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安全 | 典型化工單元操作(zuò)過程,江西縱橫為(wèi)你(nǐ)解讀其危險性及預防措施!

發布日期:2018-10-09 作(zuò)者: 點擊:

      化學工業是通(tōng)過化學方法将原料轉化為(wèi)産品的工業。化工産品的生(shēng)産過程簡稱化工過程,它是将原料進行(xíng)加工處理(lǐ),使其物理(lǐ)、化學性質均發生(shēng)變化,從而獲得(de)産品的過程。

       就化工過程而言,不論其生(shēng)産規模大(dà)小(xiǎo)、生(shēng)産過程複雜與否,不外乎包含兩個(gè)規程:一類是以化學反應為(wèi)主,通(tōng)常在反應器(qì)中進行(xíng)的過程,如石油裂解用的裂解爐、氨合成用的合成塔、高(gāo)分子聚合用的反應釜等,由于化學反應性質相同,反應器(qì)的差别很(hěn)大(dà):另一類是以物理(lǐ)變化為(wèi)主,通(tōng)常是利用操作(zuò)設備(或機械)完成的過程,如化肥、染料生(shēng)産和(hé)制(zhì)糖、制(zhì)藥都要用到的流體(tǐ)輸送、傳熱、結晶、幹燥等操作(zuò)——每一個(gè)操作(zuò)過程,其操作(zuò)稱為(wèi)單元操作(zuò)。在化工生(shēng)産中,這類操作(zuò)往往為(wèi)維持化學反應正常進行(xíng)而提供溫度、壓力、濃度等條件,統稱為(wèi)化工單元操作(zuò)過程。

  化工單元操作(zuò)在化工,在輕工、冶金、制(zhì)藥、環保和(hé)生(shēng)物工程一級原子能工業中廣泛應用。在化工生(shēng)産中,大(dà)多(duō)數(shù)單元操作(zuò)因其自身的特點或操作(zuò)條件的影(yǐng)響,存在很(hěn)多(duō)不安全的因素。

    今天,縱橫醫(yī)藥化工設備就帶大(dà)家(jiā)了解一下化工單元操作(zuò)的特點,在操作(zuò)過程中的危險性及其預防措施。

  一、化工單元操作(zuò)的特點

  單元操作(zuò)的危險性是由所處理(lǐ)物料的危險性所決定的,主要是處理(lǐ)易燃物料或含有(yǒu)不穩定物質物料的單元操作(zuò)。

  1. 防止易燃氣體(tǐ)物料形成爆炸性混合體(tǐ)系。

  2.防止易燃固體(tǐ)或可(kě)燃固體(tǐ)物料形成爆炸性粉塵混合體(tǐ)系。

  3.防止不穩定物質的積聚或濃縮。

  ① 不穩定物質減壓蒸餾時(shí),若溫度超過某一極限值,有(yǒu)可(kě)能發生(shēng)分解爆炸。

  ② 粉末過篩時(shí)容易産生(shēng)靜電(diàn),而幹燥的不穩定物質過篩時(shí),微細粉末飛揚,可(kě)能在某些(xiē)地區(qū)積聚而發生(shēng)危險。

