化工車間反應器、容器操作安全技術培訓課件(83頁).pptx
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2023-10-13
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1、化工單元操作安全技術培訓,化工單元操作安全技術,概 述任務一 加熱操作的安全技術任務二 冷卻冷凝與冷凍操作的安全技術任務三 篩分、過濾操作的安全技術任務四 粉碎、混合操作的安全技術任務五 輸送操作的安全技術任務六 干燥蒸發與蒸餾操作的安全技術任務七 其它單元操作的安全技術(吸收、萃?。┤蝿瞻?化工單元設備操作的安全技術(反應器、容器),化工生產過程,化工生產過程可歸納為“三傳一反”。,化工單元操作指生產中具有共同物理變化特點的基本操作?;卧磻干a中具有共同化學變化特點的基本過程。,圖1 化工生產過程,4,任務一 加熱操作的安全技術,問:下圖中哪些設備存在加熱操作?,任務一:加熱操作的安2、全技術,一、知識回顧1.傳熱指熱量傳遞的過程。加熱指將熱能傳給較冷物體而使其變熱的過程。問1:傳熱的基本方式有哪3種?哪種傳熱方式不需要媒介?答:熱傳導、熱對流、熱輻射。熱輻射可在真空中傳遞。問2:生產中常用的換熱方式有哪些?答:有3種,即間壁式換熱、混合式換熱、蓄熱式換熱。問3:列管式換熱器有幾種?答:主要有3種,即固定管板式、U型管式、浮頭式換熱器。,U型管式換熱器,浮頭式換熱器,案例,【事故經過】1995年,陜西某化肥廠發生再生器爆炸事故,造成4人死亡,多人受傷。該化肥廠銅氨液再生由回流塔、再生器和還原器組成。7時,再生系統清洗置換后打開再生器人孔和頂部排氣孔。14:00采樣分析,14:3、30用蒸汽對再生器下部的加熱器試漏,因溫度高,所以用消防車向再生器充水降溫。15:40,用空氣試漏,合成車間主任熊某等二人戴面具從再生器人孔進入檢查。17:20,在未對再生器內采樣分析的情況下,車間主任李某決定用0.12MPa蒸汽第三次試漏,并四人一起進入,李某用哨聲對外聯系關停蒸汽,工藝主任王某在人孔處進行監護。17:40再生器內混合氣發生爆炸。除一人負重傷從器內爬出外,其余三人均死在器內,人孔處王某被爆炸氣浪沖擊到氨洗塔平臺死亡。生產副廠長趙某、安全員蔡某和機械員魏某均被燒傷。,事故原因分析,在再生器系統清洗、置換不徹底的情況下,用蒸汽對再生器下部的加熱器進行試漏(等于用加熱器加熱),使殘4、留和附著在器壁等部件上的銅氨液(或沉積物)解析或分解,析出的一氧化碳、氨氣等可燃氣與再生器內空氣形成混合物達到爆炸極限范圍,遇再生器內試漏作業產生的機械火花(不排除內衣摩擦靜電火花)引起爆炸。,二、加熱操作的安全技術要點,生產中常用的加熱方式直接火加熱(包括煙道氣加熱)、蒸汽或熱水加熱、有機或無機載體加熱、電加熱等。注意:加熱溫度100,采用熱水或蒸汽加熱;加熱溫度在100180(1MPa),采用水蒸氣加熱;加熱溫度180350,采用加熱爐或熱載體加熱;載體種類:礦物油、聯苯、二苯醚、二苯混合物、無機鹽等。加熱溫度250,采用鹽?。蛇_500)、電加熱(1000)或煙道氣(5001000)加熱5、。,二、加熱操作的安全技術要點,1.直接火加熱指采用直接火焰式煙道氣加熱的方法,其加熱溫度可達1030。(1)加熱爐內殘渣應經常清除,以免局部過熱引起:引起設備破裂;引起分解爆炸、易燃液體蒸汽的燃燒爆炸。(2)擋加熱溫度接近物料自燃點時,采用惰性氣體保護。若加熱溫度接近分解溫度,必須改進該危險工藝的條件,如負壓或加壓操作。(3)使用液體或氣體燃燒的爐子,點火前應吹掃爐膛,排出可能積存的爆炸性混合氣體,以免點火時發生爆炸。