ReactividadQuimica
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© Camilo Gutiérrez
REACTIVIDAD QUIMICA
CAMILOGUTIERREZ N.
Agosto,2003
© Camilo Gutiérrez
REACTIVIDAD QUIMICA
Reactividad es la tendencia de un material
de efectuar un cambio químico bajo lascondiciones necesarias
La reactividad que permite que lassustancias sean útiles para manufacturar productos , es a su vez la que presentariesgos potenciales
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REACTIVIDAD QUIMICA Muchas instalaciones tienen materiales y
sistemas que presentan reactividad química ydesconocen los riesgos potenciales
Otros conocen los riesgos pero no tienen lasmedidas necesarias de Prevención, Control yMitigacion
Hay instalaciones que tienen manejo adecuadode los materiales individuales , pero no conocenlos riesgos de un accidente mayor cuando estosmateriales se combinan
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REACTIVIDAD QUIMICA-Incidentes
Dos sustancias utilizadas para limpieza
fueron mezcladas en el sótano de un hotely 23 personas que estaban en el casinotuvieron que ser enviadas al hospital por inhalación de vapores tóxicos generadospor la reacción de las sustancias
CAUSA-Mezcla reactiva de dos sustancias“seguras” sin conocimeinto de los riesgosde la incompatibilidad
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REACTIVIDAD QUIMICA-Incidentes Un Incendio y explosión masivos ocurrieron en
una instalación de empaque de productosagroquímicos, matando tres bomberos e hiriendogravemente a otro. El accidente se origino en laexplosión de un “supersaco” de un insectidida(metil-azinphos) que se coloco cerca de unatuberia de exhosto de un compresor
CAUSA-Almacenamiento inadecuado de unmaterial inflamable y explosivo cerca de unafuente de ignición
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REACTIVIDAD QUIMICA-Incidentes
Agua lluvia se filtro a un cuarto dealmacenamiento de tambores con químicos secos
para piscinas causando un incendio y explosiónque activaron el sistema de riego-sprinklers-humedeciendo los tambores restantes. Elincendio, las explosiones y las emisiones decloro duraron tres días. Mas de 2500 personastuvieron que ser evacuadas y 275 fueronatendidas en el hospital con quemaduras en lapiel y problemas respiratorios
CAUSA-Instalaciones y diseño inadecuadas parael almacenamiento y sistema contra incendio
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REACTIVIDAD QUIMICA
Es un asunto complejo y de ampliacobertura
Debe ser manejado por expertos
Incluye los temas de inflamabilidad,
explosividad y explosión de polvos
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REACTIVIDAD QUIMICA
Relevancia (Europa)
– 2000 explosiones al año en almacenamiento ymanejo de combustibles
– 20 accidentes por mes con reacciones fuera decontrol ( ruanaway reactions)
– Un incendio diario en promedio con perdidassuperiores a 100.000 euros
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RIESGOS POTENCIALES
Riesgos relacionados con la estabilidadtérmica de los materiales (INCENDIO YEXPLOSION)
Riesgos relacionados con la cinética delas reacciones (REACCIONES FUERA DECONTROL)
Riesgos realacionados con la reactividadde mezclas de compuestos(COMPATIBILIDAD)
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RIESGOS POTENCIALES
Riesgos relacionados con la estabilidad
térmica de los materiales (INCENDIO YEXPLOSION)
Riesgos relacionados con la cinética delas reacciones (REACCIONES FUERA DECONTROL)
Riesgos relacionados con la reactividadde mezclas de compuestos(COMPATIBILIDAD)
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RIESGOS POTENCIALES
Materiales Reactivos que por si mismospresentan riesgos cuando reaccionanpor:
• Acción de calor, presión, impacto,
fricción
• Interacción de un catalizador, inhibidor eimpurezas
• Contacto con aire o agua
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RIESGOS POTENCIALES
Interacciones reactivas querequieren la combinación de dos omas materiales para crear unasituación de riesgo mediante unareacción química
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REACCIONES QUIMICAS
