三、化工單元操作(10課時)

1、 3.1 化工單元操作簡介3.2 物料輸送危險特性及安全措施3.3 熔融和干燥危險特性及安全措施3.4 蒸發(fā)和蒸餾危險特性及安全措施3.5 冷卻、冷凝和冷凍危險特性及安全措施3.6 篩分和過濾危險特性及安全措施3.7 粉碎和混合危險特性及安全措施 2021-10-242化工單元操作的特點：化工單元操作的特點：3.1化工單元操作簡介化工單元操作簡介 2021-10-243動量傳遞：流體輸送、沉降、過濾、攪拌動量傳遞：流體輸送、沉降、過濾、攪拌熱量傳遞：加熱、冷卻、冷凝、蒸發(fā)熱量傳遞：加熱、冷卻、冷凝、蒸發(fā)質(zhì)量傳遞：蒸餾、吸收、吸附、萃取質(zhì)量傳遞：蒸餾、吸收、吸附、萃取同時遵循熱質(zhì)傳遞規(guī)律：結晶、

2、干燥同時遵循熱質(zhì)傳遞規(guī)律：結晶、干燥單元操作的分類：單元操作的分類：根據(jù)各單元操作所遵循的基本規(guī)律分類： 2021-10-244 常見單元操作基本原理常見單元操作基本原理單元操作單元操作 目的目的 物態(tài)物態(tài) 原理原理 傳遞過程傳遞過程流體輸送流體輸送 輸送輸送 液或氣液或氣 輸入機械能輸入機械能 動量傳遞動量傳遞 攪拌攪拌 混合或分離混合或分離 氣氣- -液液 輸入機械能輸入機械能 動量傳遞動量傳遞 液液- -液液, ,固固- -液液 過濾過濾 非均相混合物分離非均相混合物分離 氣氣- -固固, ,固固- -液液 尺度不同的截留尺度不同的截留 動量傳遞動量傳遞 沉降沉降 非均相混合物分離非均相

3、混合物分離 氣氣- -固固, ,固固- -液液 密度差引起的密度差引起的 動量傳遞動量傳遞 沉降運動沉降運動 加熱加熱, , 升溫升溫, ,降溫降溫, ,改變改變 氣或液氣或液 利用溫差傳入利用溫差傳入 熱量傳遞熱量傳遞 冷卻冷卻 相態(tài)相態(tài) 或移出熱量或移出熱量 蒸發(fā)蒸發(fā) 溶劑與不揮發(fā)性溶劑與不揮發(fā)性 液液 供熱汽化溶劑供熱汽化溶劑 熱量傳遞熱量傳遞 溶質(zhì)的分離溶質(zhì)的分離 2021-10-245 2021-10-246物料輸送 化工生產(chǎn)過程中，將各種原材料、中間體、產(chǎn)品以及副產(chǎn)品和廢棄物，由前一工序輸往后一工序，或由一個車間輸往另一個車間，以及輸往儲運地點。依據(jù)輸送機械設備；物料形態(tài)分類：u

4、固體物料輸送u 液體物料輸送u 氣體物料輸送 2021-10-247分為固體直接輸送和固體流化輸送 固體直接輸送主要設備皮帶、刮板、鏈斗、螺旋、斗式提升機等固體物料的輸送 2021-10-248通用固定式帶式輸送機通用固定式帶式輸送機 2021-10-249刮板輸送機刮板輸送機 2021-10-2410螺旋輸送機螺旋輸送機 2021-10-2411鏈斗式提升機鏈斗式提升機 2021-10-2412特點：連續(xù)往返運轉(zhuǎn)，可連續(xù)加料，連續(xù)卸載。 (1) 傳動部分 皮帶傳動 皮帶適應輸送物料的性質(zhì)、負荷情況、運轉(zhuǎn)速度及傳動馬力大小。 皮帶要有足夠的強度，膠接應平滑，并要根據(jù)負荷調(diào)整松緊度。 要防止因高

5、溫物料燒壞皮帶，或因斜偏刮擋撕裂皮帶的事故發(fā)生。 皮帶同皮帶輪接觸部位可造成操作者斷肢傷害甚至危及生命安全，應安裝防護罩。 2021-10-2414 齒輪傳動 要求齒輪同齒輪、以及齒輪同齒條、鏈條的很好嚙合嚙合，以及具有足夠的強度。此外，要嚴密注意負荷的均勻，物料的粒度以及混入其中的雜物。防止因卡料而拉斷鏈條、鏈板，甚至拉毀整個輸送設備機架。 對于斗式提升機應有因鏈帶拉斷而墜落的防護裝置。 2021-10-2415 對于鏈斗輸送機還應注意下料器的操作：防止下料過多、料面過高造成鏈帶拉斷；同時注意下料器搖把反轉(zhuǎn)傷人。 對于螺旋輸送器，要注意螺旋導葉與殼體間隙、物料粒度和混入雜物(如鐵筋、鐵塊等)

6、，防止擠壞螺旋導葉與殼體。同樣，齒輪與齒輪、齒條、鏈帶相嚙合的部位，連同它的端面均應采取防護措施，防止發(fā)生人身傷亡事故。 2021-10-2416 軸、聯(lián)軸節(jié)、聯(lián)軸器、鍵及固定螺釘。這些部位表面光滑程度有限、有突起。特別是固定螺釘不準超長，否則在高速旋轉(zhuǎn)中易將人刮倒。因此這些部位要安裝防護罩，并不得隨意拆卸。 2021-10-2417 (2) 輸送設備的開、停車 裝設自動開停和手動開停系統(tǒng)。 事故性故障； 超負荷、超行程停車裝置； 緊急事故停車開關應設在操作者經(jīng)常停留的部位。停車檢修，開關應上鎖或撤掉電源。 對于長距離輸送系統(tǒng)，應安裝開停車聯(lián)系信號(聲、光信號或通話裝置），以及給料、輸送、中轉(zhuǎn)

7、系統(tǒng)的自動聯(lián)鎖裝置或程序控制系統(tǒng)。 2021-10-2418(3) 輸送設備的日常維護。 主要是潤滑、加油和清掃工作，是操作者致傷的主要機會。 安裝自動注油和清掃裝置 2021-10-2419固體直接輸送操作事故應急救援固體直接輸送操作事故應急救援 事故模式理論分析（兩類危險源，流變-突變理論） 中毒事故 1）迅速停車 2）恢復物料密閉狀態(tài) 機械傷害事故 1）設備迅速停車 2）人員的迅速救治 燃爆事故 1）設備迅速停車，斷電 2）根據(jù)物料性質(zhì)，選擇適當滅火劑滅火 2021-10-2420固體流化輸送：氣力輸送(風力輸送) 動力：真空泵或風機產(chǎn)生的氣流動力 (1) 吸送式系統(tǒng) 該系統(tǒng)的風機或真空

