化工單元操作安全技術(shù) (一)

第三章化工單元操作安全技術(shù)

單元操作就就就是指化工生產(chǎn)過程中物理過程步驟（少數(shù)包含化學(xué)反應(yīng)，但其

主要目得并不在反應(yīng)本身），就就是化工生產(chǎn)中共有得操作。按其操作得原理和作

用可分為:流體輸送、攪拌、過濾、沉降、傳熱（加熱或冷卻）、蒸發(fā)、吸收、蒸餡、

萃取、干燥、離子交換、膜分離等、按其操作得目得可分為:增壓、減壓和輸送;

物料得加熱或冷卻;非均相混合物得分離;均相混合物得分離;物料得混合或分散。

單元操作在化工生產(chǎn)中占主要地位，決定整個(gè)生產(chǎn)得經(jīng)濟(jì)效益，在化工生產(chǎn)中

單元操作得設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)一般可占到80%~90%,可以說沒有單元操作就沒

有化工生產(chǎn)過程。同樣，沒有單元操作得安全,也就沒有化工生產(chǎn)得安全。

《化工原理》已好單元操作得原理及設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)得介紹，本章主要從安全

得角度，簡要說明主要單元操作中應(yīng)注意得安全問題。

3、1流體及固體輸送

3、1、1概述

化工生產(chǎn)中必然涉及流體（包括液體和氣體）和（或）固體物料從一個(gè)設(shè)備到另

一個(gè)設(shè)備或一處到另一處得輸送。物料得輸送就就是化工過程中最普遍得單元操

作之一，她就就是化工生產(chǎn)得基礎(chǔ)，沒有物料得輸送就沒有化工生產(chǎn)過程。

化工生產(chǎn)中流體得輸送就就是物料輸送得主要部分。流體流動也就就是化工

生產(chǎn)中最重要得單元操作之一。由于流體在流動過程中:①有阻力損失;②流體可

能從低處流向高處，位能增加;③流體可能需從低壓設(shè)備流向高壓設(shè)備，壓強(qiáng)能增

加。因此，流體在流動過程中需要外界對其施加能量,即需要流體輸送機(jī)械對流體

做功,以增加流體得機(jī)械能。

流體輸送機(jī)械按被輸送流體得壓縮性可分為:①液體輸送機(jī)械，常稱為泵，如離

心泵等;②氣體輸送機(jī)械，如風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等。按其工作原理可分為:①動力式（葉輪

式），利用高速旋轉(zhuǎn)得葉輪使流體獲得機(jī)械能，如離心泵;②正位移式（容積式），利用

活塞或轉(zhuǎn)子擠壓使流體升壓排出，如往復(fù)泵;③其她，如噴射泵、隔膜泵等。

固體物料得輸送主要有氣力輸送、皮帶輸送機(jī)輸送、鏈斗輸送機(jī)輸送、螺旋

輸送機(jī)輸送、刮板輸送機(jī)輸送、斗式提升機(jī)輸送和位差輸送等多種方式。

3、1、2危險(xiǎn)性分析

3、1、2、1流體輸送

（1）腐蝕

化工生產(chǎn)中需輸送得流體常具有腐蝕性，許多流體得腐蝕性甚至很強(qiáng),因此需

要注意流體輸送機(jī)械、輸送管道以及各種管件、閥門得耐腐蝕性。

⑵泄漏

流體輸送中流體往往與外界存在較高得壓強(qiáng)差,因此在流體輸送機(jī)械（如軸封

等處）、輸送管道、閥門以及各種其她管件得連接處都有發(fā)生泄漏得可能，特別就

就是與外界存在高壓差得場所發(fā)生得概率更高,危險(xiǎn)性更大。一旦發(fā)生泄漏不僅

直接造成物料損失,而且危害環(huán)境，并易引發(fā)中毒、火災(zāi)等事故。當(dāng)然，泄漏也包括

外界空氣漏入負(fù)壓設(shè)備，這可能會造成生產(chǎn)異常，甚至發(fā)生爆炸等。

（3）中毒

由于化工生產(chǎn)中需損失得流體常具有毒性，一旦發(fā)生泄漏事故，往往存在人員

中毒得危險(xiǎn)。

(4)火災(zāi)、爆炸

化工生產(chǎn)中需損失得流體常具有易燃性和易爆性，當(dāng)有火源(如靜電)存在就

就是容易發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故。國內(nèi)外已發(fā)生過很多輸油管道，天然氣管道燃爆

等重大事故。

(5)人身安全

流體損失機(jī)械一般有運(yùn)動部件，如轉(zhuǎn)動軸，存在造成人身傷害得可能。此夕卜，有

些流體輸送機(jī)械有高溫區(qū)域，存在燙傷得危險(xiǎn)。

⑹靜電

流體與管壁或器壁得摩擦可能會產(chǎn)生靜電，迸而有引燃物料發(fā)生火災(zāi)、爆炸

得危險(xiǎn)。

⑺其她

如果輸送流體驟然中斷或大幅度波動，可能會導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行故障，甚至造成嚴(yán)

重事故。

3、1、2、2固體輸送

(1)粉塵爆炸

這就就是固體輸送中需要特別注意得。

⑵人身傷害

許多固體輸送設(shè)備往返運(yùn)轉(zhuǎn)，還可能有連續(xù)加料、卸載等，較易造成人身傷害。

（3）堵塞

固體物料較易在供料處、轉(zhuǎn)彎處或有錯(cuò)偏或焊渣突起等障礙處黏附管壁（具

有黏性或濕度過高得物料更為嚴(yán)重）,最終造成管路堵塞;輸料管徑突然擴(kuò)大，或物

料在輸送狀態(tài)中突然停車,易造成堵塞。

（4）靜電

固體物料會與管壁或皮帶發(fā)生摩擦而使視同產(chǎn)生靜電,高黏附性得物料也易

產(chǎn)生靜電,進(jìn)而有引燃物料發(fā)生火災(zāi)、爆炸得危險(xiǎn)。

3、1、3安全技術(shù)

3、1、3、1輸送管路

根據(jù)管道輸送介質(zhì)得種類、壓力、濕度以及管道材質(zhì)得不同,管道有不同得

分類。

①按設(shè)計(jì)壓強(qiáng)可分為:高壓管道、中壓管道和真空管道。

②按管內(nèi)輸送介質(zhì)可分為:天然氣管道、氨氣管道、冷卻水管道、蒸汽管道、

原油管道等。

③按管道得材質(zhì)可分為:金屬管道（鑄鐵管、碳鋼管、合金鋼管、有色金屬管

等）、非金屬管道（如塑料、陶瓷、水泥、橡膠等）、襯里管（吧耐腐蝕材料襯在管

子內(nèi)壁上以提高管道得耐腐蝕性能）。

④按管道所承受得最高工作壓強(qiáng)、溫度、介質(zhì)和材料等因素綜合考慮，將管

道分為五類（詳見相關(guān)設(shè)計(jì)手冊）

化工生產(chǎn)中輸送管道必須與所輸送物料得種類、性質(zhì)（黏度、密度、腐蝕性、

狀態(tài)等）以及溫度、壓強(qiáng)等操作條件相匹配。如普通鑄鐵一般用于輸送壓強(qiáng)不超

過1、6Mpa、溫度不高于120℃得水、酸、堿性溶液，不能用于輸送蒸汽，更不

能輸送有爆炸性或有毒性得介質(zhì)，否則容易因泄漏或爆裂引發(fā)安全事故。

管道與管道、管道與閥門及管道與設(shè)備得連接一般采用法蘭連接、螺紋迂接、

焊接和承插連接四種連接方式。大口徑管道、高壓管道和需要經(jīng)常拆卸得管道,

常用法蘭連接。用法蘭連接管道時(shí),必須采用墊片，以保證管道煩人密封性。法蘭

和墊片也就就是化工生產(chǎn)中最常見得連接管件，這些連接處往往就就是管路相對

薄弱處，就就是發(fā)生泄漏或爆裂高發(fā)地，應(yīng)加強(qiáng)日常巡檢和維護(hù)。輸送酸、堿等強(qiáng)