Todas las reacciones químicas implicancambio de energía
• Energía de activación y de reacción
Normalmente se libera energía en la forma decalor y ocasionalmente como, luz y sonido.Estas reacciones se denominan
EXOTERMICAS Una minoría absorbe la energía en los
productos y tanto estos, como las reaccionesse llaman ENDOTERMICOS
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COMPUESTOS ENDOTERMICOS
Los compuestos endotérmicos, en sumayoría, presentan tendencia a lainestabilidad y la posibilidad dedescomposición explosiva bajo variascircunstancias de iniciación
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COMPUESTOS ENDOTERMICOS
Acetilenicos
Percloratos de amonio
Percloratos alquílicos
Ácido perclórico
Compuestos con alto contenido de
nitrógenoÓxidos de halógenos
Compuestos diazo
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LIBERACION DE ENERGIA
Los riesgos potenciales de reactividad
química se originan en la liberación deenergía en cantidades y/o velocidades deliberación que no pueden ser absorbidaspor el entorno del sistema de reacción
El resultado es daños a las personas,instalaciones y/o al medio ambiente
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LIBERACION DE ENERGIA
La fuente de energía proviene de :
– Reacción exotérmica de varioscompuestos
– Descomposición exotérmica de un solocompuesto inestable ( normalmenteendotérmico)
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LIBERACIÓN DE ENERGÍA
LA PREVENCION DE UN INCIDENTE DE
REACTIVIDAD QUIMICA ESTAORIENTADA A CONTROLAR LACANTIDAD Y LA VELOCIDAD DELIBERACION DE ENERGIA DE UNSISTEMA DE REACCION
ES DECIR, EVITAR QUE LA REACCION SESALGA DE CONTROL
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REACCIONES FUERA DE CONTROL-
Factores contribuyentes
Factores cinéticos que afectan la tasade liberación de energía
Cambios de proporciones yconcentraciones de los materiales
Cambios de concentración decatalizadores
Niveles inadecuados de inhibidoresContaminantes que actúan como
catalizadores
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REACCIONES FUERA DE CONTROL-Factores contribuyentes
Temperatura que incide exponencialmente en la
velocidad de reacción: un aumento de 10 gradosC puede doblar o triplicar la velocidad dereacción
Impurezas que actúan como inhibidores
Capacidad de enfriamiento
Altas presiones dado el riesgo potencial de la altaenergía cinética contenida en el sistema
Perdida de agitación lo cual ocasiona falta dehomogeneidad y alta viscosidad
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REACCIONES FUERA DE CONTROL-
Prevención Control de proporciones y concentraciones de
materiales, catalizadores e inhibidores
Control de la velocidad de reacción -factorescinéticos-
Control de temperatura del sistema dentro delimites adecuados -capacidad de enfriamiento -
Control de los flujos de adición de materiales -sistemas de instrumentación y control-
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REACCIONES FUERA DE CONTROL-Prevención
Uso de solventes como diluentes y para
reducir la viscosidad del medioAgitación y mezcla adecuada de los
componentes-homogeneidad-Control de la presión de reacción y
destilación -instrumentación y sistemasde alivio-
Uso de atmósfera inerte -selecciónadecuada del medio-
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REACTIVIDAD QUÍMICA
Causas de Accidentes
1. Causa inmediata
2. Causas contribuyentes al accidente o a suseveridad
3. Causa raiz: lo que realmente ocasiono elaccidente
“ Cuando la causa raiz es determinada, es posibleprevenir accidentes similares en el futuro”
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REACTIVIDAD QUÍMICACausas de AccidentesAccidentes
Causas “comunes” de la mayor parte de los accidentesde proceso:
Error del Operador
Falla de equipos
Diseño pobre o inadecuado
Falta de entrenamiento
Un acto de Dios
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REACTIVIDAD QUÍMICA
Causas de AccidentesAccidentes
“Los accidentes en procesos químicos usualmenteno son el resultado de falta de tecnología, son elresultado de falta de aplicación de tecnologíaconocida”.