  ③ 反應物料循環使用時(shí),可(kě)能造成不穩定物質的積聚而使危險性增大(dà)。

  ④ 反應液靜置中,以不穩定物質為(wèi)主的相,可(kě)能分離而形成分層積聚。

  ⑤ 在大(dà)型設備裏進行(xíng)反應,如果含有(yǒu)回流操作(zuò)時(shí),危險物在回流操作(zuò)中有(yǒu)可(kě)能被濃縮。

  ⑥ 在不穩定物質的合成反應中,攪拌是個(gè)重要因素。

  ⑦ 在對含不穩定物質的物料升溫時(shí),控制(zhì)不當有(yǒu)可(kě)能引起突發性反應或熱爆炸。

  二、化工單元操作(zuò)的危險性及其預防措施

  (一)非均相分離

  化工生(shēng)産中的原料、半成品、排放的廢物等大(dà)多(duō)為(wèi)混合物,為(wèi)了進行(xíng)加工。得(de)到純度較高(gāo)的産品以及環保的需要等,常常要對混合物進行(xíng)分離。混合物可(kě)分為(wèi)均相(混合)物系和(hé)非均相(混合)物系。非均相物系中,有(yǒu)一相處于分散狀态,稱為(wèi)分散相,如霧中的小(xiǎo)水(shuǐ)滴、煙塵中的塵粒、懸浮液中的固體(tǐ)顆粒、乳濁液中分散成小(xiǎo)液滴的液相;另一相處于連續狀态,稱為(wèi)連續相(或分散介質),如霧和(hé)煙塵中的氣相、懸浮液中的液相、乳濁液中處于連續狀态的液相。從有(yǒu)毒有(yǒu)害物質處理(lǐ)的角度,非均相分離過程就是這些(xiē)物質的淨化過程、吸收過程或濃縮分離過程。工業生(shēng)産中多(duō)采用機械方法對兩相進行(xíng)分離,常見的有(yǒu)沉降分離、過濾分離、靜電(diàn)分離和(hé)濕洗分離等,此外,還(hái)有(yǒu)音(yīn)波除塵和(hé)熱除塵等方法。

  過濾過程安全措施:

  1.若加壓過濾時(shí)能散發易燃、易爆、有(yǒu)害氣體(tǐ),則應采用密閉過濾機。并應用壓縮空(kōng)氣或惰性氣體(tǐ)保持壓力:取濾渣時(shí),應先釋放壓力。

  2.在存在火(huǒ)災、爆炸危險的工藝中,不宜采用離心過濾機,宜采用轉鼓式或帶式等真空(kōng)過濾機。如必須采用離心過濾機時(shí),應嚴格控制(zhì)電(diàn)機安裝質量,安裝限速裝置。注意不要選擇臨界速度操作(zuò)。

  3.離心過濾機應注意選材和(hé)焊接質量,轉鼓、外殼、蓋子及底座等應用韌性金屬制(zhì)造。

  (二)加熱及傳熱

  傳熱在化工生(shēng)産過程中的應用主要有(yǒu)創造并維持化學反應需要的溫度條件、創造并維持單元操作(zuò)過程需要的溫度條件、熱能綜合和(hé)回收、隔熱與限熱。

  熱量傳遞有(yǒu)熱傳導、熱對流和(hé)熱輻射三種基本方式。實際上(shàng),傳熱過程往往不是以某種傳熱方式單獨出現,而是以兩種或三種傳熱方式的組合。化工生(shēng)産中的換熱通(tōng)常在兩流體(tǐ)之間(jiān)進行(xíng),換熱的目的是将工藝流體(tǐ)加熱(汽化),或是将工藝流體(tǐ)冷卻(冷凝)。

  加熱過程安全分析:

  加熱過程危險性較大(dà)。裝置加熱方法一般為(wèi)蒸汽或熱水(shuǐ)加熱、載熱體(tǐ)加熱以及電(diàn)加熱等。

  1.采用水(shuǐ)蒸氣或熱水(shuǐ)加熱時(shí),應定期檢查蒸汽夾套和(hé)管道(dào)的耐壓強度,并應裝設壓力計(jì)和(hé)安全閥。與水(shuǐ)會(huì)發生(shēng)反應的物料,不宜采用水(shuǐ)蒸氣或熱水(shuǐ)加熱。

  2.采用充油夾套加熱時(shí),需将加熱爐門(mén)與反應設備用磚牆隔絕,或将加熱爐設于車(chē)間(jiān)外面。油循環系統應嚴格密閉,不準熱油洩漏。

  3.為(wèi)了提高(gāo)電(diàn)感加熱設備的安全可(kě)靠程度,可(kě)采用較大(dà)截面的導線,以防過負荷;采用防潮、防腐蝕、耐高(gāo)溫的絕緣,增加絕緣層厚度。添加絕緣保護層等措施。電(diàn)感應線圈應密封起來(lái),防止與可(kě)燃物接觸。

  4.電(diàn)加熱器(qì)的電(diàn)爐絲與被加熱設備的器(qì)壁之間(jiān)應有(yǒu)良好的絕緣,以防短(duǎn)路引起電(diàn)火(huǒ)花(huā),将器(qì)壁擊穿,使設備內(nèi)的易燃物質或漏出的氣體(tǐ)和(hé)蒸氣發生(shēng)燃燒或爆炸。在加熱或烘幹易燃物質,以及受熱能揮發可(kě)燃氣體(tǐ)或蒸氣的物質,應采用封閉式電(diàn)加熱器(qì)。電(diàn)加熱器(qì)不能安放在易燃物質附近。導線的負荷能力應能滿足加熱器(qì)的要求,應采用插頭向插座上(shàng)連接方式,工業上(shàng)用的電(diàn)加熱器(qì),在任何情況下都要設置單獨的電(diàn)路,并要安裝适合的熔斷器(qì)。

