化工单元操作的原理与安全技术
??1化工单元操作的危险性
??2化工单元操作的安全
??3化工单元设备的安全
1 化工单元操作的基本特点
??单元操作的危险性是由所处理物料的危险性所决定的,主要是处理易燃物料或含有不稳定物质物料的单元操作。
??a. 防止易燃气体物料形成爆炸性混合体系。
??b. 防止易燃固体或可燃固体物料形成爆炸性粉尘混合体系。
??c. 防止不稳定物质的积聚或浓缩。
防止不稳定物质的积聚或浓缩
??(a) 不稳定物质减压蒸馏时,若温度超过某一极限值,有可能发生分解爆炸。
??(b) 粉末过筛时容易产生静电,而干燥的不稳定物质过筛时,微细粉末飞扬,可能在某些地区积聚而发生危险。
??(c) 反应物料循环使用时,可能造成不稳定物质的积聚而使危险性增大。
??(d) 反应液静置中,以不稳定物质为主的相,可能分离而形成分层积聚。
??(e) 在大型设备里进行反应,如果含有回流操作时,危险物在回流操作中有可能被浓缩。
??(f) 在不稳定物质的合成反应中,搅拌是个重要因素。
??(g) 在对含不稳定物质的物料升温时,控制不当有可能引起突发性反应或热爆炸。
??2 典型化工单元操作的安全技术
2.1 加热操作的安全
2.2 冷却、冷凝、冷冻操作的安全
2.3 筛分、过滤操作的安全
2.4 粉碎、混合操作的安全
2.5 物料输送操作的安全
2.6 干燥与蒸发操作的安全
2.7 蒸馏、萃取与结晶操作的安全
2.8 吸收与吸附操作的安全
2.1 加热操作的安全
危险:温度过高会使反应速度加快,若是放热反应,则放热量增加,一旦散热不及时,温度失控,就会发生冲料,甚至会引起燃烧和爆炸;升温过快不仅容易使反应超温,而且还会损坏设备。
加热方式:有直接火加热、蒸汽或热水加热、有机热载体(或无机载体)加热以及电加热等。
加热温度在100℃以下的,常用热水或蒸汽加热;100℃~140℃用蒸汽加热;超过140℃则用加热炉直接加热或用热载体加热;超过250℃时,一般用电加热。
安全技术:用高压蒸汽加热时,对设备耐压要求高,须严防泄漏或与物料混合,避免造成事故。
使用热载体加热时,要防止热载体循环系统堵塞,热油喷出,酿成事故。
使用电加热时,电气设备要符合防爆要求。
直接火加热危险性最大,温度不易控制,可能造成局部过热烧坏设备,引起易燃物质的分解爆炸。
当加热温度接近或超过物料的自燃点时,应采用惰性气体保护。
若加热温度接近物料分解温度,此生产工艺称为危险工艺,必须设法改进工艺条件,如负压或加压操
??2.2 冷却、冷凝、冷冻操作的安全
区别:冷却是使热物体温度降低而不发生相变的过程,发生相变(如气相变为液相)称为冷凝。
正确选用冷却设备和冷却剂选用耐腐蚀材料的冷却设备严格注意冷却设备的密闭性冷却水不能中断开车前先清除冷凝器中的积液,再开冷却水、后通入高温物料。
充氮保护检修冷凝、冷却器,应彻底清洗、置换,切勿带料焊接。
冷却剂:水、空气、盐水溶液、有机溶液。
安全技术:
①正确选用冷却设备和冷却剂
②选用耐腐蚀材料的冷却设备
③严格注意冷却设备的密闭性
④冷却水不能中断
⑤开车前先清除冷凝器中的积液,再开冷却水、后通入高温物料。
⑥充氮保护
⑦检修冷凝、冷却器,应彻底清洗、置换,切勿带料焊接。
??冷冻。