腐蝕性液體管道得法攔連接處必須設(shè)置防止泄漏得防護(hù)裝置。

化工生產(chǎn)中使用得閥門很多，按其作用可分為調(diào)節(jié)閥、截止閥、減壓閥、止

逆閥、穩(wěn)壓閥和轉(zhuǎn)向閥等;按閥門得形狀和構(gòu)造可分為閘閥、球閥、旋塞、蝶閥、

針形閥等。閥門易發(fā)生泄漏、堵塞以及開啟與調(diào)節(jié)不靈等故障，如不及時(shí)處理不

僅影響生產(chǎn),更易引發(fā)安全事故。

管道得鋪設(shè)應(yīng)沿走向有3%。-5%0得傾斜度，含有固體顆?；蚩赡墚a(chǎn)生結(jié)晶晶體

得物料管線得傾斜度應(yīng)不小于1%。由于物料流動易產(chǎn)生靜電，輸送易燃、易爆、

有毒及顆粒時(shí)，必須有防止靜電累積得可靠接地，以防止燃燒或爆炸事故。管道排

布時(shí)應(yīng)注意冷熱管道應(yīng)有安全距離，在分層排布時(shí)，一般遵循熱管在上，冷管在下,

有腐蝕性介質(zhì)得管道在最下得原則。易燃?xì)怏w、液體管道不允許同電纜一起敷設(shè);

而可燃?xì)怏w管道同氧氣管一起敷設(shè)時(shí)，氧氣管道應(yīng)設(shè)在旁邊,并保持0、25m以上

得凈距，并根據(jù)實(shí)際需要安裝逆止閥、水封和阻火器等安全裝置。此外，由于管道

會產(chǎn)生熱脹冷縮，在溫差較大得管道（熱力管道等）上應(yīng)安裝補(bǔ)償器（如彎管等）C

當(dāng)輸送管道溫度與環(huán)境溫差較大叱一般對管道做保溫（冷）處理，這一方面可

以減少能量損失，另一方面可以防止?fàn)C傷或凍傷事故。對于輸送凝固點(diǎn)高于環(huán)境

溫度得流體或在輸送中可能出現(xiàn)結(jié)晶得流體以及含有H2S、HC1、Q2等氣體,

可能出現(xiàn)險(xiǎn)凝或形成水合物得流體，應(yīng)采用加熱保護(hù)措施。及時(shí)工藝不要求保溫

得管道，如果溫度高于65°C,在操作人員可能觸及得范圍內(nèi)也應(yīng)予保溫，作為防燙

保護(hù)。噪聲大得管道（如排空管等），應(yīng)加絕熱層以隔聲，隔聲層得厚度一般不小于

50mmo

化工管道椅送得流體往往具有腐蝕，比，及時(shí)空氣、水、蒸汽管道，也會受周圍

環(huán)境得影響而發(fā)生腐蝕,特別就就是在管道得變徑、拐彎部位，埋設(shè)管道外部得下

表面，以及液體或蒸汽管道在有溫差得狀態(tài)瞎使用,容易產(chǎn)生局部腐蝕。因此需要

采取合理得防腐措施，如涂層防腐（應(yīng)用最廣）、電化學(xué)防腐、襯里防腐、使用緩蝕

劑防腐等。這樣可以降低泄漏放生得概率，延長管道得使用壽命。

新投用得管道，在投用前應(yīng)規(guī)定管道系統(tǒng)強(qiáng)度、嚴(yán)密性實(shí)驗(yàn)以及系統(tǒng)吹掃和

清洗。在用管道要注意定期檢查和正常維護(hù),以確保安全。檢查周期應(yīng)根據(jù)管道

得技術(shù)狀況和使用條件合理確定。但一般一季度至少進(jìn)行一次外部檢查；1-III

類管道每年至少進(jìn)行一次重點(diǎn)檢查;1V?V類管道每兩年至少進(jìn)行一次重點(diǎn)檢查;

各類管道沒六年至少進(jìn)行一次全面檢查。

此外，對輸送懸浮液或可能有晶體析出得溶液或高凝固點(diǎn)得熔融液得管道，應(yīng)

防止堵塞。冬季停運(yùn)管道（設(shè)備）內(nèi)得水應(yīng)排凈，以防止凍壞管道（設(shè)備）。

3、1、3、2液體輸送設(shè)備

（1）離心泵

離心泵在液體輸送設(shè)備中應(yīng)用最為廣泛，約占化工用泵得80%-90%o

應(yīng)避免離心泵發(fā)生汽蝕,安裝高度不能超過最大安裝高度。離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，液

體得壓強(qiáng)隨泵吸入口向葉輪入口而下降，葉片入口附近得壓強(qiáng)為最低。如果葉片

入口附近得壓強(qiáng)低至輸送條件下液體得飽和蒸汽壓，液體將發(fā)生氣化，產(chǎn)生得氣泡

隨液體從低壓區(qū)進(jìn)入高壓區(qū)，在高壓區(qū)氣泡會急劇收縮、冷凝，氣泡得消失產(chǎn)生了

局部真空，使其周圍得液體以極高得流速沖向原氣泡所占得空間，產(chǎn)生高強(qiáng)度得沖

擊波，沖擊葉輪和泵殼，發(fā)出噪聲，并引起震動，這種現(xiàn)斃成為汽蝕現(xiàn)象。若長時(shí)間收

到?jīng)_擊力得反復(fù)作用，加之液體中微量溶解氧對金屬得化學(xué)腐蝕作用，葉輪得局部

表面會出現(xiàn)斑痕和裂紋,甚至呈海綿狀損壞。當(dāng)泵發(fā)生汽蝕叱泵內(nèi)得氣泡導(dǎo)致泵

性能急劇下降，破壞正常操作。為了提高允許安裝高度，即提高泵得抗汽蝕性能，應(yīng)

選用直徑稍大得吸入管,且應(yīng)盡可能得縮短吸入管長，盡量減少彎頭等，以減少進(jìn)

口阻力損失。此外，為了避免汽蝕現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)防止輸送流體得溫度明顯升高（特別

就就是操作溫度提高時(shí)更應(yīng)注意）,以保證其安全運(yùn)行。

安裝離心泵時(shí)，應(yīng)確?；A(chǔ)穩(wěn)固,且基礎(chǔ)不應(yīng)與墻壁、設(shè)備或房柱基礎(chǔ)相連接,

以免產(chǎn)生共振。在靠近被告出口得排除管道上裝有調(diào)節(jié)閥，供開車、停車和調(diào)節(jié)

流量時(shí)使用O

在啟動前需要進(jìn)行灌泵操作，即向泵殼內(nèi)灌滿泵輸送液體。離心泵啟動時(shí)，如

果泵殼與吸入管路內(nèi)沒有充滿液體，則泵內(nèi)存在空氣,由于空氣得密度遠(yuǎn)小于液體

得密度，產(chǎn)生得離心力小，因而葉輪中心處所形成得低壓不足以將儲槽內(nèi)得液體吸

入泵內(nèi)，此時(shí)啟動離心泵也不能輸送液體，這種現(xiàn)象叫做氣縛。這同時(shí)也說明離心

泵沒有自吸能力。若離心泵得吸入口位于被吸液儲槽得上方，一般在吸入管路得

進(jìn)口處，應(yīng)裝一單向底閥以防止啟動前所灌入得液體從泵內(nèi)漏失，對不潔凈或含有

固體得液體，應(yīng)安裝濾網(wǎng)以阻攔液體中得固體物質(zhì)被吸入而堵塞管道和泵殼。

啟動前還要進(jìn)行檜查并確保泵軸與泵殼之間得軸封密封良好,以防止高壓液

體從泵殼內(nèi)沿軸往外泄漏（這就就是最常見得故障之一），同時(shí)防止外界空氣從相

反方向漏人泵殼內(nèi)。同時(shí)還要進(jìn)行盤泵操作，觀察泵得潤滑、盤動就就是否正常,

進(jìn)出口管道就就是否流暢,出口閥就就是否關(guān)閉，待確認(rèn)可以啟動時(shí)方可啟動離心

泵。運(yùn)轉(zhuǎn)過程中注意觀察泵入口其空泵和出口壓力表就就是否正常，聲音就就是

否正常，泵軸得潤滑與發(fā)熱情況、泄漏情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。同時(shí)注意儲槽或

