化工操作与检修安全工程.ppt
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1、2023/11/1,1,5 化工操作与检修安全工程,5.1 化工厂单元操作安全工程5.2 化工检修的安全管理5.3 装置的安全停车与处理5.4 化工检修安全作业规程,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,2,5.1 化工厂单元操作安全工程,1.固体物料的输送固体物料分为块状物料与粉料,在实际生产中多采用皮带输送机、螺旋输送机、刮板输送机、链斗输送机、斗式提升机等机械输送以及气力输送(风送)等多种形式进行输送。有时还可以利用位差,采用密闭溜槽等简单方式进行输送。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,3,(1)机械输送注意事项存在机械危险。输送设备的开、停车存在危险。加强日常
2、维护。(2)风力输送注意事项防止系统堵塞。防止由静电引起的粉尘爆炸。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,4,2.液态物料的输送一般是应用管道输送液体物料。高位的物料可凭借其位能输往低位。若把液体物料由低位输往高位,或沿水平线输送,克服液体自重或流动阻力所 需要的压头,则由泵设备来供给。化工液体种类繁多、性质各异,化工用泵种类较多。通常可分为往复泵、离心泵、旋转泵、流体作用泵四种类型。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,5,泵输送液体注意事项:防止机械伤害。防止泄漏。查看运动部件是否磨损,法兰垫片是否大小合适、老化,以防泄漏。正确地进行流量调节。防止静电。设备和管道应
3、良好接地。选择合适的输送机械。根据流体的物理、化学性质,如腐蚀性、易燃性、杂质等。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,6,3.气体物料的输送 一般是由压缩机压送或成真空泵抽吸通过管道输送气体物料。注意事项:防爆。防静电。防泄漏。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,7,5.1.2 熔融、干燥,1.熔融 常温下是固体的物质在达到一定温度后熔化,成为液态,称为熔融。熔融后物质也是液态,只是在常温下不稳定。熔融操作的主要危险来源于被熔融物料的化学性质、熔融时的黏度、熔融过程中副产物的生成、熔融设备、加热方式以及物料的破碎等方面。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工
4、程,8,(1)熔融物料的性质被熔固体物料本身的危险特性对操作安全有很大影响。例如,碱熔过程中的碱,可使蛋白质变为一种胶状化合物,又可使脂肪变为胶状皂化物质。碱比酸具有更强的渗透能力,且深入组织较快,因此碱对皮肤的灼伤要比酸更为严重。尤其是固碱粉碎、熔融过程中,碱屑或碱液飞溅至眼部,其危险性更大,不仅使眼角膜、结膜立即坏死糜烂,同时向深部渗入,损坏眼球内部,致使视力严重减退甚至失明。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,9,(2)熔融物中的杂质熔融物中的杂质种类和数量对安全操作产生很大的影响。例如,在碱熔过程中,碱和磺酸盐的纯度是该过程中影响安全的最重要因素之一。若碱和磺酸盐中含有无
5、机盐杂质,应尽量除去。否则,其中的无机盐杂质不熔融,并且呈块状残留于反应物内。块状杂质的存在,妨碍反应物的混合,并能使其局部过热、烧焦,致使熔融物喷出,烧伤操作人员。因此必须经常清除锅垢。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,10,(3)物料的黏度能否安全进行熔融,与反应设备中物料的黏度有密切关系。反应物料流动性越好,熔融过程就越安全。为使熔融物具有较大的流动性,可用水将其适当稀释。当苛性钠或苛性钾有水存在时,其熔点就显著降低,从而使熔融过程可以在危险性较小的低温状态下进行。在化学反应中,使用4050的碱液代替固碱较为合理。这样可以免去固碱粉碎及熔融过程。在必须用固碱时,也最好使用
