2-2危險化學品與單元操作危險性分析

化工安全工程危險化學品與單元操作危險性分析（2）22.3典型化學反應及其危險性分析2.11.1氧化反應2.11.2還原反應2.11.3硝化反應2.11.4氯化2.11.5裂解反應2.11.6聚合反應2.11.7磺化2.11.8烷基化2.11.9重氮化

32.11.1氧化反應主要指的是氧化劑氧化有機化合物；氧化劑：無機強氧化劑和有機過氧化物，如高錳酸鉀、氯酸鉀、鉻酸酐、過氧化鈉、過氧乙酸等；氧氣和空氣是工業(yè)氧化常用的氧化劑。4一般氧化反應的順利進行還需要催化劑存在。工業(yè)實例：氨氣被空氣氧化成氮氧化物、甲醇蒸氣被空氣氧化成甲醛、乙烯被空氣氧化成環(huán)氧乙烷。氧化反應的啟動（或稱加速）需要加熱，而反應正常進行時又放出大量的熱量，氣相催化氧化反應一般都是在250～600℃的高溫下進行。5在如此高溫下，一旦原料配比失調，濃度比例進入相應爆炸極限范圍，就會發(fā)生猛烈的爆炸。為了保持一定的反應速度，有些物質的控制氧化濃度點接近爆炸極限的下限或上限。如乙烯在氧氣中的爆炸極限上限是91%，此時氧氣濃度為9%，在氧化制取環(huán)氧乙烷的裝置系統(tǒng)中，氧氣含量必須嚴格控制在9%以下。

6產物環(huán)氧乙烷除能與氧氣混合形成爆炸性混合物外，還具有分解爆炸的特性，所以其在空氣中的爆炸極限范圍寬至3%～100%。7安全措施常常加入N2、CO2、甲烷等惰性氣體，縮小混合氣體的爆炸極限范圍，降低爆炸的危險性。在反應器前后的管道上應安裝阻火器，這樣可以阻止火焰蔓延，防止回火，使燃燒不致影響其它系統(tǒng)，這是防止氧化反應器在發(fā)生爆炸或燃燒時危及人身和設備安全的重要措施。在反應器上安裝泄壓裝置，可以防止物理爆炸事故發(fā)生。對于工藝過程來講，應盡可能采用自動控制或自動調節(jié)方式來控制工藝參數(shù)，最好采用監(jiān)測報警聯(lián)鎖系統(tǒng)。8使用硝酸，高錳酸鉀等氧化劑進行氧化時，要嚴格控制加料速度，防止多加、錯加。固體氧化劑應該粉碎后使用，最好呈溶液狀態(tài)使用，反應時要不間斷地攪拌，防止局部反應過快，高溫引發(fā)爆沸或沖料。氧化反應系統(tǒng)，一般應設置氮氣或水蒸氣滅火裝置。92.11.2還原反應

2.11.2.1利用初生態(tài)氫還原2.11.2.2在催化劑作用下加氫2.11.2.3使用其他還原劑還原102.11.2.1利用初生態(tài)氫還原利用鐵粉、鋅粉等金屬與酸作用產生初生態(tài)氫起還原作用

11危險因素：鐵粉和鋅粉在潮濕空氣中遇酸性氣體時可能自燃；酸濃度過高或過低均使產生初生態(tài)氫的量不穩(wěn)定，使反應難以控制；反應溫度也不宜過高，否則容易突然產生大量氫氣而造成沖料；反應過程中應注意攪拌效果，防止突然生成大量的氫氣；反應器內殘渣中仍有鐵粉、鋅粉在繼續(xù)作用，不斷放出氫氣，很不安全，應放入室外儲槽中，加冷水稀釋，槽上加蓋并設排氣管以導出氫氣。待金屬粉消耗殆盡，再加堿中和。若急于中和，則容易產生大量氫氣并生成大量的熱，將導致燃燒爆炸。122.11.2.2在催化劑作用下加氫苯在催化作用下，經(jīng)加氫生成環(huán)己烷

