当前位置: 过滤机 >> 过滤机介绍 >> 化工单元操作过程其危险性及预防措施
化学产业是经过化学办法将质料变化为产物的产业。化工产物的临盆历程简称化工历程,它是将质料举行加工管教,使其物理、化学性质均产生变动,进而得到产物的历程。
就化工历程而言,不管其临盆范围巨细、临盆历程繁杂与否,不过乎包罗两个规程:一类因而化学反映为主,普遍在反映器中举行的历程,如火油裂解用的裂解炉、氨合成用的合成塔、高分子聚适用的反映釜等,由于化学反映性质雷同,反映器的差别很大:另一类因而物理变动为主,普遍是操纵职掌设立(或板滞)实行的历程,如化肥、染料临盆和制糖、制药都要用到的流体运输、传热、结晶、干枯等职掌——每一个职掌历程,其职掌称为单位职掌。在化工临盆中,这类职掌每每为保持化学反映寻常举行而供应温度、压力、浓度等前提,统称为化工单位职掌历程。
化工单位职掌在化工,在轻工、冶金、制药、环保和生物工程甲第原子能产业中普遍运用。在化工临盆中,大大都单位职掌因其本身的特性或职掌前提的影响,存在许多不平安的要素。
当日,就带众人知道一下化工单位职掌的特性,在职掌历程中的危险性及其防备办法。
一、化工单位职掌的特性
单位职掌的危险性是由所管教物料的危险性所决意的,主借使管教易燃物料或含有不平静物资物料的单位职掌。
1.避让易燃气体物料产生爆炸性混杂体制。
2.避让易燃固体或可燃固体物料产生爆炸性粉尘混杂体制。
3.避让不平静物资的积蓄或浓缩。
①不平静物资减压蒸馏时,若温度高出某一极限值,有也许产生分解爆炸。
②粉末过筛时简单产生静电,而干枯的不平静物资过筛时,藐小粉末飞扬,也许在某些地域积蓄而产生危险。
③反映物料轮回使历时,也许产生不平静物资的积蓄而使危险性增大。
④反映液静置中,以不平静物资为主的相,也许别离而产生份层积蓄。
⑤在大型设立里举行反映,假设含有回流职掌时,危险物在回流职掌中有也许被浓缩。
⑥在不平静物资的合成反映中,搅拌是个急迫要素。
⑦在对含不平静物资的物料升温时,管制欠妥有也许引发突发性反映或热爆炸。
二、化工单位职掌的危险性及其防备办法
(一)非均相别离
化工临盆中的质料、半制品、排放的废料等大多为混杂物,为了举行加工。得到纯度较高的产物以及环保的需求等,每每要对混杂物举行别离。混杂物可分为均相(混杂)物系和非均相(混杂)物系。非均相物系中,有一相处于分开状况,称为分开相,如雾中的小水点、烟尘中的尘粒、悬浮液中的固体颗粒、乳浊液中分开成小液滴的液相;另一相处于赓续状况,称为赓续相(或分开介质),如雾和烟尘中的气相、悬浮液中的液相、乳浊液中处于赓续状况的液相。从有毒无益物资管教的角度,非均相别离历程便是这些物资的净化历程、摄取历程或浓缩别离历程。产业临盆中多采取板滞办法对两相举行别离,罕见的有沉降别离、过滤别离、静电别离和湿洗别离等,另外,再有音波除尘和热除尘等办法。
过滤历程平安办法:
1.若加压过滤时能分发易燃、易爆、无益气体,则应采取密闭过滤机。并运用紧缩空气或惰性气体保持压力:取滤渣时,应先释放压力。
2.在存在火警、爆炸危险的工艺中,不宜采取离心过滤机,宜采取转鼓式或带式等真空过滤机。如必须采取离心过滤机时,应严峻管制机电安置品质,安置限速装配。留神不要抉择临界速率职掌。
3.离心过滤机应留神选材和焊接品质,转鼓、外壳、盖子及底座等运用韧性金属缔造。
(二)加热及传热
传热在化工临盆历程中的运用紧要有缔造并保持化学反映需求的温度前提、缔造并保持单位职掌历程需求的温度前提、热能归纳和回收、隔热与限热。
热量传达有热传导、热对流和热辐射三种根本方法。本质上,传热历程每每不因而某种传热方法独自浮现,而因而两种或三种传热方法的组合。化工临盆中的换热普遍在两流体之间举行,换热的方针是将工艺流体加热(汽化),或是将工艺流体冷却(冷凝)。