8、泵安裝在系統(tǒng)的尾部，靠機泵形成的吸力將空氣與物料一起吸入，經(jīng)分離器將物料與空氣分離，由分離器底部排出?？諝鈩t由除塵器凈化后排入大氣或循環(huán)使用。 2021-10-2421真空泵真空泵在泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪按圖中指示的方向順時針旋轉(zhuǎn)時，水被葉輪拋向四周，離心力的作用使水形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的上部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的下部內(nèi)表面剛好與葉片頂端接觸（實際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度）。此時葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成葉片數(shù)目相等的若干個小腔。如果以葉輪的上部0為起點，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180時小腔的容積由小變

9、大，且與端面上的吸氣口相通，此時氣體被吸入，當吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕；當葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，小腔由大變小，使氣體被壓縮；當小腔與排氣口相通時，氣體便被排出泵外。 2021-10-2422 2021-10-2423 (2) 壓送式系統(tǒng)。 風機是裝在系統(tǒng)的前端，風機啟動后，管道壓力高于大氣壓，從料斗下來的物料通過喉管與空氣混合送至分離器。被分離出的物料經(jīng)卸料器卸出，空氣經(jīng)除塵器凈化后排入大氣。 低壓輸送，0.2MPa以下； 高壓輸送，27MPa之間。 該系統(tǒng)加料器結構復雜，且加料裝置需一定的高度，適宜于長距離輸送。 氣力輸送系統(tǒng)密封性好、物料損失少、構造簡單、操作簡便，易實現(xiàn)自動化且輸送距離遠(

10、達數(shù)百米)。但能量消耗大、管道磨損大，不適于輸送濕度大、易粘結的物料。 氣力輸送系統(tǒng)除設備本身因故障損壞外，應關注系統(tǒng)堵塞和由靜電引起的粉塵爆炸。 2021-10-2425堵塞堵塞：粘性或濕度過高的物料較易在供料處、轉(zhuǎn)彎處粘附管壁造成堵塞；管道連結不同心，有錯偏或焊渣突起等障礙處易堵塞；大管徑長距離輸送管比小管徑短距離輸送管，更易發(fā)生堵塞；輸料管徑突然擴大，物料在輸送狀態(tài)中突然停車易造成堵塞。 2021-10-2426 靜電：靜電：粉料在氣力輸送系統(tǒng)中同管壁摩擦而使系統(tǒng)產(chǎn)生靜電。 粉料輸送應選用導電性材料制造管道，并應有良好的接地，如采用絕緣材料管道，且能產(chǎn)生靜電時，管外應采取接地措施； 應對

11、粉料的粒度、形狀，物料與輸送管道材料的匹配，管道直徑大小問題等進行試驗，優(yōu)選產(chǎn)生靜電小的進行配置； 輸送管道直徑要盡量大些，管路彎曲和變徑應緩慢，彎曲和變徑處要少，管內(nèi)壁應平滑、不要裝設網(wǎng)格之類的部件； 輸送速度不應超過規(guī)定風速值，輸送量不應有急劇的變化； 粉料不要堆積管內(nèi)，要定期使用空氣進行管壁清掃。 2021-10-2428 主要事故形態(tài)是粉塵爆炸 1）停止輸送，防止粉塵進一步進入空氣，形成混合爆炸體系； 2）杜絕環(huán)境中點火源出現(xiàn)，防止次生事故； 3）根據(jù)物料是否具有毒性，進一步采取適當?shù)南聪ぷ?。氣力輸送操作事故預防應急救援氣力輸送操作事故預防應急救援 2021-10-2429液體物料的

12、輸送將液態(tài)物料由低處輸往高處；或由一地輸往另地(水平輸送)；或由低壓處輸往高壓處，以及為保證一定流量克服阻力所需要的壓頭。四類泵設備：往復泵、離心泵、旋轉(zhuǎn)泵、流體作用泵。往復泵 往復泵主要由泵體、活塞(或活柱)和兩個單向活門構成。依靠活塞的往復運動將外能以靜壓力形式直接傳給液態(tài)物料，借以輸送。 2021-10-2430往復泵往復泵 2021-10-2431 蒸汽往復泵是以蒸汽為驅(qū)動力，不用電和其他動力。因此可以避免產(chǎn)生火花，特別適用于輸送易燃液體。當輸送酸性和懸浮液時，選用隔膜往復泵較為安全。因為用耐磨、耐腐蝕的橡膠和特種金屬制成的隔膜將物料與活塞隔開，使其不受損壞。 往復泵開動前，觀其活塞、

13、缸套是否磨損、吸液管上的墊片是否適合法蘭大小，以防泄漏。各注油處應適當加潤滑油。 開車時，將泵體內(nèi)殼充滿水，排除缸中空氣。若出口裝有閥門，必須將出口閥門打開。嚴禁用出口閥門調(diào)節(jié)流量，否則將造成事故。 2021-10-2433離心泵離心泵 離心泵是將機械能通過泵體內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的葉片給液體以動能，再由動能轉(zhuǎn)化成靜壓能，然后排出泵外。由于離心力的作用，使葉輪通道內(nèi)的液體被排出，此時葉輪進口處呈負壓，液體則被吸入。 離心泵在開動前，泵內(nèi)和吸入管必須用液體充滿，或采取其他措施以防氣縛現(xiàn)象發(fā)生。如在吸液管裝單向閥門，使泵在停止工作時，泵內(nèi)液體不致流空，或?qū)⒈弥糜谖胍好嬷?，或采用自引式離心泵都可將泵內(nèi)空氣

14、排盡。使用后放凈泵與管道內(nèi)積液，以防冬季凍壞設備、管道。 在輸送可燃液體時，其管道內(nèi)流速不應大于安全流速，且管道應有可靠地接地措施以防靜電。 2021-10-2435離心泵離心泵 2021-10-2436旋轉(zhuǎn)泵旋轉(zhuǎn)泵 旋轉(zhuǎn)泵同往復泵一樣，同屬于正位移泵。同往復泵的主要區(qū)別是泵中沒有活門，只有在泵中旋轉(zhuǎn)著的轉(zhuǎn)子。它就是依靠旋轉(zhuǎn)時排送液體，留出空間形成低壓將液體連續(xù)吸入和排出。 常見的旋轉(zhuǎn)泵有：齒輪泵、轉(zhuǎn)子泵、螺旋泵、偏心旋轉(zhuǎn)泵和葉片泵等。 2021-10-2437齒輪泵螺桿泵 2021-10-2438 在輸送有爆炸性或燃燒性物料時，要采用氮、二氧化碳等惰性氣體代替空氣，以防造成燃燒或爆炸。 噴射