“La falla en los Sistemas Gerenciales es usualmente
la causa raiz o un contribuyente en el aumento dela severidad”
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REACTIVIDAD QUÍMICACausas raiz de AccidentesAccidentes
“Es un axioma que los incidentes de
seguridad en procesos son el resultado defallas en los sistemas de gerenciamiento.Invariablemente se encuentra que algunosaspectos del sistema de gerenciamientode seguridad de proceso, si hubieranfuncionado apropiadamente, pudieranhaber prevenido el accidente (o reducidonotablemente la seriedad de este)”
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IDENTIFICACIÓN y ANALISIS DE
RIESGOS
La inestabilidad de un compuesto, o sureactividad con otros materiales esta amenudo asociada con grupos específicosde átomos o estructura molecular: ejgrandes concentraciones de oxigeno onitrógeno
La habilidad de predecir la reactividadpartiendo de su composición y estructuraes muy limitada
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IDENTIFICACIÓN y ANALISIS DERIESGOS
El mejor método es la evaluación de datosexistentes o generados por medio depruebas de laboratorio, apoyado por cálculos termodinámicos
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IDENTIFICACIÓN y ANALISIS DERIESGOS
1. Riesgos de reactividad
2. Ensayos de reactividad
3. Matriz de compatibilidad
4. Riesgos de materiales
5. Interpretación de ensayos
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REACTIVIDAD QUÍMICARiesgosRiesgos dede ReactividadReactividad QuímicaQuímica
Cualquier reacción química que presenta tasas de
incremento de temperatura y/o presión demasiado
grandes para ser absorbidas por el ambiente que
rodea el sistema, presenta riesgos de reactividad
quimica.
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REACTIVIDAD QUÍMICA
EnsayosEnsayos dede ReactividadReactividad QuímicaQuímicaSe realizan ensayos de reactividad quimica cuando se tienen los
siguientes escenarios potenciales en proceso:
-Liberación de energía
– Generación significativa de gas (por ejemplo: por reacción)
– Problemas de inflamabilidad de materiales
– Problemas de compatibilidad de materiales – Problemas de reacción con materiales de
construcción
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REACTIVIDAD QUÍMICAEnsayosEnsayos dede ReactividadReactividad QuímicaQuímica
1. Cálculos Termodinámicos2. Evaluación de Estabilidad Térmica
3. Evaluación de Sensibilidad al Choque
4. Evaluación de Inflamabilidad
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1. Cálculos Termodinamicos:
– Calores de reacción – Calores de combustión – Calores de polimerización – Calores de descomposición – Predicción de equilibrio de composición (conversión a
productos)
– Mecanismo de Reacciones – Activación de Reacciones – Predicción de limites de inflamabilidad – Predicción de peligros de reactividad
REACTIVIDAD QUÍMICAEnsayosEnsayos dede ReactividadReactividad QuímicaQuímica
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REACTIVIDAD QUÍMICACalores de Proceso (kcal/mol)
E N D O T H E R M I C
E X O T H E R M I C
-2-2
-0.6
+0.3
-2
+5
-5
-500
-100
+2+2
-6
+5
-20
+20
-25
+100
-2000
Combustion
Polymerization
Reaction
Neutralization
Wetting
Mixing/Solution
Vaporization
Adsorption
Fusion
Dilution-13
-24
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REACTIVIDAD QUÍMICAEnergíaEnergía dede ActivaciónActivación
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Balance de Calor = Ganancia de calor - Pérdida de calor
Ganancia de Calor : – Es función de la reacción que ocurre
– Puede ser calculada o medida
Pérdida de Calor : – Basado en la capacidad de conducción del calor del proprio
producto, del material de construcción y geometría del recipiente yde la pérdida de calor para el medio ambiente.
– Determinado o estimado a través de experimentación o modelos desimulación (grupo análitico de ensayos de reactividad química)
Balance de Calor : – Normalmente resultado entre un aumento de calor del sistema y
pérdida de calor para el medio ambiente.
REACTIVIDAD QUÍMICABalance deBalance de energíaenergía
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REACTIVIDAD QUÍMICAEstabilidadEstabilidad TérmicaTérmica dede SistemasSistemas QuímicosQuímicos ReactivosReactivos
El balance entre las tasas de generación de calor y remoción de calor es un factor clave en la determinación del comportamiento térmico deun sistema.
Las tasas de reacción tipicamente aumentan exponencialmente con latemperatura, mientras que la temperatura del sistema aumentalinealmente a medida que el calor es absorbido por el químico, ladescomposición violenta puede ocurrir si se pierde el equilibrio térmico.
El grado de violencia depende de la rata máxima de descomposición, y
más importante aún, la presión generada por sub-productos gaseosos,vaporización de solventes y expansión térmica de gases en el sistema.