加热历程平安解析:
加热历程危险性较大。装配加热办法普遍为蒸汽或开水加热、载热体加热以及电加热等。
1.采取水蒸气或开水加热时,应按时审查蒸汽夹套和管道的耐压强度,并应装设压力计平宁安阀。与水会产生反映的物料,不宜采取水蒸气或开水加热。
2.采取充油夹套加热时,需将加热炉门与反映设立用砖墙间隔,或将加热炉设于车间表面。油轮回系统应严峻密闭,不许热油走漏。
3.为了抬高电感加热设立的平安牢靠水准,可采取较大截面的导线,以防过负荷;采取防潮、防侵蚀、耐高温的绝缘,增进绝缘层厚度。增加绝缘掩护层等办法。电感触线圈应密封起来,避让与可燃物来往。
4.电加热器的电炉丝与被加热设立的器壁之间应有优异的绝缘,以防短路引发电火花,将器壁击穿,使设立内的易燃物资或漏出的气体和蒸气产生焚烧或爆炸。在加热或烘干易燃物资,以及受热能挥发可燃气体或蒸气的物资,应采取封闭式电加热器。电加热器不能布置在易燃物资左近。导线的负荷才能应能知足加热器的请求,应采取插头向插座上连贯方法,产业上用的电加热器,在职何情景下都要配置独自的电路,并要安置适当的熔断器。
5.在采取直接用火加热工艺历程时,加热炉门与加热设立间运用砖墙全部隔绝,不使厂房内存在明火。加热锅内残渣应时常歼灭免得部分过热引发锅底碎裂。以煤粉为燃料时,料斗应保持必然存量,不许倒空,避让空气加入,避让煤粉爆炸;制粉系统应安置爆破片。以气体、液体为燃料时,点燃前应吹扫炉膛,消除积贮的爆炸性混杂气体,避让点燃时产生爆炸。当加热温度挨近或高出物料的自燃点时,应采取惰性气体掩护。
(三)蒸馏及精馏
化工临盆中每每要将混杂物举行别离,以实行产物的提纯和回收或质料的精致。关于均相液体混杂物,最罕用的别离办法是蒸馏。要实行混杂液的高纯度别离,需采取精馏职掌。
蒸馏历程危险性解析:
在常压蒸馏中应留神易燃液体的蒸馏热源不能采取明火,而采取水蒸气或过开水蒸气加热较平安。蒸馏侵蚀性液体,应避让塔壁、塔盘侵蚀,产生易燃液体或蒸气逸出,遇明火或酷暑的炉壁而产生焚烧。蒸馏自燃点很低的液体,应留神蒸馏系统的密闭,避让因高温走漏遇空气自燃。关于高温的蒸馏系统,应避让冷却水倏忽漏入塔内,这将会使水仓卒汽化,塔内压力倏忽增高而将物料冲出或产生爆炸。启动前应将塔内和蒸汽管道内的冷凝水放空,尔后运用。在常压蒸馏历程中,还应留神避让管道、阀门被凝聚点较高的物资凝聚阻塞,致使塔内压力抬高而引发爆炸。在用直接火加热燕馏高沸点物料时(如苯二甲酸酐),应避让产生自燃点很低的树脂油状物遇空气而自燃。同时,应避让蒸干,使残渣焦化结垢,引发部分过热而着火爆炸。油焦和残渣应时常歼灭。冷凝系统的冷却水或冷冻盐水不能停顿,不然未冷凝的易燃蒸气逸出访部分摄取系统温度增高,或窜出遇明火而引燃。
真空蒸馏(减压蒸馏)是一种对比平安的蒸馏办法。关于沸点较高、在高温下蒸馏时能引发分解、爆炸和齐集的物资,采取真空蒸馏较为适宜。如硝基甲苯在高温下分解爆炸、苯乙烯在高温下易齐集,相像这类物资的蒸馏必须采取真空蒸馏的办法以下降流体的沸点。借以下降蒸馏的温度,保证其平安。
(四)气体摄取与解吸
气体摄取按溶质与溶剂是不是产生显著的化学反映可分为物理摄取和化学摄取;按被摄取组分的不同,可分为单组分摄取和多组分摄取;按摄取体制(主借使液相)的温度是不是显著变动,可分为等温摄取和非等温摄取。在抉择摄取剂时,应留神熔解度、抉择性、挥发度、黏度。产业临盆中运用的摄取塔的紧要类别有板式塔、填料塔、湍球塔、喷洒塔和喷发式摄取器等。
解吸又称脱吸,是脱除摄取剂中已被摄取的溶质,而使溶质从液相逸出到气相的历程。在临盆中解吸历程用来得到所需较纯的气体溶质,使溶剂得以复活,返回摄取塔轮回运用。产业上常采取的解吸办法有加热解吸、减压解吸、在惰性气体中解吸、精馏办法。