以雷內鎳（Raney-Ni）、鈀炭等為催化劑，將氫氣活化13危險因素：催化劑雷內鎳和鈀炭在空氣中吸潮后有自燃的危險，鈀炭更易自燃，平時不能暴露在空氣中，而要浸在酒精中。反應前必須用氮氣置換反應器的全部空氣，反應結束后，應先用氮氣把氫氣置換掉，并以氮封保存。氫氣爆炸范圍很寬（4％～75％），所以設備泄漏或操作失誤，以及溫度、壓力、流量等技術參數(shù)控制不嚴，都極易引起爆炸。廠房開設天窗或風帽，使氫氣易于飄逸，可減少爆炸性混合氣體形成的機會；電氣設備選用符合要求且質量合格的產品可防止電火花引火源的存在。高溫高壓下的氫對金屬有滲碳作用，氫氣將金屬中的碳還原成氣態(tài)物質，造成“氫脆”腐蝕。142.11.2.3使用其他還原劑還原在常用還原劑中，火災危險性大的還有硼氫類、四氫化鋰鋁、氫化鈉、保險粉（連二亞硫酸鈉Na2S2O4）、異丙醇鋁等。常用的硼氫類還原劑為硼氫化鉀和硼氫化鈉。還原劑的特性往往是導致危險的主要根源。15硼氫化鉀通常溶解在液堿中比較安全。它們都是遇水燃燒物質，在潮濕的空氣中能自燃，遇水和酸即分解放出大量的氫，同時產生大量的熱，可使氫氣燃爆。要儲存于密閉容器中，置于干燥處。在生產中，調節(jié)酸、堿度時要特別注意防止加酸過多、過快。16四氫化鋰鋁有良好的還原性，但遇潮濕空氣、水和酸極易燃燒，應浸沒在煤油中儲存。使用時應先將反應器用氮氣置換干凈，并在氮氣保護下投料和反應。反應熱應由油類冷卻劑移走，不應用水，防止水漏入反應器內，發(fā)生爆炸。17保險粉是一種還原效果不錯且較為安全的還原劑。它遇水發(fā)熱，在潮濕的空氣中能分解析出黃色的硫磺蒸氣。硫磺蒸氣自燃點低，易自燃。使用時應在不斷攪拌下，將保險粉緩緩溶于冷水中，待溶解后再投入反應器與物料反應。18異丙醇鋁常用于高級醇的還原，反應較溫和。但在制備異丙醇鋁時須加熱回流，將產生大量氫氣和異丙醇蒸氣，如果鋁片或催化劑三氯化鋁的質量不佳，反應就不正常，往往先是不反應，溫度升高后又突然反應，引起沖料，增加了燃燒、爆炸的危險性。192.11.3硝化反應2.11.3.1硝化反應及硝化產物2.11.3.2硝硫混酸制備2.11.3.3硝化設備2.11.3.4硝化過程安全技術202.11.3.1硝化反應及硝化產物硝基（—NO2）取代有機化合物分子中的氫原子而生成硝基化合物的反應稱為硝化反應。21硝化劑硝化反應中常用的硝化劑是濃硝酸或硝硫混酸（濃硝酸和濃硫酸的混合物）。難硝化的物質以及制備多硝基物時，常用硝酸鹽代替硝酸，先將被硝化的物質溶于濃硫酸中，然后在攪拌下將某種硝酸鹽（如KNO3、NaNO3、NH4NO3）漸漸加入濃酸溶液中。另外，氧化氮也可以做硝化劑。22主要安全措施：一般是在嚴格控制溫度的條件下，將混酸滴入反應器中。硝化過程中，控制硝化劑濃度、控制反應溫度、控制反應速度是安全生產的關鍵，因此需要良好的冷卻和攪拌，中途不得斷電和停水，攪拌器不能發(fā)生故障，能夠自動報警并自動停止加料。232.11.3.2硝硫混酸制備配制混酸前，要用水將濃硫酸適當稀釋，在不斷攪拌和冷卻的前提下，將濃硫酸緩慢倒入水中。如果用濃硫酸直接加入到硝酸中，則濃硫酸猛烈吸收硝酸中的水分，使混合酸液溫度急劇升高，硝酸分解出氮氧化物氣體，引起爆沸沖料或爆炸。242.11.3.3硝化設備常用的硝化設備是攪拌式反應器，該設備由鍋體（或釜體）、攪拌器、傳動裝置、夾套和蛇管組成，一般是間歇操作。物料自上部加入消化器內，攪拌器將物料迅速混合。通過切換，可以根據(jù)需要在夾套或蛇管內通入蒸汽加熱，或通入冷卻水或冷凍劑進行冷卻。為了加大冷卻能力，設備側面的器壁做成波浪形以加大冷卻面積，而且設備的蓋上裝有附加的冷卻裝置。25為防止硝化器夾套中冷卻水沿被腐蝕的焊縫進入硝化器內，冷卻水的壓力應微呈負壓，因此要在水引入管上安裝壓力計，并在進水管及排水管上都需要安裝溫度計。檢測硝化物料是否進入夾套冷卻水的方法是在出水口安裝電導自動報警器。少量強酸進入水中，則電離產生大量的H+，導致電導率急劇增大，發(fā)出報警信號。262.11.3.4硝化過程安全技術1．嚴格控制硝化反應溫度