15、泵系用工作流體流動時發(fā)生靜壓能與動能的相互轉(zhuǎn)換，以吸入和排出液體。此泵壓頭小，效率低，輸送物料會被工作流體稀釋。 對于易燃液體不能采用壓縮空氣壓送。因為空氣與易燃液體蒸氣混合，可形成爆炸性混合物，且有產(chǎn)生靜電的可能。 2021-10-2439 旋轉(zhuǎn)泵的流量僅與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速有關，用改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速或裝回流支路調(diào)節(jié)流量,幾乎不隨壓強而變化，較往復泵更均勻。旋轉(zhuǎn)泵壓頭大、流量小，因為它無活門，故宜輸送粘度大的液體，如油類物料等。除特殊結構外，由于縫隙小不宜輸送含固體的懸浮液。耐腐蝕材料制造的轉(zhuǎn)子泵，則可用于輸送腐蝕性流體。 旋轉(zhuǎn)泵結構簡單、緊湊、操作可靠，管理和使用方便，且轉(zhuǎn)速較高可與電動機直接

16、相聯(lián)，因此常用于化工生產(chǎn)。 2021-10-2440流體運動作用泵流體運動作用泵 這類泵的特點為無活動部分。液體物料的輸送主要靠空氣的壓力，或運動著的流體本身。這類泵無活動部分且結構簡單，可襯以耐酸或耐腐蝕材料。 2021-10-2441噴射泵噴射泵 液態(tài)物料輸送危險控制要點液態(tài)物料輸送危險控制要點 (1)輸送易燃液體宜采用蒸氣往復泵。如采用離心泵，則泵的葉輪應脯色金屬制造，以防撞擊產(chǎn)生火花。設備和管道均應有良好的接地，以防靜電引起火災。由于采用虹吸和自流的輸送方法較為安全，故應優(yōu)先選擇。 (2)對于易燃液體，不可采用壓縮空氣壓送，因為空氣與易燃液體蒸氣混合，可形成爆炸性混合物，且有產(chǎn)生靜電的

17、可能。對于閃點很低的可燃液體，應用氮氣或二氧化碳等惰性氣體壓送。閃點較高及沸點在130以上的可燃液體，如有良好的接地裝置，可用空氣壓送。 (3) 臨時輸送可燃液體的泵和管道(膠管)連接處必須緊密、牢固，以免輸送過程中管道受壓脫落漏料而引起火災。 (4) 用各種泵類輸送可燃液體時，其管道內(nèi)流速不應超過安全速度，且管道應有可靠的接地措施，以防靜電聚集。同時要避免吸入口產(chǎn)生負壓，以防空氣進入系統(tǒng)導致爆炸或抽癟設備。 2021-10-2445氣體物料的輸送氣體與液體不同之處是氣體具可壓縮性，因此在其輸送過程中，當氣體壓強發(fā)生變化，其體積和溫度也隨之變化。往復壓縮機利用氣缸內(nèi)活塞的往復運動，使氣體壓縮。

18、旋轉(zhuǎn)壓縮機利用機殼中一個或兩個轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，與機殼間間歇地形成一種密閉的空間將氣體吸入。在連續(xù)旋轉(zhuǎn)時，空間縮小將氣體壓縮，最后排入壓出導管 2021-10-2446旋轉(zhuǎn)壓縮機旋轉(zhuǎn)壓縮機 2021-10-2447 壓縮機氣缸、貯氣罐以及輸送管路要有足夠的強度。要安裝壓力表和安全閥(或爆破片)，還可安裝壓力超高報警器、自動調(diào)節(jié)裝置或壓力超高自動停車裝置。壓縮機在運行中不能中斷潤滑油和冷卻水，但冷卻水不能進入氣缸，以防發(fā)生水錘。 氧壓機嚴禁與油類接觸，一般采用含10以下甘油的蒸餾水作為潤滑劑，水的含量應以氣缸壁充分潤滑而不產(chǎn)生水錘為準(80100滴/分鐘)。氣體抽送、壓縮設備上的墊圈易損壞漏氣，應

19、經(jīng)常檢查及時修換。 2021-10-2449 可燃氣體的輸送管道，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。易燃氣體、液體管道不允許同電纜一起敷設。而可燃氣體管道同氧氣管一同敷設時，氧氣管道應設在旁邊，并保持250毫米的凈距。管內(nèi)可燃氣體流速不應過高。管道應良好接地。以防止靜電引起事故。對于易燃、易爆氣體或蒸氣的抽送、壓縮設備的電機部分，應采用防爆型。否則，應穿墻隔離設置。 2021-10-2450氣體輸送事故預防氣體輸送事故預防 形成爆炸性混合物 由于設備老化，年久失修，可燃性氣體通過缸體連接處、吸、排氣閥門、軸封處、設備和管道的法蘭焊口和密封等缺陷部位泄漏，或設備外

20、殼局部腐蝕穿孔、疲勞斷裂等，導致高壓可燃性氣體噴出，與空氣形成爆炸性氣體混合物，遇火源引起空間的爆炸或火災。 壓縮之前的設備發(fā)生故障或停電、誤操作等事故，而壓縮輸送設備未能及時隨之停車，使其入口處發(fā)生抽負現(xiàn)象，較輕時使管道抽癟，嚴重時致使空氣從不嚴密處進入設備系統(tǒng)內(nèi)部，形成爆炸性氣體混合物。此時如果在操作維護或檢修過程中操作不當或檢修不合理，達到爆炸極限濃度的混合物遇到火源或經(jīng)壓縮升溫增壓，就會發(fā)生異常激烈燃燒甚至引起爆炸事故。 2021-10-2452設備內(nèi)溫度超高導致危險 氣體經(jīng)壓縮后溫度會迅速提高，如果設備內(nèi)循環(huán)冷卻水水質(zhì)差，冷卻效果不好，冷卻系統(tǒng)不能有效地運行，會使設備內(nèi)溫度過高。高溫