(五)干枯
干枯按其热量供应湿物料的方法,可分为传导干枯、对流干枯、辐射干枯和介电加热干枯。干枯按职掌压强可分为常压干枯和减压干枯;按职掌方法可分为停止式干枯与赓续式干枯。罕用的干枯设立有厢式干枯器,转筒干枯器、气流干枯器、沸腾床干枯器、喷雾干枯器。为避让火警、爆炸、中毒事项的产生,干枯历程要采用如下平安办法:
1当干枯物估中含有自燃点很低或含有其余无益杂质时必须在烘干前全部歼灭去,干枯室内也不得安顿简单自燃的物资。
2干枯室与临盆车间运用防火墙间隔,并安置优异的透风设立,电气设立应防爆或将开关安置在室外。在干枯室或干枯箱内职掌时,应避让可燃的干枯物直接来往热源,免得引发焚烧。
3干枯易燃易爆物资,应采取蒸汽加热的真空干枯箱,当烘干停止后,去除真空时,必然要比及温度下降后才力放进空气;对易燃易爆物资采取流速较大的热空气干枯时,排气用的设立和电动机应采取防爆的;在用电烘箱烘烤也许挥发易燃蒸气的物资时,电炉丝应全部封闭,箱上应加防爆门;操纵烟道气直接加热可燃物时,在滚筒或干枯器上应安置防爆片,以防烟道气混入一氧化碳而引发爆炸。
4.停止式干枯,物料大部份靠人力运输,热源采取热空气果然轮回或鼓风机强迫轮回,温度较难管制,易产生部分过热,引发物料分解产生火警或爆炸。因而,在干枯历程中,应严峻管制温度。
5.在采取洞道式、滚筒式干枯器干枯时,主借使避让板滞迫害。在气流于燥,喷雾干枯、沸腾床干枯以及滚筒式干枯中,多以烟道气、热空气为干枯热源。
6.干枯历程中所产生的易燃气体和粉尘同空气混杂易到达爆炸极限。在气流干枯中,物料由于仓卒疏通互相激烈碰撞、冲突易产生静电;滚筒干枯历程中,刮刀偶尔和滚筒壁冲突产生火花,因而,理当严峻管制干枯气流风速,并将设立接地;关于滚筒干枯,应恰当调动刮刀与筒壁空隙,并将刮刀紧紧不变,或采取有色金属材料缔造刮刀,以防产生火花。用烟道气加热的滚筒式干枯器,应留神加热匀称,不行断料,滚筒不行半途中止运行。斗口有断料或停转应割断烟道气并通氮。干枯设立上应安置爆破片。
(六)挥发
挥发按其采取的压力可觉得常压挥发、加压挥发和减压燕发(真空挥发)。按其挥发所需热量的操纵次数可分为单效挥发和多效挥发。挥发历程要留神如下题目:
1挥发器的抉择招思虑燕发溶液的性质,如溶液的黏度、发泡性、侵蚀性、热敏性,以及是不是简单结垢、结晶等情景。
2在挥发职掌中,管内壁浮现结垢形势是不行避让的,希奇当管教易结晶和侵蚀性物料时,使传热量下落。在这些挥发职掌中,一方面应按时泊车洗刷、除垢;另一方面鼎新挥发器的布局,如把挥发器的加热管加工平滑些,使污垢不易生成,尽管生成也易洗刷,抬高溶液轮回的速率,进而可下降污垢生成的速率。
(七)结晶
结晶是固体物资以晶体状况从蒸气、溶液或熔融物中析出的历程。结晶是一个急迫的化工单位职掌,紧要用于制备产物与中心产物、得到高纯度的纯洁固体物料。
结晶历程常采取搅拌装配。搅动液体使之产生某种方法的轮回活动,进而使物料混杂匀称或督促物理、化学历程加快职掌。
结晶历程的搅拌器要留神如下平安题目:
1.当结晶设立内存在易燃液体蒸气和空气的爆炸性混杂物时,要避让产生静电,避让火警和爆炸事项的产生。
2,避让搅拌轴的填料函漏油,由于填料函中的油漏入反映器会产生危险。比方硝化反合时,反映器内有浓硝酸,若有光滑油漏入,则油在浓硝酸的效用下氧化发烧,使反映物料温度抬高,也许产生冲料和焚烧爆炸。当反映器内有强氧化剂存在时,也有相像危险。
3关于危险易燃物料不得半途中止搅拌。由于搅拌中止时,物料不能充足混匀,反映不良,且洪量积蓄;而当搅拌复原时,则洪量未反映的物料仓卒混杂,反映激烈,每每产生冲料,有焚烧、爆炸危险。如因毛病而致使搅拌中止时,应登时中止加料,仓卒冷却;复原搅拌时,必须待温度安稳、反映寻常后方可续加料,复原寻常职掌。