,二、加熱操作的安全技術要點,2.水蒸氣、熱水加熱特點:對于易燃、易爆物質,采用水蒸氣或熱水加熱是比較安全的。但在處理可與水反應的物料時,不能采用此法。加熱溫度在100以下的,6、常用熱水或蒸汽加熱;100180(1MPa)用蒸汽加熱。注意:(1)高壓水蒸氣加熱的設備和管道應很好保溫,避免烤著易燃物品及發生燙傷事故。(2)用水蒸氣或熱水加熱時,應定期檢查蒸汽夾套、管道的耐壓強度,嚴防泄漏或與物料混合造成事故。(3)加熱操作時,先冷后熱,保持適宜的升溫速度,避免發生沖料、過熱燃燒等事故。要注意設備的壓力變化,以免超壓爆炸。,12,吉林雙苯廠爆炸事故(視頻),對松花江造成污染。,吉林雙苯廠爆炸事故,【事故經過】,2005年11月13日,中石油吉林石化公司雙苯廠硝基苯精餾塔發生5次爆炸,造成 6人死亡。11月13日,因苯胺二車間硝基苯精餾塔塔釜蒸發量不足、循環不暢,班長組織停7、硝基苯初餾塔和硝基苯精餾塔進料,排放硝基苯精餾塔塔釜殘液,降低塔釜液位。10時10分,徐某組織人員進行排殘液操作。在進行該項操作前,錯誤地停止了硝基苯初餾塔T101進料,沒有按照規程要求關閉硝基苯進料預熱器E102加熱蒸汽閥,導致進料溫度升高,在15分鐘時間內溫度超過150量程上限,徐某回控制室發現超溫,關閉了硝基苯進料預熱器蒸汽閥,硝基苯初餾塔進料溫度開始下降至正常值。,【事故經過】(續),13時21分,在組織T101進料時,操作工再一次錯誤操作,沒有按照“先冷后熱”的原則進行操作,而是先開啟進料預熱器的加熱蒸汽閥7分鐘后,進料預熱器溫度再次超過150量程上限13時34分啟動了硝基苯初餾塔進8、料泵向進料預熱器輸送粗硝基苯,當溫度26粗硝基苯進入超溫的進料預熱器后由于溫差較大,加之物料急劇氣化,造成預熱器及進料管線法蘭松動,導致系統密封不嚴,空氣被吸入到系統內(T101塔為負壓操作),與T101塔內可燃氣體形成爆炸性氣體混合物硝基苯初餾塔和硝基苯精餾塔相繼發生爆炸T101塔、T102塔發生爆炸與T101、T102塔相連的兩臺硝基苯儲罐及附屬設備相繼爆炸,隨著火勢增強裝置區內的兩臺硝酸儲罐爆炸,并導致與該車間相鄰的55#灌區內的一臺硝基苯儲罐、兩臺苯儲罐發生燃燒。,二、加熱操作的安全技術要點,3.載體加熱載熱體:礦物油、聯苯(沸點255)、二苯醚(沸點259)、二苯混合物(二苯醚73.9、5%、聯苯26.5%)、無機鹽(加熱溫度可達350500。分鹽浴如亞硝酸鈉和亞硝酸鉀的混合物、金屬浴如鉛、錫、銻等低熔點的金屬。防止熱載體循環系統堵塞,熱油噴出,定期檢查和清除油鍋、油管上的沉積物。操作時必須嚴格控制進出口溫度,定期排污、放空、過濾或更換導熱油。使用聯苯和二苯醚作載體加熱時,不得混入低沸點雜質(如水等)和易燃易爆雜質,否則含水的二苯混合物當200以上水迅速汽化,壓力驟增導致爆炸。采用無機載體時,防止泄露發生爆炸、金屬蒸汽對人傷害。,二、加熱操作的安全技術要點,4.電加熱特點:T1000,電加熱比較安全,且易控制和調節溫度,缺點是成本高。注意:采用電爐加熱易燃物質時,應采用封閉式10、電爐,電爐絲與被加熱的器壁應有良好的絕緣,以防短路擊穿器壁,使設備內易燃物質漏出產生氣體或蒸氣著火、爆炸。,任務二 冷卻、冷凝和冷凍,一、知識回顧問1:冷卻與冷凝的區別?答:區別在于被冷卻的物料是否發生相變化,發生相變(如氣相變為液相)稱為冷凝,無相變只是溫度降低則成為冷卻。1.冷卻與冷凝介質,一、知識回顧,2.冷凍冷凍冷凍也稱制冷,指將物料降到比水或空氣更低的溫度(-100)的單元操作。深度冷凍(深冷)指物料降到-100-200的冷凍過程。目前化學工業廣泛使用的冷凍劑是氨。