A folyékony rakéta-üzemanyag-alkatrészek semlegesítése olyan intézkedések összessége, amelyek célja a rakéta-üzemanyag-alkatrészek emberekre, berendezésekre és környezetre gyakorolt káros hatásai azok elkülönítésével vagy kémiailag nem mérgező anyagokká történő átalakításával.
A rakéta üzemanyag-alkatrészeinek semlegesítése a következő fő típusokra csökken:
A semlegesítés típusától függően különböző módszereket alkalmaznak:
A rakéta- és űrtechnika működése során számos semlegesítési módszert teszteltek és alkalmaztak a gyakorlatban. A fizikai-kémiai folyamat természetétől függően ezek a semlegesítési módszerek a következőkre oszthatók:
A semlegesítő szerek aggregációs állapota szerint a módszerek a következőkre oszthatók:
A semlegesítő szer kémiai összetétele szerint lúgos, savas, klóros és ózonos semlegesítési módszereket különböztetnek meg.
Mindezek a semlegesítési módszerek nem univerzálisak, ezért egy adott esetben alkalmazhatók.
A rakéta- és űrtechnológia semlegesítését négyféleképpen hajtják végre: gázfúvás, mosás vízzel vagy vizes oldattal, gőzölés, mosás szerves oldószerekkel.
Ebben az esetben a semlegesítés lehet részleges, vagyis addig, amíg a termékben a mérgező komponens bizonyos alacsony tartalma el nem ér, vagy teljes, azaz a mérgező komponens teljes eltávolításáig. A teljes semlegesítést az üzemanyag-maradványok, a mechanikai szennyeződések és a semlegesítési termékek eltávolítása érdekében végezzük, hogy biztosítsuk az egységekkel és a berendezések és termékek részeivel való munkavégzés lehetőségét egyéni védőfelszerelés és az üzemanyaggal végzett munka során előírt biztonsági intézkedések használata nélkül.
A gázfúvásos módszert részleges semlegesítésre használják. E módszer szerint a maradványok hosszú távú kifújását a tárgyból az oxidálószer és az üzemanyag forró levegővel és nitrogénnel történő külön leeresztése után hajtják végre .
A folyékony módszert úgy hajtják végre , hogy a semlegesítendő térfogatot teljesen elárasztják vízzel vagy vizes oldattal , vagy a tárgy belső felületét vízzel vagy vizes oldattal öntözzük. Helyhez kötött tartályok és tárolók feldolgozására alkalmazzák .
A gőzölési módszert (gőz-folyadék módszer) arra használják, hogy a rakéta-üzemanyag-rendszereket teljesen semlegesítsék az üzemanyag-maradványoktól speciális helyhez kötött körülmények között a gyárakban és az arzenálokban . Ezzel a semlegesítési módszerrel a semlegesített térfogatba vízgőzt fecskendeznek be , expozíciót biztosítanak, és a keletkező kondenzátumot egy speciálisan beépített szerelvényen keresztül ürítik ki .
Ezt a műveletet többször megismételjük, amíg el nem érjük a mérgező komponens teljes eltávolítását. A semlegesítés után a terméket szét kell szerelni.
A szerves oldószeres mosást az előző módszertől eltérően az űrtechnológia további rendeltetésszerű felhasználására használják. Mivel a szerves oldószerek drágák, ezt a módszert kis tárgyak, főleg űrhajók meghajtórendszereinek semlegesítésére használják.
A vízelvezető gázok semlegesítését termikusan és bizonyos esetekben a szorbeált tüzelőanyag katalitikus oxidációjával történő adszorpcióval hajtják végre. Az oxidálószer gőzei a kémiai porózus abszorbereken szorbeálódnak. Az ábrán az üzemanyaggőzök semlegesítésére szolgáló adszorpciós-katalitikus berendezés diagramja látható. Az 1 adszorpciós katalitikus szűrőben a kipufogógáz tisztítási folyamata két szakaszra oszlik.
Az első szakaszban a kipufogógázt kiszűrik és a mérgező tüzelőanyag-gőzöket felszívják, a második szakaszban pedig a felszívódott mérgező szennyeződések katalitikus oxidációja megy végbe.
Egy ilyen elosztás szükséges a környezeti problémák megoldásához. A kipufogógáz alacsony koncentrációban tartalmaz mérgező szennyeződéseket, ezért a katalitikus reakció áramlási üzemmódban tartásához a katalizátor tömegének melegítése szükséges , ami magas energiaköltségekhez és a tisztítás teljességének csökkenéséhez vezet.
A szennyeződések felhalmozódnak az adszorbens-katalizátorban, és a katalitikus reakció a belső hő hatására megy végbe. A 2 utóoxidációs szűrőben az 1 szűrőt részben elhagyó szennyeződések oxidálódnak.
A termikus módszerrel a mérgező komponensek gőzeinek semlegesítését gázkamrákban végzik 1200-1500 K hőmérsékleten. A tüzelőanyag semlegesítésekor a füstgáz több oxidáló komponenst tartalmaz, az oxidálószer semlegesítésekor pedig éppen ellenkezőleg, több redukáló elemet tartalmaz.
Az egység kerozint vagy gázolajat használ üzemanyagként . Az egység fő részei: semlegesítő fúvóka kamra, kilökőkamra és ventilátor a semlegesítő kamrába levegő befújására és az égéstermékek kényszerkibocsátására, egy vezérlőrekesz.
A mintegy 15 tonna össztömegű termikus egység óránként akár 200 m³ gőzt és 500 liter ipari hulladékot is képes semlegesíteni . Ugyanakkor az üzemanyag-fogyasztás nem haladja meg az óránkénti 140 kg -ot. Az ipari szennyvizek semlegesítése a korábban felsorolt módszerekkel végezhető el.
Az egyik vagy másik módszer kiválasztását meghatározott feltételek határozzák meg. Dréngázok és ipari szennyvizek keletkeznek a rakéta- és űrtechnikai és műszaki berendezések semlegesítésekor, valamint az üzemanyag-utántöltési műveletek során. Ezért a semlegesítés módszerét a semlegesítés kényelmessége és szükséges teljessége, valamint gazdasági megfontolások alapján választják ki.