化工單元操作危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)及安全技術(shù)

—化工單元操作危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)及安全技術(shù)（一）加熱加熱是化工生產(chǎn)中最常見溫度掌握方法之一。溫度是掌握的重要條件，操作的要點(diǎn)是按規(guī)定嚴(yán)格掌握溫度升溫速度和溫度波動(dòng)范圍。溫度過高會(huì)使化學(xué)反應(yīng)速度加快，若是放熱反應(yīng)，則放熱量增加，一旦散熱不按時(shí)，溫度失控，發(fā)生沖料，甚至?xí)鹑紵捅?。升溫速度過快不僅簡(jiǎn)單使反應(yīng)超溫，而且還會(huì)損壞裝備，例如，升溫過快會(huì)使帶有襯里的裝備及各種加熱爐、反應(yīng)爐等裝備損壞?；どa(chǎn)中的加熱方式有直接火加熱（包括煙道氣加熱）蒸汽或熱水加熱、載體加熱以及電加熱。加熱溫度在XXX℃以下的，常用熱水或蒸汽加熱；XXX～140℃用蒸汽加熱；超過140℃則用加熱爐直接加熱或用熱載體加熱；超過250℃時(shí)，一般用電加熱。現(xiàn)代的裂解爐是運(yùn)用燃料直接燃燒，利用燃料的燃燒熱和輻射熱，使?fàn)t膛內(nèi)溫度到達(dá)XXX0℃以上。裂解爐的防火要求很高，首先要保證爐管在高溫下不會(huì)變形、裂開，物料不能漏出。爐體的絕熱性能要好，煙道氣熱量要合理利用，這樣，一方面是節(jié)能；另一方面防止高溫下造成四周環(huán)境中易燃易爆氣體的火災(zāi)爆炸。為了防止裂解爐這一高溫和明火點(diǎn)發(fā)惹事故，殃及四周環(huán)境，在設(shè)計(jì)上采納水幕和蒸汽幕，在發(fā)惹事故時(shí)，與四周環(huán)境進(jìn)行有效隔離。用高壓蒸汽加熱時(shí)，對(duì)裝備耐壓要求高，須嚴(yán)防泄漏或與物料混合，防止造成事故。運(yùn)用熱載體加熱時(shí)，要防止熱載體循環(huán)系統(tǒng)堵塞、破損，造成熱油噴出，釀成事故。運(yùn)用電加熱時(shí)，電氣裝備要符合防爆要求。直接火加熱危險(xiǎn)性最大，溫度不易掌握，可能造成局部過熱，燒壞裝備，引起易燃物質(zhì)的分解爆炸。當(dāng)加熱溫度接近或超過物料的白燃點(diǎn)時(shí)，應(yīng)采納惰性氣體愛護(hù)；若加熱溫度接近物料分解溫度，此生產(chǎn)工藝稱為危險(xiǎn)工藝，必需設(shè)法改進(jìn)工藝條件，如負(fù)壓環(huán)境或加壓操作，以降低系統(tǒng)危險(xiǎn)性。（二）冷卻在化工生產(chǎn)中，把物料冷卻在大氣溫度以上時(shí)，可以用空氣或循環(huán)水作為冷卻介質(zhì)；冷卻溫度在15℃以上，可以用地下水；冷卻溫度在O～15℃之間，可以用冷凍鹽水。還可以借某種沸點(diǎn)較低的介質(zhì)的蒸發(fā)從需冷卻的物料中取得熱量來完成冷卻，常用的介質(zhì)有氟里昂、氨等。此時(shí)，物料被冷卻的溫度可達(dá)-15℃左右。更低溫度的冷卻，屬于冷凍的范圍，如石油氣、裂解氣的別離采納深度冷凍，介質(zhì)需冷卻至-XXX℃以下。冷卻操作時(shí)，冷卻介質(zhì)不能中斷，否則會(huì)造成積熱，系統(tǒng)溫度、壓力驟增，引起爆炸。開車時(shí)，應(yīng)先通冷卻介質(zhì)；停車時(shí)，應(yīng)先停物料，后停冷卻系統(tǒng)。