設(shè)備內(nèi)得液位得變化，防止液位過高或過低。在輸送可燃液體時(shí)，注意管內(nèi)流速不

應(yīng)超過安全流速，卻管道應(yīng)有可靠得接地措施以防止靜電危害。

停泵前，關(guān)閉泵出口閥門，以防止高壓液體倒沖回泵造成水錘而破壞泵體,為避

免葉輪反轉(zhuǎn),常在出口管道上安裝止逆閥。在化工生產(chǎn)中，若輸送得液體不允許中

斷，則需要配置備用泵和備用電源。

此外,由于電機(jī)得高速運(yùn)轉(zhuǎn)，泵與電機(jī)得聯(lián)軸節(jié)處應(yīng)加防護(hù)罩以防絞傷。

（2）正位移泵

正位移特性就就是指泵得輸液能力只取決于泵本身得幾何尺寸和活塞（或轉(zhuǎn)

子等）得運(yùn)動頻率，與管路情況無關(guān)，而所提供得壓頭則只取決于管路得特性，具有

這種特性得泵成為正位移泵，也就就是一類容積式泵?；どa(chǎn)中常用得正位移

泵主要有往復(fù)泵和旋轉(zhuǎn)泵（如齒輪泵、螺桿泵等）。這里主要強(qiáng)調(diào)與離心泵不同得

安全技術(shù)要點(diǎn)。

由于容積式泵只要運(yùn)動一周，泵就排出一定體積得液體，因此應(yīng)安裝安全閔，且

其流量調(diào)節(jié)不能采用出口閥門調(diào)節(jié)（否則將造成泵與原動機(jī)得損壞甚至發(fā)生爆炸

事故），常用調(diào)節(jié)方法有兩種：

①旁路調(diào)節(jié)如圖3-1所示,這種方法方便，但不經(jīng)濟(jì),一般用于小幅度流量調(diào)節(jié)。

②改變轉(zhuǎn)速較經(jīng)濟(jì)。

正位移泵適用于高壓頭或高黏度液體得馀送，但不能愉送含有固體雜質(zhì)得液

體,否則易磨損和泄漏。

由于吸液就就是靠容積得擴(kuò)張?jiān)斐傻蛪哼M(jìn)行得,因此啟動時(shí)不必灌泵,即正位

移泵具有自吸能力，但須開啟旁路閥。

3、1、3、3氣體輸送設(shè)備

按出口表壓強(qiáng)或壓縮比得大小可將氣體輸送機(jī)械分為：通風(fēng)機(jī)出口表壓強(qiáng)

不大于15kPa,壓縮比1一1、15;鼓風(fēng)機(jī)出口表壓強(qiáng)15—300kPa,壓縮比＜4;

壓縮機(jī)出口表壓強(qiáng)大于300kPa,壓縮比＞4;④真空泵出口壓強(qiáng)為大氣壓或略高于

大氣壓，她就就是將容器中氣體抽出在容器（或設(shè)備）內(nèi)造成真空。

氣體輸送機(jī)械與液體訴輸送機(jī)械得工作原理大致相同，如離心泵風(fēng)機(jī)與離心

泵、往復(fù)式壓縮機(jī)與往復(fù)泵等。但與液體輸送相比,氣體輸送具有體積流量大、

流速高、管徑粗、阻力壓頭損失大得特點(diǎn)，而且氣體具有可壓縮性，在高壓下，氣體

壓縮得同時(shí)溫度升高，因此高壓氣體輸送設(shè)備往往帶有換熱器，如壓縮機(jī)。因此，從

安全角度看氣體輸送機(jī)械有一些區(qū)別于液體輸送機(jī)械須引起重視之處，現(xiàn)簡要說

明如下。

⑴通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)

在風(fēng)機(jī)出口設(shè)置穩(wěn)壓罐，并安裝安全閥;在風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動部分安裝防護(hù)罩，并確保完

好，避免發(fā)生人身傷害事故;盡量安裝隔音裝置，減小噪聲污染。

（2）壓縮機(jī)

第一,應(yīng)控制排除氣體溫度，防止超溫。壓縮比不能太大,當(dāng)大于8時(shí),應(yīng)采用多

壓縮以避免高溫;壓縮機(jī)在運(yùn)行中不能中斷潤滑油和冷卻水（同時(shí)應(yīng)避免冷卻水進(jìn)

入氣缸產(chǎn)生水錘作用，損壞缸體引發(fā)事故）,確保散熱良好，否則也將導(dǎo)致溫度過高。

一旦溫度過高，易造成澗滑劑分解，摩擦增大，功耗漕加,甚至因潤滑油分解、燃燒,

發(fā)生爆炸事故。

第二,要防止超壓。為避免壓縮機(jī)氣缸、儲氣罐以及輸送管路因壓力過高而

引起爆炸，除要求她們要有足夠得機(jī)械強(qiáng)度外,還要安裝經(jīng)校臉得壓力表和安全閥

（或爆破片）。安全閥泄壓應(yīng)將其危險(xiǎn)氣體導(dǎo)至安全得地方。還可安裝超壓報(bào)警器、

自動調(diào)節(jié)裝置或超壓自動停車裝置。經(jīng)常檢查壓縮機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)得儀表，避免因儀

表失靈發(fā)生錯(cuò)誤判斷，操作失誤引起壓力過高,發(fā)生燃燒爆炸事故。

第三，嚴(yán)格控制爆炸性混合物得形成,杜絕發(fā)生爆炸可能。壓縮機(jī)系統(tǒng)中空氣

須徹底置換干凈后才能啟動壓縮機(jī);在輸送易燃?xì)怏w時(shí)，進(jìn)氣口應(yīng)保持一定得余壓,

以免造成負(fù)壓吸入空氣;同時(shí)氣體在高壓下,極易發(fā)生泄漏，應(yīng)經(jīng)常檢查墊圈,閥

門、設(shè)備和管道得法蘭、焊接處和密封等部位;對于易燃、易爆氣體或蒸汽壓縮

設(shè)備得電機(jī)部分,應(yīng)全部采用防爆型;易燃?xì)怏w流速不能過高，管道應(yīng)良好接地，以

防止產(chǎn)生靜電;霧化得潤滑油或其分解產(chǎn)物與壓縮空氣混合,同樣會產(chǎn)生爆炸性混

合物。若壓強(qiáng)不高,輸送可燃?xì)怏w，采用液環(huán)泵比較安全。

此外,啟動前，務(wù)必檢查電機(jī)轉(zhuǎn)向就就是否正常，壓縮機(jī)個(gè)部分就就是否松動，

安全閥工作、潤滑系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)就就是否正常，確定一切正常后方可啟動，壓

縮機(jī)運(yùn)行中，注意觀察各運(yùn)轉(zhuǎn)部件得運(yùn)作聲音，辨別其工作就就是否正常;檢查排

氣溫度、潤滑油溫度和液位、吸氣壓強(qiáng)、排氣壓強(qiáng)就就是否在正常范圍;注意電

機(jī)溫升，軸承溫度和電流電壓表就就是否正常，同時(shí)用手感觸壓縮機(jī)各部分溫度就

就是否正常。如發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，應(yīng)立即處理或停車檢查。

(3)真空泵

應(yīng)確保系統(tǒng)密封良好，否則不僅達(dá)不到工藝要求得真空度，更重要得事在偷送

易燃?xì)怏w時(shí)，空氣得吸入易引發(fā)爆炸事故。此外，輸送易燃?xì)怏w時(shí)應(yīng)盡可能采用液

環(huán)式真空泵。

3、1、3、4固體揄送

⑴機(jī)械輸送

①避免發(fā)生人身傷害事故輸送設(shè)備得潤滑、加油和清掃工作,時(shí)操作者在日

常維護(hù)中致傷得主要原因。首先，應(yīng)提倡安裝自動注油和清掃裝置，以減少這類工

作得次數(shù)，降低操作者發(fā)生危險(xiǎn)得概率。在設(shè)備沒有安裝自動注油和清掃裝置得

情況下，一律進(jìn)行維護(hù)操作。其次，在輸送設(shè)備得高危部位必須安裝防護(hù)罩，即使這

樣操作者也要特別當(dāng)心。例如，皮帶同皮帶輪接觸得部位，齒輪與齒輪、齒條、鏈

帶相嚙合得部位以及輪、聯(lián)軸節(jié)、聯(lián)軸器、鍵及固定螺釘?shù)龋瑢τ诓僮髡呔途褪?/p>

極其危險(xiǎn)得部位，可造成斷肢傷害甚至危及生命安全。嚴(yán)禁隨意拆卸這些部位得

防護(hù)裝置，因檢修拆卸下得防護(hù)罩，事后應(yīng)立即恢復(fù)。

②防止傳動機(jī)構(gòu)發(fā)生故障對于皮帶輸送機(jī)，應(yīng)根據(jù)輸送物料得性質(zhì)、負(fù)荷情

況進(jìn)行合理選擇皮帶得規(guī)格和形式，要有足夠得強(qiáng)度，皮帶膠接應(yīng)平滑，并根據(jù)負(fù)