21、會使?jié)櫥驼扯冉档停苿訚櫥饔?，使設備的運行部件摩擦加劇，進一步造成設備內(nèi)溫度超高；同時，高溫能使某些介質(zhì)發(fā)生聚合、分解以至自燃引起火災。 2021-10-2453產(chǎn)生積炭發(fā)生燃燒爆炸 壓縮機的氣缸潤滑油是一種可燃物，呈懸浮狀存在的潤滑油分子在高溫高壓條件下被氧化，特別是附著在排氣閥、排氣管道灼熱金屬壁面上的油膜，氧化性更為加劇，生成酸、瀝青及其他化合物。它們與氣體中的粉塵、機械摩擦產(chǎn)生的金屬微粒結合在一起，在氣缸蓋、活塞杯槽、氣閥、排氣管道、緩沖罐、油水分離器和儲氣罐中沉積下來形成積炭。 預防：氣缸滑潤油選擇不當、潤滑油牌號不符、加油量過多、油質(zhì)不佳、會使氣體溫度劇升；或系統(tǒng)混入鐵銹等雜質(zhì)

22、，導致發(fā)熱；或過濾器污垢嚴重，吸入氣體含塵量大等。 積炭危險性：一種易燃物，在高溫過熱、意外機械撞擊、氣流沖擊電器短路、外部火災等引燃條件下都有可能燃燒。積炭燃燒后產(chǎn)生大量的一氧化碳，當壓縮機系統(tǒng)中一氧化碳的含量達到1575時就會發(fā)生爆炸，在爆炸的瞬時釋放出大量熱量并產(chǎn)生強烈的沖擊波；由于氣體的壓力和溫度急劇升高，燃燒產(chǎn)物的急速膨脹，沖擊波沿壓縮氣體流動方向傳播蔓延，引起壓縮機的爆炸。 2021-10-2456氣體帶液造成壓力升高 由于壓縮機氣缸的余隙很小，而液體是不可壓縮的，大量油水或其他液體進入氣缸之內(nèi)，會造成很高的壓力，呈現(xiàn)“液擊”現(xiàn)象，使設備損壞，導致可燃氣體泄漏。 2021-10-2

23、457案例 2007年遼寧鋼水包整體脫落事故 2007年4月18日7時45分左右，遼寧鐵嶺市清河特殊鋼有限公司發(fā)生鋼水包整體脫落事故，裝有噸鋼水的鋼包整體平移到鑄錠臺上方時突然滑落，鋼水傾瀉，沖進車間內(nèi)5米遠的一個房間，造成正在交接班的人全部死亡，另有人受傷。直接經(jīng)濟損失866.2萬元。 2021-10-2459熔融熔融 背景： 在化工生產(chǎn)中，常常需將某些固體物料(如苛性鈉、苛性鉀等)熔融之后進行化學反應。 主要危險性：來源于被熔融物料的化學性質(zhì)、固體質(zhì)量，熔融時的粘稠程度、熔融中副產(chǎn)物的生成、熔融設備、加熱方式以及被熔物料的破碎等方面。 1 1 熔融物料的危險性質(zhì)熔融物料的危險性質(zhì) 如堿熔過

24、程中的堿，它可使蛋白質(zhì)變?yōu)槟z狀堿蛋的化合物，又可使脂肪變?yōu)槟z狀皂化物質(zhì)。所以堿比酸具有更強的滲透能力，且深入組織較快，因此堿灼傷要比酸灼傷更為嚴重。尤其在固堿粉碎、熔融過程中，堿屑或堿液飛濺至眼部其更具危險性，不僅使眼角膜、結膜立即壞死糜爛，同時向深部滲入損壞眼球內(nèi)部，致使視力嚴重減退、失明或眼球萎縮。 2021-10-24612 2 熔融物的雜質(zhì)熔融物的雜質(zhì) 在堿熔過程中，堿和磺酸鹽的純度是該過程中影響安全的最重要因素之一。假如堿和磺酸鹽中含有無機鹽雜質(zhì)，應盡量除去。否則，其無機鹽雜質(zhì)不熔融、而是呈塊狀殘留于反應物內(nèi)，塊狀雜質(zhì)的存在，妨礙反應物質(zhì)的混合，并能使其局部過熱、燒焦，致使熔融物噴出

25、燒傷操作人員。因此必須經(jīng)常消除鍋垢。 2021-10-2462 3 3 物質(zhì)的粘稠程度物質(zhì)的粘稠程度 反應物質(zhì)流動性越大，熔融過程就越安全。 為使熔融物具有較大的流動性，可用水將堿適當稀釋。當苛性鈉或苛性鉀有水存在時，其熔點就顯著降低，從而使熔融過程可以在危險性較小的低溫下進行。 2021-10-2463 4 4 融熔設備融熔設備 兩種：常壓操為鑄鐵鍋；加壓操作為鋼制設備。 在攪拌下進行的，使之加熱均勻，以免局部過熱。對液體熔融物可用槳式攪拌。對于非常粘稠的糊狀熔融物，則可采用錨式攪拌。 熔融過程是在150350下進行，一般采用煙道氣加熱，也可采用油浴或金屬浴加熱。使用煤氣加熱，應注意煤氣的泄

26、漏引起爆炸或中毒。 對于加壓熔融的操作設備，應安裝壓力表、安全閥和排放裝置。 2021-10-2464熔鹽爐熔鹽爐 熔鹽是由硝酸鉀（KNO3）、亞硝酸鈉（NaNO2）及硝酸鈉（NaNO3）的混合物。熱載體爐將粉狀的熔鹽加熱到熔點142以上，使其在熔融流動狀態(tài)下循環(huán)使用。最高工作溫度可達600的高溫。 將粉狀的深鹽放入熔融糟，通過糟內(nèi)安裝的高壓蒸汽加熱管或電加熱管進行加熱融化，直加熱到糟內(nèi)的熔鹽的粘度可以用循環(huán)泵打循環(huán)，使整個系統(tǒng)成為流動可循環(huán)狀態(tài)后，泵送到熱載體爐進一步循環(huán)升溫，達到可以使用的溫度。 2021-10-2465熔鹽爐熔鹽爐 2021-10-2466案例案例山東魏橋創(chuàng)業(yè)山東魏橋創(chuàng)業(yè)