在石油化學工業中,常用石油裂解產品乙烯、丙烯作制冷劑。,冷凍機,冷凍機構成:壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器。壓縮機以氨壓11、縮機最為多見。,什么叫設備的“跳車”,答:設備一般都設定了專門的保護程序,如果超溫超壓了,該程序會讓設備自動停車,被稱為“跳車”。動設備(壓縮機、泵、風機等)因自身原因自動跳停,也稱“跳車”案 例【事故經過】2001年,某公司大化肥裝置氨冷器氨側壓力降到120kPa左右,水側流量無指示。經分析氨冷器在上次停運后,水側的積水沒有及時排掉,由于氨側壓力控制較低,溫度過低導致水結冰并凍裂1根水管。2002年,發生第二次事故現象同上,但其原因是由于空分裝置膨脹機跳車,導致整個合成氨全部跳車,造成氨冷器出口壓力過低,而此時氣氨壓力調節閥處于自調狀態,因閥門動作滯后,壓力一直下降,引起水側溫度跟著降到冰點12、,操作人員未及時發現,最終導致氨冷器凍堵事故。【事故原因分析】?,(1)正確選用冷卻設備和冷卻劑:根據被冷物料的T、p、理化性質及冷卻工藝條件。(2)腐蝕性物料的冷卻,選用耐腐蝕材料的冷卻設備。如石墨、塑料、高硅鐵、陶瓷套管冷卻器和鈦材冷卻器。(3)嚴格注意冷卻設備的密閉性,不允許串料。,二、冷卻冷凝與冷凍的安全技術要點-8點,(4)冷卻介質(如水)不能中斷,否則會造成積熱,后面工序溫度、壓力驟增,引起爆炸。要根據季節變換調節水和空氣用量,用水冷卻時,需要定期清洗。(5)開車前清除冷凝器中的積液,先冷后熱;停車時,應先停物料,后停冷卻系統,即先熱后冷。(6)為保證不凝可燃氣體排空安全可充氮保護13、。(7)檢修冷凝、冷卻器,應徹底清洗、置換,切勿帶料焊接。(8)冷凍鹽水冷卻:需嚴格控制進出口溫度防止結晶堵塞管道,要定期放空和排污。,二、冷卻冷凝與冷凍的安全技術要點(續),看圖回答,問:1.下面圖形是什么設備?2.說說當夾套中通入蒸汽、冷卻水、熱水時的流向?,任務四 粉碎、混合操作的安全技術,一、粉碎基本知識粉碎指將大塊物料變成小塊物料的操作。粉碎分類:濕法、干法。,26,二、粉碎的安全技術要點,(1)粉碎機必須符合的安全條件(4點見書)。(2)各類粉碎機必須有緊急制動裝置,必要時可超速停車。運轉中的粉碎機嚴禁檢查、清理、檢修。如粉碎機加料口與地面齊平或低于地面1m均應設安全格子。(3)對14、各類粉碎、研磨設備要密閉,操作室要有良好通風,以減少空氣中粉塵含量。必要時,室內可裝設噴淋設備。(4)加料斗需用耐磨材料制成,應嚴密、防沉積。(5)對于能產生可燃粉塵的研磨設備,要有可靠的接地裝置和爆破片。要注意設備潤滑,防止摩擦發熱。(6)為確保安全,對于初次研磨的物料,應事先在研缽中進行試驗,了解是否粘結、著火,然后正式進行機械研磨。(7)對于球磨必須具有一個帶抽風管的嚴密外殼。如研磨具有爆炸性的物質,則內部需襯以橡皮或其他柔軟材料,同時尚需采用青銅球。(8)發現粉碎系統中粉末陰燃或燃燒時,須立即停止送料,并采取措施斷絕空氣來源,必要時充入氮氣、二氧化碳以及水蒸氣等惰性氣體。但不宜使用加壓15、水流或泡沫進行撲救,以免可燃粉塵飛揚,引起事故擴大。,防止塵肺病,塵肺病是由于在職業活動中長期吸入生產性粉塵并在肺內潴留而引起的以肺組織彌漫性纖維化為主的全身性疾病。,27,三、混合的安全技術要點,混合指使兩種以上物料相互分散,而達到溫度、濃度以及組成一致的操作?;旌鲜羌庸ぶ圃鞓I廣泛應用的操作,要根據物料性質正確選用設備。機械攪拌槳葉制造要符合強度要求,安裝要牢固,不允許產生擺動。在修理或改造槳葉時,應重新計算其堅牢度。