4.搅拌器应按时培修,谨防搅拌器断落产生物料混杂不匀,结尾倏忽反映而产生激烈冲料,乃至爆炸发火,搅拌器应灵动,避让卡死引发电动机温升太高而发火。搅拌器应有充满的板滞强度,以避让因变形而与反映器器壁冲突产生事项。
(八)萃取
萃取时溶剂的抉择是萃取职掌的关键,萃取剂的性质决意了萃取历程的危险性巨细和特性。萃取剂的抉择性、物理性质(密度、界面张力、黏度)、化学性质(平静性、热平静性和抗氧化平静性)、萃取剂回收的难易和萃取的平安题目(毒性、易燃性、易爆性)是抉择萃取剂时需求希奇思虑的题目。产业临盆中所采取的萃取过程有多种,紧要有单级和多级之分。
萃取设立的紧要机能是能为两液相供应充足混杂与充足别离的前提,使两液相之间具备很大的来往面积,这类界面普遍是将一种液相分开在另一种液相中所产生,两相流体在萃取设立内以逆流活动方法举行职掌。萃取的设立有填料萃取塔、筛板萃取塔、转盘萃取塔、往返振荡筛板塔和脉冲萃取塔。
(九)制冷
冷却与冷凝的紧要差别在于被冷却的物料是不是产生相的改观,若产生相变则成为冷凝,不然,如无相变可是温度下降则为冷却。冷却、冷凝职掌在化工临盆中非常急迫,它不但波及到临盆,并且也严峻影响防火平安,反映设立和物料由于未能实时得到应有的冷却或冷凝,常是致使火警、爆炸的起源。在产业临盆历程中,蒸气、气体的液化,某些组分的低温别离,以及某些货物的运输、储存等,常需将物料降到比水或范畴空气更低的温度,这类职掌称为冷冻或制冷。
冷冻职掌的本色是操纵冷冻剂本身经过紧缩—冷却—挥发(或俭朴、膨胀)的轮回历程,持续地由被冷冻物体掏出热量(普遍经过冷载体盐水溶液传达热量),并传给高温物资(水或空气),以使被冷冻物体温度下降。普遍说来,冷冻水准与冷冻职掌技巧相关,凡冷冻范围在—℃之内的称冷冻;而在—~—℃或更低的,则称为深度冷冻或简称深冷。
1、冷却(凝)及冷冻历程的危险管制重点如下:
(1)应遵循被冷却物料的温度、压力、理化性质以及所请求冷却的工艺前提,确实采用冷却设立和冷却剂。忌水物料的冷却不宜采取水做冷却剂,必须时应采用希奇办法。
(2)应严峻留神冷却设立的密闭性,避让物料加入冷却剂中或冷却剂加入物估中。
(3)冷却职掌历程中,冷却介质不能停顿,不然会产生积热,使反映反常,系统温度、压力抬高,引愤怒灾或爆炸。因而,冷却介质温度管制最佳采取主动调动装配。
(4)开车前,首先应歼灭冷凝器中的积液;开车时,应先通入冷却介质,尔后通入高温物料;泊车时,应先停物料,后停冷却系统。
(5)为保证不凝可燃气体平安排空,可充氮举行掩护。
(6)高凝聚点物料,冷却后易变得粘稠或凝聚,在冷却时要留神管制温度,避让物料卡住搅拌器或阻塞设立及管道。
2.冷冻历程的平安办法
(1)关于制冷系统的紧缩机、冷凝器、挥发器以及管路系统,应留神耐压等第平和密性,避让设立、管路产生裂纹、走漏。另外,应加紧压力表、平安阀等的审查和保护。
(2)关于低温部份,应留神其低温材质的抉择,避让低温脆裂产生。
(3)当制冷系统产肇事项或紧张泊车时,应留神被冷冻物料的排空处理。
(4)关于氨紧缩机,应采取不愤怒花的电气设立;紧缩机应采用低温下不凝聚且不与制冷剂产生化学反映的光滑油,且油别离器应设于室外。
(5)留神冷载体盐水系统的防侵蚀。
(十)筛分及过滤
1.筛分
在产业临盆中,为知足临盆工艺的请求,每每需将固体质料、产物举行挑选,以采选相符工艺请求的粒度,这一职掌历程称为筛分。筛分分为人为筛分和板滞筛分。筛分所用的设立称为筛子,经过筛网孔眼管制物料的粒度。按筛网的形态可分为动弹式平宁板式两类。