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Temperatura
R a t a t r a n s f e r e n c i a c
a l o r
G e n e r a c i ó n t o t a l d e
c a l o r
TOT
S
Generación deCalor de Rxn
REACTIVIDAD QUÍMICAEstabilidadEstabilidad TérmicaTérmica dede SistemasSistemas QuímicosQuímicos ReactivosReactivos
a
b
Remociónde Calor
c
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Usando el diagrama de balance térmico anterior se puedenexaminar dos escenarios que pueden ocasionar unareacción desbocada:
–Aumento en la temperatura ambiente otemperatura externa.
–Se pierde la transferencia de calor por unlapso de tiempo.
REACTIVIDAD QUÍMICAEstabilidadEstabilidad TérmicaTérmica dede SistemasSistemas QuímicosQuímicos ReactivosReactivos
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Temperatura
R a t a t r a n s f e r e n c i a c
a l o r
G e n e r a c i ó n t o t a l d e
c a l o r
TOT
S
Generación deCalor de Rxn
a
b
Remociónde Calor c
Se pierde la transferencia de
calor por un lapso de tiempo.
REACTIVIDAD QUÍMICAEstabilidadEstabilidad TérmicaTérmica dede SistemasSistemas QuímicosQuímicos ReactivosReactivos
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Temperatura
R a t a t r a n s f e r e n c i a c a l o r
G e n e r a c i ó n t o t a l d e c a l o r
TO
TS
Generación deCalor de Rxn
TNR
a
b
Punto donde las ratasde generación y remosiónde calor son iguales
Aumento en la
temperatura ambiente o
temperatura externa
REACTIVIDAD QUÍMICAEstabilidadEstabilidad TérmicaTérmica dede SistemasSistemas QuímicosQuímicos ReactivosReactivos
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En los dos escenarios anteriores lo importante es re-establecer la temperatura a sus condiciones iniciales antesde que el sistema pase de la temperatura de no retorno(TNR).
Por la naturaleza de cada escenario, la forma de re-establecer la temperatura a valores seguros puede variar considerablemente.
REACTIVIDAD QUÍMICAEstabilidadEstabilidad TérmicaTérmica dede SistemasSistemas QuímicosQuímicos ReactivosReactivos
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2. Evaluación de estabilidad térmica: – DSC (Diferential Scanning Calorimery)
– Mixing Calorimetry
– Macro-DTA (Differential Themal Analysis)
– ARC (Accelerating Rate Calorimetry)
– Reaction Calorimetry
– VSP (Vent Sizing Package)
REACTIVIDAD QUÍMICA
EnsayosEnsayos dede ReactividadReactividad QuímicaQuímica
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REACTIVIDAD QUÍMICAEnsayosEnsayos dede ReactividadReactividad QuímicaQuímica
2. Evaluación de estabilidad térmica: DSC - Differential Scanning Calorimetry -Calorimetria
de Búsqueda Diferencial: Test basico que debe ser
realizado a todos los químicos y mezclas a no ser quela estabilidad termica haya sido claramenteestablecida.
- Muestra y material de referencia calentados atemperaturas siempre iguales
- Si ocurre reacción exotérmica en la muestra , el calentadorprecisará menor energía para mantener la temperaturaigual a la del material de referencia
- Para reacción endotérmica el calentador precisará de másenergía
- Cuantifica la energía liberada o absorbida y define unrango de temperatura para estudios más profundos decomportamiento del material.
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REACTIVIDAD QUÍMICAEnsayosEnsayos dede ReactividadReactividad QuímicaQuímica
2. Evaluación de estabilidad térmica:
– RSST - Reactive Systems Screening Tool -Herramienta de Selección de Sistemas Reactivos :Determinación de Cinética de Reacción. Determina el potencialpara reacciones descontroladas y mide la taza de energia yliberación de gas durante la reacción. Usado paradimensionamento de sistemas de alívio. Confiable y de bajocosto.
– MCC - Mixing Cell Calorimetry - Calorimetría de Mezcla: usadopara determinar liberación inmediata de calor o gas comoresultado de una mezcla intencional o no de químicos. Puedeser realizado variando las condiciones de mezcla.