攪拌器不可隨意提高轉速,對于攪拌黏稠物料,最好采用推進式及透平式攪拌機。為防止超負荷造成事故,應安裝超負荷停車裝置。對于混合操作的加、出料應實現機械化、自動化。對于混合能產生易16、燃、易爆或有毒物質,混合設備應很好密閉,并充入惰性氣體加以保護。在安裝機械攪拌的同時,還要輔以氣流攪拌,或增設冷卻裝置防局部過熱。有危險的氣流攪拌尾氣應加以回收處理。對于混合可燃粉料,設備應很好接地以導除靜電,并應在設備上安裝爆破片。混合設備不允許落入金屬物件。進入大型機械攪拌設備檢修,其設備應切斷電源或開關加鎖,絕對不允許任意啟動。,三、混合基本知識,1.液體混合設備液體混合設備分為機械攪拌與氣流攪拌。氣流攪拌用壓縮空氣或蒸汽以及氮氣通入液體介質中進行鼓泡混合的一種方式。特別適用于化學腐蝕性強的液體。2.固體、糊狀物混合設備 固體介質的混合包括固體粉末捏合和固體粉末與糊狀物的捏合。此類設備常17、用于化學工業中的有三類:捏合機螺旋混合器干粉混合器,三、混合的安全技術要點,3.混合的安全技術要點(1)液-液混合 應依據液體的黏度和所進行的過程,如分散、反應、除熱、溶解或多個過程的組合,設計攪拌。要有儀表測量和報警裝置強化的工作保證系統。裝料時就應開啟攪拌。對于爆炸混合物的處理,需要應用軟墻或隔板隔開,遠程操作。(2)氣-液混合 整個流線的低流速或低壓報警、自動斷路、防止靜電產生等,才能使混合順利進行。,三、混合的安全技術要點,3.混合的安全技術要點(3)固-液混合如果是重質混合,必須移除一切堅硬的無關的物質。在攪拌容器內固體分散或溶解操作中,必須考慮固體在器壁的結垢和出口管線的堵塞。(418、)固-固混合固-固混合用操作最突出的是機械危險。如果固體是可燃的,可在惰性氣氛中操作,采用爆炸卸荷防護墻設施,消除火源,要特別注意靜電的產生或軸承的過熱等。應該采用篩分、磁分離、手工分類等移除雜金屬或過硬固體等。(5)氣-氣混合 易燃混合物和爆炸混合物需要慣常的防護措施。,現場抽查:直讀式粉塵檢測儀,職業健康:個體采樣泵,粉塵的監測,33,任務五 輸送操作的安全技術,案例見書。一、流體輸送操作相關知識1.流體分為2種:可壓縮流體和不可壓縮流體。溫度T和壓力p對密度的影響:對液體:T,p對 無影響。對氣體:T,p,。2.流體輸送機械流體輸送機械分為2種:液體輸送機械(泵)和氣體壓送機械(風機、壓19、縮機)。,34,二、輸送操作的安全技術要點,1.氣流輸送安全技術要點氣流輸送分為吸送式和壓送式。當壓力發生變化時其體積和溫度也隨之變化。根據壓縮比和終壓分類如下:,視頻-離心通風機,35,軸流式風機圖片,36,多級低速離心鼓風機,37,以下圖片展現了什么情景?原理是什么?,1.氣流輸送安全技術要點,視頻臺灣高雄丙烯閃爆55人死亡除塵設備本身會產生故障外,最大的問題是堵塞和靜電引起的粉塵爆炸。(1)堵塞黏性或濕度過高物料易在供料處、轉彎處粘附管壁造成堵塞;管道連結不同心,有錯偏或焊渣突起等障礙處易堵塞;大管徑長距離輸送管比小管徑短距離輸送管,更易發生堵塞;輸料管徑突然擴大,物料在輸送狀態中突然停20、車易造成堵塞。避免堵塞的措施:生產時應確定合適的輸送速度,應盡量減少彎管,尤其要少用由水平向垂直過渡的彎管,嚴禁兩個彎管直接連接。氣流(粉料)輸送系統應保持良好的嚴密性,否則,吸送式系統的漏風會導致管道堵塞,而壓送式系統漏風,會將物料帶出污染環境。,1.氣流輸送安全技術要點,(2)靜電易燃氣體和粉料氣流輸送管內流速不應過高,管道材料應選擇導電性材料并有良好接地。如采用絕緣材料管道。管外應采取接地措施。粉料不要堆積在管內,要定期使用空氣進行清掃清理管壁。對于易燃、易爆氣體或蒸汽的抽送、壓縮設備的電動機部分,應采用防爆型,否則,應穿墻隔離設置。