27、“8.19”鋁液外溢鋁液外溢爆炸重大事故爆炸重大事故 2007年8月19日20時10分左右，位于山東省濱州市鄒平縣境內(nèi)的山東魏橋創(chuàng)業(yè)集團下屬的鋁母線鑄造分廠發(fā)生鋁液外溢爆炸重大事故，造成16人死亡、59人受傷(其中13人重傷)，初步估算事故直接經(jīng)濟損失665萬元。這起事故是多年來有色行業(yè)鋁液外溢爆炸造成的罕見重大傷亡事故，經(jīng)濟損失慘重，社會負面影響較大，教訓十分深刻。 2021-10-2468事故原因事故原因 直接原因：8月19日1600山東魏橋創(chuàng)業(yè)集團所屬鋁母線鑄造分廠生產(chǎn)乙班接班組織生產(chǎn)，當班在崗人員27人，因鋁母線鑄造機的結晶器漏鋁，崗位工人堵住混合爐爐眼后停止鑄造工作。至19時45分左

28、右，混合爐的爐眼出現(xiàn)跑鋁，鋁液溢出流槽流到地面，并有部分鋁液流回水坑內(nèi)，熔融鋁液與水發(fā)生反應形成大量水蒸氣，體積急劇膨脹，能量大量聚集無法釋放發(fā)生劇烈爆炸。 事故發(fā)生后，現(xiàn)場的應急處置存在不當。當班人員發(fā)現(xiàn)漏鋁后，20分鐘左右未處理好，當班人員不但未撤離，反而更多人員涌入，這也是導致事故傷亡擴大的重要原因。 2021-10-2470干燥干燥 在化工生產(chǎn)中，將固體與液體分離可采用過濾的方法。要進一步除去固體中的液體就得采用干燥的方法。分類 壓強：常壓和減壓干燥； 干燥方式：間歇式與連續(xù)式干燥； 干燥介質(zhì)：空氣、煙道氣或其他； 干燥介質(zhì)與物料流動方式：并流、逆流和錯流干燥。 并流：沿傳熱面平行而同

29、向的流動。 逆流：沿傳熱面平行而反向的流體。 錯流：兩種流體的流向垂直交叉。 干燥設備分類： 間歇式常壓干燥器，如箱式干燥器； 間歇式減壓干燥器，如減壓干燥廚、附有攪拌器的減壓干燥器； 連續(xù)式常壓干燥器； 連續(xù)式減壓干燥器，如減壓滾筒式干燥器等。 2021-10-2473 1 間歇式干燥 間歇式干燥，物料大部分靠人力輸送，熱源采用熱空氣自然循環(huán)或鼓風機強制循環(huán)。溫度較難控制，易造成局部過熱物料分解，引起火災或爆炸。干燥過程中散發(fā)出來的易燃蒸氣或粉塵同空氣混合達到爆炸極限，遇明火、熾熱表面和高溫即燃燒爆炸。 因此，在干燥過程中，應嚴格控制干燥溫度。根據(jù)具體情況，安裝溫度計、溫度自動調(diào)節(jié)裝置、自動

30、報警裝置以及防爆泄壓裝置。上述裝置必須有專人負責，保證靈敏好用。 2021-10-2474 一切非防爆的電氣設備開關均應裝在室外或箱外。電熱設備應搞好隔離措施。干燥室內(nèi)不得存放易燃物，并要定期清除墻壁積灰。 干燥物料中含有自燃點很低及其他有害雜質(zhì)，必須在烘烤前徹底消除。 利用電熱烘箱烘物料能蒸發(fā)出可燃氣體時，應將電熱絲完全封閉，箱上加防爆安全門。 2021-10-2475 2 連續(xù)干燥 連續(xù)干燥采用機械化操作，干燥過程連續(xù)進行，因此物料過熱的危險性較小，且操作人員脫離了有害環(huán)境，所以連續(xù)干燥較間歇干燥為安全。在洞道式、滾筒式干燥器干燥時，主要防止機械傷害。為此，應有聯(lián)系信號及各種防護裝置。 在

31、氣流干燥、噴霧干燥、沸騰床干燥以及滾筒式干燥中，多以煙道氣、熱空氣為干燥熱源。干燥過程中所產(chǎn)生的易燃氣體和粉塵同空氣混合易達到爆炸極限。在氣流干燥中，物料由于迅速運動相互激烈碰撞、磨擦易產(chǎn)生靜電。滾筒干燥中的刮刀有時同滾筒壁摩擦產(chǎn)生火花，這些都是很危險的。 2021-10-2477 因此應嚴格控制干燥氣流風速，并將設備接地；對于滾筒干燥應適當調(diào)整刮刀與筒壁間隙，并將刮刀牢牢固定，或采用有色金屬材料制造刮刀，以防產(chǎn)生火花。用煙道氣加熱的滾筒式干燥器，應注意干燥的均勻，不可斷料，滾筒不可中途停止運轉(zhuǎn)。如有斷料或停轉(zhuǎn)應切斷煙道氣并通氮。 在干燥中注意采取措施，防止易燃物料與明火直接接觸。干燥設備上應

32、安裝爆破片，并定期清理設備中的積灰。 2021-10-2478 3 真空干燥 在干燥易燃、易爆的物料時，最好采用連續(xù)式或間歇式真空干燥比較安全。因為在真空條件下，易燃液體蒸發(fā)速度快、并且干燥溫度可適當控制低一些，從而防止由于高溫引起物料局部過熱和分解。因此，大大降低了火災、爆炸危險性。 當真空干燥后消除真空時，一定要使溫度降低后方能放入空氣。否則，空氣過早放入，會引起干燥物著火或爆炸。 事故案例河南某制藥廠過氧化苯甲酰干燥器爆炸事事故案例河南某制藥廠過氧化苯甲酰干燥器爆炸事故分析故分析 一、事故概況及經(jīng)過 1991年12月6日14時15分，某制藥廠一分廠干燥器內(nèi)烘干的過氧化苯甲酰發(fā)生化學分解強

33、力爆炸，死亡4人，重傷1人，輕傷2人，直接經(jīng)濟損失15萬元。 該廠的最終產(chǎn)品是面粉改良劑，過氧化苯甲酰是主要配入藥品。這種藥品屬化學危險物品，遇過熱、摩擦、撞擊等會引起爆炸，為避免外購運輸中發(fā)生危險，故自已生產(chǎn)。 1991年12月4日8時，工藝車間干燥器烘干第五批過氧化苯甲酰105公斤。按工藝要求，需干燥8個小時，至下午停機。由化驗室取樣化驗分析，因含量不合格，需再次干燥。次日9時，將干燥不合格的過氧化苯甲酰裝進干燥器。恰遇5日停電，一天沒開機。6日上午8時，當班干燥工馬某對干燥器進行檢查后，由干燥工苗某和化驗員胡某二人去鍋爐房通知鍋爐工楊某送熱汽，又到制冷房通知王某開真空，后胡、苗二人又回到