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REACTIVIDAD QUÍMICAEnsayosEnsayos dede ReactividadReactividad QuímicaQuímica
2. Evaluación de estabilidad térmica:
– ARC Accelerating Rate Calorimetry: Determina la proporción
de auto calentamiento sobre condiciones próximas a laadiabática (sin intercambio de calor con el ambiente), y da unaestimado conservativo de las condiciones y consecuenciasde una reaccion de desboque (runaway).• Determinar energía de activación, calor de reacción y
orden de la reacción
• Datos pueden ser usados para proyectos de sistemas dealívio
– VSP (Venting Sizing Package): usado para calcular sistemasde venteo, reduciendo esfuerzos en calculos por computador
y reduciendo la incertidumbre de la interpretacion de ARC.
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3. Evaluación de sensibilidad al choque:
– Ensayos realizados para evaluar los peligros potenciales al manejar ytransportar químicos.
– Los materiales sensitivos reaccionan exotermicamente cuando sonsometidos a impulsos de presión.
– Drop Weight Test: mide la susceptibilidad de un material o químico adescomponerse en forma explosiva cuando es sometido a impacto.
– Confinement Cap Test: mide la detonabilidad de un material, elresultado obtenido se compara con materiales explosivos conocidos.
REACTIVIDAD QUÍMICAEnsayosEnsayos dede ReactividadReactividad QuímicaQuímica
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REACTIVIDAD QUÍMICAEnsayosEnsayos dede ReactividadReactividad QuímicaQuímica
4. Evaluación de inflamabilidad: – Limites de inflamabilidad: concentración mínima y máxima
(%volumen) de un vapor en aire, en la cual este puede entra en
ignición si existe una fuente de ignición (energía mínima deactivación). Normalmente reportada para vapores en aire, a presionatmosferica y a una temperatura especifica.
– Temperatura de Autoignición: temperatura minima requerida parainiciar o causar combustión autosostenida en aire sin fuente deignición.
– Flash Point: la minima temperatura a la cual pueden entrar losvapores en ignición, bajo las condiciones especificas del metodo yequipo usado para el ensayo.
– Explosión de polvos
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REACTIVIDAD QUÍMICACompatibilidadCompatibilidad quimicaquimica
Matriz conteniendo productos químicos manejados en planta conlos riesgos potenciales de su mezcla no planeada .
También materiales de construcción y fluidos de sellos, juntas,etc.
Usadas para rápida referencia de peligros de reactividad química
Debe ser revisada toda vez que hubiera introducción de nuevosquímicos en la unidad o cuando fueran retirados de uso.
Unidad debe tener plan de acción para el caso que sucedanmezclas indebidas.
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REACTIVIDAD QUÍMICARiesgosRiesgos dede materialesmateriales--NFPA 704NFPA 704
Color Amarillo en el rombo a la derecha. Susceptibilidad intrínseca de los materiales a liberar energía
4 Materiales que por si mismos son capaces de detonar y/oexplotar fácilmente por reacciones o temperatura ambiente y apresión normal. Materiales sensibles a choques térmicos omecánicos a presión y temperatura normal.
3 Materiales que por si mismos son capaces de reaccionar explosivamente o detonar pero que requieren de una gran fuenteiniciadora o que se deben calentar bajo confinamiento antes deque se inicie la reacción. Materiales sensibles a choque térmico omecánico a presión y temperatura elevada.
2 Materiales que sufren reacciones de cambio químico violento apresiones y temperaturas elevadas
1 Materiales que por si mismos son normalmente estables peroque pueden volverse inestables a temperaturas y presioneselevadas.
0 Materiales que por si mismos son normalmente estables, aun
bajo condiciones de exposición al fuego.