1）采用雙重閥門控制硝化劑加料速度；

2）設置備用的冷卻水源系統(tǒng)；

3）攪拌機應當有自動啟動的備用電源，以防止機械攪拌在突然斷電時停止而引起事故。為防止萬一，還應設置人工攪拌和惰性氣體攪拌的輔助系統(tǒng)；

4）安裝溫度檢測裝置；

5）安裝溫度自動調節(jié)裝置，防止超溫發(fā)生爆炸。

6）嚴格防止有機物的氧化。

272．防止有機物進入硝化器

由填料（軸封處）落入硝化器中的潤滑油能引起爆炸事故，因此，在硝化器蓋上不得放置用油浸過的填料。在攪拌器的軸上，應備有小槽，以防止齒輪上的油落入硝化器中?；虿捎昧蛩嶙鰸櫥瑒﹣頋櫥瑪嚢栎S，而不用機油或甘油，溫度計套管也用硫酸作導熱劑。283．安裝特制的真空取樣用儀器，實現(xiàn)取樣操作機械化，避免發(fā)生灼傷和試樣突然著火燒傷事故。4．采用密閉化措施，防止壓出物料時散發(fā)出大量有害氣體或蒸氣。5．嚴防硝化物料濺到蒸氣管道等高溫表面上而引起爆炸或燃燒。如管道堵塞時，可用蒸氣加溫疏通，千萬不能用金屬棒敲打或明火加熱。296．防止高爆炸危險物質生成。即使在高溫下，二硝基苯酚也無太大的危險，而形成三硝基苯酚鹽時，則變?yōu)榉浅ＮｋU的物質。三硝基苯酚鹽（特別是鉛鹽）具有很大的爆炸力。合成硝基甲苯時會生成少量的多硝基化合物，其爆炸危險性遠高于硝基甲苯，在進行真空蒸餾分離時，其殘余物接觸空氣中的氧氣時能發(fā)生爆炸。307．防止引火源引發(fā)爆炸。車間內禁止帶入火種，電氣設備要采用防爆型。當設備需動火檢修時，應拆卸設備和管道，并移至車間外安全地點，用水蒸汽反復沖刷殘留物質，經(jīng)分析合格后，方可實施焊接。需要報廢的管道，應專門處理后堆放起來，不可隨便拿用，避免意外事故發(fā)生。8．應急處理措施。在萬一發(fā)生事故時，應立即將料放出，因此硝化器應附設相當容積的緊急放料糟。放料閥可采用自動控制的氣動閥和手動閥并用。312.11.4氯化以氯原子取代有機化合物中氫原子的反應稱為氯化，取代反應的副產為氯化氫，其被水吸收后成為鹽酸。氯甲烷、氯乙烷、氯苯、氯甲苯、氯化石蠟、氯乙酸等常見物質都是通過氯化反應合成的。最常用的氯化劑是氯氣（液態(tài)或氣態(tài)），此外還有氣態(tài)氯化氫和各種濃度的鹽酸、三氯氧磷、三氯化磷（用來制造有機酸的酞氯）、硫酞氯（二氯硫酞）、次氯酸鈣（漂白粉Ca(C1O)2等。32氯化過程的危險因素與控制措施：氯氣通常液化后儲運，容器有儲罐、氣瓶和槽車等。有機物質倒流進氣瓶或槽車，引起爆炸，防范措施之一是加設止逆閥。一般氯化設備應裝設氯氣緩沖罐，防止氯氣斷流或壓力減小時形成倒流。氯化操作多在接近大氣壓力下進行，有利于副產的氯化氫氣體逸出。33氯氣屬于劇毒化學品，車間的最高允許濃度為1mg/m3，液氯一旦泄漏則危害范圍較大。被氯化的物質多易燃甚至易爆.氯化反應是一個放熱過程（有些是強放熱過程，如甲烷氯化，每取代一原子氫，放出熱量100kJ以上），溫度越高反應越激烈。例如環(huán)氧氯丙烷生產中，丙烯預熱至300℃左右進行氯化，反應溫度可升至500℃，在這樣高的溫度下，如果物料泄漏就會造成燃燒或引起爆炸。須良好冷卻，嚴格控制氯氣的流量。氯化反應的危險性主要決定于反應物質的性質及反應過程的控制條件。34液氯加熱氣化溫度要不不高于50℃。氯氣經(jīng)減壓閥門減壓并調節(jié)流量后，通過流量計和單向閥進入氯化設備。氣化過程是減壓相變的吸熱過程，紫銅導氣管外面附著白霜，與氯氣流量有關。需氯氣流量較大時，可以將幾個氣瓶并聯(lián)使用。氯化反應過程的主要危險是氯氣泄漏，因此在液氯氣化、管道輸送、氯化反應、尾氣吸收等階段都要采取防范泄漏的措施。352.11.5裂解反應

