4 atm - to chyba łatwo
> może być skroplony.

Jednym z klasycznych błędów popełnianych przez początkujących chemików
polimerowców jest niezdawanie spobie sprawy jak istotny jest czynnik
odprowadzenie ciepła w polimeryzacji rodnikowej. Robią eksperyment w
kolbie 250cm3, potem chcą tego więcej, więc zwiększają objętość (w tym
reagentów) do 1l i lądują w szpitalu.

> gęstośc wikipedia podaje 0.64 g/cm3 w -6C, to wątpię aby polimer był
> lżejszy, a więc zwiększał objętość.
>
> ale jest jeszcze drugie
> 0.6149 g/cm3 at 25°C, p>1 atm
>
> i znów nie rozumiem - albo to gaz i coś im się pomyliło,
> albo cisnienie jednak wyższe ..

No właśnie nie wiem co by tam miało innego rozsadzać niż parujący
butadien w tym czopie.

--
Marcin

do góry

On Thu, 21 Mar 2024 01:18:19 GMT, Marcin Debowski wrote:
> On 2024-03-20, J.F <j...@p...onet.pl> wrote:
>> On Wed, 20 Mar 2024 02:22:13 GMT, Marcin Debowski wrote:
>>> On 2024-03-19, J.F <j...@p...onet.pl> wrote:
>>>> Takie cos
>>>> https://www.youtube.com/watch?v=6-3BFXpBcjc
>>>> Czy ja dobrze zrozumiałem, ze butadien im polimeryzował i zatkał rurę?
>>> Tak.
>>>> Ale pękła od cisnienia z pompy, czy od tej polimeryzacji, tzn jakis
>>>> puchnący polimer?
>>>
>>> Od polimeryzacji. Przy czym nie mogę znależć jaki jest mechanizm wzrpstu
>>> ciśnienia. Obstawiam, że polimeryzacja zachodzi głownie na powierzchni
>>> tego popkornu i proces postępuje lawinowo. W pewnym momencie tworzy się
>>> taki czop, ale tam dalej w środku polimeryzuje a ten czop zaczyna
>>> ograniczać wymianę ciepła, rosnie w środku temperatura, reakcja dalej
>>> przyspiesza, butadien zaczyna wrzeć, rośnie cisnienie i mamy bum.
>>
>> To mi się niespecjalnie zgadza.
>> Piszą popcorn, i sugerują, ze to początkowo jakies małe granulki.
>> Jak wzrosnie, to będzie porowaty czop.
>>
>> A jak wzrośnie dalej, to przestanie być porowaty, i przestanie nowy
>> monomer dopływać.
>> I nie będzie dalszego wzrostu cisnienia.
>
> Ten wzrost ciśnienia wynika z niekontrolowanej reakcji ekgzotermicznej.
> Wtdy nawet resztki monomeru to ciśnienie wytworzą bo objętość gazu
> będzie dużo większa niż monomeru. 1 mol daje nam w przybliżeniu 20l
> gazu. 1 mol butadienu to ledwo 54g cieczy.

No ale:
-musi być w stanie ciekłym ... ok, może jest, kilka atm starcza,
-musi reakcja zaczopować jeden koniec, drugi - no i wtedy w srodku
jest niebezpiecznie. Bo inaczej to tworzący się gaz po prostu wypchnie
monomer spomiędzy granulek, a rura długa.

No chyba że ... mają np 50m rury wypelnionej ciekłym monomerem,
z jednej strony pompa, z drugiej zawór, a w rurze troche popcornu
ktory nagle działa jak katalizator i powoduje polimeryzacje w całej
rurze ...

