查看匯總：2014年安全工程師《生產(chǎn)技術》輔導講義匯總

　　第三節(jié)　典型化工過程安全技術

　　(一)非均相分離

　　化工生產(chǎn)中的原料、半成品、排放的廢物等大多為混合物，為了進行加工。得到純度較高的產(chǎn)品以及環(huán)保的需要等，常常要對混合物進行分離。混合物可分為均相(混合)物系和非均相(混合)物系。非均相物系中，有一相處于分散狀態(tài)，稱為分散相，如霧中的小水滴、煙塵中的塵粒、懸浮液中的固體顆粒、乳濁液中分散成小液滴的液相;另一相處于連續(xù)狀態(tài)，稱為連續(xù)相(或分散介質)，如霧和煙塵中的氣相、懸浮液中的液相、乳濁液中處于連續(xù)狀態(tài)的液相。從有毒有害物質處理的角度，非均相分離過程就是這些物質的凈化過程、吸收過程或濃縮分離過程。工業(yè)生產(chǎn)中多采用機械方法對兩相進行分離，常見的有沉降分離、過濾分離、靜電分離和濕洗分離等，此外，還有音波除塵和熱除塵等方法。

　　過濾過程安全措施：

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

　　2.在存在火災、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過濾機。如必須采用離心過濾機時，應嚴格控制電機安裝質量，安裝限速裝置。注意不要選擇臨界速度操作。

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

　　(二)加熱及傳熱

　　傳熱在化工生產(chǎn)過程中的應用主要有創(chuàng)造并維持化學反應需要的溫度條件、創(chuàng)造并維持單元操作過程需要的溫度條件、熱能綜合和回收、隔熱與限熱。

　　熱量傳遞有熱傳導、熱對流和熱輻射三種基本方式。實際上，傳熱過程往往不是以某種傳熱方式單獨出現(xiàn)，而是以兩種或三種傳熱方式的組合�；どa(chǎn)中的換熱通常在兩流體之間進行，換熱的目的是將工藝流體加熱(汽化)，或是將工藝流體冷卻(冷凝)。

　　加熱過程安全分析：

　　加熱過程危險性較大。裝置加熱方法一般為蒸汽或熱水加熱、載熱體加熱以及電加熱等。

　　1.采用水蒸氣或熱水加熱時，應定期檢查蒸汽夾套和管道的耐壓強度，并應裝設壓力計和安全閥。與水會發(fā)生反應的物料，不宜采用水蒸氣或熱水加熱。

　　2.采用充油夾套加熱時，需將加熱爐門與反應設備用磚墻隔絕，或將加熱爐設于車間外面。油循環(huán)系統(tǒng)應嚴格密閉，不準熱油泄漏。

　　3.為了提高電感加熱設備的安全可靠程度，可采用較大截面的導線，以防過負荷;采用防潮、防腐蝕、耐高溫的絕緣，增加絕緣層厚度。添加絕緣保護層等措施。電感應線圈應密封起來，防止與可燃物接觸。

　　4.電加熱器的電爐絲與被加熱設備的器壁之間應有良好的絕緣，以防短路引起電火花，將器壁擊穿，使設備內(nèi)的易燃物質或漏出的氣體和蒸氣發(fā)生燃燒或爆炸。在加熱或烘干易燃物質，以及受熱能揮發(fā)可燃氣體或蒸氣的物質，應采用封閉式電加熱器。電加熱器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的要求，應采用插頭向插座上連接方式，工業(yè)上用的電加熱器，在任何情況下都要設置單獨的電路，并要安裝適合的熔斷器。

　　5.在采用直接用火加熱工藝過程時，加熱爐門與加熱設備間應用磚墻完全隔離，不使廠房內(nèi)存在明火。加熱鍋內(nèi)殘渣應經(jīng)常清除以免局部過熱引起鍋底破裂。以煤粉為燃料時，料斗應保持一定存量，不許倒空，避免空氣進入，防止煤粉爆炸;制粉系統(tǒng)應安裝爆破片。以氣體、液體為燃料時，點火前應吹掃爐膛，排除積存的爆炸性混合氣體，防止點火時發(fā)生爆炸。當加熱溫度接近或超過物料的自燃點時，應采用惰性氣體保護。

　　(三)蒸餾及精餾

　　化工生產(chǎn)中常常要將混合物進行分離，以實現(xiàn)產(chǎn)品的提純和回收或原料的精制。對于均相液體混合物，最常用的分離方法是蒸餾。要實現(xiàn)混合液的高純度分離，需采用精餾操作。