筛分历程的危险管制重点。在筛分可燃物时,应采用防碰撞打火和消除静电办法,避让因碰撞和静电引发粉尘爆炸和火警事项。
2.过滤
过滤是使悬浮液在重力、真空、加压及离心的效用下,通细致孔物体,将固体悬浮微粒拘押举行别离的职掌。按职掌办法,过滤分为停止过滤和赓续过滤两种;按鞭策力分为重力过滤、加压过滤、真空过滤和离心过滤。过滤采取的设立为过滤机。
(十一)物料运输
在产业临盆历程中,时常需求将各式原材料、中心体、产物以及副产物和废除物从一个处所运输到另一个处所,这些运输历程便是物料运输。在当代化产业企业中,物料运输是借助于各式运输板滞设立实行的。由于所输进的物料形态不同(块状、粉态、液态、气态等),所采用的运输设立也各别。
l.液态物料运输
液态物料可借其位能沿管道向低处运输。而将其由低处输往高处或由一地输往另一地(水准运输),或由低压处输往高压处,以及为保证必然流量征服阻力所需求的压头,则需求凭借泵来实行。泵的品种较多,普遍有往返泵、离心泵、动弹泵、流体效用泵等四类。
液态物料运输危险管制重点如下:
(1)运输易燃液体宜采取蒸气往返泵。如采取离心泵,则泵的叶轮应脯色金属缔造,以防撞击产生火花。设立和管道均应有优异的接地,以防静电引愤怒灾。由于采取虹吸和自流的运输办法较为平安,故应优先抉择。
(2)关于易燃液体,不行采取紧缩空气压送,由于空气与易燃液体蒸气混杂,可产生爆炸性混杂物,且有产生静电的也许。关于闪点很低的可燃液体,运用氮气或二氧化碳等惰性气体压送。闪点较高及沸点在℃以上的可燃液体,若有优异的接地装配,可用空气压送。
(3)权且运输可燃液体的泵和管道(胶管)连贯处必须密切、安稳,免得运输历程中管道受压零落漏料而引愤怒灾。
(4)用各式泵类运输可燃液体时,其管道内流速不该高出平安速率,且管道应有牢靠的接地办法,以防静电群集。同时要避让吸进口产生负压,以防空气加入系统致使爆炸或抽瘪设立。
2气态物料运输
气体物料的运输采取紧缩机。按气体的疏通方法,紧缩机可分为往返紧缩机和动弹紧缩机两类。
气态物料运输危险管制重点如下:
(1)运输液化可燃气体宜采取液环泵,因液环泵对比平安。但在抽送或压送可燃气体时,进气进口理当保持必然余压,免得产生负压吸入空气产生爆炸性混杂物。
(2)为避让紧缩机气缸、储气罐以及运输管路因压力增高而引发爆炸,请求这些部份要有充满的强度。另外,要安置经核验正确牢靠的压力表平宁安阀(或爆破片)。平安阀泄压应将危险气体导至平安的处所。还可安置压力超高报警器、主动调动装配或压力超高主动泊车装配。
(3)紧缩机在运行中不能停顿光滑油和冷却水,并留神冷却水不能加入气缸,以防产生水锤。
(4)气体抽送、紧缩设立上的垫圈易毁坏漏气,应留神时常审查实时换修。
(5)压送非凡气体的紧缩机,应遵循所压送气体物料的化学性质,采用响应的防火办法。如乙炔紧缩机同乙炔来往的部件不容许用铜来缔造,以防产生具备爆炸危险的乙炔铜。
(6)可燃气体的管道应时常保持正压,并遵循本质需求安置逆止阀、水封和阻武器等平安置置,管内流速不该太高。管道应有优异的接地装配,以防静电群集放电引愤怒灾。
(7)可燃气体和易燃蒸气的抽送、紧缩设立的机电部份,应为相符防爆等第请求的电气设立,不然,应穿墙隔绝配置。
(8)当运输可燃气体的管道着火时,应实时采用灭火办法。管径在mm如下的管道。普遍可直接封闭闸阀消弭;管径在ram以上的管道着火时,不行直接封闭闸阀消弭,应采用渐渐下降气压。通入洪量水蒸气或氨气灭火的办法。但气体压力不得低于50~Pa。严禁倏忽封闭闸阀或水封。以防回火爆炸。当着火管道被烧红时,不得用水忽然冷却。
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