第五章化工單元操作的基本安全技術(shù)

1、化工單元操作的基本安全技術(shù)化工單元操作的基本安全技術(shù) 化工單元操作：指各種化學(xué)品生產(chǎn)化工單元操作：指各種化學(xué)品生產(chǎn) 過程中具有共同物理變化特點的通過程中具有共同物理變化特點的通 用物理操作。用物理操作。 常見的化工單元操作：物料輸送、常見的化工單元操作：物料輸送、 傳熱、蒸餾、粉碎、冷凍等傳熱、蒸餾、粉碎、冷凍等 第一節(jié)第一節(jié) 加熱加熱 直接火加熱直接火加熱 水蒸氣、熱水加熱水蒸氣、熱水加熱 載體加熱載體加熱 電加熱電加熱 一一 直接火加熱直接火加熱 是采用直接火焰或煙道氣體進行加熱的是采用直接火焰或煙道氣體進行加熱的 方法，主要以天然氣、煤氣、燃料油、方法，主要以天然氣、煤氣、燃料油、 煤等

2、作燃料，采用的設(shè)備有反應(yīng)器、煤等作燃料，采用的設(shè)備有反應(yīng)器、 管式加熱爐等管式加熱爐等 直接火加熱的主要危險性：直接火加熱的主要危險性： 加熱處理易燃易爆物質(zhì)時溫度不加熱處理易燃易爆物質(zhì)時溫度不 易控制，可能造成局部過熱現(xiàn)象，易控制，可能造成局部過熱現(xiàn)象， 因此處理易燃易爆物質(zhì)時一般不因此處理易燃易爆物質(zhì)時一般不 采用此方法采用此方法。 使用安全要點 加熱爐門同加熱設(shè)備應(yīng)完全隔離，不使廠加熱爐門同加熱設(shè)備應(yīng)完全隔離，不使廠 房內(nèi)存在明火房內(nèi)存在明火 加熱鍋內(nèi)殘渣應(yīng)經(jīng)常清理加熱鍋內(nèi)殘渣應(yīng)經(jīng)常清理 灼熱部位應(yīng)定期檢查維修灼熱部位應(yīng)定期檢查維修 使用煤粉做燃料時，應(yīng)防止煤粉爆炸使用煤粉做燃料時，應(yīng)防

3、止煤粉爆炸 使用液體或氣體燃料時，點火前應(yīng)排除爆使用液體或氣體燃料時，點火前應(yīng)排除爆 炸性混合氣體炸性混合氣體 二二 水蒸氣、熱水加熱水蒸氣、熱水加熱 l溫度容易控制，比較安全溫度容易控制，比較安全 l危險性危險性:設(shè)備或管道超壓爆炸，升溫設(shè)備或管道超壓爆炸，升溫 過快引發(fā)爆炸。過快引發(fā)爆炸。 水蒸氣、熱水加熱的安全要點 應(yīng)定期檢查蒸汽夾和管道的耐壓強度應(yīng)定期檢查蒸汽夾和管道的耐壓強度 操作時應(yīng)嚴密注意設(shè)備的壓力變化操作時應(yīng)嚴密注意設(shè)備的壓力變化 加熱時，升溫不能過快加熱時，升溫不能過快 三三 載體加熱載體加熱 采用礦物油、有機物、無機物等作為采用礦物油、有機物、無機物等作為 加熱的載體進行加

4、熱。加熱的載體進行加熱。 載體加熱的主要危險性在于載熱體本載體加熱的主要危險性在于載熱體本 身的危險特性。身的危險特性。 載體加熱的安全要點 直接火與載體之間要嚴格密封，定期檢查直接火與載體之間要嚴格密封，定期檢查 使用二笨混合物時，不得混入低沸點雜質(zhì)，使用二笨混合物時，不得混入低沸點雜質(zhì)， 妥善存放妥善存放 使用無機物時，注意防止發(fā)生燃燒和爆炸使用無機物時，注意防止發(fā)生燃燒和爆炸 四四 電加熱電加熱 采用電爐或電感進行加熱，是比較安全的一采用電爐或電感進行加熱，是比較安全的一 種加熱方法種加熱方法 電爐絲絕緣收到破壞，受潮后線路短路以及電爐絲絕緣收到破壞，受潮后線路短路以及 接點不良而產(chǎn)生電