  5.在采用直接用火(huǒ)加熱工藝過程時(shí),加熱爐門(mén)與加熱設備間(jiān)應用磚牆完全隔離,不使廠房(fáng)內(nèi)存在明(míng)火(huǒ)。加熱鍋內(nèi)殘渣應經常清除以免局部過熱引起鍋底破裂。以煤粉為(wèi)燃料時(shí),料鬥應保持一定存量,不許倒空(kōng),避免空(kōng)氣進入,防止煤粉爆炸;制(zhì)粉系統應安裝爆破片。以氣體(tǐ)、液體(tǐ)為(wèi)燃料時(shí),點火(huǒ)前應吹掃爐膛,排除積存的爆炸性混合氣體(tǐ),防止點火(huǒ)時(shí)發生(shēng)爆炸。當加熱溫度接近或超過物料的自燃點時(shí),應采用惰性氣體(tǐ)保護。

  (三)蒸餾及精餾

  化工生(shēng)産中常常要将混合物進行(xíng)分離,以實現産品的提純和(hé)回收或原料的精制(zhì)。對于均相液體(tǐ)混合物,最常用的分離方法是蒸餾。要實現混合液的高(gāo)純度分離,需采用精餾操作(zuò)。

  蒸餾過程危險性分析:

  在常壓蒸餾中應注意易燃液體(tǐ)的蒸餾熱源不能采用明(míng)火(huǒ),而采用水(shuǐ)蒸氣或過熱水(shuǐ)蒸氣加熱較安全。蒸餾腐蝕性液體(tǐ),應防止塔壁、塔盤腐蝕,造成易燃液體(tǐ)或蒸氣逸出,遇明(míng)火(huǒ)或灼熱的爐壁而産生(shēng)燃燒。蒸餾自燃點很(hěn)低(dī)的液體(tǐ),應注意蒸餾系統的密閉,防止因高(gāo)溫洩漏遇空(kōng)氣自燃。對于高(gāo)溫的蒸餾系統,應防止冷卻水(shuǐ)突然漏入塔內(nèi),這将會(huì)使水(shuǐ)迅速汽化,塔內(nèi)壓力突然增高(gāo)而将物料沖出或發生(shēng)爆炸。啓動前應将塔內(nèi)和(hé)蒸汽管道(dào)內(nèi)的冷凝水(shuǐ)放空(kōng),然後使用。在常壓蒸餾過程中,還(hái)應注意防止管道(dào)、閥門(mén)被凝固點較高(gāo)的物質凝結堵塞,導緻塔內(nèi)壓力升高(gāo)而引起爆炸。在用直接火(huǒ)加熱燕餾高(gāo)沸點物料時(shí)(如苯二甲酸酐),應防止産生(shēng)自燃點很(hěn)低(dī)的樹(shù)脂油狀物遇空(kōng)氣而自燃。同時(shí),應防止蒸幹,使殘渣焦化結垢,引起局部過熱而着火(huǒ)爆炸。油焦和(hé)殘渣應經常清除。冷凝系統的冷卻水(shuǐ)或冷凍鹽水(shuǐ)不能中斷,否則未冷凝的易燃蒸氣逸出使局部吸收系統溫度增高(gāo),或竄出遇明(míng)火(huǒ)而引燃。

  真空(kōng)蒸餾(減壓蒸餾)是一種比較安全的蒸餾方法。對于沸點較高(gāo)、在高(gāo)溫下蒸餾時(shí)能引起分解、爆炸和(hé)聚合的物質,采用真空(kōng)蒸餾較為(wèi)合适。如硝基甲苯在高(gāo)溫下分解爆炸、苯乙烯在高(gāo)溫下易聚合,類似這類物質的蒸餾必須采用真空(kōng)蒸餾的方法以降低(dī)流體(tǐ)的沸點。借以降低(dī)蒸餾的溫度,确保其安全。