有機化合物分子在高溫條件下分解斷裂生成小分子的反應都稱為裂解。工業(yè)生產中的裂解是隔絕空氣的高溫條件下完成的，根據(jù)使用催化劑與否，又分為催化裂解和熱裂解。根據(jù)使用添加劑的不同，又有水蒸氣裂解、加氫裂解等區(qū)別。根據(jù)裂解溫度的不同，又分為裂化和裂解，一般在600℃以下的過程稱為裂化，在600℃以上所進行的過程稱為裂解。

36裂化的目的是通過裂化反應，將高碳烴（碳原子數(shù)多、碳鏈較長的烴）斷鏈生成低碳烴，同時增加環(huán)烷烴、芳香烴和帶側鏈烴的數(shù)量，從而增加汽油等輕餾分的產量，質量也得到提高。典型均裂化反應如下：CH3-(CH2)23-CH3→

C6H14+C6H12=CH2+C10H22=CH237石油煉制工業(yè)中的裂解工序是為了把大分子的原油組分裂解成小分子，產物是汽油、煤油等低分子量的成品油；石油化工中的裂解是為了生產乙烯、丙烯、乙炔、聯(lián)產丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等化工產品。381-對流室；2-輻射室；3-管式裂解爐；4-急冷鍋爐；5-急冷器；6-分餾塔；7-汽包

圖2-11-1水蒸氣管式爐裂解工藝流程示意圖39裂解過程中的主要危險因素

（1）引風機故障。引風機的作用是不斷排出裂解爐內的煙氣。在裂解爐正常運行中，如果由于斷電或引風機機械故障而使引風機突然停轉，則爐膛內很快變成正壓，會從窺視孔或燒嘴等處向外噴火，嚴重時會引起爐膛爆炸。應急處理措施包括：設置聯(lián)鎖裝置，一旦引風機故障停車，則裂解爐自動停止進料并切斷燃料供應；繼續(xù)供應稀釋蒸汽，以帶走爐膛內的余熱。40（2）燃料氣壓力降低。裂解爐是靠燃料油或燃料氣的燃燒來提供熱量的，經(jīng)熱傳導保持被裂解物的高溫。在裂解爐正常運行中，如燃料系統(tǒng)大幅度波動，燃料氣壓力過低或燃料油的壓力降低，則可能造成裂解爐燒嘴回火，使燒嘴燒壞，甚至會引起爆炸。當出現(xiàn)燃料供給量異常減少時，應自動切斷燃料的供應，同時停止進料。41（3）其他公用工程故障。裂解爐其他公用工程（如鍋爐給水）中斷，則廢熱鍋爐汽包液面迅速下降，如不及時停爐，必然會使廢熱鍋爐爐管、裂解爐對流段鍋爐給水預熱管損壞。422.11.6聚合反應