荷調(diào)整松緊度。要防止在運(yùn)行過程中，發(fā)生因高溫物料燒壞皮帶或因斜偏刮檔撕

裂皮帶得事故。

對于靠齒輪傳動得馀送設(shè)備，其齒輪、齒條和鏈條應(yīng)具有足夠得強(qiáng)度,并確保

她們相互嚙合良好。同叱應(yīng)嚴(yán)密注意負(fù)荷得均勻，物料得粒度情況以及混入其中

得雜物，防止因卡料而拉斷鏈條、鏈板，甚至拉毀整個(gè)輸送設(shè)備機(jī)架。

此外，應(yīng)防止鏈斗輸送機(jī)下料器下料過多、料面過高而造成鏈帶拉斷;斗式提

升機(jī)應(yīng)有鏈帶拉斷而墜落得保護(hù)裝置O

③重視開、停車操作操作者應(yīng)熟悉物料輸送設(shè)備得開、停車操作規(guī)程，為

保證安全，輸送設(shè)備處應(yīng)設(shè)有事故自動停車和就地手動事故按鈕停車系統(tǒng)外，還應(yīng)

安裝超負(fù)荷、超行程停車保護(hù)裝置和設(shè)在操作者經(jīng)常停留部位得緊急事故按鈕停

車開關(guān)。停車檢修時(shí)，開關(guān)應(yīng)上鎖或撤掉電源。對長距離輸送系統(tǒng),應(yīng)安裝開停車

聯(lián)系信號，以及給料、輸送、中轉(zhuǎn)系統(tǒng)得自動聯(lián)鎖裝置或程序控制系統(tǒng)。

（2）氣力輸送

氣力輸送就就就是利用氣體在管內(nèi)流動以輸送粉粒狀固體得方法，作為輸送

介質(zhì)得氣體常用空氣。但在輸送易燃易爆粉末時(shí)，應(yīng)采用惰性氣體。氣力輸送按

輸送氣流壓強(qiáng)可分為吸引式氣力輸送（輸送管中得壓強(qiáng)低于常壓得輸送）和壓送式

氣力輸送（輸送管中壓強(qiáng)高于常壓得輸送）;按氣流中固相濃度又可分為稀相偷送

和密相輸送。

氣力輸送方法從19世紀(jì)開始就用于港口碼頭和工廠內(nèi)得谷物輸送，因與其她

機(jī)械輸送方法相比較具有系統(tǒng)密閉（避免了物料得飛揚(yáng)、受潮、受污染，改善了勞

動條件），設(shè)備緊湊，易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、自動化操作，便于同連續(xù)得化工過程相銜接以

及可在輸送過程中同時(shí)粉碎、分級、加熱、冷卻以及干燥等操作得優(yōu)點(diǎn)，故其在

化工生產(chǎn)上得應(yīng)用日益增多。但也存在動力消耗大，物料易于破碎,管壁易磨損以

及輸送顆粒尺寸不大（一般V30mm）等缺點(diǎn)。

從安全技術(shù)考慮，氣力輸送系統(tǒng)除設(shè)備本身因故障損壞外，還應(yīng)注意避免系統(tǒng)

得堵塞和由靜電引起得粉塵爆炸。

為避免堵塞，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定合適得輸送速度，如果過高，動力消耗大，同時(shí)增加

裝置尾部氣-固分離設(shè)備得負(fù)荷;過低，管線堵塞危險(xiǎn)性增高。一般水平輸送時(shí)應(yīng)略

大于其沉積速度;垂直輸送時(shí)應(yīng)略大于其噎嘎速度。同時(shí)，合理選擇管道得結(jié)構(gòu)和

布置形式，盡量減少彎管、接頭等管件得數(shù)量，且管內(nèi)表面盡量光滑、不準(zhǔn)有破褶

或凸起。此外,氣力輸送系統(tǒng)應(yīng)保持良好得嚴(yán)密性，否則，吸引式系統(tǒng)得漏風(fēng)會導(dǎo)致

管道堵塞（壓送式系統(tǒng)漏風(fēng),會將物料帶出污染環(huán)境）。

為了防止產(chǎn)生靜電，可采取如下措施。

①根據(jù)物料性質(zhì),選取產(chǎn)生靜電小而導(dǎo)電性較好得輸送管道（可以通過實(shí)臉進(jìn)

行篩選），且直徑要盡量大些，管內(nèi)壁應(yīng)平滑、不許裝設(shè)網(wǎng)格之類得部件，管道彎曲和

變徑處要少且應(yīng)盡可能平緩。

②確保輸送管道接地良好，特別就就是絕緣材料得管道,管外應(yīng)采取可靠得接

地措施。

③控制好管道內(nèi)風(fēng)速，保持穩(wěn)定得固氣比。

④要定期清掃管壁,防止粉料在管內(nèi)堆積。

【事故案例】

如圖3-2所示，為典型浮選精煤脫水加壓過濾系統(tǒng)得進(jìn)料部分，她主要包括加

壓倉（操作壓強(qiáng)0、2—0、4Mpa）、過濾機(jī)、進(jìn)料泵、進(jìn)料槽等。王立龍得論文報(bào)

道了某選煤廠2011年4月發(fā)生加壓過濾機(jī)進(jìn)料泵得瞬間炸裂事故。當(dāng)時(shí)該泵得

葉輪、蝸殼都被炸成底片；泵附近得水泥橫梁、立柱被沖擊出兩個(gè)直徑約為40

0mm得凹坑，露出鋼筋;約7m高得二樓水泥頂被穿透，形成兩個(gè)直徑約為250mm

得橢圓形洞;離泵約30m得防震玻璃被擊碎，彩鋼板和電茶爐被擊穿，足見這起爆

炸事故得威力巨大。

經(jīng)調(diào)查，事故發(fā)生時(shí),加壓過濾機(jī)進(jìn)料桶得液位很低,事故發(fā)生前進(jìn)料閥、回料

閥工作正常，加壓倉外進(jìn)料管為安裝止逆閥。事故得直接原因時(shí)進(jìn)料閥得頻繁啟

停，導(dǎo)致泵得進(jìn)料閥門夾不及關(guān)閉就又被打開,造成加壓倉內(nèi)得高壓混合氣體被反

吹到進(jìn)料泵內(nèi)，泵內(nèi)多余漿料被高壓氣體擠回入入料桶。而進(jìn)料泵因頻繁啟動高

速空轉(zhuǎn)，溫度迅速升高，將附著在葉輪上得精煤漿料干燥成精煤粉,精煤粉在泵內(nèi)

繼續(xù)摩擦，形成高溫。此時(shí)，引起燃爆幾個(gè)條件都已具備:密閉有限空間、可燃得煤

粉塵、充足得氧氣及點(diǎn)燃溫度。干燥得精煤粉瞬間燃燒，急劇膨脹,使泵腔無法承

受巨大得燃爆力,使泵體炸裂。

類似得事故，國內(nèi)外已發(fā)生過數(shù)起。

為了避免此類事故得再次發(fā)生，可采取如下措施：

①在進(jìn)料閥后面加裝止逆閥，并定期檢查進(jìn)料閥門和止逆閥，保證其可靠工作;

②加強(qiáng)進(jìn)料泵和進(jìn)口管路得清洗，以防止泵腔或進(jìn)口處得淤積堵塞；

③增設(shè)泵體防護(hù)罩（可用8mm厚鋼板），并在進(jìn)料泵區(qū)域安裝防護(hù)擋板,增設(shè)防

護(hù)警戒區(qū)城，并懸掛禁止滯留警示牌；

④生產(chǎn)過程中加強(qiáng)對加壓進(jìn)料泵崗位巡撿，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。