  (四)氣體(tǐ)吸收與解吸

  氣體(tǐ)吸收按溶質與溶劑是否發生(shēng)顯著的化學反應可(kě)分為(wèi)物理(lǐ)吸收和(hé)化學吸收;按被吸收組分的不同,可(kě)分為(wèi)單組分吸收和(hé)多(duō)組分吸收;按吸收體(tǐ)系(主要是液相)的溫度是否顯著變化,可(kě)分為(wèi)等溫吸收和(hé)非等溫吸收。在選擇吸收劑時(shí),應注意溶解度、選擇性、揮發度、黏度。工業生(shēng)産中使用的吸收塔的主要類型有(yǒu)闆式塔、填料塔、湍球塔、噴灑塔和(hé)噴射式吸收器(qì)等。

  解吸又稱脫吸,是脫除吸收劑中已被吸收的溶質,而使溶質從液相逸出到氣相的過程。在生(shēng)産中解吸過程用來(lái)獲得(de)所需較純的氣體(tǐ)溶質,使溶劑得(de)以再生(shēng),返回吸收塔循環使用。工業上(shàng)常采用的解吸方法有(yǒu)加熱解吸、減壓解吸、在惰性氣體(tǐ)中解吸、精餾方法。

  (五)幹燥

  幹燥按其熱量供給濕物料的方式,可(kě)分為(wèi)傳導幹燥、對流幹燥、輻射幹燥和(hé)介電(diàn)加熱幹燥。幹燥按操作(zuò)壓強可(kě)分為(wèi)常壓幹燥和(hé)減壓幹燥;按操作(zuò)方式可(kě)分為(wèi)間(jiān)歇式幹燥與連續式幹燥。常用的幹燥設備有(yǒu)廂式幹燥器(qì),轉筒幹燥器(qì)、氣流幹燥器(qì)、沸騰床幹燥器(qì)、噴霧幹燥器(qì)。為(wèi)防止火(huǒ)災、爆炸、中毒事故的發生(shēng),幹燥過程要采取以下安全措施:

  1當幹燥物料中含有(yǒu)自燃點很(hěn)低(dī)或含有(yǒu)其他有(yǒu)害雜質時(shí)必須在烘幹前徹底清除掉,幹燥室內(nèi)也不得(de)放置容易自燃的物質。

  2幹燥室與生(shēng)産車(chē)間(jiān)應用防火(huǒ)牆隔絕,并安裝良好的通(tōng)風設備,電(diàn)氣設備應防爆或将開(kāi)關安裝在室外。在幹燥室或幹燥箱內(nèi)操作(zuò)時(shí),應防止可(kě)燃的幹燥物直接接觸熱源,以免引起燃燒。

  3幹燥易燃易爆物質,應采用蒸汽加熱的真空(kōng)幹燥箱,當烘幹結束後,去除真空(kōng)時(shí),一定要等到溫度降低(dī)後才能放進空(kōng)氣;對易燃易爆物質采用流速較大(dà)的熱空(kōng)氣幹燥時(shí),排氣用的設備和(hé)電(diàn)動機應采用防爆的;在用電(diàn)烘箱烘烤能夠蒸發易燃蒸氣的物質時(shí),電(diàn)爐絲應完全封閉,箱上(shàng)應加防爆門(mén);利用煙道(dào)氣直接加熱可(kě)燃物時(shí),在滾筒或幹燥器(qì)上(shàng)應安裝防爆片,以防煙道(dào)氣混入一氧化碳而引起爆炸。

  4.間(jiān)歇式幹燥,物料大(dà)部分靠人(rén)力輸送,熱源采用熱空(kōng)氣自然循環或鼓風機強制(zhì)循環,溫度較難控制(zhì),易造成局部過熱,引起物料分解造成火(huǒ)災或爆炸。因此,在幹燥過程中,應嚴格控制(zhì)溫度。

  5.在采用洞道(dào)式、滾筒式幹燥器(qì)幹燥時(shí),主要是防止機械傷害。在氣流于燥,噴霧幹燥、沸騰床幹燥以及滾筒式幹燥中,多(duō)以煙道(dào)氣、熱空(kōng)氣為(wèi)幹燥熱源。