5、火花電弧，等現(xiàn)象容易引接點不良而產(chǎn)生電火花電弧，等現(xiàn)象容易引 燃物料燃物料 電加熱的安全要點 加熱易燃物料是，應(yīng)采用封閉式電爐加熱易燃物料是，應(yīng)采用封閉式電爐 用電感加熱時應(yīng)保證設(shè)備的安全可靠程度用電感加熱時應(yīng)保證設(shè)備的安全可靠程度 熱敏性物料不應(yīng)該選擇電加熱熱敏性物料不應(yīng)該選擇電加熱 應(yīng)當加強通風以防止形成爆炸性混合物應(yīng)當加強通風以防止形成爆炸性混合物 第二節(jié)第二節(jié) 冷卻、冷凝與冷凍冷卻、冷凝與冷凍 一一 冷卻、冷凝冷卻、冷凝 二二 冷凍冷凍 一一 冷卻、冷凝冷卻、冷凝 冷卻：使熱物體的溫度降低而不發(fā)生相變的冷卻：使熱物體的溫度降低而不發(fā)生相變的 過程過程 冷凝冷凝: 是熱物體的溫度降低而發(fā)

6、生相變化的是熱物體的溫度降低而發(fā)生相變化的 過程過程 常用設(shè)備：間壁式換熱器常用設(shè)備：間壁式換熱器 常用介質(zhì)：冷水、鹽水等常用介質(zhì)：冷水、鹽水等 安全要點： 根據(jù)冷卻工藝以及物料的理化性質(zhì)正根據(jù)冷卻工藝以及物料的理化性質(zhì)正 確選擇冷卻劑和冷卻設(shè)備確選擇冷卻劑和冷卻設(shè)備 注意冷卻設(shè)備的密封性注意冷卻設(shè)備的密封性 注意開車以及停車時的操作順序注意開車以及停車時的操作順序 二 冷凍 冷凍：冷凍：將物料的溫度降到比周圍環(huán)境溫度更將物料的溫度降到比周圍環(huán)境溫度更 低的操作低的操作 冷凍實質(zhì)：冷凍實質(zhì)：借助于某種冷凍劑蒸發(fā)或膨脹時借助于某種冷凍劑蒸發(fā)或膨脹時 直接或間接從需要冷凍的物料中取走熱量來直接或間

7、接從需要冷凍的物料中取走熱量來 實現(xiàn)的實現(xiàn)的 冷凍過程的主要危險主要來自于冷凍劑的危冷凍過程的主要危險主要來自于冷凍劑的危 險性，被冷凍物料潛在的危險性以及制冷設(shè)險性，被冷凍物料潛在的危險性以及制冷設(shè) 備在惡劣操作下的危險性備在惡劣操作下的危險性 安全要點： 1 注意冷凍劑的危險注意冷凍劑的危險 （氨、氟利昂、乙烯、丙烯等的（氨、氟利昂、乙烯、丙烯等的 危險特性）危險特性） 2 氨冷凍壓縮機的安全要點氨冷凍壓縮機的安全要點 第三節(jié)第三節(jié) 粉碎與篩分粉碎與篩分 1粉碎的操作概述以及安全要點粉碎的操作概述以及安全要點 2 篩分的操作技術(shù)以及安全要點篩分的操作技術(shù)以及安全要點 一 粉碎 破碎：破碎：

8、將大塊物料變成小塊物料的操作將大塊物料變成小塊物料的操作 研磨：研磨：將小塊物料變成粉末的操作將小塊物料變成粉末的操作 粉碎的方法：擠壓粉碎的方法：擠壓 撞擊撞擊 研磨研磨 劈裂劈裂 應(yīng)用：應(yīng)用： 1 提高生產(chǎn)效率提高生產(chǎn)效率 2 提高在混合物中的分散度提高在混合物中的分散度 3 滿足用戶的需求滿足用戶的需求 安全要點： 保持環(huán)境通風良好保持環(huán)境通風良好 應(yīng)消除粉末輸送管道中的粉末沉積應(yīng)消除粉末輸送管道中的粉末沉積 注意設(shè)備的潤滑，防止摩擦發(fā)熱注意設(shè)備的潤滑，防止摩擦發(fā)熱 研磨后應(yīng)先冷卻然后在裝桶研磨后應(yīng)先冷卻然后在裝桶 應(yīng)注意定期清洗機器應(yīng)注意定期清洗機器 二 篩分 n是用具有不同尺寸篩孔的