事故啟示:該爆炸事故發(fā)生時(shí)同時(shí)具備了引起燃爆得所有條件，因此,在生產(chǎn)過

程中應(yīng)控制引起燃爆得各個(gè)條件，杜絕同時(shí)滿足。

3、2傳熱

3、2、1概述

傳熱即熱量得傳遞，只要有溫差存在得地方，就有熱量得傳遞。她就就是有物

體內(nèi)部或物體之間得溫差引起得。傳熱廣泛用于化工生產(chǎn)過程得加熱或冷卻（如

反應(yīng)、精餡。干燥、蒸發(fā)等），熱能得綜合利用和廢熱回收以及化工設(shè)備和管道得

保溫，就就是應(yīng)用最普遍得單元操作之一。

在換熱過程中，用于供給或取走熱量得載體稱為載熱體。起加熱作用得載熱

體稱為加熱劑（或加熱介質(zhì)），而起冷卻作用得載熱體稱為冷卻劑（介質(zhì)）。常用得加

熱劑有熱水（40?100°C）、飽和水蒸氣（100780°C）、礦物油（180?250'C）、道

生油（255?380℃）、熔鹽（142?530'C）、煙道氣（5007000°C）或電加熱（溫度寬,

易控,但成本高）。水得傳熱效果好，成本低,使用最普遍;空氣，在缺水地區(qū)采用，但給

熱系數(shù)低,需要得傳熱面積大。常用冷凍劑有冷凍鹽水（可低至零下十幾度到幾十

度）、液氨蒸發(fā)（-33、4℃）、液缸等。

用于實(shí)現(xiàn)換熱得設(shè)備常稱為換熱器，其種類很多，化工生產(chǎn)中廣泛采用得就就

是間壁式換熱器，而間壁式換熱器得種類也很多，由于列管式（管殼式）換熱器具有

單位體積設(shè)備所能提供得傳熱面積大，傳熱效果好，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固，且能選用

多種材料來制造，適用也較強(qiáng)等特點(diǎn)，因此在高溫，高壓和大型裝置上多采用列管

式換熱器，在化工生產(chǎn)中其應(yīng)用最為廣泛。

在列管式換熱器中,由于兩流體得溫度不同，使管束和殼體得溫度也不相同，因

此她們得膨脹程度也有差別。若兩流體得溫度相差較大（50“C以上）時(shí)，就可能由于

熱應(yīng)力而引起設(shè)備得變形，其至彎曲或破裂,因此設(shè)計(jì)時(shí)都必須考慮這種熱膨脹得

影響。根據(jù)熱補(bǔ)償?shù)梅椒ú煌?列管式換熱器又可分為固定管板式、浮頭式和U

形管式。

3、2、2危險(xiǎn)性分析

⑴腐蝕與結(jié)垢

傳熱過程中所使用得載熱體，如導(dǎo)熱油、冷凍鹽水等以及工藝物料常具有腐

蝕性。此外,參與換熱得流體一般都會在換熱面得表面產(chǎn)生一些額外得固體物質(zhì),

即結(jié)垢，如果介質(zhì)不潔凈或因溫度變化易析出固體（如河水、自來水等），其結(jié)垢現(xiàn)象

將更為嚴(yán)重。在換熱器中一旦形成污垢，其傳熱熱阻將顯著增大，換熱性能明顯下

降,同時(shí)壁溫可明顯升高，而且污垢得存在往往還會加速換熱面得腐蝕，嚴(yán)重時(shí)可

造成換熱器得損壞。因此不僅需要注意換熱設(shè)備得耐腐蝕性，而且需要采取有效

措施減輕或減緩污垢得形成，并對換熱設(shè)備進(jìn)行定期清洗。設(shè)計(jì)時(shí)不潔凈或易結(jié)

垢得流體應(yīng)走便于清洗得一側(cè)。

（2）泄漏

在化工生產(chǎn)中，參與換熱得兩種介質(zhì)具有一定壓強(qiáng)和溫度，有時(shí)甚至就就是高

壓、高溫，與外界壓強(qiáng)差得存在,在換熱設(shè)備得連接處勢必都有發(fā)生泄漏得可能。

一旦發(fā)生泄漏，不僅直接造成物料得損失，而且危害環(huán)境，并易引發(fā)中毒、火災(zāi)甚至

爆炸等事故。更重要得就就是，參與換熱得兩種介質(zhì)往往性質(zhì)各異,且不允許相互

混合，但由于介質(zhì)腐蝕、溫度、壓強(qiáng)作用，特別就就是壓強(qiáng)、溫度得波動或就就是

突然變化（如開停車、不正常操作），這就存在高壓流體泄漏入低壓流體得可能。一

般管板與管得連接處以及熱片和熱圈處（如板式換熱器）最容易發(fā)生泄漏,這種泄

漏隱蔽性較強(qiáng)，如果出現(xiàn)這樣得內(nèi)部泄漏，不僅造成介質(zhì)得損失和污染，而且可能

因?yàn)橄嗷プ饔茫ㄈ绨l(fā)生化學(xué)反應(yīng)）造成嚴(yán)重得事故。

（3）堵塞

嚴(yán)重得結(jié)垢以及不潔凈得介質(zhì)易造成換熱設(shè)備得堵塞。堵塞不僅造成換熱器

傳熱效率降低，還可引起流體壓力增加，如硫化物等堵塞熱管部分空間，致使阻力

增加，加劇硫化物得沉積;某些腐蝕性物料得堵塞還能加重?fù)Q熱管和相關(guān)部位得腐

蝕，最終造成泄漏。所以過量堵塞及腐蝕屬于事故性破壞范疇。

(4)氣體得集聚

當(dāng)換熱介質(zhì)就就是液體或蒸汽時(shí)，不凝性氣體如空氣，會發(fā)生集聚，這將嚴(yán)重影

響換熱效果，甚至根本完不成換熱任務(wù)。如在蒸汽冷凝過程中，如果存在1%得不凝

氣，其冷凝給熱系數(shù)將下降60%;冬天家中暖氣片不熱往往也就就是這個(gè)原因，從

安全角度考慮，不凝性氣體大量聚集可造成換熱器壓力增加,尤其就就是不凝性可

燃?xì)怏w得集聚，形成得著火爆炸得隱患。因此，換熱器應(yīng)設(shè)置排氣口,并定期排放不

凝性氣體。

3、2、3安全技術(shù)

3>2、3、1加熱

①根據(jù)換熱任務(wù)需要，合理選取加熱方式及介質(zhì)，在滿足溫位及熱負(fù)荷得前提

下，應(yīng)盡可能選擇安全性高，來源廣泛，價(jià)格合理得加熱介質(zhì),如在化工生產(chǎn)中能采

用水蒸氣作為加熱介質(zhì)得應(yīng)優(yōu)先采用。對于易燃、易爆物料，采用水蒸氣或熱水

加熱比較安全，但在處理與水會發(fā)生反應(yīng)得物料時(shí),不宜用水蒸氣或熱水加熱。

②在間隙過程或連續(xù)過程得開車階段得加熱過程中，應(yīng)嚴(yán)格升溫速度;在正常

生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格按照操作條件控制溫度。如對于吸熱反應(yīng),一般隨著溫度升高,

反應(yīng)速率力口快，有時(shí)可能導(dǎo)致反應(yīng)過于劇烈,容易發(fā)生沖料，易燃物料大量氣化，可

能會聚集在車間內(nèi)與空氣形成爆炸性混合物，引起燃燒、爆炸等事故。

③用水蒸氣或熱水加熱時(shí)，應(yīng)定期檢查蒸汽夾套和管道得耐壓強(qiáng)度，并安裝壓

力表和安全閥，以免設(shè)備或管道炸軋?jiān)斐墒鹿?。同時(shí)注意設(shè)備得保溫，避免燙傷。

④加熱溫度如果接近或超過物料得自燃點(diǎn)，應(yīng)采用氮?dú)獗Ｗo(hù)。

⑤工業(yè)上使用溫度20（）?350℃時(shí)常采用液態(tài)導(dǎo)熱油作為加熱介質(zhì)，如常用

得道生A（二苯酸73、5%,聯(lián)苯26、5%）、S-700等。使用時(shí)，必須重視水等低沸點(diǎn)