  6.幹燥過程中所産生(shēng)的易燃氣體(tǐ)和(hé)粉塵同空(kōng)氣混合易達到爆炸極限。在氣流幹燥中,物料由于迅速運動相互激烈碰撞、摩擦易産生(shēng)靜電(diàn);滾筒幹燥過程中,刮刀有(yǒu)時(shí)和(hé)滾筒壁摩擦産生(shēng)火(huǒ)花(huā),因此,應該嚴格控制(zhì)幹燥氣流風速,并将設備接地;對于滾筒幹燥,應适當調整刮刀與筒壁間(jiān)隙,并将刮刀牢牢固定,或采用有(yǒu)色金屬材料制(zhì)造刮刀,以防産生(shēng)火(huǒ)花(huā)。用煙道(dào)氣加熱的滾筒式幹燥器(qì),應注意加熱均勻,不可(kě)斷料,滾筒不可(kě)中途停止運轉。鬥口有(yǒu)斷料或停轉應切斷煙道(dào)氣并通(tōng)氮。幹燥設備上(shàng)應安裝爆破片。

  (六)蒸發

  蒸發按其采用的壓力可(kě)以為(wèi)常壓蒸發、加壓蒸發和(hé)減壓燕發(真空(kōng)蒸發)。按其蒸發所需熱量的利用次數(shù)可(kě)分為(wèi)單效蒸發和(hé)多(duō)效蒸發。蒸發過程要注意如下問題:

  1蒸發器(qì)的選擇應考慮燕發溶液的性質,如溶液的黏度、發泡性、腐蝕性、熱敏性,以及是否容易結垢、結晶等情況。

  2在蒸發操作(zuò)中,管內(nèi)壁出現結垢現象是不可(kě)避免的,尤其當處理(lǐ)易結晶和(hé)腐蝕性物料時(shí),使傳熱量下降。在這些(xiē)蒸發操作(zuò)中,一方面應定期停車(chē)清洗、除垢;另一方面改進蒸發器(qì)的結構,如把蒸發器(qì)的加熱管加工光滑些(xiē),使污垢不易生(shēng)成,即使生(shēng)成也易清洗,提高(gāo)溶液循環的速度,從而可(kě)降低(dī)污垢生(shēng)成的速度。

  (七)結晶

  結晶是固體(tǐ)物質以晶體(tǐ)狀态從蒸氣、溶液或熔融物中析出的過程。結晶是一個(gè)重要的化工單元操作(zuò),主要用于制(zhì)備産品與中間(jiān)産品、獲得(de)高(gāo)純度的純淨固體(tǐ)物料。

  結晶過程常采用攪拌裝置。攪動液體(tǐ)使之發生(shēng)某種方式的循環流動,從而使物料混合均勻或促使物理(lǐ)、化學過程加速操作(zuò)。

  結晶過程的攪拌器(qì)要注意如下安全問題:

  1.當結晶設備內(nèi)存在易燃液體(tǐ)蒸氣和(hé)空(kōng)氣的爆炸性混合物時(shí),要防止産生(shēng)靜電(diàn),避免火(huǒ)災和(hé)爆炸事故的發生(shēng)。

  2,避免攪拌軸的填料函漏油,因為(wèi)填料函中的油漏入反應器(qì)會(huì)發生(shēng)危險。例如硝化反應時(shí),反應器(qì)內(nèi)有(yǒu)濃硝酸,如有(yǒu)潤滑油漏入,則油在濃硝酸的作(zuò)用下氧化發熱,使反應物料溫度升高(gāo),可(kě)能發生(shēng)沖料和(hé)燃燒爆炸。當反應器(qì)內(nèi)有(yǒu)強氧化劑存在時(shí),也有(yǒu)類似危險。

  3對于危險易燃物料不得(de)中途停止攪拌。因為(wèi)攪拌停止時(shí),物料不能充分混勻,反應不良,且大(dà)量積聚;而當攪拌恢複時(shí),則大(dà)量未反應的物料迅速混合,反應劇(jù)烈,往往造成沖料,有(yǒu)燃燒、爆炸危險。如因故障而導緻攪拌停止時(shí),應立即停止加料,迅速冷卻;恢複攪拌時(shí),必須待溫度平穩、反應正常後方可(kě)續加料,恢複正常操作(zuò)。

  4.攪拌器(qì)應定期維修,嚴防攪拌器(qì)斷落造成物料混合不勻,最後突然反應而發生(shēng)猛烈沖料,甚至爆炸起火(huǒ),攪拌器(qì)應靈活,防止卡死引起電(diàn)動機溫升過高(gāo)而起火(huǒ)。攪拌器(qì)應有(yǒu)足夠的機械強度,以防止因變形而與反應器(qì)器(qì)壁摩擦造成事故。