有些凝固點(diǎn)較高的物料，遇冷易變得黏稠或凝固，在冷卻時(shí)要留意掌握溫度，防止物料卡住攪拌器或堵塞裝備及管道。（三）加壓操作凡操作壓力超過大氣壓的都屬于加壓操作。加壓操作所運(yùn)用的裝備要符合壓力容器的要求，加壓系統(tǒng)不得泄漏，否則在壓力下物料以高速噴出，產(chǎn)生靜電，極易發(fā)生火災(zāi)爆炸。所用的各種儀表及安全設(shè)備（如爆破泄壓片、緊急排放管等）都必需齊全好用且擺放符合要求。（四）負(fù)壓操作負(fù)壓操作即低于大氣壓下的操作。負(fù)壓系統(tǒng)的裝備也和壓力裝備一樣，必需符合強(qiáng)度要求，以防在負(fù)壓下把裝備抽癟。負(fù)壓系統(tǒng)必需有良好的密封，否則一旦空氣進(jìn)入裝備內(nèi)部，形成爆炸混合物，易引起爆炸。當(dāng)需要恢復(fù)常壓時(shí)，應(yīng)待溫度降低后，緩緩放進(jìn)滿意安全要求的氣體，以防自燃或爆炸。（五）冷凍在某些化工生產(chǎn)過程中，如蒸發(fā)、氣體的液化、低溫別離，以及某些物品的輸送、儲(chǔ)藏等，常需將物料降到比0℃更低的溫度，這就需要進(jìn)行冷凍。冷凍操作其本質(zhì)是利用冷凍劑不斷地由被冷凍物體取出熱量，并傳給高溫物質(zhì)（水或空氣），以使被冷凍物體溫度降低。制冷劑自身通過壓縮～冷卻一蒸發(fā)（或節(jié)流、膨脹）循環(huán)過程，反復(fù)運(yùn)用。工業(yè)上常用的致冷劑有氨、氟里昂。在石油化工生產(chǎn)中，常用乙烯、丙烯為深冷別離裂解氣的冷凍劑。對(duì)于制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器以及管路，應(yīng)留意耐壓等級(jí)和氣密性，防止泄漏。此外還應(yīng)留意低溫部分的材質(zhì)選擇。（六）物料輸送在化工生產(chǎn)過程中，常常需要將各種原料、中間體、產(chǎn)品以及副產(chǎn)品和廢棄物從一個(gè)地方輸送到另一個(gè)地方。由于所輸送物料的形態(tài)不同（塊狀、粉狀、液體、氣體），所采納的輸送方式和機(jī)械也各異，但不管實(shí)行何種形式的輸送，保證它們的安全運(yùn)行都是非常重要的。固體塊狀和粉狀物料的輸送一般多采納皮帶輸送機(jī)、螺旋輸送器、刮板輸送機(jī)、鏈斗輸送機(jī)、斗式提升機(jī)以及氣流輸送等多種方式。這類輸送裝備除了其本身會(huì)發(fā)生故障外，還會(huì)造成人身?yè)p害。因此除要強(qiáng)化對(duì)機(jī)械裝備的常規(guī)維護(hù)外，還應(yīng)對(duì)齒輪、皮帶、鏈條等部位實(shí)行防護(hù)措施。氣流輸送分為吸送式和壓送式。氣流輸送系統(tǒng)除裝備本身會(huì)產(chǎn)生故障之外，最大的問題是系統(tǒng)的堵塞和由靜電引起的粉塵爆炸。粉料氣流輸送系統(tǒng)應(yīng)保持良好的嚴(yán)密性。其管道材料應(yīng)選擇導(dǎo)電性材料并進(jìn)行良好的接地，如采納絕緣材料管道，則管外應(yīng)實(shí)行接地措施。輸送速度不應(yīng)超過該物料答應(yīng)的流速，粉料不要積累管內(nèi)，要按時(shí)清理管壁。用各種泵類輸送可燃液體時(shí)，其管內(nèi)流速不應(yīng)超過安全速度。在化工生產(chǎn)中，也有用壓縮空氣為動(dòng)力來輸送一些酸堿等有腐蝕性液體的，俗稱酸蛋。