S E G U R A N Ç A C O M S O L V E N T E S

“ S E G U R A N Ç A C O M S O L V E N T E S ”



A segurança no manuseio de solventes inflamáveis de petróleo, usados na extração por solvente de óleo de sementes, começa no projeto de uma nova indústria, com áreas exigindo rigorosa atenção, tais como recepção, estocagem e manuseio do solvente. Deve-se preparar e seguir rigorosos processos de operação e os funcionários devem ser constantemente alertados para os perigos envolvidos no manuseios de solventes inflamáveis. Grupos reconhecidamente categorizados delinearam as exigências de projeto e prática de operação, que devem ajudar gerentes e supervisores a garantir e aumentar a segurança na operação de suas indústrias.

O hexano (C6 H14) é um hidrocarboneto parafínico e um líquido incolor de odor forte e agradavél. Sua gravidade específica é cerca de 0,685, ou pouco menos que 5,6 libras/galão e tem um ponto de ebulição de 150-156o F (65,6 - 68, 9o C). Infelizmente, estas são as únicas características benéficas desse líquido. Seu “flash point” aberto, definido como a temperatura na qual os vapores de um líquido volátil misturado ao ar incendeiam-se imediatamente, é de -14, 4o F (-25, 8o C) e o flash point fechado é de - 7o F (-21, 7o C ). A taxa de propagação da chama em uma conflagração de vapor ao aberto é maior que 15 pés por segundo ( 4,6 m/segundo). Numa explosão em ar aberto, 20 galões de hexano têm um poder explosivo equivalente a 1 litro, 20 galões de hexano têm um poder explosivo equivalente a 1 libra de TNT. Este dado estatístico significa que a quantidade de hexano normalmente estocada em uma industria de processamento de sementes oleaginosas, quando misturada ao oxigênio adequado para combustão, poderia arrasar um quarteirão de tamanho normal.

Por quê desejaríamos nos submeter à proximidade de um material tão perigoso? Se alguém viesse me dizer que não se importa absolutamente perigoso? Se alguém viesse me dizer que não se importa absolutamente em trabalhar perto do hexano, eu questionaria sua capacidade mental. Mesmo antes que ocorresse o primeiro incêndio ou explosão em uma indústria que usava hexano como solvente, os técnicos já pesquisavam os solventes disponíveis, no intuito de descobrir um que não seja inflamável mas que seja funcional, para a extração de óleos vegetais e uma variedade de solventes tem sido testada nesse sentido. O tricloroetileno (TCE) é não-inflamável, tem um ponto de ebulição razoavelmente alto, com um desempenho magnífico na extração de óleo de oleaginosos; entretanto, apresenta uma desvantagem significativa: durante o processo de extração, entra em processo químico, deixando o farelo resultante com certos componentes que são tóxicos para os animais. O cloreto de metileno também faz um excelente trabalho de extração de óleo vegetal e não apresenta os efeitos tóxicos do TCE , mas tem um ponto de ebulição de 90-100o F (32 - 37, 8o C ), o que o torna inviável em climas quentes.

O hexano normal tem a melhor solubilidade, baixo calor latente de vaporização e baixo ponto de ebulição e ainda que um outro solvente não-inflamavel apresente esses requisitos e seja aprovado pelos departamentos apropriados do Governo, continuaremos a tratar com solventes inflamáveis e perigosos.

Para facilitar a demonstração de alguns dos processos de segurança, gostaria de revisar os elementos necessários para se produzir a combustão normal: combustível, oxigênio calor. Nas indústrias de extração com solvente o objetivo das normas e processos mais seguros é projetado para prevenir a combinação dessas três condições; e se possível, deve-se tentar prevenir até mesmo a combinação de dois desses elementos.

O número 36 do “National Fire Protection Bulletin” emitido pelo “National Fire Protection Association”, Av. Atlantic, 470 - Boston, MA 02210, deve estar sempre à mão para lembrá-lo de informações que não podem ser esquecidas.

Um método para se isolar o combustível (hexano) do oxigênio é manter o hexano fechado dentro de tanques especialmente projetados para esse propósito. Isto pode ser feito mantendo-se tanques e bombas eficazmente e verificação desses selos e vedações e quando tiverem que ser removidos para manutenção não devem ser reaproveitados ou recolocados. Quando os selos que estão separando o oxigênio do hexano se quebram durante um processo de manutenção, rompe-se a barreira protetora que evita a combustão desses dois elementos. Sendo assim, recomenda-se que antes da remoção dessa barreira, o hexano seja retirado do tanque.