由小分子單體聚合成大分子聚合物的反應稱為聚合反應。單體經(jīng)加成反應而聚合的反應稱為加聚反應。乙烯、氯乙烯、苯乙烯等聚合成聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯的反應都屬于加聚反應。如果在聚合反應中除生成聚合物外，同時還生成其它低分子副產物，則聚合反應稱為縮聚反應。己二胺和己二酸聚合生成尼龍﹣66的反應就是縮聚反應，副產物是水。根據(jù)單體官能團的不同，低分子副產物可能是水、醇、氨、氯化氫等。43按照聚合方式可將聚合反應分為以下5種：（1）本體聚合（2）溶液聚合（3）懸浮聚合（4）乳液聚合（5）縮合聚合

由于聚合物的單體大多數(shù)都是易燃、易爆物質，聚合反應多在高壓下進行，反應本身又是放熱過程，如果反應條件控制不當，很容易出事故。44聚合反應過程中的不安全因素主要有：

（1）單體在壓縮過程中或在高壓系統(tǒng)中泄漏，發(fā)生火災爆炸。（2）聚合反應中加入的引發(fā)劑都是化學活潑性很強的過氧化物，一旦配料比控制不當，容易引起暴聚，反應器壓力驟增易引起爆炸。（3）聚合反應熱未能及時導出，如攪拌發(fā)生故障、停電、停水，由于反應釜內聚合物粘壁作用，使反應熱不能導出，造成局部過熱或反應釜超溫，發(fā)生爆炸。

45設置可燃氣體檢測報警器，設備、管道泄漏，將自動聯(lián)鎖停車。對催化劑、引發(fā)劑等要加強儲存、運輸、調配、注入等工序的嚴格管理。反應釜的攪拌和溫度應有檢測和聯(lián)鎖，發(fā)現(xiàn)異常能自動停止進料。高壓分離系統(tǒng)應設置爆破片、導爆管，并有良好的靜電接地系統(tǒng)。一旦出現(xiàn)異常，及時泄壓。462.11.7磺化

磺化是在有機化合物分子中引入磺酸基（–SO3H）的反應。常用的磺化劑有發(fā)煙硫酸、亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、三氧化硫等。陰離子表面活性劑原料十二烷基苯磺酸及氨基苯磺酸等具有磺酸基的化合物及其鹽都是經(jīng)磺化反應生成的。47發(fā)煙硫酸中的SO3含量遠高于98%硫酸，脫水性、氧化性也強于濃硫酸，以發(fā)煙硫酸為磺化劑的磺化反應所具有的危險性與硝化反應類似。用三氧化硫作為磺化劑時，如遇到比硝基苯更易燃的物質時會很快引起著火。

48磺化反應的危險性磺化反應的危險性主要源于磺化劑的強腐蝕性、強氧化性、反應放熱等特性。苯、硝基苯、氯苯等都是常見的原料。由于磺化反應是放熱反應，所以投料順序顛倒、投料速度過快、攪拌不良、冷卻效果不佳等都有可能造成反應溫度升高，使磺化反應變?yōu)槿紵磻?，引起著火或爆炸事故?/p>

492.11.8烷基化

在有機氮、氧、碳等原子上引入烷基（-R）的化學反應稱為烷基化（亦稱烴化）。被引入的烷基可以是甲基（-CH3）、乙基（-C2H5）、丙基（-C3H7）、丁基（-C4H9）等，甚至是十二烷基。常用作烷基化劑的化合物為烯烴、鹵化烴、醇等活潑性有機化合物。如苯胺和甲醇作用制取二甲基苯胺。

50烷基化反應的危險性主要源于被烷基化物質、烷基化劑、催化劑、烷基化產物的高火災爆炸危險性。

烷基化反應一般是按原料、催化劑、烷基化劑次序加料，如果順序顛倒、加料速度過快、停止攪拌則可能發(fā)生劇烈反應，引起跑料。

512.11.9重氮化

重氮化是使芳伯胺變?yōu)橹氐}的反應。通常是把含芳胺的有機化合物在酸性介質中與亞硝酸鈉作用，使其中的胺基（–NH2）轉變?yōu)橹氐èCN＝N–）的化學反應，反應式如下：52重氮化過程中的主要危險性：