  (八)萃取

  萃取時(shí)溶劑的選擇是萃取操作(zuò)的關鍵,萃取劑的性質決定了萃取過程的危險性大(dà)小(xiǎo)和(hé)特點。萃取劑的選擇性、物理(lǐ)性質(密度、界面張力、黏度)、化學性質(穩定性、熱穩定性和(hé)抗氧化穩定性)、萃取劑回收的難易和(hé)萃取的安全問題(毒性、易燃性、易爆性)是選擇萃取劑時(shí)需要特别考慮的問題。工業生(shēng)産中所采用的萃取流程有(yǒu)多(duō)種,主要有(yǒu)單級和(hé)多(duō)級之分。

  萃取設備的主要性能是能為(wèi)兩液相提供充分混合與充分分離的條件,使兩液相之間(jiān)具有(yǒu)很(hěn)大(dà)的接觸面積,這種界面通(tōng)常是将一種液相分散在另一種液相中所形成,兩相流體(tǐ)在萃取設備內(nèi)以逆流流動方式進行(xíng)操作(zuò)。萃取的設備有(yǒu)填料萃取塔、篩闆萃取塔、轉盤萃取塔、往複振動篩闆塔和(hé)脈沖萃取塔。

  (九)制(zhì)冷

  冷卻與冷凝的主要區(qū)别在于被冷卻的物料是否發生(shēng)相的改變,若發生(shēng)相變則成為(wèi)冷凝,否則,如無相變隻是溫度降低(dī)則為(wèi)冷卻。冷卻、冷凝操作(zuò)在化工生(shēng)産中十分重要,它不僅涉及到生(shēng)産,而且也嚴重影(yǐng)響防火(huǒ)安全,反應設備和(hé)物料由于未能及時(shí)得(de)到應有(yǒu)的冷卻或冷凝,常是導緻火(huǒ)災、爆炸的原因。在工業生(shēng)産過程中,蒸氣、氣體(tǐ)的液化,某些(xiē)組分的低(dī)溫分離,以及某些(xiē)物品的輸送、儲藏等,常需将物料降到比水(shuǐ)或周圍空(kōng)氣更低(dī)的溫度,這種操作(zuò)稱為(wèi)冷凍或制(zhì)冷。

  冷凍操作(zuò)的實質是利用冷凍劑自身通(tōng)過壓縮—冷卻—蒸發(或節流、膨脹)的循環過程,不斷地由被冷凍物體(tǐ)取出熱量(一般通(tōng)過冷載體(tǐ)鹽水(shuǐ)溶液傳遞熱量),并傳給高(gāo)溫物質(水(shuǐ)或空(kōng)氣),以使被冷凍物體(tǐ)溫度降低(dī)。一般說來(lái),冷凍程度與冷凍操作(zuò)技(jì)術(shù)有(yǒu)關,凡冷凍範圍在—100℃以內(nèi)的稱冷凍;而在—100~—200℃或更低(dī)的,則稱為(wèi)深度冷凍或簡稱深冷。

  1、冷卻(凝)及冷凍過程的危險控制(zhì)要點如下:

  (1)應根據被冷卻物料的溫度、壓力、理(lǐ)化性質以及所要求冷卻的工藝條件,正确選用冷卻設備和(hé)冷卻劑。忌水(shuǐ)物料的冷卻不宜采用水(shuǐ)做(zuò)冷卻劑,必需時(shí)應采取特别措施。

  (2)應嚴格注意冷卻設備的密閉性,防止物料進入冷卻劑中或冷卻劑進入物料中。

  (3)冷卻操作(zuò)過程中,冷卻介質不能中斷,否則會(huì)造成積熱,使反應異常,系統溫度、壓力升高(gāo),引起火(huǒ)災或爆炸。因此,冷卻介質溫度控制(zhì)最好采用自動調節裝置。

  (4)開(kāi)車(chē)前,首先應清除冷凝器(qì)中的積液;開(kāi)車(chē)時(shí),應先通(tōng)入冷卻介質,然後通(tōng)入高(gāo)溫物料;停車(chē)時(shí),應先停物料,後停冷卻系統。