9、篩子將固體是用具有不同尺寸篩孔的篩子將固體 物料一招所規(guī)定的顆粒大小分開物料一招所規(guī)定的顆粒大小分開 n所用設(shè)備所用設(shè)備:篩子篩子 分為固定篩和運動篩分為固定篩和運動篩 兩類兩類 安全要點 粉塵如果具有可燃性，應(yīng)避免靜電和碰撞粉塵如果具有可燃性，應(yīng)避免靜電和碰撞 的產(chǎn)生的產(chǎn)生 如粉塵具有毒性、吸水性和腐蝕性，應(yīng)注如粉塵具有毒性、吸水性和腐蝕性，應(yīng)注 意器官和皮膚的保護意器官和皮膚的保護 要加強檢查，注意篩網(wǎng)和篩孔的完整要加強檢查，注意篩網(wǎng)和篩孔的完整 篩分設(shè)備的運轉(zhuǎn)部分應(yīng)加防護罩，以防絞篩分設(shè)備的運轉(zhuǎn)部分應(yīng)加防護罩，以防絞 傷人體傷人體 第四節(jié)第四節(jié) 熔融與混合熔融與混合 一一 熔融熔融 二二

10、 混合混合 一 熔融 操作概述：操作概述： l 熔融：熔融：將固體物料通過加熱使其熔化將固體物料通過加熱使其熔化 為液體的操作。為液體的操作。 l熔融溫度一般為熔融溫度一般為150-350攝氏度，采用攝氏度，采用 煙氣道、油浴或金屬浴加熱煙氣道、油浴或金屬浴加熱 安全要點：安全要點： 避免物料熔融時對人體的傷害避免物料熔融時對人體的傷害 注意熔融物中雜質(zhì)的危害注意熔融物中雜質(zhì)的危害 降低物質(zhì)的粘稠程度降低物質(zhì)的粘稠程度 防止溢料事故防止溢料事故 熔融設(shè)備熔融設(shè)備 熔融過程的攪拌熔融過程的攪拌 二 混合 操作概述：操作概述： 混合：混合：指用機械或其他方法使兩種或多種指用機械或其他方法使兩種或多

11、種 物物 料相互分散而達到均勻狀態(tài)的操作。料相互分散而達到均勻狀態(tài)的操作。 用于液態(tài)的混合裝置有機械攪拌和氣流攪拌用于液態(tài)的混合裝置有機械攪拌和氣流攪拌 安全要點：安全要點： 混合易燃易爆或有毒物時，設(shè)備應(yīng)密封，并混合易燃易爆或有毒物時，設(shè)備應(yīng)密封，并 通入惰性氣體保護通入惰性氣體保護 混合可燃物料時，設(shè)備應(yīng)接地，以導(dǎo)除靜電混合可燃物料時，設(shè)備應(yīng)接地，以導(dǎo)除靜電 設(shè)備中不允許落入金屬物件設(shè)備中不允許落入金屬物件 利用機械攪拌時，槳葉必須具備足夠的強度利用機械攪拌時，槳葉必須具備足夠的強度 不可隨意提高攪拌速度不可隨意提高攪拌速度 物料放熱時，攪拌不可中途停止物料放熱時，攪拌不可中途停止 第五節(jié)

12、第五節(jié) 過濾過濾 操作概述：操作概述： 借助重力、真空、加壓及離心力的作用，使借助重力、真空、加壓及離心力的作用，使 含固體微粒的液體混合物或氣體混合物通過含固體微粒的液體混合物或氣體混合物通過 過濾介質(zhì)將固體懸浮物分離出來的單元操作過濾介質(zhì)將固體懸浮物分離出來的單元操作 過濾操作的分類過濾操作的分類 推動力：推動力： 操作方式：間歇過濾和連續(xù)過濾操作方式：間歇過濾和連續(xù)過濾 安全要點：安全要點： 在有爆炸危險的生產(chǎn)中，最好采用真空過濾在有爆炸危險的生產(chǎn)中，最好采用真空過濾 處理有害氣體時，應(yīng)采用密閉式加壓過濾機操處理有害氣體時，應(yīng)采用密閉式加壓過濾機操 作作 離心過濾機應(yīng)注意不能超負荷工作，

13、以及不能離心過濾機應(yīng)注意不能超負荷工作，以及不能 在無蓋和防護裝置時操作在無蓋和防護裝置時操作 清理器壁必需待過濾機完全停穩(wěn)后在操作清理器壁必需待過濾機完全停穩(wěn)后在操作 第六節(jié)第六節(jié) 蒸發(fā)與干燥蒸發(fā)與干燥 一一 蒸發(fā)的操作技術(shù)及安全要點蒸發(fā)的操作技術(shù)及安全要點 二二 干燥的操作技術(shù)及安全要點干燥的操作技術(shù)及安全要點 一 蒸發(fā) 操作概述：操作概述： 借加熱作用使溶液中的溶劑不斷氣化，以提借加熱作用使溶液中的溶劑不斷氣化，以提 高溶液中溶質(zhì)的濃度，或使溶質(zhì)析出的物理高溶液中溶質(zhì)的濃度，或使溶質(zhì)析出的物理 過程過程 蒸發(fā)器：蒸發(fā)器：主要由加熱室和蒸發(fā)室兩部分組成主要由加熱室和蒸發(fā)室兩部分組成 ，常見