輸送管徑要盡量大些,管路彎曲和變徑應緩慢,彎曲和變徑處21、要少。視頻-美國糖果公司爆炸 視頻-壓縮機,1.氣流輸送安全技術要點,(3)壓縮機操作注意事項抽送或壓送可燃氣體時,進氣口應該經常保持一定余壓,以免造成負壓吸入空氣形成爆炸性混合物。輸送可燃氣體壓力不太高時采用液環泵。可燃氣體的輸送管道,應經常保持正壓,并根據實際需要安裝逆止閥、水封和阻火器等安全裝置。冷壓縮機在運行中應有可靠的潤滑和冷卻保護,防止運轉軸承等部位超溫。冷卻水不能進入汽缸,以防發生水錘。對于氧壓機嚴禁與油類接觸,一般采用含10%以下的甘油的蒸餾水作為潤滑劑。,1.氣流輸送安全技術要點,(3)壓縮機操作注意事項氣體抽送、壓縮設備的墊圈應經常檢查及時修換。操作控制不好,壓縮機因喘振(22、風機流量和壓頭在瞬間內發生不穩定的周期性反復變化的現象)導致設備、管線損壞;驅動設施(如汽輪機)因調速系統故障、壓縮機甩負荷等原因導致超速損壞。,42,設備圖片,43,蒸汽機是瓦特發明的嗎?,44,蒸汽機是瓦特發明的嗎?,詹姆斯瓦特(1736年1月19日-1819年8月25日)是英國著名的發明家,是工業革命時期的重要人物。英國皇家學會會員和法蘭西科學院外籍院士。他對當時已出現的蒸汽機原始雛形作了一系列的重大改進,發明了單缸單動式和單缸雙動式蒸汽機,提高了蒸汽機的熱效率和運行可靠性,對當時社會生產力的發展作出了杰出貢獻。他改良了蒸汽機、發明了氣壓表、汽動錘。后人為了紀念他,將制中功率和輻射通量的23、計量單位稱為瓦特,常用符號“W”表示。他的芳名將永遠刻在人類的歷史上。,45,離心壓縮機,離心壓縮機,離心壓縮機葉輪,46,2.液體輸送的安全技術要點,液體4種輸送方式,高位槽輸送,壓力輸送,流體機械輸送,真空輸送,47,泵的分類,48,2.液體輸送的安全技術要點,由于化工生產中輸送的液體物料種類繁多、性質各異(有高黏性溶液、懸浮液、腐蝕液、腐蝕性溶液等),且溫度、壓強又有高低之分,因此所需要泵的種類較多。液體輸送機械按工作原理分4類:往復泵、離心泵、旋轉泵、流體作用泵(如酸蛋)(1)保證泵的安全運行的關鍵是加強日常檢查定時檢查軸承溫度;定時檢查出口閥壓力、溫度;定時檢查潤滑油壓力、定期檢查潤24、滑油油質;檢查填料密封泄漏情況,適當調整填料壓蓋螺栓松緊;檢查傳動部件有無松動和異常聲音;檢查各部件連接緊固情況,防止松動;泵在正常運行中不得有異常振動聲響,各密封部位無滴漏,壓力表、安全閥靈活好用。,容積泵(也稱正位移泵),容積泵指利用泵缸內容積的變化來輸送液體的泵。如往復泵、旋轉泵(齒輪泵、轉子泵、螺桿泵)等。,(2)往復泵的安全技術要點,往復泵開動前,需對各種運動部件進行檢查,觀其活塞、缸套是否磨損,吸液管上的墊片是否適合法蘭大小,以防泄漏,各注油處應適當加潤滑油。開車時,將泵體內殼充滿水,排出缸中空氣,若出口裝有閥門,必須將出口閥門打開。問:為什么往復泵等容積泵嚴禁用出口閥門調節流量?25、答:容積泵若出口回路不暢通(堵塞、關閉或采用出口管路上的閥門進行流量調節)將導致管線超壓開裂。視頻-容積泵的流量調節,(3)旋轉泵的安全技術要點,旋轉泵特點:包括齒輪泵、轉子泵、螺桿泵等。它依靠轉子旋轉時排送液體,流出空間形成低壓將液體連續吸入和排出。特點是結構簡單、緊湊,操作可靠,管理和使用方便,且轉速較高可與電動機直接相連。問:齒輪泵出口流量如何調節?(視頻),52,轉子泵,轉子泵又稱膠體泵、凸輪泵、三葉泵、萬用輸送泵等,屬于容積泵,泵的流量與排出壓力無關。特別適合衛生級介質和腐蝕性、高粘度介質的輸送。,(4)流體作用泵的安全技術要點,這類泵的特點為無活動部分,液體物料的輸送主要靠空氣等氣26、體的壓力或運動著的流體本身。