34、干燥房。9時左右，張某喊胡其去化驗。下午2時停抽真空，在停抽真空后15分鐘左右，干燥器內(nèi)的干燥物過氧化苯甲酰發(fā)生化學爆炸，共炸毀車間上下兩層5間、粉碎機1臺、干燥器1臺，定干燥器內(nèi)蒸汽排管在屋內(nèi)向南移動約3米，外殼撞倒北墻飛出85米左右，樓房倒塌，造成重大人員傷亡。 二、事故原因分析 1第一分蒸汽閥門沒有關，第二分蒸汽閥門差一圈沒關嚴，顯示第二分蒸汽閥門進汽量的壓力表是01MPa。據(jù)此判斷干燥工馬某、苗某沒有按照干燥器安全操作法要求“在停機抽真空之前，應提前一個小時關閉蒸汽”的規(guī)定執(zhí)行。在沒有關嚴兩道蒸汽閥門的情況下，下午2點通知停抽真空，造成停抽后干燥內(nèi)溫度急劇上升，致使干燥物過氧化苯甲酰因

35、遇過熱引起劇烈分解發(fā)生爆炸。 2該廠在試生產(chǎn)前對其工藝設計、生產(chǎn)設備、操作規(guī)程等未按化學危險物品規(guī)定報經(jīng)安全管理部門鑒定驗收。 3該廠用的干燥器是仿照某制藥廠的干燥器自制的，該干燥器適用于干燥一般物品，但干燥化學危險物品過氧化苯甲酰就不一定適用。 2021-10-2482蒸發(fā)蒸發(fā) 蒸發(fā)是借加熱作用使溶液中所含溶劑不斷氣化、不斷被除去，以提高溶液中溶質(zhì)濃度，或使溶質(zhì)析出，即使揮發(fā)性溶劑與不揮發(fā)性溶質(zhì)分離揮發(fā)性溶劑與不揮發(fā)性溶質(zhì)分離的物理操作過程的物理操作過程。 蒸發(fā)按其操作壓力可分為常壓蒸發(fā)，加壓蒸發(fā)和減壓蒸發(fā)(真空蒸發(fā))。按蒸發(fā)所需熱量的利用次數(shù)可分為單效蒸發(fā)和多效蒸發(fā)。 2021-10-24

36、83 蒸發(fā)器一般由加熱室和蒸發(fā)室兩部分組成。所依據(jù)溶液循環(huán)原理可分為： (1) 溶液在設備內(nèi)的循環(huán)是在加熱情況下，由于各部分溶液比重的不一致，以及蒸氣流在運動過程中帶動液體運動，使溶液得以循環(huán)的蒸發(fā)器稱為自然循環(huán)蒸發(fā)器。 (2)在處理高粘度、易結垢或易結晶的溶液時溶液在設備內(nèi)的循環(huán)主要是依靠外界加入動力所導致的強制運動，這種蒸發(fā)器稱為強制循環(huán)蒸發(fā)器。 2021-10-2484自然循環(huán)蒸發(fā)器自然循環(huán)蒸發(fā)器 2021-10-2485 2021-10-2486 溶質(zhì)在濃縮過程中有結晶、沉淀和污垢生成的可能性。這些將導致傳熱效率的降低，并產(chǎn)生局部過熱。對加熱部分需經(jīng)常清洗。 對具有腐蝕性溶液的蒸發(fā)，考

37、慮設備的腐蝕問題。為了防腐，有的設備需要采用特種鋼材制造。 對于熱敏性溶液的蒸發(fā)，考慮溫度的控制問題，特別是由于溶液的蒸發(fā)產(chǎn)生結晶和沉淀，而這些物質(zhì)又是不穩(wěn)定的，局部過熱可使其分解變質(zhì)或燃燒、爆炸，則更應注意嚴格控制蒸發(fā)溫度。 為防止熱敏性物質(zhì)的分解，可采用真空蒸發(fā)的方法，降低蒸發(fā)溫度?；蛘呤谷芤涸谡舭l(fā)器內(nèi)停留時間和與加熱面接觸時間盡量縮短。例如，采用單程循環(huán)、高速蒸發(fā)等等。 某氧化鋁廠蒸發(fā)車間燙傷事件某氧化鋁廠蒸發(fā)車間燙傷事件 2006年7月7日早8時，某氧化鋁廠蒸發(fā)車間清理班檢修人員正在更換蒸發(fā)組蒸發(fā)器管道考克閘門。 8時40分，操作工人將老蒸發(fā)組蒸發(fā)器停下后進行水洗。 9時30分，檢修作

38、業(yè)負責人石某帶領檢修人員霍某到現(xiàn)場查看需要清理和更換的考克閘門，到現(xiàn)場后兩人對考克閘門進行了初步清理，但考克閘門沒有清理到位。2021-10-2488 某氧化鋁廠蒸發(fā)車間燙傷事件某氧化鋁廠蒸發(fā)車間燙傷事件 9時45分，工段長鄭某得知老蒸發(fā)組蒸發(fā)器水洗快結束了，便安排車間工作票簽發(fā)人簽發(fā)設備檢修、清理作業(yè)安全交底、確認綜合工作票(以下簡稱工作票)，并通知檢修班人員前去辦理工作票現(xiàn)場確認手續(xù)，而此時石某于9時40分再次帶領檢修人員霍某到現(xiàn)場清理考克閘門。9時50分，清理班班長王某接到辦理檢修確認手續(xù)任務后，沒有見到石某，自己就接收了工段簽發(fā)的工作票，和崗位操作人員任某一起到生產(chǎn)現(xiàn)場去辦理安全確認手

39、續(xù)。此時，檢修人員石某和霍某已在檢修現(xiàn)場開始工作，兩人已打開了考克閘門，在拆卸考克閘門內(nèi)芯時，蒸發(fā)器管道內(nèi)未放完的熱水突然噴出，將檢修人員石某腿部和腳部燙傷。2021-10-2489 直接原因： 1、蒸發(fā)器水洗過程沒有完全結束，管道內(nèi)熱水沒有完全放完，存有熱水，埋下了事故隱患，是本次事故發(fā)生的直接原因。 2、檢修人員石某在未接到工作票和未到崗位確認熱水是否放完的情況下，就帶領霍某到現(xiàn)場清理考克，違反了氧化鋁廠檢修清理“四聯(lián)單”實施辦法(以下簡稱實施辦法)第五條第四款“現(xiàn)場作業(yè)之前，檢修人員必須持四聯(lián)單和相關人員一起到現(xiàn)場安全確認，通過看、聽、敲、摸等多種方法進行確認(料、汽、水、風是否采取隔離