  (5)為(wèi)保證不凝可(kě)燃氣體(tǐ)安全排空(kōng),可(kě)充氮進行(xíng)保護。

  (6)高(gāo)凝固點物料,冷卻後易變得(de)黏稠或凝固,在冷卻時(shí)要注意控制(zhì)溫度,防止物料卡住攪拌器(qì)或堵塞設備及管道(dào)。

  2.冷凍過程的安全措施

  (1)對于制(zhì)冷系統的壓縮機、冷凝器(qì)、蒸發器(qì)以及管路系統,應注意耐壓等級和(hé)氣密性,防止設備、管路産生(shēng)裂紋、洩漏。此外,應加強壓力表、安全閥等的檢查和(hé)維護。

  (2)對于低(dī)溫部分,應注意其低(dī)溫材質的選擇,防止低(dī)溫脆裂發生(shēng)。

  (3)當制(zhì)冷系統發生(shēng)事故或緊急停車(chē)時(shí),應注意被冷凍物料的排空(kōng)處置。

  (4)對于氨壓縮機,應采用不發火(huǒ)花(huā)的電(diàn)氣設備;壓縮機應選用低(dī)溫下不凍結且不與制(zhì)冷劑發生(shēng)化學反應的潤滑油,且油分離器(qì)應設于室外。

  (5)注意冷載體(tǐ)鹽水(shuǐ)系統的防腐蝕。

  (十)篩分及過濾

  1.篩分

  在工業生(shēng)産中,為(wèi)滿足生(shēng)産工藝的要求,常常需将固體(tǐ)原料、産品進行(xíng)篩選,以選取符合工藝要求的粒度,這一操作(zuò)過程稱為(wèi)篩分。篩分分為(wèi)人(rén)工篩分和(hé)機械篩分。篩分所用的設備稱為(wèi)篩子,通(tōng)過篩網孔眼控制(zhì)物料的粒度。按篩網的形狀可(kě)分為(wèi)轉動式和(hé)平闆式兩類。

  篩分過程的危險控制(zhì)要點。在篩分可(kě)燃物時(shí),應采取防碰撞打火(huǒ)和(hé)消除靜電(diàn)措施,防止因碰撞和(hé)靜電(diàn)引起粉塵爆炸和(hé)火(huǒ)災事故。

  2.過濾

  過濾是使懸浮液在重力、真空(kōng)、加壓及離心的作(zuò)用下,通(tōng)過細孔物體(tǐ),将固體(tǐ)懸浮微粒截留進行(xíng)分離的操作(zuò)。按操作(zuò)方法,過濾分為(wèi)間(jiān)歇過濾和(hé)連續過濾兩種;按推動力分為(wèi)重力過濾、加壓過濾、真空(kōng)過濾和(hé)離心過濾。過濾采用的設備為(wèi)過濾機。

  (十一)物料輸送

  在工業生(shēng)産過程中,經常需要将各種原材料、中間(jiān)體(tǐ)、産品以及副産品和(hé)廢棄物從一個(gè)地方輸送到另一個(gè)地方,這些(xiē)輸送過程就是物料輸送。在現代化工業企業中,物料輸送是借助于各種輸送機械設備實現的。由于所輸進的物料形态不同(塊狀、粉态、液态、氣态等),所采取的輸送設備也各異。

  l.液态物料輸送

  液态物料可(kě)借其位能沿管道(dào)向低(dī)處輸送。而将其由低(dī)處輸往高(gāo)處或由一地輸往另一地(水(shuǐ)平輸送),或由低(dī)壓處輸往高(gāo)壓處,以及為(wèi)保證一定流量克服阻力所需要的壓頭,則需要依靠泵來(lái)完成。泵的種類較多(duō),通(tōng)常有(yǒu)往複泵、離心泵、旋轉泵、流體(tǐ)作(zuò)用泵等四類。

  液态物料輸送危險控制(zhì)要點如下:

  (1)輸送易燃液體(tǐ)宜采用蒸氣往複泵。如采用離心泵,則泵的葉輪應脯色金屬制(zhì)造,以防撞擊産生(shēng)火(huǒ)花(huā)。設備和(hé)管道(dào)均應有(yǒu)良好的接地,以防靜電(diàn)引起火(huǒ)災。由于采用虹吸和(hé)自流的輸送方法較為(wèi)安全,故應優先選擇。

  (2)對于易燃液體(tǐ),不可(kě)采用壓縮空(kōng)氣壓送,因為(wèi)空(kōng)氣與易燃液體(tǐ)蒸氣混合,可(kě)形成爆炸性混合物,且有(yǒu)産生(shēng)靜電(diàn)的可(kě)能。對于閃點很(hěn)低(dī)的可(kě)燃液體(tǐ),應用氮氣或二氧化碳等惰性氣體(tǐ)壓送。閃點較高(gāo)及沸點在130℃以上(shàng)的可(kě)燃液體(tǐ),如有(yǒu)良好的接地裝置,可(kě)用空(kōng)氣壓送。