>> chyba że ...
>> https://www.shilohsciences.com/blog/popcorn-polymer
>>
>> Popcorn polymer is problematic in part because of its forceful
>> expansion during growth - this is what caused the 2019 explosion at a
>> TPC butadiene plant n Port Neches, TX, for example. The reason why
>> popcorn polymer is so insidious is that it grows from the inside out,
>> with free radical active sites created every time it "pops," i.e.
>> breaks bonds somewhere in the polymer network; that newly created pair
>> of radicals is buried inside the polymer matrix. Not only does this
>> cause the polymer to expand very forcefully, but the polymer itself
>> acts like a "living seed," since the radical site is attached to the
>> polymer itself and terminating agents have difficulty reaching the
>> radical to quench it.
>>
>> This "living seed" concept has extremely important ramifications for
>> process safety and reliability. A piece of popcorn polymer can be
>> removed from the monomer solution it was grown from, transferred to
>> another flask with fresh monomer and continue growing right where it
>> left off. No separate initiation step is required - the free radical
>> is stabilized inside the chunk of polymer, and in the absence of
>> oxygen or other reactive agents the lifetime of the radical site can
>> be measured in years. That means if polymer is not thoroughly cleaned
>> from the tower, active seeds will remain and resume growth once
>> hydrocarbon is introduced.
>>
>> No i nadal nie rozumiem - te ziarna są mocno posieciowane i po
>> podgrzaniu mogą sie zachowac jak prawdziwy popcorn i zwiększyc
>> objętosć.
>>
>> Czy raczej sugeruja, ze po pęknięciu ujawniają się nowe rodniki,
>> ktore powodują szybką polimeryzacje otaczającego monomeru ...
>> ale wtedy patrz pierwszą uwagę.
>
> Ja myślę, że to jest mechanizm doprowadzający do niekotrolowanej reakcji
> egzotermicznej, ale to nadal nie wyjaśnia co rozsadza lokalnie taką
> rurę.

Jakoś tak mi wychodzi.
Ale też oni niejasno piszą ?


>> gęstośc wikipedia podaje 0.64 g/cm3 w -6C, to wątpię aby polimer był
>> lżejszy, a więc zwiększał objętość.
>>
>> ale jest jeszcze drugie
>> 0.6149 g/cm3 at 25°C, p>1 atm
>>
>> i znów nie rozumiem - albo to gaz i coś im się pomyliło,
>> albo cisnienie jednak wyższe ..
>
> No właśnie nie wiem co by tam miało innego rozsadzać niż parujący
> butadien w tym czopie.

No ale jak podają gęstość gazu, to przecież nie taka, jak gęstość
cieczy, chyba ze kilkaset atm ...

J.

do góry

On 2024-03-21, J.F <j...@p...onet.pl> wrote:
> On Thu, 21 Mar 2024 01:18:19 GMT, Marcin Debowski wrote:
>> On 2024-03-20, J.F <j...@p...onet.pl> wrote:
>>> On Wed, 20 Mar 2024 02:22:13 GMT, Marcin Debowski wrote:
>>>> On 2024-03-19, J.F <j...@p...onet.pl> wrote:
>>>>> Takie cos
>>>>> https://www.youtube.com/watch?v=6-3BFXpBcjc
>>>>> Czy ja dobrze zrozumiałem, ze butadien im polimeryzował i zatkał rurę?
>>>> Tak.
>>>>> Ale pękła od cisnienia z pompy, czy od tej polimeryzacji, tzn jakis
>>>>> puchnący polimer?
>>>>
>>>> Od polimeryzacji. Przy czym nie mogę znależć jaki jest mechanizm wzrpstu
>>>> ciśnienia. Obstawiam, że polimeryzacja zachodzi głownie na powierzchni
>>>> tego popkornu i proces postępuje lawinowo. W pewnym momencie tworzy się
>>>> taki czop, ale tam dalej w środku polimeryzuje a ten czop zaczyna
>>>> ograniczać wymianę ciepła, rosnie w środku temperatura, reakcja dalej
>>>> przyspiesza, butadien zaczyna wrzeć, rośnie cisnienie i mamy bum.
>>>
>>> To mi się niespecjalnie zgadza.
>>> Piszą popcorn, i sugerują, ze to początkowo jakies małe granulki.
>>> Jak wzrosnie, to będzie porowaty czop.
>>>
>>> A jak wzrośnie dalej, to przestanie być porowaty, i przestanie nowy
>>> monomer dopływać.
>>> I nie będzie dalszego wzrostu cisnienia.
>>
>> Ten wzrost ciśnienia wynika z niekontrolowanej reakcji ekgzotermicznej.
>> Wtdy nawet resztki monomeru to ciśnienie wytworzą bo objętość gazu
>> będzie dużo większa niż monomeru. 1 mol daje nam w przybliżeniu 20l
>> gazu. 1 mol butadienu to ledwo 54g cieczy.
>
> No ale:
> -musi być w stanie ciekłym ... ok, może jest, kilka atm starcza,
> -musi reakcja zaczopować jeden koniec, drugi - no i wtedy w srodku
> jest niebezpiecznie. Bo inaczej to tworzący się gaz po prostu wypchnie
> monomer spomiędzy granulek, a rura długa.