Existe uma variedade de fontes de calor que devem ser impedidas de entrar em contato com o hexano, sendo que a mais evidente delas, naturalmente, é a constituída pelas chamas abertas. Por esta razão, caldeiras, engenhos de combustão interna e cigarros acesos são proibidos numa área de 30 metros ao redor de uma industria da extração por solvente. Dentro dessa mesma área de 30 metros, os cabos e chaves de energia elétrica devem estar dentro de invólucros à prova de explosão. Entenda-se que esta definição de “ á prova de explosão” não implica em prevenir totalmente o hexano de entrar em contato com fagulhas elétricas, mas significa que, no caso de ocorrência de explosão, esta ficará confinada dentro de tais invólucros. A eletricidade estática também constitui uma fonte de calor para o triângulo de combustão, podendo ser produzido, no mínimo, de 3 formas. Pode ser mecanicamente induzida pela rotação de máquinas, pessoalmente produzida pelo uso de roupas e sapatos inadequados, ou ( uma fonte sobre a qual não temos nenhum controle) pode ser induzida pelo tempo. As precauções que podem ser tomadas contra a eletricidade estática induzida mecanicamente são:

 O aterramento adequado para todas as maquinas e

 A proibição de transmissão por correias na área de extração.

Para a eletricidade estática induzida pelo tempo, na forma de relâmpago, os pára-raios, o aterramento do equipamento e construções adequadas oferecem a melhor proteção. O treinamento do pessoal é a melhor forma de se evitar a eletricidade estática produzida pelas pessoas. Recomenda-se proibir o uso de roupas de fibra sintética, ou seja, as roupas devem ser feitas de algodão. Os calçados devem ser do tipo sem bico de aço exposto, sendo também recomendado que não se use solas de borracha, porque isolaria o usuário, acumulando carga elétrica em seu corpo.

Não é grande o número de normas à serem lembradas, então, vejamos como podem ser aplicadas de forma prática.

O primeiro perigo está na recepção, descarga e armazenamento do hexano. As mesmas normas poder ser aplicadas, não importando se você recebe o hexano por caminhão ou vagão de trem. Na área de recepção do hexano, devem ser colocados avisos proibindo chamas abertas 100 pés ao redor do ponto de descarga. O tanque e o caminhão ou vagão devem ser estacionados em lugar determinado para tal. As rodas do caminhão ou vagão devem ser bloqueadas e o freio puxado para impedir qualquer movimento. O motor do caminhão deve estar desligado durante a descarga e o motorista deve manter-se por perto, atento a qualquer contratempo. O mais importante é que durante esse período deve estar presente um supervisor responsável para garantir que esse procedimentos sejam cumpridos em toda a operação de descarga. Após essa operação de descarga, o solvente é novamente confinado, com uma parede de aço como barreira para separá-lo do oxigênio.

O próximo período de perigo, durante o qual fica difícil separar os elementos de combustão é no processo de descarga. Uma análise detalhada dos procedimentos usados para descarga fica fora de propósito, porque todas as instalações de extração por solvente são diferentes entre si, de uma forma ou de outra. O objetivo de um método comum de descarga é retirar o hexano dos tanques de processo, para transferi-lo uma vez mais para um local seguro de armazenamento. Esse local de armazenamento pode ser um tanque perto do equipamento de extração, se tratar-se de uma descarga de curta duração, ou voltar ao tanque de armazenamento de hexano fora da industria, se a carga for de longa duração.

No processo de descarregamento, os tanques são esvaziados de forma metódica para, primeiramente, paralisar a alimentação de matéria prima para o extrator. O extrator deve, então, continuar a funcionar, até que a matéria prima tenha sido extraída, dissolvida e retirada do equipamento de extração. Por ser a maioria dos sistemas de extração do tipo contracorrente, o solvente e a miscela não podem ser retirados do tanque de extração até depois que os materiais utilizados estejam complemente processados. Após a remoção desses materiais do extrator, o fornecimento de solvente novo é paralisado. O bombeamento dos vários estágios prossegue até que os tanques ou recipientes para esses estágios estejam vazios, podendo então paralisar as respectivas bombas. Enquanto o extrator está sendo esvaziado e mesmo depois, os sistemas de destilação e recuperação de solvente continuam a funcionar até que toda miscela tenha sido evaporada e o solvente condensado. Neste ponto é que se deve tomar a decisão de purgar o sistema todo ou somente o tanque necessário para o trabalho.

A essa altura, devemos falar sobre o vapor inflamável. Nós todos estamos familiarizados com o carburador afogado de um carro. É que acontece quando a proporção de ar e combustível é rica demais para produzir uma mistura explosiva. O caso oposto também pode ocorrer quando a mistura de combustível e ar contém muito pouco combustível para haver explosão. Isto aplica-se à mistura de hexano e ar. Essa mistura explosiva está dentro dos limites de 1,1 e 7,5 % por peso. Esse porcentagens referem-se ao limite explosivo mais baixo e limite explosivo mais alto, ou seja, LEL E UEL.

Antes de se abrir um tanque contendo hexano na forma de líquido ou vapor, a mistura está bem acima do limite explosivo máximo e sua concentração aproxima-se de 100%. A purgação dos tanques ( particularmente do extrator ) ´é projetada para manter essa mistura fora dos limites de explosão. Podemos fazer isso usando um outro gás que não seja inflamável para substituir o vapor de hexano, antes da entrada do ar. O nitrogênio e o dióxido de carbono, quando colocados em um tanque, deslocam o vapor de hexano desse tanque. Isto feito, pode-se permitir a entrada do ar e o vapor de hexano terá sido removido do tanque sem ter entrada no limite explosivo.