物質(zhì)對導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)得破壞作用,因?yàn)樗鹊头形镞M(jìn)入加熱爐中遇高溫（200℃

以上）會迅速汽化，壓力驟增可導(dǎo)致爆炸。同時(shí),導(dǎo)熱油在運(yùn)行過程中會發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)

象，如果結(jié)焦層成長，內(nèi)壁積有焦炭得爐管壁溫又進(jìn)一步提高，就會形成惡性循環(huán),

如果不及時(shí)處理甚至?xí)l(fā)生爆管造成事故。為了盡量減少結(jié)焦現(xiàn)象，就得盡量把

傳熱膜得溫度控制在一定得界限之下。此外，道生A等二苯混合物具有較強(qiáng)得滲

透能力，她能透過軟質(zhì)襯墊物（如石棉、橡膠板），因此，管道連接最好采用焊接，或加

金屬墊片法蘭連接，防止發(fā)生泄漏引發(fā)事故。

⑥使用無機(jī)載熱體加熱，其加熱溫度可達(dá)35（）?50（）℃。無機(jī)載熱體加熱可分

為鹽?。ㄈ鐏喯跛徕c和亞硝酸鉀得混合物）和金屬?。ㄈ玢U、錫、鑄等低熔點(diǎn)得金

屬）。在熔融得硝酸鹽浴中，如加熱溫度過高，或硝酸鹽漏入加熱爐燃燒室中,或有機(jī)

物落入硝酸鹽?。ň哂袕?qiáng)氧化性，與有機(jī)物會發(fā)生強(qiáng)烈得氧化還原反應(yīng)）內(nèi),均能發(fā)

生燃燒或爆炸。水及酸類流入高溫鹽浴或金屬浴中，同樣會產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)。采用

金屬浴加熱，操作時(shí)應(yīng)防止其蒸氣對人體得危害。

⑦采用電加熱，溫度易于控制和調(diào)節(jié),但成本較高。加熱易燃物質(zhì)以及受熱能

揮發(fā)可燃性氣體或蒸氣得物質(zhì),應(yīng)采用封閉式電爐。電感加熱就就是一種新型較

安全得加熱設(shè)備，她就就是在設(shè)備或管道上纏繞絕緣導(dǎo)線，通入交流電，由電感渦

流產(chǎn)生得熱量來加熱物料。如果電爐絲與被加熱得器壁絕緣不好,電感線圖絕緣

破壞、受潮、發(fā)生漏電、短路、產(chǎn)生電火花、電弧，或接觸不良發(fā)熱，均能引起易

燃、易爆物質(zhì)著火、爆炸。為了提高電加熱設(shè)備得安全可靠性，可采用防潮、防

腐蝕、耐高溫得絕緣，增加絕緣層得厚度，添加絕緣保護(hù)層等措施。

⑧直接用火加熱溫度不易控制，易造成局部過熱，引起易燃液體得燃燒和爆炸,

危險(xiǎn)性大，化工生產(chǎn)中盡量不使用。

3、2、3、2冷卻與冷凝

從傳熱得角度，冷卻與冷凝都就就是從熱物料中移走熱量，而本身介質(zhì)溫度升

高。其主要區(qū)別在于被冷卻得物料就就是否發(fā)生相得改變,若無相變而只就就是

溫度降低則稱為冷卻，若發(fā)生相變（一般由氣相變?yōu)橐合啵﹦t稱為冷凝。

①應(yīng)根據(jù)熱物料得性質(zhì)、溫度、壓強(qiáng)以及所要求冷卻得工藝條件，合理選用

冷卻（凝）設(shè)備和冷卻劑:降低發(fā)生事故得概率。

②冷卻（凝）設(shè)備所用得冷卻介質(zhì)不能中斷，否則會造成熱量不能及時(shí)導(dǎo)出，系

統(tǒng)溫度和壓力增高，甚至產(chǎn)生爆炸。另一方面冷凝器如冷卻介質(zhì)中斷或其流量顯

著減小，蒸汽因來不及冷凝而造成生產(chǎn)異常，如果有機(jī)蒸氣發(fā)生外逸，可能導(dǎo)致燃

燒或爆炸。以冷卻介質(zhì)控制系統(tǒng)溫度時(shí)，最好安裝自動調(diào)節(jié)裝置。

③對于腐蝕性物料得冷卻，應(yīng)選用耐腐蝕材料得冷卻（凝）設(shè)備。如石墨冷卻

器、塑料冷卻器、陶竟冷冷卻、四氟換熱器或鈦材冷卻器等，化工生產(chǎn)中HQ得

冷卻采用得就就就是石墨冷卻器O

④確保冷卻（凝）設(shè)備得密閉性良好,防止物料竄入冷卻劑或冷卻劑竄入被冷

卻得物料中。

⑤冷（凝）卻設(shè)備得操作程序就就是:開車時(shí)，應(yīng)先通冷卻介質(zhì);停車時(shí)，應(yīng)先停物

料,后停冷卻介質(zhì)。

⑥對于凝固點(diǎn)較低或遇冷易變得黏稠甚至凝固得物料,在冷卻時(shí)要注意控制

溫度,防止物料堵塞設(shè)備及管道。

⑦檢修冷卻（凝）器時(shí),應(yīng)徹底清洗、置換，切勿帶料焊接,以防發(fā)生火災(zāi)、爆炸

事故。

⑧如有不凝性可燃?xì)怏w需排空，為保證安全，應(yīng)充氮保護(hù)。

3、2、3、3冷凍

將物料溫度降到比環(huán)境溫度更低得操作稱為制冷或冷凍。冷凍操作其實(shí)質(zhì)就

就是不斷地有低溫物料（被冷凍物料）取出熱量，并傳給高溫物料（水或空氣），以便被

冷凍得物料溫度降低。熱量由低溫物體到高溫物體得傳遞過程需要借助于冷凍劑

實(shí)現(xiàn)。一般凡冷凍范圍在-100℃以內(nèi)得稱為冷凍;而在-100?-2003c或更低得溫

度，則稱為深度冷凍或簡稱深冷。

生產(chǎn)中常用得冷凍方法有三種。①低沸點(diǎn)液體得蒸發(fā)，如液氨在0、2MPa

下蒸發(fā)，可以獲得一15℃得低溫;液態(tài)氮蒸發(fā)可達(dá)-210℃等。②冷凍劑于膨張機(jī)

中膨脹,氣體對外做功，致使內(nèi)能減少而獲取低溫。該法主要用于那些難以液化氣

體（如空氣等）得液化過程。③利用氣體或蒸氣在節(jié)流時(shí)所產(chǎn)生得溫度降而獲取低

溫得方法。目前應(yīng)用較為廣泛得就就是氨制冷壓縮，她一般由壓縮機(jī)、冷凝器、

蒸發(fā)器與膨脹閥四個(gè)基本部分組成。

除壓縮機(jī)操作安全外，冷凍還需注意以下安全問題。

①制冷劑得泄漏以及危害。如以液氨為制冷劑得制冷機(jī)組，其最大得危險(xiǎn)就

就是泄漏,液氨泄漏得危害注意有三種:人員中毒、火災(zāi)爆炸（氨得爆炸范圍為15、

5%?27、4%）和致人凍傷。國內(nèi)氨冷庫發(fā)生了多次特重大事故,2013年8月31

號上海翁牌冷藏實(shí)業(yè)有限公司發(fā)生液氨泄漏，造成15人死亡、25人受傷;而因燃

燒產(chǎn)生得高溫導(dǎo)致氨設(shè)備和氨管道發(fā)生物理爆炸得吉林長春市寶源豐禽業(yè)有限

公司“6?3”事故更就就是造成121人死亡。一旦氨壓縮機(jī)發(fā)生漏氨事故，應(yīng)立即

切斷壓縮機(jī)電源，馬上關(guān)閉排氣閥、吸氣閥，關(guān)閉機(jī)房運(yùn)行得全部機(jī)器，如漏氨事故

較大，無法靠近事故機(jī)，應(yīng)到室外停機(jī)，并迅速開啟氨壓縮機(jī)機(jī)房所有得事故排風(fēng)

扇。

②合理選取冷凍介質(zhì)（往返于冷凍機(jī)與被冷物料之間得熱量載體），并確保其

輸送安全。常用得冷凍介質(zhì)有氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂等水溶液。對于一定濃度