①重氮鹽的性質，如重氮鹽酸鹽（C6H5N2Cl）、重氮硫酸鹽（C6H5N2HSO4），特別是含有硝基的重氮鹽，如重氮二硝基苯酚[(NO2)2N2C6H2OH]等，它們在溫度稍高或光的作用下，即易分解，有的甚至在室溫時亦能分解。53②芳胺化合物都是可燃有機物質。③亞硝酸鈉是無機氧化劑，于175℃時分解，能與有機物反應，發(fā)生著火或爆炸。當遇到比其氧化性強的氧化劑時則具有還原性，故遇到氯酸鉀、高錳酸鉀、硝酸銨等強氧化劑時，有發(fā)生著火或爆炸的可能。④在重氮化的生產還程中，若反應溫度過高、亞硝酸鈉的投料過快或過量，均會增加亞硝酸的濃度，加速物料的分解，產生大量的氧化氮氣體，有引起著火爆炸的危險。542.12化工單元操作及其危險性分析

2.12.1加熱操作及其危險性分析

2.12.2冷卻、冷凝、冷凍操作及其危險性分析2.12.3篩分、過濾操作及其危險性分析2.12.4粉碎、混合操作及其危險性分析2.12.5物料輸送操作及其危險性分析2.12.6干燥、蒸發(fā)與蒸餾操作及其危險性分析2.12.7熔融操作及其危險性分析2.12.8加壓、減壓操作及其危險性分析55在原料的預處理過程和反應產物的后處理過程中，物料不發(fā)生化學變化，此類物理過程的操作稱為單元操作。單元操作大致分為動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞（三傳）等三大類。本節(jié)主要介紹加熱、冷卻、冷凝、冷凍、篩分、過濾、粉碎、混合、物料輸送、干燥、蒸發(fā)、蒸餾、熔融、加壓、減壓等典型單元操作及其危險性分析。

56572.12.1加熱操作及其危險性分析

給物料提供熱量是加熱操作的基本含義?？刂七^程中設備內的溫度在預定范圍內，或預定的升溫速度是化工生產的基本操作，往往也是生產能否正常進行的關鍵，加熱操作是控制溫度的重要手段。58加熱方式：

直接火加熱（包括煙道氣加熱）蒸汽或熱水加熱有機載體（或無機載體）加熱余熱換熱電加熱如果物料的溫度在100℃以下，常用熱水或蒸汽作為熱源；100～140℃用過熱蒸汽加熱；超過140℃則用加熱爐直接加熱或用熱載體加熱；超過250℃時，一般用電加熱。余熱換熱一般用于對物料進行預熱，充分利用熱能，以降低生產成本。

596061電磁加熱--注塑機電磁加熱62加熱爐

63圓筒加熱爐6465導熱油加熱爐66危險因素：對于放熱反應，加熱速度過快，則放熱量增加，一旦散熱（降溫）不及時，溫度失控。當加熱溫度接近或超過物料的自燃點時，應采用惰性氣體保護；若加熱溫度接近物料分解溫度，此生產工藝稱為危險工藝，必須設法改進工藝條件，如負壓或加壓操作。

67水蒸汽是最常用的加熱介質，當用高壓蒸汽加熱時，對設備耐壓要求高，需嚴防泄漏或與物料混合，避免造成事故。使用熱載體加熱時，要防止熱載體循環(huán)系統(tǒng)堵塞，熱油噴出，釀成事故。使用電加熱時，電氣設備要符合防爆要求。直接用火加熱危險性最大，溫度不易控制，可能造成局部過熱燒壞設備，引起易燃物質的分解爆炸。68熔融鹽作為加熱介質時，能夠提供比水蒸汽更高的溫度，如果熔融鹽是氧化性物質，例如硝酸鹽和亞硝酸鹽，要特別防范其與設備內可燃物料意外混合。例如在煤焦油下游產品——粗酚的蒸餾分離過程。692.12.2冷卻、冷凝、冷凍操作及其危險性分析

2.12.2.1冷卻

將物料溫度降低，且其過程中沒有相變過程的操作稱為冷卻。換熱器方式使用最為廣泛。一般冷卻水所達到的冷卻效果不能低于0℃；20%濃度的鹽水，其冷卻效果可達0～-15℃；以壓碎的冰或雪與鹽類混合制成冷凍混合物作為冷卻劑時，依其成分不同，冷卻效果可達0～-45℃。7071出水管進水管72過程的危險性冷卻介質不能中斷，否則熱量積累，系統(tǒng)溫度、壓力驟增，引起爆炸。開車時，應先通冷卻介質；停車時，應先停物料，后停冷卻系統(tǒng)。對于凝固點較低的物料，遇冷易變得黏稠甚至凝固，在冷卻時要注意控制溫度，防止物料卡住攪拌器或堵塞設備及管道。