40、措施加插板或斷開)”之規(guī)定和分廠安全操作及設備檢修清理安全規(guī)程中蒸發(fā)器清理工安全細則第2條“到崗位上清理蒸發(fā)器、疏通管道、更換考克閘門時，必須首先和崗位人員聯(lián)系，允許后方能進行工作”的規(guī)定，屬于嚴重的違章作業(yè)，這是造成本次人身傷害事故的直接原因，也是本次事故的主要原因。2021-10-2490 間接原因： 1、檢修人員在未接到“四聯(lián)單”任務的前提下，就開始了作業(yè)，暴露出車間在日常安全管理上規(guī)章制度執(zhí)行不力，特別是在檢修工作票的執(zhí)行上不嚴格。 2、檢修班班長王某，在接到辦理安全確認的工作任務后，沒有找到檢修工作負責人石某，自己就代替了石某前去辦理確認手續(xù)，而對石某的去向沒有過多考慮，暴露出車間在

41、檢修規(guī)章制度方面對“檢修負責人、檢修方接受人和安全確認人”規(guī)定不明確。 3、檢修人員的安全意識和自我保護意識不強，在未接到檢修工作票的情況下就開始工作，對存在的隱患和可能發(fā)生的事故認識不足，在檢修過程當中沒有執(zhí)行“無料當有料對待”的檢修要求，站位不當，存在僥幸心理。2021-10-2491 2021-10-2492蒸餾蒸餾 蒸餾是借液體混合物各組分揮發(fā)度的不同，使其分離為純組分的操作。 常壓蒸餾(一般蒸餾，物料在常壓下沸點100左右)； 減壓蒸餾(真空蒸餾，物料在常壓下沸點150以上)； 加壓蒸餾(高壓蒸餾，物料在常壓下沸點低于30)； 特殊蒸餾。如蒸汽蒸餾，萃取蒸餾、恒沸蒸餾和分子蒸餾等等。

42、 用于蒸餾的設備稱為蒸餾塔。蒸餾塔按其塔板結構可分為填料塔、篩板塔、浮閥塔，泡罩塔、舌形塔、哨旋塔以及管式塔等多種形式塔器。 2021-10-2494 2021-10-2495 2021-10-2496 常壓蒸餾 在常壓蒸餾中應注意，易燃液體的蒸餾不能采用明火作熱源，而應采用水蒸汽或過熱水蒸汽加熱較為安全。 對于蒸餾腐蝕性液體，應防止塔壁、塔盤腐蝕，使易燃液體或蒸氣逸出，遇明火或灼熱的爐壁而產(chǎn)生燃燒。 對于蒸餾自燃點很低的液體，應注意蒸餾系統(tǒng)的密閉，防止因高溫泄漏遇空氣而自燃。 2021-10-2497 對于高溫的蒸餾系統(tǒng)，應防止冷卻水突然漏入塔內(nèi)。否則水迅速汽化致使塔內(nèi)壓力突然增高而將物料沖

43、出或發(fā)生爆炸。開車前應將塔內(nèi)和蒸汽管道內(nèi)的冷凝水放盡，然后使用。 在常壓蒸餾系統(tǒng)中，還應注意防止管道被凝固點較高的物質(zhì)凝結堵塞，使塔內(nèi)壓力增高而引起爆炸。 冷凝器中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后部系統(tǒng)溫度增高，或竄出遇明火而引燃。 2021-10-2498真空蒸餾(減壓蒸餾) 對于沸點較高、而在高溫下蒸餾時又能引起分解、爆炸或聚合的物質(zhì)，采用真空蒸餾較為合適。如硝基甲苯在高溫下易分解爆炸，而苯乙烯在高溫下則易聚合，類似這類物質(zhì)的蒸餾，必須采用真空蒸餾的方法降低液體的沸點，借以降低蒸餾溫度，確保其安全。 密閉性：設備中溫度很高，一旦吸入空氣，對于某些易爆物質(zhì)(硝基化合

44、物)有引起爆炸或著火的危險。所用真空泵應安裝單向閥。 2021-10-2499 當易燃易爆物質(zhì)蒸餾完畢，待其蒸餾鍋冷卻，充入氮氣后，再停止真空泵運轉(zhuǎn)。以防空氣進入熱的蒸餾鍋引起燃燒或爆炸。 真空蒸餾應注意其操作順序。先打開真空活門，然后開冷卻器活門，最后打開蒸汽閥門。否則，物料會被吸入真空泵、并引起沖料，使設備受壓甚至產(chǎn)生爆炸。真空蒸餾易燃物質(zhì)的排氣管應通至廠房外，管道上應安裝阻火器。 2021-10-24100 加壓蒸餾 在加壓蒸餾中，氣體或蒸氣更容易從裝置的不嚴密處泄漏，極易造成燃燒、中毒的危險。因此，設備應嚴格地進行氣密性和耐壓試驗檢查。并應安裝安全閥和溫度、壓力調(diào)節(jié)、控制裝置，嚴格控制

45、蒸餾溫度與壓力。在石油產(chǎn)品的蒸餾中，應將安全閥的排氣管與火炬系統(tǒng)相接。安全閥起跳即可將物料排入火炬燒掉。 2021-10-24101 系統(tǒng)的靜電消除。特別是苯、丙酮、汽油等不易導電液體的蒸餾，更應將蒸餾設備、管道良好接地。室外蒸餾塔應安裝可靠的避雷裝置。蒸餾設備應經(jīng)常檢查、維修，認真搞好停車后、開車前的系統(tǒng)清洗、置換，避免發(fā)生事故。 對易燃易爆物質(zhì)的蒸餾，廠房要符合防爆要求，有足夠的泄壓面積，室內(nèi)電機、照明等電氣設備均應符合場所的防爆要求。 2021-10-24102案例案例 某年10月22日20時15分，某助劑廠酒精蒸餾釜因超壓發(fā)生爆炸，造成4人死亡，3人重傷。 該廠某車間酒精蒸餾的工藝過程