  (3)臨時(shí)輸送可(kě)燃液體(tǐ)的泵和(hé)管道(dào)(膠管)連接處必須緊密、牢固,以免輸送過程中管道(dào)受壓脫落漏料而引起火(huǒ)災。

  (4)用各種泵類輸送可(kě)燃液體(tǐ)時(shí),其管道(dào)內(nèi)流速不應超過安全速度,且管道(dào)應有(yǒu)可(kě)靠的接地措施,以防靜電(diàn)聚集。同時(shí)要避免吸入口産生(shēng)負壓,以防空(kōng)氣進入系統導緻爆炸或抽癟設備。

  2氣态物料輸送

  氣體(tǐ)物料的輸送采用壓縮機。按氣體(tǐ)的運動方式,壓縮機可(kě)分為(wèi)往複壓縮機和(hé)旋轉壓縮機兩類。

  氣态物料輸送危險控制(zhì)要點如下:

  (1)輸送液化可(kě)燃氣體(tǐ)宜采用液環泵,因液環泵比較安全。但(dàn)在抽送或壓送可(kě)燃氣體(tǐ)時(shí),進氣入口應該保持一定餘壓,以免造成負壓吸入空(kōng)氣形成爆炸性混合物。

  (2)為(wèi)避免壓縮機氣缸、儲氣罐以及輸送管路因壓力增高(gāo)而引起爆炸,要求這些(xiē)部分要有(yǒu)足夠的強度。此外,要安裝經核驗準确可(kě)靠的壓力表和(hé)安全閥(或爆破片)。安全閥洩壓應将危險氣體(tǐ)導至安全的地點。還(hái)可(kě)安裝壓力超高(gāo)報警器(qì)、自動調節裝置或壓力超高(gāo)自動停車(chē)裝置。

  (3)壓縮機在運行(xíng)中不能中斷潤滑油和(hé)冷卻水(shuǐ),并注意冷卻水(shuǐ)不能進入氣缸,以防發生(shēng)水(shuǐ)錘。

  (4)氣體(tǐ)抽送、壓縮設備上(shàng)的墊圈易損壞漏氣,應注意經常檢查及時(shí)換修。

  (5)壓送特殊氣體(tǐ)的壓縮機,應根據所壓送氣體(tǐ)物料的化學性質,采取相應的防火(huǒ)措施。如乙炔壓縮機同乙炔接觸的部件不允許用銅來(lái)制(zhì)造,以防産生(shēng)具有(yǒu)爆炸危險的乙炔銅。

  (6)可(kě)燃氣體(tǐ)的管道(dào)應經常保持正壓,并根據實際需要安裝逆止閥、水(shuǐ)封和(hé)阻火(huǒ)器(qì)等安全裝置,管內(nèi)流速不應過高(gāo)。管道(dào)應有(yǒu)良好的接地裝置,以防靜電(diàn)聚集放電(diàn)引起火(huǒ)災。

  (7)可(kě)燃氣體(tǐ)和(hé)易燃蒸氣的抽送、壓縮設備的電(diàn)機部分,應為(wèi)符合防爆等級要求的電(diàn)氣設備,否則,應穿牆隔離設置。

  (8)當輸送可(kě)燃氣體(tǐ)的管道(dào)着火(huǒ)時(shí),應及時(shí)采取滅火(huǒ)措施。管徑在150 mm以下的管道(dào)。一般可(kě)直接關閉閘閥熄火(huǒ);管徑在150 ram以上(shàng)的管道(dào)着火(huǒ)時(shí),不可(kě)直接關閉閘閥熄火(huǒ),應采取逐漸降低(dī)氣壓。通(tōng)入大(dà)量水(shuǐ)蒸氣或氨氣滅火(huǒ)的措施。但(dàn)氣體(tǐ)壓力不得(de)低(dī)于50~100 Pa。嚴禁突然關閉閘閥或水(shuǐ)封。以防回火(huǒ)爆炸。當着火(huǒ)管道(dào)被燒紅時(shí),不得(de)用水(shuǐ)驟然冷卻。

化工設備機械原理(lǐ)


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