MZ to idzie jak na początku napisałem. Pierwszy etap jest stosunkowo
wolny, tworzy się ten czop, który ogranicza i mechnicznie i pod względem
odprowadzania ciepła. A jak już gdzieś zaczyna się przegrzewać to jest
to reakcja lawinowa. Dałem ten przykład o młodych chemikach
polimerowcach, bo to nie jest tak, że wykipi z kolby. Wypadek, który z
grubsza znam to odłamki szkła wyciągano z ciała, bo po prostu erdolnęło.
Ograniczenia transporu masy pewnie i występują i być może dlatego nie ma
jakiejś spektakularnej eksplozji a kończy się na
wybrzyszeniach/pęknięciach.

> No chyba że ... mają np 50m rury wypelnionej ciekłym monomerem,
> z jednej strony pompa, z drugiej zawór, a w rurze troche popcornu
> ktory nagle działa jak katalizator i powoduje polimeryzacje w całej
> rurze ...

Wtedy nie powinno ebnąć, a się tylko zestalić.

>>> i znów nie rozumiem - albo to gaz i coś im się pomyliło,
>>> albo cisnienie jednak wyższe ..
>>
>> No właśnie nie wiem co by tam miało innego rozsadzać niż parujący
>> butadien w tym czopie.
>
> No ale jak podają gęstość gazu, to przecież nie taka, jak gęstość
> cieczy, chyba ze kilkaset atm ...

Nie skupiałbym się za bardzo na tym. Z pewnym przybliżeniem, wzrost
temperatury o 10C przyspiesza reakcję 2-3x. To z kolei ogrzewa dalej
mieszaninę i tak to idzie aż ebnie.