732.12.2.2冷凝

由氣相變?yōu)橐合嗟慕禍剡^程稱為冷凝，冷凝器、冷卻器實質上均屬換熱器。①管式冷凝、冷卻器。常用的有蛇管式、套管式和列管式等。②板式冷凝、冷卻器。常用的有夾套式、螺旋式、平板式、翼片式等。③混合式冷凝、冷卻設備。它包括：填充塔、噴淋式冷卻塔、泡沫冷卻塔、文丘里冷卻器、瀑布式混合冷凝器?；旌鲜嚼淠饔挚煞譃楦墒健袷?；并流式、逆流式、高位式、低位式等。

74冷凝設備所用的冷卻水或被預熱的物料不能中斷，也不能降低流量，否則未冷凝的危險氣體易外逸排空，可能導致燃燒或爆炸。熱量平衡75低溫冷凝機組76列管式冷凝器77水冷凝壓縮機組782.12.2.3冷凍

將原料、反應物、產物降到比水或周圍空氣更低溫度的操作稱為冷凍或制冷。

79圖2-12-1油井伴生氣處理裝置工藝流程圖

天然氣0.15～0.40MPa60～70℃生產井伴生氣及儲油罐揮發(fā)烴分離器流量計分離罐中冷卻器壓縮機后冷器二級壓縮分子篩塔高壓分離器冷箱脫乙烷塔回流罐脫丁烷塔液化氣儲罐乙烷塔頂45℃按密度大小分離塔頂135℃-30℃輕烴管線常溫常壓分離80并聯(lián)制冷機組81目前廣泛使用的冷凍劑是氨。氨在大氣壓下沸點為﹣33.4℃，冷凝壓力不高。它的氣化潛熱和單位質量冷凍能力均遠超過其它冷凍劑，所需氨的循環(huán)量少。它的操作壓力同其它冷凍劑相比也不高。即使冷卻水溫較高時，在冷凝器中也不超過1.6MPa壓力。而當蒸發(fā)器溫度低至﹣34℃時，其壓力也不低于0.1MPa壓力。因此，空氣不會漏入以致防礙冷凍機正常操作。

82液氨制冷機組的危險：主要是泄漏：氨氣的毒性傷人；致人凍傷；燃燒爆炸。832.12.3篩分、過濾操作及其危險性分析

2.12.3.1篩分

將固體顆粒按照粒度（塊度）分級，選取符合工藝或商品要求的粒度，這一操作過程稱為篩分。按篩網(wǎng)形狀分:轉筒式、平板式轉筒式：圓盤式、滾筒式和鏈式平板式：搖動式、簸動式

8485篩分車間86篩分設備8788振動篩分旋轉篩分設備8990篩分操作的危險因素：①產生的粉塵量大、濃度高，人員長期暴露將導致塵肺病。宜設備最大限度地進行密閉；②可燃物質粉塵易發(fā)生粉塵爆炸，要防止產生火花的摩擦與摩擦，選擇適用的防爆電氣（包括開關、電動機、照明燈具等），并注意防止可能的靜電積累；③篩分設備運轉部分要加防護罩，以防鉸傷、擦傷、撞擊等機械傷害；④振動篩會產生噪聲，應采用隔離等消聲措施，保證噪聲不高于85dB(A)。912.12.3.2過濾

利用重力、真空、加壓及離心力等動力，使液體穿過多細孔的濾料（過濾介質），將固體懸浮微粒截留在濾料上。常用的過濾機械有板框壓濾機、密閉加壓葉濾機、回轉真空過濾機、三足式離心機等。過濾操作過程一般包括懸浮液的過濾、濾餅洗滌、濾餅干燥和卸料等四個組成部分。