O mesmo procedimento pode ser usado ao inverso, durante a partida, substituindo-se o ar com o gás inerte antes da entrada do hexano no tanque.

Fontes de calor de todos os tipos são usados na manutenção, tais como: equipamento de solda, maçaricos e ferramentas de aço. Por esse motivo, é preciso exercer controle absoluto sobre o uso desses equipamentos, recomendando-se que se estabeleça uma norma que proíba a entrada desses equipamentos na área de extração sem autorização por escrito do supervisor. Essa autorização deve ser dada somente depois de efetuada uma rigorosa inspeção e a área ter sido testada e declarada livre de vapores de hexano. Para reparos leves em áreas que estejam livres de vapor de hexano devem ser usadas ferramentas à prova de fagulhas, feitas de latão ou liga de alumínio.

Deve-se exercer controle rigoroso sobre os visitantes dentro das instalações de extração por solvente. Os visitantes certamente devem ser advertidos sobre o perigo de se trabalhar perto do hexano e devem deixar quaisquer caixa de fósforo ou outros artigos de fumantes em um lugar seguro, antes de penetrar nessa área. Devem também receber distintivos ou outro tipo de identificação para que os funcionários também devem ser instruídos para “barrar” qualquer visitante que não apresente essa identificação.

É possível que todas essas precauções venham a falhar e que se inicie um incêndio, mas há uma grande variedade de sistemas para proteção contra fogo. Eu não sou especialista em nenhum deles e sendo assim opinarei sobre qual é o melhor. Sugiro, entretanto, que qualquer que seja o sistema instalado, seu objetivo principal deve ser o de proteger as pessoas e não o equipamento. Os sistemas são ativados por calor e quando ativados, podem apagar um incêndio pequeno, mas principalmente oferecem proteção para as pessoas dentro do edifício e dão tempo suficiente para fuga. Seja qual for o sistema usado, é vital que o pessoal que trabalha na área esteja perfeitamente familiarizado com a operação desse sistema, afim de que fiquem alertas, para detectação de um fogo antes que sejam sentido pelo sistema, podendo assim , ativa-lo.

Também é importante ter à mão equipamentos de combate ao fogo, pois a maioria das industrias de extração por solvente são localizadas em áreas relativamente afastadas. Todas as pessoas que trabalham nessa área, devem estar familiarizadas com o uso de hidrantes e extintores, bem como ter ciência de suas respectivas localizações, para que possam, uma vez que estejam em segurança, fazer o possível para extinguir o fogo. Isto deve fazer parte de um programa de treinamento regular para funcionários.

O vapor de hexano possui uma perigosa características, frequentemente ignorada mesmo por aqueles que estão bastantes acostumados a trabalhar com hexano, ou seja, é perigoso respirar hexano em altas concentrações. Áreas com altas concentrações de hexano têm grande efeito embriagante e por ser o hexano mais denso que o ar, substitui o ar, o que pode levar à asfixia que respirar esses vapores. Por esse motivo, quando for necessário trabalhar em áreas de alta concentração, os operários devem levar um suprimento portátil de ar ou uma máscara com tubo conectado a um suprimento de ar fora dessa área. Isto somente não é precação suficiente, pois o equipamento pode apresentar um mal funcionamento. Além disso, a opinião do trabalhador (que estiver sendo submetido ao vapor de hexano) não pode ser levada em conta, porque sendo o hexano embriagante, afetará seu raciocínio. Assim é imperativo que haja contentemente um observador do lado de fora do setor para observar o trabalhador ou trabalhadores dentro o setor e detectar o aparecimento de situações perigosas, para poder ajudar, se necessário.

Prevenir a combinação dos três elementos de combustão é bastante simples, entretanto, as numerosas condições sob as quais pode ocorrer essa combinação torna o trabalho complicado. Por esse motivo, deve-se implantar um sistema regular de inspeções e relatórios e também um comitê de segurança dentro da industria. Esse comitê deve oferecer cargos rotativos, para que todos os empregados tenham oportunidade de se familiarizarem com eles e possam sentir uma responsabilidade pessoal por suas vidas e pela segurança de seus colegas de trabalho. Devem ser realizados mensalmente reuniões do comitê e suas respectivas atas de reunião devem ser publicadas, para que todos os empregados possam tomar conhecimento. As recomendações do comitê com relação à melhoria das normas de segurança devem ser encaradas como de alta prioridade pela gerência industrial e as observações sobre violação das normas de segurança devem ser punidas imediatamente.

REFERÊNCIAS:

 CUGAM, K. UNCOFINED VAPOR CLOUD EXPLOSIONS , GULF PUBLISHERS 1979.
 FIRE PROTECTION MANUAL FOR HYDROCARBON PROCESSING PLANTS EDITED BY C. VERVALIN GULFF PUBLISHERS, 1974
 SOLVENT EXTRACTION PLANTS, 1978 NATIONAL FIRE PROTECTION, BOSTON, MA,1978.