--
Marcin

do góry

On Sun, 24 Mar 2024 03:14:46 GMT, Marcin Debowski wrote:
> On 2024-03-21, J.F <j...@p...onet.pl> wrote:
>> On Thu, 21 Mar 2024 01:18:19 GMT, Marcin Debowski wrote:
>>> On 2024-03-20, J.F <j...@p...onet.pl> wrote:
>>>> On Wed, 20 Mar 2024 02:22:13 GMT, Marcin Debowski wrote:
>>>>> On 2024-03-19, J.F <j...@p...onet.pl> wrote:
>>>>>> Takie cos
>>>>>> https://www.youtube.com/watch?v=6-3BFXpBcjc
>>>>>> Czy ja dobrze zrozumiałem, ze butadien im polimeryzował i zatkał rurę?
>>>>> Tak.
>>>>>> Ale pękła od cisnienia z pompy, czy od tej polimeryzacji, tzn jakis
>>>>>> puchnący polimer?
>>>>>
>>>>> Od polimeryzacji. Przy czym nie mogę znależć jaki jest mechanizm wzrpstu
>>>>> ciśnienia. Obstawiam, że polimeryzacja zachodzi głownie na powierzchni
>>>>> tego popkornu i proces postępuje lawinowo. W pewnym momencie tworzy się
>>>>> taki czop, ale tam dalej w środku polimeryzuje a ten czop zaczyna
>>>>> ograniczać wymianę ciepła, rosnie w środku temperatura, reakcja dalej
>>>>> przyspiesza, butadien zaczyna wrzeć, rośnie cisnienie i mamy bum.
>>>>
>>>> To mi się niespecjalnie zgadza.
>>>> Piszą popcorn, i sugerują, ze to początkowo jakies małe granulki.
>>>> Jak wzrosnie, to będzie porowaty czop.
>>>>
>>>> A jak wzrośnie dalej, to przestanie być porowaty, i przestanie nowy
>>>> monomer dopływać.
>>>> I nie będzie dalszego wzrostu cisnienia.
>>>
>>> Ten wzrost ciśnienia wynika z niekontrolowanej reakcji ekgzotermicznej.
>>> Wtdy nawet resztki monomeru to ciśnienie wytworzą bo objętość gazu
>>> będzie dużo większa niż monomeru. 1 mol daje nam w przybliżeniu 20l
>>> gazu. 1 mol butadienu to ledwo 54g cieczy.
>>
>> No ale:
>> -musi być w stanie ciekłym ... ok, może jest, kilka atm starcza,
>> -musi reakcja zaczopować jeden koniec, drugi - no i wtedy w srodku
>> jest niebezpiecznie. Bo inaczej to tworzący się gaz po prostu wypchnie
>> monomer spomiędzy granulek, a rura długa.
>
> MZ to idzie jak na początku napisałem. Pierwszy etap jest stosunkowo
> wolny, tworzy się ten czop, który ogranicza i mechnicznie i pod względem
> odprowadzania ciepła. A jak już gdzieś zaczyna się przegrzewać to jest
> to reakcja lawinowa. Dałem ten przykład o młodych chemikach
> polimerowcach, bo to nie jest tak, że wykipi z kolby. Wypadek, który z
> grubsza znam to odłamki szkła wyciągano z ciała, bo po prostu erdolnęło.

Ale żeby tak było, to trzeba zaczopować szyjkę kolby.
Co wydaje się całkiem możliwe.
Solidnie zaczopować, ale moze i to możliwe.
Wtedy reakcja ponizej, przegrzanie, czy zwiększenie objetosci,
moze rozwalić kolbę.

Ale w przypadku rurociągu trzeba miec zamknięty drugi koniec rury.
Moze i to mozliwe.

> Ograniczenia transporu masy pewnie i występują i być może dlatego nie ma
> jakiejś spektakularnej eksplozji a kończy się na
> wybrzyszeniach/pęknięciach.
>
>> No chyba że ... mają np 50m rury wypelnionej ciekłym monomerem,
>> z jednej strony pompa, z drugiej zawór, a w rurze troche popcornu
>> ktory nagle działa jak katalizator i powoduje polimeryzacje w całej
>> rurze ...
>
> Wtedy nie powinno ebnąć, a się tylko zestalić.

Ale tu masz:
-mozliwe przegrzanie i odparowanie,
-być może cos w rodzaju zamarzania wody, ze objętość polimeru jest
wieksza od monomeru

>>>> i znów nie rozumiem - albo to gaz i coś im się pomyliło,
>>>> albo cisnienie jednak wyższe ..
>>>
>>> No właśnie nie wiem co by tam miało innego rozsadzać niż parujący
>>> butadien w tym czopie.
>>
>> No ale jak podają gęstość gazu, to przecież nie taka, jak gęstość
>> cieczy, chyba ze kilkaset atm ...
>
> Nie skupiałbym się za bardzo na tym. Z pewnym przybliżeniem, wzrost
> temperatury o 10C przyspiesza reakcję 2-3x. To z kolei ogrzewa dalej
> mieszaninę i tak to idzie aż ebnie.

Chodzi mi tylko o sensownosc danych - podają gęstość gazu,
a wartość jakby dla cieczy. Gdzies się pomylili.


J.

do góry