6、片碱。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,11,(4)碱熔设备碱熔设备一般分为常压操作与加压操作两种。常压操作一般采用铸铁锅,加压操作一般采用钢制设备。为了加热均匀,避免局部过热,熔融是在搅拌下进行的。对液体熔融物(如苯磺酸钠)可用桨式搅拌。对于非常黏稠的糊状熔融物可采用锚式搅拌。熔融过程在150350下进行时,一般采用烟道气加热,也可采用油浴或金属浴加热。使用煤气加热时,应注意煤气的泄漏引起爆炸或中毒。对于加压熔融的操作设备,应安装压力表、安全阀和排放装置。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,12,2.干燥指借热能使物料中水分(或溶剂)气化,并由惰性气体带走所生成
7、的蒸气的过程。干燥按操作压强可分为常压和减压干燥;按操作方式可分为间歇式与连续式干燥;按干燥介质类别可划分为空气、烟道气或其他介质的干燥;按干燥介质与物料流动方式可分为并流、逆流和错流干燥。在干燥方法中,间歇式干燥比连续式干燥危险。因为在这类操作过程中,操作人员不但劳动强度大,而且还需在高温、粉尘或有害气体的环境下操作,工艺参数的可变性也增加了操作的危险性。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,13,(1)间歇式干燥严格控制干燥温度。根据具体情况,应安装温度计、温度自动调节装置、自动报警装置以及防爆泄压装置。一切电气设备开关(非防爆的)均应装在室外或箱外。电热设备应与其他设备隔离。
8、干燥室内不得存放易燃物,并要定期清除墙壁积灰。当干燥物料中含有自燃点很低及其他有害杂质时,必须在干燥前彻底清除。利用电热烘箱烘干物料时,若蒸发出可燃气体,应将电热丝完全封闭,箱上加防爆安全门。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,14,(2)连续干燥在洞道式、滚筒式干燥器干燥时,主要应防止产生机械伤害。为此,应有联系信号及各种防护装置。在气流干燥、喷雾干燥、沸腾床干燥以及滚筒式干燥中,防止易燃气体和粉尘同空气混合易达到爆炸极限。防静电。防摩擦产生火花。因此,应严格控制干燥气流风速,并将设备接地。在干燥中注意采取措施,防止易燃物料与明火直接接触。干燥设备上应安装爆破片,并定期清理设备
9、中的积灰和结疤。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,15,(3)真空干燥在真空条件下,易燃液体蒸发速度快,干燥温度可以控制得低一些,从而防止由于高温引起物料局部过热和分解,以降低火灾、爆炸的可能性。当真空干燥后消除真空时,一定要在温度降低后方能放入空气。否则,空气过早放入,有可能引起干燥物着火或爆炸。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,16,5.1.3 蒸发、蒸馏,1 蒸发蒸发是借加热作用使溶液中所含的溶剂不断气化、不断被移除,以提高溶液中溶质浓度,或使溶质析出,即使挥发性溶剂与不挥发性溶质分离的物理操作过程。凡蒸发的溶液皆具有一定特性。例如,溶质在浓缩过程中会有结
10、晶、沉淀和污垢生成,将导致传热效率的降低,并产生局部过热。因此,对蒸发器的加热部分需经常清洗。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,17,对具有腐蚀性溶液的蒸发,尚需考虑设备的腐蚀问题。为了防腐,有些设备或部件需采用特种钢材制造。对于热敏性溶液的蒸发,须考虑温度的控制问题。尤其是溶液的蒸发产生结晶和沉淀,而这些物质又不稳定时,局部过热可使其分解变质或燃烧、爆炸,这时更应注意严格控制蒸发温度。为防止热敏性物质的分解,可采用真空蒸发的方法,降低操作温度。或者使溶液在蒸发器内停留时间(与加热面的接触时间)尽量缩短。例如,采用单程循环、快速蒸发等。,2023/11/1,5 化工操作与检修安
11、全工程,18,2 蒸馏蒸馏是借液体混合物各组分挥发度的不同,使其分离为纯组分的操作。蒸馏操作可分为间歇蒸馏和连续蒸馏。按操作压力可分为常压蒸馏(一般蒸馏)、减压蒸馏(真空蒸馏)和加压蒸馏(高压蒸馏)。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,19,选择合适的蒸发方式。处理难挥发的物料(在常压下沸点150以上)应采用真空蒸馏。处理中等挥发性物料(沸点为100左右),采用常压蒸馏较为适宜。常压下沸点低于30的物料,则应采用高压蒸馏,但应注意设备密闭。注意明火(常压),防止泄漏(高压),防吸入空气(真空)。防堵塞。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,20,消除静电。蒸馏设备应经