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REACTIVIDAD QUÍMICA
Riesgos de Materiales NFPA 704
Criterio de calificación densidad depotencia instantánea ( producto del calor de reacción por la tasa de reacción a 250grados C)
4 1000 W/mL o mayor 3 Entre 100 W/mL y 1000 W/mL
2 Entre 10 W/mL y 100 W/mL1 Entre 0.1 W/mL y 10 W/mL0 Menos de 0.1 W/mL
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REACTIVIDAD QUÍMICARiesgos de Materiales NFPA 704
NFPA 4 en inestabilidad( Reactividad)
Dinitrobenceno
2,4 Dinitrofenol
Acetil peroxido
Dietil peroxido
Floruro
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REACTIVIDAD QUÍMICA
Riesgos de Materiales NFPA 704
NFPA 3 en inestabilidad( Reactividad)
Oxido de etileno
Hidroxilamina
Acetileno
Nitrato de amonioCianuro
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REACTIVIDAD QUÍMICARiesgos de Materiales NFPA 704
NFPA 2 en inestabilidad( Reactividad)
Epicloridrina
Etileno
Isoprreno
Acido metacrilico
Potasio-metalico-
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REACTIVIDAD QUÍMICA
Riesgos de Materiales NFPA 704
NFPA 1 en inestabilidad( Reactividad)
Clorato de potasio
P-Nitrotolueno
Anhidrido acetico
Bisfenol ACumeno
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REACTIVIDAD QUÍMICARiesgos de Materiales NFPA 704
NFPA 0 en inestabilidad( Reactividad)
Dietelin glicol
Ciclohexano
Acido acetil salicilico
Acetona
Bromo
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REACTIVIDAD QUÍMICA
Riesgos de reactividad con agua 3 Materiales que reaccionan violentamente sin
que necesiten calor o confinamiento y calor demezcla superior 600 cal/g
2 Materiales que reaccionan violentamente ,incluyendo la habilidad de hervir agua, o queliberan gases inflamables o tóxicos bajocondiciones de manejo de emergencia. Calor demezcla por encima de 100 cal/g y debajo de600cal/g
1 Materiales que reacciona vigorosamente, masno violentamente . Calor de mezcla por encima de30 cal/g y debajo de 100 cal/g
0 No reactivo debajo de 30 cal/g
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REACTIVIDAD QUÍMICARiesgos de reactividad con agua
3 Trietil aluminio
2 Carburo de calcio
2 Tetracloruro de titanio
1 Hidroxido de sodio 50 pct
1 Anhídrido acético
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REACTIVIDAD QUÍMICARiesgosRiesgos dede materialesmateriales
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H - SALUDF - INFLAMABILIDADR -REACTIVIDAD
0 - MÍNIMO1 - ATENCIÓN2 - PELIGRO3 - MUY PELIGROSO
4 - EXTREMADAMENTE PELIGROSO
P - POLIMERIZACIÓNO - PRECIPITACIÓNX - MEZCLA NO PROBABLE
CONFIDENCIAL
ACIDOS
BASESOXIDANTESREDUTORESLIQ.INFLAM\SOLVLIQ. N-INFLAM.INERTESRESINAS\TINTAS\OLEOS\LUB.\GRAXASPROD. LIMPEZAPROD. TRAT. AGUAMAT. TOXICOSRADIOATIVOSGASESEXPLOSIVOSRESIDUOSESTANTE DE FERROESTANTE DE MADEIRAESTANTE AZULEJADAESTANTE DE CONCRETO
A C I D O S
B A S E
S
O X
I D A N
T E S
R E D U T
O R E S
L I Q . I N F L A
M \ S O L V
L I Q .
N - I N F L A M
.
I N E R
T E S
R E S
I N A S
\ T I N T A
S \ O L E O
S \ L U
B . \ G
R A X A
S
P R O D . L I M
P E Z A
P R O D .
T R A T
. A G U
A
M A T
. T O X I C O
S
R A D I O A T
I V O S
G A S E
S
E X P L O S I V O
S
R E S I D U
O S
E S T A
N T E D E
F E R
R O
E S T A
N T E D E
M A D
E I R A
E S T A
N T E A Z
U L E J
A D A
E S T A
N T E D E
C O N C
R E T O
H F R2
2223
2
44242
224
3
2
242
3
3444
2
2
242
44442
4344
444
444
4
44
444
44
44
44
2444
4
44
44
4444
4
44
4
44
444
4
4444
444
4
4
444
1
11
11
1
11
1
1
11
1
1
0
0
0
00
0
0
0
00
0
00
0
00
0
0
00
000
0
0000
00
0
00
000
00
00
00
00
00
0000
00
00
XXX
REACTIVIDAD QUÍMICAMatrizMatriz dede compatibilidadcompatibilidad
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REACTIVIDAD QUÍMICAInterpretaciónInterpretación dede ensayosensayos
Cada test tiene su propia de interpretación debido a las limitaciones yvariaciones en las condiciones del test.