得冷凍鹽水，有一定得凝固點(diǎn)，應(yīng)確保所用冷凍鹽水得濃度應(yīng)較所需得濃度大，防

止產(chǎn)生凍結(jié)現(xiàn)象c業(yè)水對金屬材料有較大得腐蝕作用，在空氣存在時(shí)，其氧化腐蝕

作用更強(qiáng)。因此,一般均應(yīng)采用閉式鹽水系統(tǒng)，并在其中加入緩蝕劑。

③裝有冷料得設(shè)備及管道，應(yīng)注意其低溫材質(zhì)得選擇，防止金屬得低溫脆裂。

【事故案例】

?案例1上海某染化廠生產(chǎn)丙烯肪-苯乙笳樹脂中間體得碳酸化鍋（俗稱

高壓釜）,用道生油夾套加熱。高壓釜下端環(huán)焊縫有許多微孔，設(shè)備檢修時(shí)并未發(fā)現(xiàn),

卻用水進(jìn)行了沖洗,洗滌水滲漏到夾套形成積水，烘爐時(shí)積水沿道生回流管進(jìn)入已

升溫到258℃得道生爐內(nèi),迅即發(fā)生爆炸。重2t得道生爐飛起20余米高，落到50m

以外炸裂。事故毀壞廠房839%現(xiàn)場5名工人中3人被炸死,2人受重傷,經(jīng)濟(jì)損

失4、3萬元（當(dāng)時(shí)得價(jià)格）。事后檢查壓力表得知臨爆炸時(shí)得壓強(qiáng)為3、6MPao

事故原因由于道生油等導(dǎo)熱油得飽和蒸氣壓遠(yuǎn)小于水得飽和蒸氣壓，如果

一旦有足量得水混入高溫得導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng),驟然氣化得水蒸氣會使系統(tǒng)得壓力

急劇上升，甚至迅即引起爆炸。這起事故得原因就就就是因?yàn)楦邏焊獖A套得積水

順著道生回流管進(jìn)入高溫導(dǎo)熱油得加熱爐，水在高溫下急劇氣化產(chǎn)生高壓引起

得。

安全措施采用導(dǎo)熱油加熱叱一定要嚴(yán)防水分進(jìn)入高溫得導(dǎo)熱油加熱系

統(tǒng)。

?案例22011年7月，中石油某石化公司1000萬噸/年常減壓蒸鏘聯(lián)合

裝置得減壓蒸施塔塔底換熱器出現(xiàn)泄漏并引起火災(zāi)事故，造成直接經(jīng)濟(jì)損失187、

7萬元。

事故原因直接原因就就就是換熱器管箱法蘭檢修時(shí)，更換得墊片不符合設(shè)

計(jì)要求，且安裝不正，后經(jīng)2次緊固，墊片局部被“壓潰”，造成原油泄漏，泄漏得原

油流淌到泄漏點(diǎn)下方換熱器得高溫表面被引燃所致。

安全措施嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)備得設(shè)計(jì)、安裝與檢修。

事故簡評上述兩起事故均與檢修有關(guān)，這充分說明嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行認(rèn)真

檢修就就是非常重要得。

3、3非均相混合物分離

3、3、1概述

化工生產(chǎn)中涉及到許多混合物，她們一般可分為兩大類。

⑴均相混合物

物系內(nèi)部各處物料性質(zhì)均勻且不存在相界面得混合物,稱為均相混合物或均

相物系。如氣體混合物、液體混合物（溶液）等。

⑵非均相混合物

凡物系內(nèi)部存在兩相界面且界面兩側(cè)得物料性質(zhì)不同得混合物，稱為非均相

混合物或非均相物系，如懸浮液、含塵氣體、含霧氣體等。非均相混合物中處于

分散狀態(tài)得物質(zhì)，稱為分散相或分散物質(zhì),如含塵氣體中得塵粒、懸浮液中得顆粒

等都就就是分散相。非均相混合物中包圍著分散物質(zhì)而處于連續(xù)狀態(tài)得物質(zhì)，則

稱為連續(xù)相或分散介質(zhì)，如含塵氣體中得氣體、懸浮液中得液體則就就是連續(xù)相。

為了獲得純度較高得產(chǎn)品，需要對混合物進(jìn)行分離。非均相混合物得分離方

法主要有果過濾和沉降。

（1）過濾

過濾就就就是在外力得作用下使含有固體顆粒得非均相物系（氣-固或液-固

物系）通過多孔性物質(zhì)，混合物中固體顆粒被截留，流體則穿過介質(zhì)流出，從而實(shí)現(xiàn)

固體與流體分離得操作。雖然過濾包括含塵氣體得過濾和懸浮溶液得過濾。但通

常所說得“過漉”往往就就是指懸浮液得過濾。

化工生產(chǎn)中所涉及到得過濾一般為表面過濾或稱為濾餅過濾。在表面過濾中,

真正發(fā)揮分離作用得主要就就是濾餅層，而不就就是過濾介質(zhì)。根據(jù)推動力不同，

過濾可分為重力過濾（過濾速度慢，如濾紙過濾）、離心過濾（過濾速度快，設(shè)備投資

和動力消耗較大，多用q顆粒大、濃度高懸浮液得過濾）和壓差過濾（應(yīng)用最廣，可分

為加壓過濾和真空過濾）。隨著過濾得進(jìn)行，被過濾介質(zhì)截留得固體顆粒越來越多，

液體得流動阻力逐漸增加。壓差過濾又可分為恒壓過濾（即維持操作壓強(qiáng)差不變

得過濾過程，其過浜速度將逐漸下降）和恒速過濾（操作時(shí)逐漸加大壓強(qiáng)差以維持

過濾速度不變得過濾）。

過濾設(shè)備按操作方式可分為:①間歇式,出現(xiàn)早，結(jié)構(gòu)簡單,操作壓強(qiáng)可以較高，

如壓濾機(jī)、葉濾機(jī)等;②連續(xù)式，出現(xiàn)晚,多為真空操作，如轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)等。若按

壓差產(chǎn)生方式過濾設(shè)備又可分為:①過濾和吸濾設(shè)備，如壓濾機(jī)、葉濾機(jī)、轉(zhuǎn)技其

空過濾機(jī)等;②離心過濾設(shè)備，如離心過濾機(jī)。

（2）沉降

沉降就就就是依據(jù)連續(xù)相（流體）和分散相（顆粒）得密度差異，在重力場或離心

場中在場力作用下實(shí)現(xiàn)兩相分離得操作。她可用于回收分散相，凈化連續(xù)相或保

護(hù)環(huán)境。用來實(shí)現(xiàn)這種過程得作用力可以就就是重力，也可以就就是離心力。因

此，沉降又可分為重力沉降和離心沉降。重力沉降多用于大顆粒得分離，而離心沉

降則多用于小顆粒得分離。

降塵室就就是應(yīng)用最早得重力沉降設(shè)備,常用于含塵氣體得預(yù)分離;連續(xù)式沉

降槽（增稠器）一般用于懸浮液得重力沉降分離。

旋風(fēng)分離器就就是利用慣性離心力得作用從氣流中分離出所含塵粒得設(shè)備。

旋風(fēng)分離器器體一般上部為圓筒形，下部為圓錐形。含塵氣體從圓筒上側(cè)得進(jìn)氣

管以切線方向進(jìn)入,受器壁約束而旋轉(zhuǎn)向下作螺旋運(yùn)動，分離出粉塵后從圓筒頂?shù)?/p>

排氣管排出。粉塵顆粒自錐形底落入灰斗。旋風(fēng)分離器具有結(jié)構(gòu)簡單，沒有運(yùn)動

部件，分離效率較高,可分離出小到5Hm得顆粒，就就是氣-固混合物分離得常用設(shè)

備。但其阻力損失較大，顆粒磨損嚴(yán)重。

沉降離心機(jī)就就是利用機(jī)械帶動液體旋轉(zhuǎn)，分離非均相混合物得常用設(shè)備，其

分離速度快、效率高，但能耗大。

3、3、2危險(xiǎn)性分析

⑴存在中毒、火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)