12、常检查、维修,认真搞好停车后、开车前的系统清洗、置换,避免发生事故。对易燃易爆物质的蒸馏,厂房要符合防爆要求,有足够的泄压面积,室内电机、照明等电气设备均应采用防爆产品,并且灵敏可靠。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,21,5.1.4 冷却、冷凝、冷冻,1.冷却与冷凝温度降低且无相变的物理操作过程称为冷却。温度降低且发生相变(如气相变为液相)的物理操作过程称为冷凝。注意事项:根据被冷却物料的温度、压力、理化性质以及所要求冷却的工艺条件,正确选用冷却设备和冷却剂。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,22,对于腐蚀性物料的冷却,应选用耐腐蚀材料的冷却设备。如石墨冷却器
13、、塑料冷却器,以及用高硅铁管、陶瓷管制成的套管冷却器、四氟换热器或钛材冷却器等。严格注意冷却设备的密闭性,不允许物料窜入冷却剂中,也不允许冷却剂窜入被冷却的物料中(特别是酸性气体)。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,23,冷却设备所用的冷却水不能中断。开车前首先清除冷凝器中的积液,再打开冷却水,然后才能通入高温物料。为保证不凝性可燃气体安全排空,可充氮保护。检修冷凝、冷却器时,应彻底清洗、置换,切勿带料焊接。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,24,2.冷冻冷冻操作是不断地由低温物体(被冷冻物)取出热量,并传给高温物质(水或空气),以使被冷冻的物料温度降低。热量由
14、低温物体到高温物体这一传递过程是借助于冷冻剂实现的。一般说来,冷冻程度与冷冻操作的技术有关,凡冷冻范围在-100以内的称为冷冻;而在-100-210或更低的温度,则称为深度冷冻或简称深冷。一般常用的压缩冷冻机由压缩机、冷凝器、蒸发器与膨胀阀等四个基本部分组成。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,25,冷冻设备所用的压缩机以氨压缩机为多见,在使用氨冷冻压缩机时应注意如下事项。采用不产生火花的防爆型电气设备。在压缩机出口方向,应于气缸与排气阀间设一个能使氨通到吸入管的安全装置,以防压力超高。为避免管路爆裂,在旁通管路上不装阻气设施。易于污染空气的油分离器应设于室外。采用低温不冻结、且
15、不与氨发生化学反应的润滑油。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,26,制冷系统压缩机、冷凝器、蒸发器以及管路系统,应注意其耐压程度和气密性,防止设备、管路产生裂纹和泄漏。同时要加强安全阀、压力表等安全装置的检查、维护。制冷系统因发生事故或停电而紧急停车时,应注意被冷物料的排空处理。装有冷料的设备及容器,应注意其低温材质的选择,防止金属的低温脆裂。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,27,5.1.5 筛分、过滤,1 筛分筛分是用筛子将固体颗粒度(块度)分级,选取符合工艺要求的粒度的操作过程。物料粒度是通过筛网孔眼尺寸控制的。根据工艺要求还可进行多次筛分,去掉颗粒较大和
16、较小部分而留取中间部分。从安全技术角度出发,筛分操作要注意以下方面:在筛分操作过程中,粉尘如具有可燃性,须注意因碰撞和静电而引起粉尘燃烧、爆炸。如粉尘具有毒性、吸水性或腐蚀性,须注意呼吸器官及皮肤的保护,以防引起中毒或皮肤伤害。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,28,筛分操作是大量扬尘过程,在不妨碍操作、检查的前提下,应将筛分设备最大限度地进行密闭。要注意筛网的磨损和筛孔的堵塞、卡料,以防筛网损坏和混料,或降低筛分效率。筛分设备的运转部分应加防护罩,以防绞伤人体。振动筛会产生高强度的噪声,严重时应采用隔离等消声措施。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,29,2.过
17、滤过滤操作是使悬浮液中的液体在重力、真空、加压或离心力的作用下,通过多孔物料层,而将固体截留下来。工业上应用的过滤器称为过滤机。过滤机按操作方法分为间歇式和连续式。按照过滤推动力的不同分为重力过滤机、真空过滤机、加压过滤机和离心过滤机。,2023/11/1,5 化工操作与检修安全工程,30,注意事项:物料本身的性质。如易燃、易爆、毒性等。设备的特点。连续式比较安全;间歇式过滤机不够安全。加压过滤机,处理有害或有爆炸性气体时,要采用密闭式过滤机,并以压缩空气或惰性气体保持压力。在取滤渣时,应先释放压力。对于离心过滤机,应注意其选材和焊接质量,并应限制其转鼓直径与转速。上悬式离心机,当负荷不均匀时
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