14、的有循環(huán)型和單程型兩種，常見的有循環(huán)型和單程型兩種 安全要點：安全要點： 對加熱部分應(yīng)經(jīng)常洗滌，防止結(jié)晶、沉淀對加熱部分應(yīng)經(jīng)常洗滌，防止結(jié)晶、沉淀 等的產(chǎn)生等的產(chǎn)生 對熱敏性材料的蒸發(fā)，需要考慮溫度控制對熱敏性材料的蒸發(fā)，需要考慮溫度控制 問題問題 溶液的蒸發(fā)產(chǎn)生結(jié)晶和沉淀，應(yīng)注意嚴格溶液的蒸發(fā)產(chǎn)生結(jié)晶和沉淀，應(yīng)注意嚴格 控制蒸發(fā)溫度控制蒸發(fā)溫度 二 干燥 操作概述：操作概述： 干燥：是利用干燥介質(zhì)所提供的熱能出去固干燥：是利用干燥介質(zhì)所提供的熱能出去固 體物料中的水分的單元操作。體物料中的水分的單元操作。 常用的干燥介質(zhì)有：空氣、煙道氣、氮氣或常用的干燥介質(zhì)有：空氣、煙道氣、氮氣或 其他惰性

15、介質(zhì)其他惰性介質(zhì) 安全要點：安全要點： 易燃易爆物料干燥時，干燥介質(zhì)不能選用空易燃易爆物料干燥時，干燥介質(zhì)不能選用空 氣或煙道氣，宜采用真空干燥氣或煙道氣，宜采用真空干燥 易燃易爆及熱敏性物料的干燥要嚴格控制干易燃易爆及熱敏性物料的干燥要嚴格控制干 燥溫度及時間燥溫度及時間 干燥器應(yīng)密封良好，防止可燃氣體及粉塵泄干燥器應(yīng)密封良好，防止可燃氣體及粉塵泄 露到作業(yè)環(huán)境中露到作業(yè)環(huán)境中 干燥前必需清除自燃點低的物質(zhì)干燥前必需清除自燃點低的物質(zhì) 在氣流干燥中，應(yīng)嚴格控制干燥氣流風速，在氣流干燥中，應(yīng)嚴格控制干燥氣流風速， 并將設(shè)備接地并將設(shè)備接地 第八節(jié)第八節(jié) 蒸餾蒸餾 一 蒸餾的操作概述 蒸餾蒸餾：

16、是利用均相液態(tài)混合物中各組分揮發(fā)是利用均相液態(tài)混合物中各組分揮發(fā) 度的差異，使混合液中各組分得以分離的操度的差異，使混合液中各組分得以分離的操 作。作。 蒸餾操作可分為間歇蒸餾和連續(xù)蒸餾蒸餾操作可分為間歇蒸餾和連續(xù)蒸餾 二 蒸餾的安全要點 1 常壓蒸餾常壓蒸餾 易燃液體的蒸餾不能采用明火作熱源，應(yīng)采易燃液體的蒸餾不能采用明火作熱源，應(yīng)采 用水蒸氣加熱用水蒸氣加熱 蒸餾腐蝕性和自然點低的液體時，應(yīng)注意蒸蒸餾腐蝕性和自然點低的液體時，應(yīng)注意蒸 餾系統(tǒng)的密封餾系統(tǒng)的密封 應(yīng)防止冷卻水突然漏入塔內(nèi)應(yīng)防止冷卻水突然漏入塔內(nèi) 應(yīng)注意防止管道被凝固點較高的物質(zhì)凝結(jié)堵應(yīng)注意防止管道被凝固點較高的物質(zhì)凝結(jié)堵 塞塞 塔頂冷凝器中的冷卻水不能中斷塔頂冷凝器中的冷卻水不能中斷 2 減壓蒸餾減壓蒸餾 要保證設(shè)備的密封性要保證設(shè)備的密封性 當易燃易爆物質(zhì)蒸餾完畢時，要待其冷卻當易燃易爆物質(zhì)蒸餾完畢時，要待其冷卻 ，充入氮氣后，再停止真空泵的運轉(zhuǎn)，充入氮氣后，再停止真空泵的運轉(zhuǎn) 應(yīng)注意操作順序，先打開真空活門，然后應(yīng)注意操作順序，先打開真空活門，然后 開冷卻器活門，最后打開蒸汽閥門開冷卻器活門，最后打開蒸汽閥