TRGS 722: Vermeidung oder Einschränkung gefährlicher exp ... / 1.1 Gase und Dämpfe

(1) Bei Gasen und Dämpfen kann zwischen partieller und totaler Inertisierung unterschieden werden.

1.	Bei der totalen Inertisierung ist das Verhältnis des Anteiles von Inertstoff zu dem des brennbaren Gefahrstoffes so hoch, dass das Gemisch auch nach Zumischung beliebig großer Luftmengen nicht explosionsfähig wird.

2.

Bei der partiellen Inertisierung wird dem Gemisch so viel Inertstoff zugeführt, dass die Sauerstoffgrenzkonzentration (vgl. Abschnitt 2.3 Absatz 4 der TRGS 720) sicher unterschritten wird (höchstzulässige Sauerstoffkonzentration). Bei einer partiellen Inertisierung kann das Gasgemisch nach ausreichender Zugabe eines Oxidators, z. B. wie Luft bei einem Austreten in die Umgebung, wieder explosionsfähig werden.

(2) Bei der totalen Inertisierung werden explosionsfähige Gemische dadurch vermieden, dass das Verhältnis des Partialdruckes des Inertgases zu demjenigen des brennbaren Gases oder Dampfes einen bestimmten Grenzwert (s. Tabelle 1) überschreitet. In Abschnitt 1.3 ist ein Rechenbeispiel für eine totale Inertisierung aufgeführt. Der Partialdruck des brennbaren Gases ist oft verfahrenstechnisch oder bei Dampf physikalisch (entsprechend der Dampfdruckkurve der Flüssigkeit) vorgegeben. Dadurch kann eine totale Inertisierung einen erheblichen Überdruck in der Anlage erforderlich machen.

(3) Bei der partiellen Inertisierung muss die in Tabelle 1 angegebene Sauerstoffgrenzkonzentration unterschritten oder der Mindestwert des Verhältnisses der Molanteile von Inertgas (N2 oder CO2) und Luft (L) (zur Inertisierung bei beliebiger Zugabe von brennbarem Gefahrstoff) überschritten werden. Einflüsse nicht atmosphärischer Bedingungen auf die Sauerstoffgrenzkonzentration sind zu berücksichtigen. Ein Rechenbeispiel für eine partielle Inertisierung ist in Abschnitt 1.4 aufgeführt.

(4) In Tabelle 1 sind Beispiele für experimentell ermittelte Sauerstoffgrenzkonzentrationen für Gase und Dämpfe aufgeführt.

Tabelle 1: Grenzwerte für die Inertisierung brennbarer Gase und Dämpfe bei 1 bar Gesamtdruck aus der Datenbank "Chemsafe" der DECHEMA

Partielle Inertisierung						Totale Inertisierung
Brennbarer Gefahrstoff	Temperatur in °C	Sauerstoffgrenzkonzentration im Gesamtgemisch brennbarer Gefahrstoff/Inertgas/Luft bei der Inertisierung mit:		Mindestwert des Verhältnisses der Molanteile von Inertgas (N2 oder CO2) und Luft (L) notwendig zur Inertisierung bei beliebiger Zugabe von brennbarem Gefahrstoff		Mindestwert des Verhältnisses der Molanteile von Inertgas (N2 oder CO2) und brennbarem Gefahrstoff (B) notwendig zur Inertisierung bei beliebiger Zugabe von Luft
		N2	CO2	N2/L	CO2/L	N2/B	CO2/B
		Cmax O2 in mol %	Cmax O2 in mol %
Acetaldehyd	50	8,4	-	1,5	-	-	-
Acrylsäure	60	8,0	-	1,6	-	-	-
Benzol	100	8,5	11,8	1,4	0,7	42	22
i-Butan	20	10,3	13,1	1,0	0,5	28	13
n-Butan	20	9,6	13,2	1,1	-	27	-
n-Butanal	100	8,2	-	1,6	-	-	-
1-Butanol	130	8,2	-	1,6	-	-	-
t-Butanol	100	8,6	-	1,4	-	-	-
1-Butoxy-2-propanol	100	8,0	-	1,6	-	49	-
n-Butylacetat	100	9,5	-	1,2	-	-	-
Cyclohexan	100	8,5	11,3	1,3	0,8	54	27
Cyclohexanol	100	8,8	-	1,4	-	-	-
Cyclohexanon	100	8,0	-	1,6	-	-	-
Cyclopropan	20	11,7	13,9	-	-	-	-
Dimethylether	20	8,5	-	1,5	-	-	-
1,4-Dioxan	100	7,0	-	2,0	-	-	-
Dipropylenglykoldimethylether	150	7,4	-	1,9	-	-	-
Dipropylether	100	8,4	-	1,5	-	-	-
Ethan	20	8,7	11,8	1,3	0,7	21	11
Ethanol	20	8,5	-	1,4	-	17	-
Ethylacetat	20	9,8	-	1,1	-	23	-
Ethylen	20	7,6	10,5	1,7	0,9	24	13
Ethylenoxid	20	wegen Zerfallsfähigkeit von Ethylenoxid existieren diese Werte nicht				17	15
Heptan	100	-	10,9	-	0,9	-	35
Hexamethyldisiloxan	80	8,9	-	1,4	-	-	-
Hexan	20	9,1		1,3	42
		8,3	11,6*	0,8 *			32 *
		(100°C)	(100 °C)	(100 °C)			(100 °C)
1-Hexanol	100	8,5	-	1,5	-	-	-
Kohlenmonoxid	20	6,2	-	3,1	1,7	6	3
Methan	20	9,9	13,6	1,0	0,4	11	5
Methanol	20	8,1	-	1,4	-	7	-
Methylethylketon (2-Butanon)	20	9,5	-	1,2	-	26	-
n-Pentan		9,3	-	~1,3	-	~42	-
Pentylacetat	100	9,2	-	1,3	-	-	-
Propan	20	9,3	12,6	1,1	0,6	26	13
1-Propanol	20	9,3	-	1,3	-	19	-
2-Propanol	20	8,7	-	1,4	-	25	-
Propylen	20	9,4	12,5	1,2	0,6	23	12
Propylenoxid	25	7,7	10,3 (20 °C)	1,7	-	26	-
Propylformiat	20	9,8	-	1,1	-	21	-
Schwefelkohlenstoff	20	4,6	-	3,5	-	49	-
Tetrahydrofuran	100	8,3	-	1,5	-	-	-
Toluol	100	9,6	12,9	1,1	0,6	42	21
Wasserstoff	20	4,3	5,2	3,4	1,8	17	12
Xylol	100	9,7	13,1	1,1	0,6	42	21

"~" = Schätzwert

* Konzentration bei 20 °C nicht erreichbar

(5) (5) Die Sauerstoffgrenzkonzentration hängt vom Inertgas ab. Sie sinkt für die meisten Stoffe mit steigender Temperatur. Die Temperaturabhängigkeit kann in guter Näherung für viele Gefahrstoffe als Gerade dargestellt werden:

SGK^I (T) = SGK^I (T0) · (1 + k1[T – T0])

Dabei ist SGK^I(T) die Sauerstoffgrenzkonzentration für das Inertgas I (in Vol.-%) bei der Temperatur T (in °C), SGK^I(T0) die entsprechende Sauerstoffgrenzkonzentration (in Vol.-%) bei der Bezugstemperatur T0 (in °C) und ks die Änderung der SGK pro K (Temperaturkoeffizient in K^-1). Tabelle 2 fasst die bekannten Werte für ks für die gängigen Inertgase N2, CO2 und H2O-Dampf zusammen.

(6) Zur Dru...