在輸送有爆炸性或燃燒性物料時,要采用氮氣、二氧化碳等惰性氣體代替空氣,以防造成燃燒或爆炸。(我國標準規定,輸送甲、乙類易燃液體,需采用惰性氣體)。噴射泵系用工作流體流動時產生靜壓能(負壓)與動能的相互轉換,以吸入和排出液體,此泵壓頭小,效率低,輸送物料會被工作流體稀釋。,(5)離心泵的安全技術要點,離心泵要防止氣縛和汽蝕。操作前要盤車,適當壓緊填料函,停車時慢慢關閉泵出口閥門,使泵進入空轉,使用后放凈泵與管道內積液,以防冬季凍壞設備、管道。在輸送可燃液體時,其管道內流速不應大于安全流速,且管道應有可靠的接地措施以防靜電,同時要避免吸入口產生負壓,使空氣進入系統導致爆27、炸或抽癟設備。,55,任務六 干燥、蒸發與蒸餾技術的安全技術,干燥、蒸發、蒸餾3個事故案例見書。二、干燥的安全技術要點1.干燥簡介干燥是利用熱能使固體物料中的水分(或溶劑)除去的單元操作。干燥的熱源有熱空氣、過熱蒸汽、煙道氣和明火等。,2.干燥分類,按操作壓力,分為常壓和減壓干燥;按操作方式,分為間歇式與連續式干燥;按干燥介質類別,分為空氣、煙道氣或其他干燥介質的干燥;按干燥介質與物料流動方式,分為并流、逆流和錯流干燥。在干燥方法中間歇干燥比連續式干燥危險,因為在這類操作過程中,操作人員不但勞動強度大,而且還需要在高溫、粉塵或有害氣體的環境下操作。,3.干燥的安全技術要點,嚴格控制溫度,防止局28、部過熱,以免造成物料分解爆炸。干燥若散發出易燃易爆氣體或粉塵,不得與高溫物體接觸。氣流干燥中有防靜電措施,在滾筒干燥中應適當調整刮刀與筒壁的間歇,防止火花。干燥設備應安裝爆破片,并定期清理設備中的積灰。,58,三、蒸發的安全技術要點,蒸發是借加熱作用使溶液中所含溶劑不斷汽化、不斷被除去,以提高溶液中溶質的濃度或使溶質析出,使揮發性溶劑與不揮發性溶劑分離的物理操作過程。1.蒸發分類蒸發按操作壓力分為:常壓蒸發、加壓蒸發和減壓蒸發(真空蒸發);按蒸發所需熱量的利用次數分為:單效蒸發和多效蒸發。按蒸發器操作所依據溶液循環原理分為:自然循環、強制循環、單程蒸發器和其他操作原理的蒸發器。蒸發設備稱蒸發器29、,一般由加熱室和蒸發室兩部分組成。,59,下面的蒸發器叫標準蒸發器嗎?,60,降膜式蒸發器,61,浸沒燃燒蒸發器,它將燃氣與空氣充分混合,送入燃燒室進行完全燃燒,高溫煙氣直接噴入液體中,將液體加熱蒸發。浸沒燃燒效率高,由于高溫煙氣從液體中鼓泡排出,氣液兩相進行直接接觸傳熱,且氣液混合與攪動十分強烈,大大增加了氣液間的傳熱面積,強化了傳熱過程,排煙溫度低。維護簡單,成本低,適合大流量的液體加熱蒸發。,62,2.蒸發器的安全技術要點,嚴格控制蒸發溫度,防止:濃縮時因結晶、沉淀、污垢生成局部過熱物料分解、燃燒和爆炸。為防止熱敏性物料分解,可采用真空蒸發,或采用高效蒸發器,傳熱面積,停留時間。例如,采30、用單程循環、高速蒸發等。蒸發粘度大的溶液,為保證流速,應采用強制循環回轉薄膜式或降膜式蒸發器。(DOP脫醇工序采用的什么蒸發器?)蒸發易結垢或析出結晶的物料,可采用標準式或懸筐式蒸發器或管外沸騰式和強制循環蒸發器。蒸發發泡性溶液時,采用強制循環型和長管薄膜式蒸發器。蒸發腐蝕性物料需考慮防腐,如蒸發廢酸采用浸沒燃燒蒸發器。對處理量小的或采用間歇操作時,可采用夾套或鍋爐蒸發器。,63,四、蒸餾的安全技術要點,1.蒸餾及其分類蒸餾是借液體混合物各組分沸點的不同,使其分離為純組分的單元操作。按進料方式分為間歇蒸餾和連續蒸餾。按操作方式分為簡單蒸餾、閃蒸、精餾、特殊精餾。按壓力分為常壓蒸餾、減壓蒸餾、加31、壓蒸餾。常壓蒸餾:在處理中等揮發性物料(沸點為100左右)時,采用常壓蒸餾。