Los tests son realizados, en condiciones “ideales”, que no incluyentodos los aspectos del ambiente de planta:
– Influencia del volumen de los sistemas
– Variaciones de temperatura x presión x tiempo
– Energía de activación generalmente mayor que la utilizada en tests
– Efectos catalizadores de contaminantes no tomados en cuenta
cuando son usados componentes puros – Efectos catalizadores de materiales de construcción diferentes de los
usados en los tests
– Geometria de los sistemas. Variación de la superficie de contacto
Cuidado con las extrapolaciones!
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EVALUACIÓN DE RIESGOS
1. Significado de FEI
2. Significado de CEI
3. HAZOP
4. Hojas de seguridad de producto
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REACTIVIDAD QUÍMICASiginificadoSiginificado de FEIde FEI
Fire and Explosion Index - FEI: – Distancia mínima para efecto negativo en caso
de fuego o explosión del material
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VIENTO
TANQUE
CEI 1
CEI 2
CEI 3
TANQUE
CEI 1CEI 2
CEI 3
REACTIVIDAD QUÍMICASignificadoSignificado de CEIde CEI
Chemical Exposition Index - CEI: – Distancia mímima para diferentes
concentraciones del material de acuerdo alefecto sobre la salud
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REACTIVIDAD QUÍMICAHAZOPHAZOP
Es una técnica o
método de estudio
sistemática y
completa para
identificar riesgos
y operabilidad de
los procesos
1 2 3 4 5
1 1 2 3 4 5
2 2 4 6 7 8
3 3 6 7 8 9
4 4 7 8 9 10
5 5 8 9 10 10
High
Medium
Low
Severity
Severity:
1 Catastrophic (Fatality/Major Damage)
2 High (Severe Injury/Property Damage)
3 Medium(Moderate Injury/Property Damage)
4 Low(Light Injury/Property Damage)
5 None
Likelihood
1 High (> 1/yr)
2 Moderate (1/yr – 1/3 yrs)
3 Medium(1/3-10 yrs)
4 Low(1/10-30 yrs)
5 Very Low(1/30-100 yrs)
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REACTIVIDAD QUÍMICAMaterial Safety Data SheetMaterial Safety Data Sheet -- MSDSMSDS
Identificación delmaterial
Ingredientes Identificación de
riesgos
Medidas de primerosauxilios
Medidas paracombatecontraincendio
Medidas para
derrames
Manejo y
almacenamiento Control de exposición
y protección personal
Propiedades fisicas yquimicas
Estabilidad yreactividad
Informacióntoxicológica
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MANEJO Y CONTROL DE RIESGOS
1. Revisión de riesgo: proceso existente
2. Revisión de riesgo: proceso nuevo
3. Peores escenarios
4. Revisión de Reactividad Quimica
5. Lineas de defensa
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– Normas de diseño y operación para Prevención dePérdidas.
– Revisión de la Reactividad Quimica y riesgos de
proceso: FEI, CEI, LOPA, HAZOP, Peores Casosposibles
– Cuando se van a hacer cambios:• Nuevos proveedores de materias primas o formas de
entrega• Cambios en equipos• Cambios en procedimientos de operación• Cambios en procedimientos de arranque y parada de
plantas• Nuevos sistemas de control por computador o
cambios de programas
REACTIVIDAD QUÍMICARevisiónRevisión dede riesgoriesgo dede procesoproceso existenteexistente
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– Materias primas, corrientes de proceso, productos y
desechos de cualquier proceso deben ser revisados y
evaluados para determinar si existe algun potencial de
reactividad química. (Reactive Chemical/Process
Hazardous Review).
– Si no hay suficiente datos, los materiales deben ser
sometidos a test de evaluación.
REACTIVIDAD QUÍMICARevisiónRevisión dede riesgoriesgo dede nuevonuevo procesoproceso
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En cada punto de la operación donde pueda haber una reacción nocontralada, deberá hacerse una revisión de las peor combinación posiblede condiciones que realmente puedan ocurrir.
Esta revisión puede incluir condiciones tales como: – Pérdida de enfriamiento
– Combinación inadecuada de reactivos
– Posición incorrecta de las válvulas
– Lineas tapadas/obstruidas – Falla de instrumentos
– Fugas de aire
– Pérdida de agitación
– Bombas con válvula cerrada – Demasiada alimentación de reactivo / catalizador
– Falta de inhibidor
– Flujo reverso
– Falla de instrumento
– Auto-reacción – Absorbentes
REACTIVIDAD QUÍMICAPeoresPeores escenariosescenarios