典型化工單元操作過程安全技術(shù)

　　【考試大綱要求】：

　　1、了解非均相分離、加熱及傳熱、蒸餾及精餾、氣體吸收、干燥、蒸發(fā)、結(jié)晶、萃取、制冷、篩分與過濾、物料輸送等化工單元操作過程;

　　2、熟悉這些化工單元操作過程存在的風(fēng)險和控制技術(shù)。

　　3、了解氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、硝化反應(yīng)、聚合反應(yīng)、裂化反應(yīng)及其不同的特點;

　　4、掌握上述反應(yīng)過程中反應(yīng)物和反應(yīng)過程等方面存在的危險性及主要控制措施。

　　5、了解鉆井、采油(自噴采油、機械采油)、采氣、注水等生產(chǎn)工藝過程中如何防火防爆、防井噴、防中毒;

　　6、掌握鉆井、采油(氣)作業(yè)主要傷害事故的預(yù)防措施和相關(guān)的安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

　　7、了解各類修井作業(yè)中的方法、技術(shù)特點及安全技術(shù)要求;

　　8、熟悉現(xiàn)場主要修井設(shè)備、設(shè)施的性能及操作要領(lǐng);

　　9、掌握作業(yè)過程中的主要危害及其預(yù)防措施。

　　【教材內(nèi)容】：

　　二、典型化工單元操作過程安全技術(shù)

　　(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�；旌衔锟煞譃榫�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(zhì))，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(zhì)處理的角度，非均相分離過程就是這些物質(zhì)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(yīng)采用密閉過濾機。并應(yīng)用壓縮空氣或惰性氣體保持壓力：取濾渣時，應(yīng)先釋放壓力。

　　2.在存在火災(zāi)、爆炸危險的工藝中，不宜采用離心過濾機，宜采用轉(zhuǎn)鼓式或帶式等真空過濾機。如必須采用離心過濾機時，應(yīng)嚴格控制電機安裝質(zhì)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(yīng)注意選材和焊接質(zhì)量，轉(zhuǎn)鼓、外殼、蓋子及底座等應(yīng)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(yīng)用主要有創(chuàng)造并維持化學(xué)反應(yīng)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(dǎo)、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。化工生產(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(yīng)定期檢查蒸汽夾套和管道的耐壓強度，并應(yīng)裝設(shè)壓力計和安全閥。與水會發(fā)生反應(yīng)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(yīng)設(shè)備用磚墻隔絕，或?qū)⒓訜釥t設(shè)于車間外面。油循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)嚴格密閉，不準(zhǔn)熱油泄漏。

　　3.為了提高電感加熱設(shè)備的安全可靠程度，可采用較大截面的導(dǎo)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(yīng)線圈應(yīng)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(shè)備的器壁之間應(yīng)有良好的絕緣，以防短路引起電火花，將器壁擊穿，使設(shè)備內(nèi)的易燃物質(zhì)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(zhì)，以及受熱能揮發(fā)可燃氣體或蒸氣的物質(zhì)，應(yīng)采用封閉式電加熱器。電加熱器不能安放在易燃物質(zhì)附近。導(dǎo)線的負荷能力應(yīng)能滿足加熱器的要求，應(yīng)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(shè)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(shè)備間應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)安裝爆破片。以氣體、液體為燃料時，點火前應(yīng)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(dāng)加熱溫度接近或超過物料的自燃點時，應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)注意防止管道、閥門被凝固點較高的物質(zhì)凝結(jié)堵塞，導(dǎo)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(yīng)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(yīng)防止蒸干，使殘渣焦化結(jié)垢，引起局部過熱而著火爆炸。油焦和殘渣應(yīng)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(zhì)，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(zhì)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。

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