這些裝備也屬于壓力容器，要有充足的強(qiáng)度。在輸送有爆炸性或燃燒性物料時(shí)，要采納氮、二氧化碳等惰性氣體代替空氣，以防造成燃燒或爆炸。氣體物料的輸送采納壓縮機(jī)。輸送可燃?xì)怏w要求壓力不太高時(shí)，采納液環(huán)泵比擬安全?？扇?xì)怏w的管道應(yīng)常常保持正壓，并依據(jù)實(shí)際需要安裝逆止閥、水封和阻火器等安全裝置。（七）熔融在化工生產(chǎn)中經(jīng)常需將某些固體物料（如苛性鈉、苛性鉀、萘、磺酸等）熔融之后進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。堿熔過程中的堿屑或堿濃飛濺到皮膚上或眼睛里會(huì)造成灼傷。堿融物和磺酸鹽中若含有無機(jī)鹽等雜質(zhì)，應(yīng)盡量除掉，否則這些無機(jī)鹽因不熔融會(huì)造成局部過熱、燒焦，致使熔融物噴出，簡(jiǎn)單造成燒傷。熔融過程一般在150～350℃下進(jìn)行，為防止局部過熱，必需不問斷地?cái)嚢?。（八）枯燥在化工生產(chǎn)中將固體和液體別離的操作方法是過濾，要進(jìn)一步除去固體中液體的方法是枯燥。枯燥操作有常壓和減壓，也有連續(xù)與間斷之分。用來枯燥的介質(zhì)有空氣、煙道氣等，此外還有升華枯燥（冷凍枯燥）高頻枯燥和紅外枯燥?？菰镞^程中要嚴(yán)格掌握溫度，防止局部過熱，以免造成物料分解爆炸。在過程中散發(fā)出來的易燃易爆氣體或粉塵，不應(yīng)與明火和高溫外表接觸，防止燃爆。在氣流枯燥中應(yīng)有防靜電措施，在滾筒枯燥中應(yīng)恰當(dāng)調(diào)正刮刀與筒壁的問隙，以防止火花。（九）蒸發(fā)與蒸餾蒸發(fā)是借加熱作用使溶液中所含溶劑不斷氣化，以提高溶液中溶質(zhì)的濃度，或使溶質(zhì)析出的物理過程。蒸發(fā)按其操作壓力不同可分為常壓、加壓和減壓蒸發(fā)；按蒸發(fā)所需熱量的利用次數(shù)不同可分為單效和多效蒸發(fā)。凡蒸發(fā)的溶液皆具有肯定的特性。如溶質(zhì)在濃縮過程中可能有結(jié)晶、沉淀和污垢生成，這些都能導(dǎo)致傳熱效率的降低，并產(chǎn)生局部過熱，促使物料分解、燃燒和爆炸，因此要掌握蒸發(fā)溫度。為防止熱敏性物質(zhì)的分解，可采納真空蒸發(fā)的方法，降低蒸發(fā)溫度，或采納高效蒸發(fā)器，增加蒸發(fā)面積，削減停留時(shí)間。對(duì)具有腐蝕性的溶液，要合理選擇蒸發(fā)器的材質(zhì)。蒸餾是借液體混合物各組分揮發(fā)度的不同，使其別離為純組分的操作。蒸餾操作可分為間歇蒸餾和連續(xù)蒸餾；按壓力分為常壓、減壓和加壓（高壓）蒸餾。此外還有特別蒸餾——蒸汽蒸餾、萃取蒸餾、恒沸蒸餾和分子蒸餾。在安全技術(shù)上，對(duì)不同的物料應(yīng)選擇正確的蒸餾方法和裝備。在處理難于揮發(fā)的物料時(shí)（常壓下沸點(diǎn)在150℃以上）應(yīng)采納真空蒸餾，這樣可以降低蒸餾溫度，防止物料在高溫下分解、變質(zhì)或聚合。在處理中等揮發(fā)性物料（沸點(diǎn)為XXX℃左右）時(shí)，采納常壓蒸餾。對(duì)于沸點(diǎn)低于30℃的物料，則應(yīng)采納加壓蒸館。蒸汽蒸餾通常用于在常壓下沸點(diǎn)較高，或在沸點(diǎn)時(shí)簡(jiǎn)單分解的物質(zhì)的蒸餾，也常用于高沸點(diǎn)物與不揮發(fā)雜質(zhì)的別離，但只限于所得