92板框壓濾機9394葉濾機

9596三足式離心機9798帶蓋的三足離心機99安全注意事項：①轉鼓、蓋子、外殼及底座應用韌性金屬制造；②處理腐蝕性物料，離心機內接觸物料部分需要有耐腐蝕措施；③蓋子應與離心機啟動聯(lián)鎖；④應有限速裝置，在有爆炸危險廠房中，其限速裝置不得因摩擦、撞擊而發(fā)熱或產生火花、有些物料需要靜電接地；⑤離心機開關應安裝在近旁；⑥離心機基座堅固，要有減振裝置。1002.12.4粉碎、混合操作及其危險性分析

2.12.4.1粉碎

采用擠壓、撞擊、研磨、劈裂等方式將大塊物料變成小塊物料的操作稱粉碎；將小塊變成粉末的操作則稱研磨。

101102為保證事故時能快速停車，各類粉碎機必須裝設有緊急制動裝置，必要時可超速停車。破碎裝置周圍的過道寬度必須大于1m。如破碎機安裝在操作臺上，則臺與地面之間高度應在1.5～2m。操作臺必須堅固，沿臺周邊應設高1m的安全護欄。球磨設備必須具有一個帶抽風管的嚴密外殼，防止物料損失和粉塵外逸。如果研磨的物質具有爆炸性，則外殼內部需襯以橡皮或其它柔軟材料，同時尚需采用青銅球，防止碰撞產生火花。1032.12.4.2混合

凡使兩種以上物料相互分散，而達到溫度、濃度以及組成一致的操作，均稱為混合。主要危險在于產生粉塵、機械傷害和觸電；混合可燃粉料，則有爆炸的危險；設備應可靠接地，以導除磨擦產生的靜電，并應在設備上安裝爆破片，同樣混合設備不允許落入金屬物件。進入大型機械攪拌設備檢修屬于進入受限空間作業(yè)，其設備應切斷電源或開關加鎖，絕對不允許任意啟動。

1041052.12.5物料輸送操作及其危險性分析

從原料倉庫、儲罐、氣柜等設施到產成品倉庫甚至是用戶之間，各種原料、中間體、產品以及副產品和廢棄物都需要從一個地方輸送到另一個地方，包括生產設備之間的輸送。所輸送的物料可以是塊狀、粉狀、液體、氣體等形態(tài)，所采用的輸送方式和機械也各異。106為液體提供能量的機械稱為液泵或簡稱為泵，包括離心泵、漩流泵、軸流泵、噴射泵、往復泵、隔膜泵、齒輪泵、螺桿泵等；為氣體供給能量的機械稱為壓縮機或風機，包括軸流式風機、羅茨風機、離心風機、往復式壓縮機等；將密閉空間的氣體抽去，使該空間產生負壓或真空的機械稱為真空泵。

107108109110111112113軸流風機

114羅茨風機115液體輸送的危險因素：用各種泵類輸送可燃液體時，泄漏、產生靜電是主要的危險因素；泄漏——防范措施是管道法蘭及閥門等連接處防范泄漏；靜電——防范措施是管內流速不應超過安全速度，并設置可靠接地。壓縮氣體作動力壓送液體，設備強度足夠；輸送有燃爆性物料時，要采用氮氣、二氧化碳等惰性氣體代替空氣，以防造成燃燒或爆炸。116氣體輸送的危險因素：氣體物料的輸送采用壓縮機。輸送可燃氣體要求壓力不太高時，采用液環(huán)泵比較安全。可燃氣體的管道應經(jīng)常保持正壓，并根據(jù)實際需要安裝逆止閥、水封和阻火器等安全裝置。

117固體輸送的危險因素：固體塊狀和粉狀物料的輸送一般多采用皮帶輸送機、螺旋輸送器、刮板輸送機、鏈斗輸送機、斗式提升機以及氣流輸送等多種方式。輸送設備會造成人身傷害。應對齒輪、皮帶、鏈條等部位采取安裝放護罩、防護網(wǎng)等防護措施。

118粉狀物料的氣流輸送吸送式和壓送式。最易產生故障是系統(tǒng)堵塞，最易出現(xiàn)的事故是由靜電引起的粉塵爆炸。氣流輸送系統(tǒng)應保持良好的嚴密性；其管道材料應選擇導電性材料并有良好的接地，如采用絕緣材料管道，則管外應采取接地措施。輸送速度不應超過該物料允許的流速，粉料不要堆積管內，要及時清理管壁。

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