減壓蒸餾:處理難于揮發的物料時(常壓下沸點在150以上)或熱敏性物料時應采用真空蒸餾,這樣可以降低蒸餾溫度,防止物料在高溫下分解、變質或聚合。加壓蒸餾:對沸點低于30的物料,則應采用加壓蒸餾。,64,2.精餾原理,2.精餾原理,精餾原理:多次部分冷凝、多次部分汽化、液相回流及上升蒸氣。進 料 板:原料液進入的那層塔板精 餾 段:進料板以上的塔段提 餾 段:進料板以下(包括進料板)的塔段精餾操作必不可少的兩個設備:塔頂冷凝器和塔低再沸器。,3.精餾設備安全運行,精餾塔再沸器爆炸案例見書P108(1)精餾設備的安全運行精餾32、塔需要配置真空或壓力釋放閥(安裝在回流筒上或塔頂)。操作前應檢查儀表、閥門等。預進料:打開發空閥沖氮置換系統中的空氣當壓力達到規定的指標后停止再打開進料閥達到規定液位高度停止進料。再沸器使用:先打開塔頂冷凝器的冷卻水再通蒸汽加熱。全回流要進行加熱直至塔溫、塔壓、產品指標達到規定值。進正常操作時,要注意控制好回流比、溫度、壓力、進料量等。,3.精餾設備安全運行,(1)精餾設備的安全運行停車先停進料再停再沸器加熱蒸汽停產品采出降溫靜雅后停冷卻水。注意防止管道被凝固點較高的物質凝結堵塞,使塔內壓力增高而引起爆炸。對于蒸餾自燃點很低的液體,應注意蒸餾系統的密閉,防止因高溫泄露遇空氣而自燃。冷凝器中的冷33、卻水或冷凍鹽水不能中斷,否則,未冷卻的易燃蒸汽逸出使后部系統溫度增高,或串出遇明火而引燃。,3.精餾設備安全運行,(2)精餾輔助設備的安全運行 再沸器和冷(全)凝器是保證精餾穩定操作必不可少的兩個設備。對小塔,冷凝器一般安裝在塔頂利用位差回流。對大塔或塔板數較多時,冷凝器若安裝在塔頂不便于安裝、檢修和清理,可安裝在地面,用泵輸送回流,再沸器一般安裝在塔底外部。,69,任務七 其它單元操作的安全技術,一、吸收操作的安全技術要點容器中的液面應自動控制和易于檢查,對于毒性氣體必須有低液位報警??刂迫軇┑牧髁亢徒M成。控制入口氣流,檢測其組成??刂瞥隹跉怏w的組成。對腐蝕性物料要選擇合適的設備材質。按操作34、規程進行操作。避免潮氣轉移到出口氣流中,如用嚴密篩網或填充床除霧器等除去霧沫。出現異常情況,應能自動啟動報警裝置,控制儀表和操作程序能防止液泛等異常情況。,70,二、液液萃取操作的安全技術要點,1.液-液萃取過程和原理萃取指利用物質在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度的不同,使物質從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中。采用的溶劑稱為萃取劑,被萃取的物質稱為溶質,萃取后的萃取劑稱萃取液(萃取相),殘液稱為萃余液(萃余相)。,視頻-萃取工藝流程,例:用丙烷脫除原料油中的瀝青。其中:丙烷是萃取劑,脫瀝青油稱溶質,萃取相主要是丙烷和脫瀝青油,萃余相主要是瀝青。,液-液萃取特點,萃取法具有處理水量大,設備35、簡單,便于自動控制,操作安全、快速、成本低等優點,因而該法具有廣闊的應用前景。,73,二、液液萃取操作的安全技術要點,2.液液萃取操作的安全技術要點萃取過程常有易燃的稀釋劑或萃取劑,要注意防靜電。溶質或溶劑的回收常用蒸餾或蒸發操作,所以萃取過程也包含這些操作的安全技術要點。,74,任務八 化工單元設備操作的安全技術,五、反應器的安全運行1.釜體及封頭的安全:釜體及封頭有足夠的強度、剛度和穩定性及耐腐蝕能力。2.攪拌器的安全:必須安全可靠。,美國聚乙烯反應器爆炸,1989年10月23日13時,美國德克薩斯州菲利浦公司休斯頓化工總廠聚乙烯反應器爆炸。