　　蒸餾過程危險性分析：

　　在常壓蒸餾中應注意易燃液體的蒸餾熱源不能采用明火，而采用水蒸氣或過熱水蒸氣加熱較安全。蒸餾腐蝕性液體，應防止塔壁、塔盤腐蝕，造成易燃液體或蒸氣逸出，遇明火或灼熱的爐壁而產(chǎn)生燃燒。蒸餾自燃點很低的液體，應注意蒸餾系統(tǒng)的密閉，防止因高溫泄漏遇空氣自燃。對于高溫的蒸餾系統(tǒng)，應防止冷卻水突然漏入塔內(nèi)，這將會使水迅速汽化，塔內(nèi)壓力突然增高而將物料沖出或發(fā)生爆炸。啟動前應將塔內(nèi)和蒸汽管道內(nèi)的冷凝水放空，然后使用。在常壓蒸餾過程中，還應注意防止管道、閥門被凝固點較高的物質凝結堵塞，導致塔內(nèi)壓力升高而引起爆炸。在用直接火加熱燕餾高沸點物料時(如苯二甲酸酐)，應防止產(chǎn)生自燃點很低的樹脂油狀物遇空氣而自燃。同時，應防止蒸干，使殘渣焦化結垢，引起局部過熱而著火爆炸。油焦和殘渣應經(jīng)常清除。冷凝系統(tǒng)的冷卻水或冷凍鹽水不能中斷，否則未冷凝的易燃蒸氣逸出使局部吸收系統(tǒng)溫度增高，或竄出遇明火而引燃。

　　真空蒸餾(減壓蒸餾)是一種比較安全的蒸餾方法。對于沸點較高、在高溫下蒸餾時能引起分解、爆炸和聚合的物質，采用真空蒸餾較為合適。如硝基甲苯在高溫下分解爆炸、苯乙烯在高溫下易聚合，類似這類物質的蒸餾必須采用真空蒸餾的方法以降低流體的沸點。借以降低蒸餾的溫度，確保其安全。

　　(四)氣體吸收與解吸

　　氣體吸收按溶質與溶劑是否發(fā)生顯著的化學反應可分為物理吸收和化學吸收;按被吸收組分的不同，可分為單組分吸收和多組分吸收;按吸收體系(主要是液相)的溫度是否顯著變化，可分為等溫吸收和非等溫吸收。在選擇吸收劑時，應注意溶解度、選擇性、揮發(fā)度、黏度。工業(yè)生產(chǎn)中使用的吸收塔的主要類型有板式塔、填料塔、湍球塔、噴灑塔和噴射式吸收器等。

　　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。在生產(chǎn)中解吸過程用來獲得所需較純的氣體溶質，使溶劑得以再生，返回吸收塔循環(huán)使用。工業(yè)上常采用的解吸方法有加熱解吸、減壓解吸、在惰性氣體中解吸、精餾方法。

　　(五)干燥

　　干燥按其熱量供給濕物料的方式，可分為傳導干燥、對流干燥、輻射干燥和介電加熱干燥。干燥按操作壓強可分為常壓干燥和減壓干燥;按操作方式可分為間歇式干燥與連續(xù)式干燥。常用的干燥設備有廂式干燥器，轉筒干燥器、氣流干燥器、沸騰床干燥器、噴霧干燥器。為防止火災、爆炸、中毒事故的發(fā)生，干燥過程要采取以下安全措施：

　　1.當干燥物料中含有自燃點很低或含有其他有害雜質時必須在烘干前徹底清除掉，干燥室內(nèi)也不得放置容易自燃的物質。

　　2.干燥室與生產(chǎn)車間應用防火墻隔絕，并安裝良好的通風設備，電氣設備應防爆或將開關安裝在室外。在干燥室或干燥箱內(nèi)操作時，應防止可燃的干燥物直接接觸熱源，以免引起燃燒。

　　3.干燥易燃易爆物質，應采用蒸汽加熱的真空干燥箱，當烘干結束后，去除真空時，一定要等到溫度降低后才能放進空氣;對易燃易爆物質采用流速較大的熱空氣干燥時，排氣用的設備和電動機應采用防爆的;在用電烘箱烘烤能夠蒸發(fā)易燃蒸氣的物質時，電爐絲應完全封閉，箱上應加防爆門;利用煙道氣直接加熱可燃物時，在滾筒或干燥器上應安裝防爆片，以防煙道氣混入一氧化碳而引起爆炸。

　　4.間歇式干燥，物料大部分靠人力輸送，熱源采用熱空氣自然循環(huán)或鼓風機強制循環(huán)，溫度較難控制，易造成局部過熱，引起物料分解造成火災或爆炸。因此，在干燥過程中，應嚴格控制溫度。

　　5.在采用洞道式、滾筒式干燥器干燥時，主要是防止機械傷害。在氣流于燥，噴霧干燥、沸騰床干燥以及滾筒式干燥中，多以煙道氣、熱空氣為干燥熱源。

　　6.干燥過程中所產(chǎn)生的易燃氣體和粉塵同空氣混合易達到爆炸極限。在氣流干燥中，物料由于迅速運動相互激烈碰撞、摩擦易產(chǎn)生靜電;滾筒干燥過程中，刮刀有時和滾筒壁摩擦產(chǎn)生火花，因此，應該嚴格控制干燥氣流風速，并將設備接地;對于滾筒干燥，應適當調整刮刀與筒壁間隙，并將刮刀牢牢固定，或采用有色金屬材料制造刮刀，以防產(chǎn)生火花。用煙道氣加熱的滾筒式干燥器，應注意加熱均勻，不可斷料，滾筒不可中途停止運轉。斗口有斷料或停轉應切斷煙道氣并通氮。干燥設備上應安裝爆破片。

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