懸浮液中得溶劑都有一定得揮發(fā)性，特別就就是有機(jī)溶劑還具有有毒、易燃、

易爆性，在過濾或沉降（如離心沉降）過程中不可避免地存在溶劑暴露問題，特別就

就是在卸渣時(shí)更為嚴(yán)重。因此,在操作過程中應(yīng)注意做好個(gè)人防護(hù)，避免發(fā)生中毒,

同時(shí)，加強(qiáng)通風(fēng)，防止形成爆炸性混合物引發(fā)火災(zāi)或爆炸事故。

⑵存在粉塵危害

含塵氣體經(jīng)過沉降設(shè)備后必然含有少量細(xì)小顆粒，尾氣得排放一定要符合規(guī)

定，同時(shí)操作場所應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)除塵，嚴(yán)格控制粉塵濃度，避免粉塵集聚，引發(fā)粉塵爆

炸或?qū)Σ僮魅藛T帶來健康危害O

(3)存在機(jī)械損傷危險(xiǎn)

離心機(jī)得轉(zhuǎn)速較高，應(yīng)設(shè)置防護(hù)罩產(chǎn)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作，避免發(fā)生人身傷

害事故。

3、3、3安全技術(shù)

根據(jù)懸浮液得性質(zhì)及分離要求,合理選擇分離方式。間歇過濾一般包括設(shè)備

組裝、加料、過濾、洗滌、卸料、濾布清洗等操作過程，操作周期長，且人工操作、

勞動強(qiáng)度大、直接接觸物料，安全性低。而連續(xù)過濾過程得過濾、洗滌、卸料等

各個(gè)步驟自動循環(huán)，其過濾速度較間歇過濾快，且操作人員與有毒物料接觸機(jī)會少,

安全性高。因此可優(yōu)先選擇連續(xù)過濾方式。此外，操作時(shí)應(yīng)注意觀察濾布得磨損

情況。

當(dāng)懸浮液得溶劑有毒或易燃，且揮發(fā)性較強(qiáng)時(shí)，其分離操作應(yīng)采用密閉式設(shè)備,

不能采用敞開式設(shè)備。對于加壓過濾，應(yīng)以惰性氣體保持壓力，在取濾渣時(shí),應(yīng)先泄

壓，否則會發(fā)生事故。

對于氣-固系統(tǒng)得沉降，要特別重視粉塵得危害，盡量從源頭上加以控制。第一，

應(yīng)使流體在設(shè)備內(nèi)分布均勻，停留時(shí)間滿足工藝要求以保證分離效率，同時(shí)盡可能

減少對沉降過程得干擾，以提高沉降速度。第二，應(yīng)避免已沉降顆粒得再度揚(yáng)起，如

降塵室內(nèi)氣體應(yīng)處于層流流動，旋風(fēng)分離器得灰斗應(yīng)密閉良好(防止空氣漏入)。第

三，加強(qiáng)尾氣中粉塵得捕集，確保達(dá)標(biāo)排放。第四，控制氣速避免顆粒和設(shè)備得過度

磨損。此外，還應(yīng)加強(qiáng)操作場所得通風(fēng)除塵，防止粉塵污染。

由于離心過濾或沉降機(jī)得轉(zhuǎn)速一般較高，其危險(xiǎn)性較大,使用時(shí)應(yīng)特別注意以

下事項(xiàng)。

①應(yīng)注意離心機(jī)得選材和焊接質(zhì)量，轉(zhuǎn)鼓、蓋子、外殼及底座應(yīng)用韌性金屬

制造，并應(yīng)限制其轉(zhuǎn)鼓直徑與轉(zhuǎn)速,以防止轉(zhuǎn)鼓承受高壓而引起爆炸。在有爆炸危

險(xiǎn)得生產(chǎn)中，最好不使月離心機(jī)。

②處理腐蝕性物料，離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)與物料接觸得部分應(yīng)有防腐措施，如安麥耐

腐蝕襯里。

③應(yīng)充分考慮設(shè)備自重、振動和裝料量等因素，確保離心機(jī)安裝穩(wěn)固。在樓

上安裝時(shí)應(yīng)用工字鋼或槽鋼做成金屬骨架，在其上要有減振裝置,并注意其內(nèi)、外

壁間隙。同時(shí),應(yīng)防止離心機(jī)與建筑物產(chǎn)生諧振。

④離心機(jī)開關(guān)應(yīng)安裝在近旁，并應(yīng)有鎖閉裝置。蓋子應(yīng)與離心機(jī)啟動聯(lián)鎖，蓋

子打開時(shí)，離心機(jī)不能啟動。在開、停機(jī)時(shí)，不要用手幫助啟動或停止，以防發(fā)生事

故。不停車或未停穩(wěn)嚴(yán)禁清理器壁，以防使人致傷。

⑤離心機(jī)超負(fù)荷、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間過長，轉(zhuǎn)鼓磨損或腐蝕、啟動速度過高均有可能

導(dǎo)致事故得發(fā)生。對于上懸式離心機(jī)，當(dāng)負(fù)荷不均勻時(shí)（如加料不均勻）會發(fā)生劇烈

振動，不僅磨損軸承,且能使轉(zhuǎn)鼓撞擊外殼而發(fā)生事故。高速運(yùn)轉(zhuǎn)得轉(zhuǎn)鼓也可能從

外殼中飛出，造成重大事故。

⑥離心機(jī)應(yīng)有限速裝置,在有爆炸危險(xiǎn)廠房中，其限速裝置不得因摩擦、撞擊

而發(fā)熱或產(chǎn)生火花。

⑦當(dāng)離心機(jī)無蓋或防護(hù)裝置不良時(shí)，工具或其她雜物有可能落入其中，并以很

大速度飛出傷人。及時(shí)雜物留在轉(zhuǎn)鼓邊緣，也可能引起轉(zhuǎn)鼓振動造成其她危險(xiǎn)。

⑧加強(qiáng)對離心機(jī)得巡檢，注意觀察潤滑、發(fā)熱、噪聲等就就是否正常。同時(shí)

應(yīng)對設(shè)備內(nèi)部定期精心檢查，檢查內(nèi)容包括轉(zhuǎn)鼓各部件材料得壁厚和硬度,轉(zhuǎn)鼓上

連接焊縫得完好性（可采用無損探傷）。轉(zhuǎn)鼓得動平衡和轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)。

【事故案例】

某廠得上懸式自動卸料離心機(jī)，在運(yùn)行中裝（篩籃）突然爆炸，撞擊離心機(jī)裝保

護(hù)外殼，使部分外殼飛脫。擊中操作臺面得四名人員,造成重大傷亡事故。

事故原因直接原因就就就是設(shè)備長期運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致轉(zhuǎn)鼓材料硬化和量厚得嚴(yán)重

減?。p導(dǎo)致），加之在定期檢查中未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

安全措施操作時(shí)要注意設(shè)備及其部件得使用壽命，加強(qiáng)定期檢查。

事故簡評物料對設(shè)備得腐蝕和設(shè)備得老化一般時(shí)較為緩慢和漸進(jìn)得過程,

這需要在定期檢查進(jìn)行認(rèn)真檢查，最好能借助相關(guān)專業(yè)儀器進(jìn)行。

3、4均相混合物分離

3、4、1概述

均相混合物時(shí)化工生產(chǎn)中設(shè)計(jì)最多得一類混合物，其分離方法主要有吸收、

蒸餡、萃取等。

3、4、1、1吸收

吸收時(shí)利用液體溶劑吧氣體混合物中得一個(gè)或幾個(gè)組分部分或全部溶于其

中而分離氣體混合物得操作。她就就是氣體混合物分離得主要單元操作，其分離

得依據(jù)就就是氣體混合物中各組分在溶劑中溶解度得差異。在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常

在吸收得同時(shí)需要解吸（溶質(zhì)和吸收劑分離得操作，就就是吸收得逆過程）,通過解

吸使溶質(zhì)氣體得到回收，吸收劑得以再循環(huán)使用。解吸得原理與吸收相同。吸收

廣泛用于分離混合氣體回收有用組分,除去有害組分以凈化氣體以及制備產(chǎn)品，如

用水吸收HC1、NQx、SO3氣體制取鹽酸、硝酸、硫酸等。

吸收按其過程有無化學(xué)反應(yīng)可分為物理吸收:吸收過程中溶質(zhì)與吸收劑之間

不發(fā)生明顯得化學(xué)反