事故造成23人死亡、130人受傷,直接經濟損失736、.55億美元。,美國聚乙烯反應器爆炸事故原因,聚乙烯反應器沉降管堵塞,閥門驅動器失靈,當清理聚乙烯堵塞物時,易燃氣體突然沖出,遇火爆炸。作業者違反了工廠的多項規定,如工廠規定檢修時應加盲板、不準連接軟管等,作業者均未執行。,77,七、容器的安全運行,1.容器的選擇大量液體的貯存一般使用圓形或球形貯槽;易揮發的液體為防止物料揮發損失選用浮頂貯罐;蒸汽壓大氣壓的液體要專門設計貯槽;可燃液體的貯存要在貯存設備的開口處設置防火裝置;容易液化的氣體,一般加壓液化后貯存于壓力貯罐或高壓鋼瓶中;難于液化的氣體,大多數加壓后貯存于氣柜、高壓球形儲槽或柱形容器中;易受空氣和濕度影響的物料應貯存于密閉的容器內。237、.安全存量的確定:根據具體情況而定。3.容器適宜容積的確定:一般存放氣體的容器的裝料系數為1,存放液體的裝料系數為0.8。,儲罐區(儲罐)重大危險源指相關類別的危險物品,且儲存量達到或超過其臨界量的儲罐區或單個儲罐。,80,案例:光氣貯槽爆炸,致7人死亡,1997年3月29日,某廠光氣貯槽發生爆炸,造成7人死亡,裝置停產6個月。光氣貯槽位于隔離體內,由于原料和操作上的問題,使光氣中含有Cl2和H2,在靜電火花下發生劇烈爆炸。爆炸將隔離體墻壁炸開縫隙,光氣由墻上的縫隙泄漏。生產控制室的進風口正位于光氣泄漏處附近,由于光氣量較大以及檢修更換問題,控制室進氣系統的活性炭保護措施失效,光氣進入控制室,38、導致7人死亡。改進措施是將控制室換氣的進口移至安全位置,遠離光氣隔離體。,81,案例:檢修操作不當,液態光氣外泄致多人中毒,1986年12月28日下午,某廠按計劃檢修清理光氣緩沖罐內的結晶物。檢修人員在15時20分左右,拆除兩只光氣緩沖罐的封頭螺栓后,發現東側罐內有黃褐色液體流出,西側罐也有微量液體流出,因檢修人員都戴著防毒面具,起先都認為流出的是污水,隨著刺激氣味逐漸增濃,并伴有辣眼的感覺,同時現場監視人員發現東罐底部結霜,確認罐內流出的是液態光氣,就運來燒堿進行破壞,直到現場無味為止。在未進行破壞之前,光氣隨風飄至附近工廠,致使附近兩廠200余人吸入光氣,9人治療,重度中毒2人。,案例:檢39、修操作不當,液態光氣外泄致多人中毒-事故原因,在光氣設備檢修前,沒有考慮到液態光氣殘存的可能。對光氣設備、管道實施檢修多次,均只發現殘留的氣態光氣,經過負壓抽空、破壞、高空排放等措施,即能消除并保證檢修安全。此次檢修仍按常規方法處理,忽視了氣溫低、停車時間長等因素,致使拆罐后液態光氣外泄,造成多人中毒事故。對光氣性質的了解不夠,技術素質低,沒有意識到液態光氣出現外泄的可能性。一旦有液光出現,如何處理的安全措施沒有考慮周全。對周圍環境將造成嚴重影響估計不足。光氣泄漏時,沒有采取相應果斷措施,撤離廠外受污染區的人員,特別是沒有對靠現場最近的電石車間及浴池的洗澡人員采取應有的措施,而且涉及人員多,又40、沒光氣吸入的判斷和預防常識,給急救治療帶來了一定困難。,案例:冷凝器漏水漏入光氣接收貯槽,造成光氣外溢事故,1983年7月2日,某廠光氣生產工段,零點班(0-8)接班時,光氣合成通氣量小,阻力較大,接班后通氣量逐步下降而停車。檢查發現4#光氣合成接觸器內有水。早晨7:50,廠房內外能嗅到較大光氣味道,檢查發現-20冷凝器漏冷凝水而進入6#光氣接收貯槽,造成槽內反應,尾氣壓力增大,光氣外溢(當時槽壓力達2.6kg/cm2),2小時后光氣槽反應才減慢,現場雖噴氨破壞,可是仍造成3人光氣吸入,送醫院冶療后痊愈。事故原因是3#光氣合成接觸器內漏進鹽水,因時間長而造成冷凝器腐蝕漏水,進入光氣接收貯槽,從而造成反應壓力大,光氣外溢。,