化工操作原理与安全.ppt

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资源描述

1、第六章 化工 操作原理与安全内容提要 :主要介 绍 生 产岗 位安全操作的基本概念,包括典型化工 单元操作 过 程安全技 术 、化工生 产岗 位安全操作 规 程;介 绍 开 车 安全操作及管理,包括装置开 车 前安全 检查 、装置开 车 ;介 绍 停 车 安全操作及管理,包括停工条件 检查 确 认 、装置停 车 安全措施、吹 扫 与置 换 、抽加盲板;介绍 化工装置 维护 与管理,包括化工 维护 的必要性、 预 防 维护 、非常 规 运行和有关作 业 的 维护 、 设备 的 维护 。基本要求 :( 1)掌握典型化工 单 元操作 过 程安全技 术 ,熟悉化工生 产岗 位安全操作 规 程;( 2)

2、了解开 车 安全操作及管理;( 3)了解停 车 安全操作及管理;( 4)了解化工装置 维护 与管理。化工单元操作整个化工生产中普遍采用的、遵循共同的操作原理,所用设备相近,具有相同作用的一些基本的物理性操作,称为 “化工单元操作 ”。如流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、蒸发、结晶、吸收、蒸馏、萃取、吸附以及干燥等。6.1生产岗位安全操作6.1.1典型化工单元操作过程安全技术筛分及分离筛分分为人工筛分和机械筛分。通过筛网孔眼控制物料的粒度。非均相分离过程是物质的净化过程及浓缩分离过程。常见的有沉降分离、过滤分离、静电分离和湿洗分离等,此外,还有音波除尘和热除尘等方法。 筛分过程的危险控制要点在

3、筛分可燃物时,应采取防碰撞打火和消除静电措施,防止因碰撞和静电引起粉尘爆炸和火灾事故。过滤分离过程安全措施: 若过滤时能散发易燃、易爆、有害气体,则应采用密闭过滤机。并用惰性气体保持压力,取滤渣时,应先释放压力。在存在火灾、爆炸危险的工艺中,应采用转鼓式或带式等真空过滤机。加热及 传热 :加热 的方法一般有直接火 加热、 蒸气或热水加热、载体加热以及电加热等。 直 接火加热的危险性:温度 不容易控制,可能造成局部过热烧坏设备;加热 不均匀容易造成液体蒸汽的燃烧爆炸。直接火加热的安全要点:采取 隔离措施,不使厂房内存在明火;加热 锅内残渣应经常清除;加热 锅的烟囱、烟道等灼热部位应经常维修;漏

4、料要及时转移;使用 煤粉作为燃料时,在制粉系统上要安装爆破片;使用 液体或气体作燃料时,点火前应吹扫炉膛,以免积存爆炸性混合气体。水蒸气 、热水加热的危险性:利用 水蒸汽、热水加热相对较安全,主要危险在于设备或管道超压爆炸,升温过快引发事故。水蒸气、热水加热的安全要点:定期检查 蒸汽夹套和管道的耐压强度;严密 监视设备的压力变化;保持 适当的升温速度;高温 水蒸气加热的设备要注意保温 。载体加热的危险性:主要 在于载体物质本身的危险性。载体加热的安全要点:油类 作载体:油循环系统要严格封闭;二 苯混合物作载体:不得混入低沸点杂质 (如水等 ),也 不 得 混入易燃易爆杂质;无机物 作载体:易燃

5、易爆物混入的爆炸危险;金属蒸汽对人体的伤害。电加热的危险性:主要 危险是电炉丝绝缘受到破坏,受潮后短路以及接点不良而产生电火花电弧,电线发热等引燃物料;物料过热分解爆炸。电加热的安全要点:电炉 加热易燃物料时,应采用封闭式电炉;用 电感加热时,应保证设备的安全可靠程度;注意 被加热物料的危险特性;加强 通风以防止形成爆炸性混合物。蒸馏蒸馏的理论依据是利用溶液中各组分蒸汽压的差异,即各组分在相同的压力、温度下,其挥发性能不同(或沸点不同)来实现分离目的。蒸馏的安全要点:蒸馏 涉及到加热、冷凝、冷却等单元操作,是一个比较复杂的过程,危险性大。蒸馏过程的主要危险有:易燃液体 蒸汽与空气形成爆炸混合物

6、;塔 釜复杂的残留物在高温下发生热分解、自聚及自燃;不稳定 杂质分解爆炸;低 沸点杂质瞬间产生大量蒸汽发生爆炸;腐蚀 泄漏发生火灾;物料 堵塞引起超压爆炸;温度 控制 不当引起 液泛、冲料、超压、自燃及淹塔的危险;加料 量控制不当,有沸溢的危险;回 流量控制不当,使蒸馏温度发生异常 。蒸发蒸发 是借加热作用使溶液中所含溶剂不断气化,以提高溶液中溶质的浓度,或使溶质析出的物理过程。例如,氯碱工业中的碱液提浓、海水的淡化等。蒸发过程的实质就是一个传热过程。蒸发 按其操作压力不同可分为常压、加压和减压蒸发。蒸发的安全要点凡 蒸发的溶液皆具有一定的特性。如溶质在浓缩过程中可能有结晶、沉淀和污垢生成,这

7、些都能导致传热效率的降低,并产生局部过热,促使物料分解、燃烧和爆炸,因此要控制蒸发温度;对 热敏性物料必须考虑温度控制。为防止热敏性物质的分解,可采用真空蒸发的方法,降低蒸发温度,或采用高效蒸发器,增加蒸发面积,减少停留时间;溶液 蒸发产生结晶和沉淀,针对这些物质的稳定性,必须严格控制蒸发温度。干燥干燥是利用热能使固体物料中的水分 (或溶剂 )除去的单元操作。干燥的热源有热空气、过热蒸汽、烟道气和明火等。干燥所用的介质有空气、烟道气、氮气或其它惰性气体。干燥的安全要点易燃易爆 物料干燥时,采用真空干燥比较安全;易燃易爆 及热敏性物料的干燥要严格控制温度及时间;正压 操作的干燥器应密闭良好;干燥

8、 前必须彻底清除物料中含有的杂质;在 操作洞道式、滚筒式干燥器时,须防止机械伤害;在 气流干燥中,应严格控制干燥气流风速。结晶结晶 是固体物质以晶体状态从蒸气、溶液或熔融物中析出的过程。结晶是一个重要的化工单元操作,主要用于制备产品与中间产品、获得高纯度的纯净固体物料 。当 结晶设备内存在易燃液体蒸气和空气的爆炸性混合物时,要防止产生静电,避免火灾和爆炸事故的发生。避免 搅拌轴的填料函漏油,因为填料函中的油漏入反应器会发生危险。例如硝化反应时,反应器内有浓硝酸,如有润滑油漏入,则油在浓硝酸的作用下氧化发热,使反应物料温度升高,可能发生冲料和燃烧爆炸。当反应器内有强氧化剂存在时,也有类似危险。对于 危险易燃物料不得中途停止搅拌。因为搅拌停止时,物料不能充分混匀,反应不良,且大量积聚;而当搅拌恢复时,则大量未反应的物料迅速混合,反应剧烈,往往造成冲料,有燃烧、爆炸危险。如因故障而导致搅拌停止时,应立即停止加料,迅速冷却;恢复搅拌时,必须待温度平稳、反应正常后方可续加料,恢复正常操作 。

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