46、，是把生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢酒精(主要是水、酒精和少量氯化芐等的混合液)回收，再用于生產(chǎn)。 其工藝過程是：將母渣(廢酒精)儲罐中的母液抽至酒精蒸餾釜，關閉真空閥并打開蒸餾釜出料閥，使釜內(nèi)呈常壓狀，然后開啟蒸汽升溫，并將冷凝塔塔下冷卻水打開。待釜內(nèi)母液沸騰時，及時控制進汽量，保持母液處于沸騰狀態(tài)。餾出的酒精蒸氣經(jīng)冷凝塔凝結為液態(tài)經(jīng)出料閥流出。通過釜上的視鏡看母液下降的位置是否趨于蒸完。 酒精蒸餾釜容積為20000 L，夾套加熱工作壓力為0.25 MPa (額定壓力為0.6 MPa)，事故前夾套蒸汽壓力估算為0.5 MPa左右。酒精蒸餾釜釜體與釜蓋由46個橄欖螺栓連接，其破壞強度為1.38x10620

47、.3x106 N。當時釜內(nèi)有約1 m3(789.3 kg)的酒精，當夾套蒸汽壓力達0.5MPa、釜內(nèi)酒精蒸氣作用力為172x106N時，便可把釜蓋炸開(查當班鍋爐送汽壓力為0.85MPa)。 2021-10-24105 原因： 酒精蒸餾釜出料閥沒有開啟是造成這起事故的直接原因。由于出料閥未打開，當開通蒸汽升溫后酒精蒸發(fā)，使蒸餾釜從常壓狀態(tài)變?yōu)槭軌籂顟B(tài)；當釜內(nèi)酒精蒸氣壓力超過釜蓋螺栓的密封力時，將釜蓋沖開，大量酒精蒸氣沖出后與空氣迅速混合，形成爆炸混合物，遇火源瞬間發(fā)生化學爆炸。 2021-10-24106熱源熱源(1) 直接火加熱 處理易燃、易爆物質(zhì)時，直接火加熱危險性最大。溫度不易控制，可能

48、造成局部過熱燒壞設備。由于加熱不均勻易引起易燃液體蒸氣的燃燒爆炸。所以，在處理易燃易爆物質(zhì)時，一般不采用此法。當使用該法時應注意：將加熱爐門同加熱設備間用磚墻完全隔離，不使廠房內(nèi)存在明火。 加熱鍋內(nèi)殘渣應經(jīng)常清除，以免局部過熱引起鍋底破裂。 容量大的加熱鍋發(fā)生漏料時，可將鍋內(nèi)物料及時轉(zhuǎn)移。 2021-10-24107使用煤粉為燃料的爐子，應防止煤粉爆炸，在制粉系統(tǒng)上應安裝爆破片，煤粉漏斗應保持一定貯量，不許倒空，避免因空氣進入形成爆炸性混合物。使用液體、氣體燃料的爐子、點火前應吹掃爐膛可能積存的爆炸性混合氣體，以免點火時發(fā)生爆炸。 (2) 水蒸汽、熱水加熱 對于易燃、易爆物質(zhì)，采用水蒸汽或熱水

49、加熱是比較安全的。用水蒸汽或熱水加熱時，應定期檢查蒸汽夾套和管道的耐壓強度。 在處理與水會發(fā)生反應的物料時，不宜用水蒸汽或熱水加熱，高壓水蒸汽(過熱)加熱的設備和管道應很好保溫，避免烤著可燃、易燃物品以及產(chǎn)生燙傷事故。 2021-10-24109 (3) 載體加熱 載體加熱中所用載熱體種類很多，通常應用的有油類、聯(lián)苯、二苯醚、無機鹽等等。 (1) 用直接火通過充油夾套進行加熱。 (2) 最有實用價值的是使用聯(lián)苯73.5和二苯醚26.5的低熔點混合物作為載熱體進行加熱。這種加熱方法溫度易控制，且比較穩(wěn)定。對普通金屬材料(鋼、生鐵、銅等)均不腐蝕。 2021-10-24110 (3) 使用無機載熱

50、體加熱，其加熱溫度可達350500。無機載熱體加熱可分為鹽浴(如亞硝酸鈉和亞硝酸鉀的混合物)和金屬浴(如鉛、錫、銻等低熔點的金屬)。在熔融的硝酸鹽浴中，如加熱溫度過高，或硝酸鹽漏入加熱爐燃燒室中，或有機物落入硝酸鹽浴內(nèi)，均能發(fā)生燃燒或爆炸。水及酸類流入高溫鹽浴或金屬浴中，同樣會產(chǎn)生爆炸危險。采用金屬浴加熱，操作時應防止其蒸氣對人體的危害。 2021-10-24111 (4) 電加熱 電加熱此較安全，且易控制和調(diào)節(jié)溫度，一旦發(fā)生事故，尚可迅速切斷電源。 普通采用的電加熱方法是用電爐加熱。采用電爐加熱易燃物質(zhì)時，應采用封閉式電爐。電爐絲與被加熱的器壁應有良好的絕緣，以防短路擊穿器壁，使設備內(nèi)易燃物

51、質(zhì)漏出產(chǎn)生氣體或蒸氣著火、爆炸。 2021-10-24112 電感加熱是一種新型加熱設備。它是在鋼制容器或管道上纏繞絕緣導線，通入交流電，利用容器或管道的器壁由電感渦流產(chǎn)生的溫度而加熱物料。 如果電感線圈絕緣破壞、受潮，發(fā)生漏電、短路、產(chǎn)生電火花、電弧，或接觸不良發(fā)熱，均能引起易燃、易爆物質(zhì)著火、爆炸。 2021-10-24113冷卻和冷凝冷卻和冷凝 冷卻與冷凝主要區(qū)別在于被冷卻的物料是否發(fā)生相的改變。發(fā)生相變(如氣相變?yōu)橐合?則稱為冷凝；無相變只是溫度降低則稱為冷卻。 直接冷卻法 直接冷卻法，可直接向所需冷卻的物料加入冷水或冰；也可將物料置入敞口槽中或噴灑于空氣中，使之自然氣化而達到冷卻的目

52、的。在直接冷卻中常用的冷卻劑為水。般采用自來水，依季節(jié)不同其溫度變化為425左右，而地下水溫度較低，平均為815。直接冷卻法的缺點是物料被稀釋。 2021-10-24114 間接冷卻法 間接冷卻通常是在具有間壁式的換熱器(冷卻器)中進行的。壁的一邊為低溫載體。如冷水、鹽水、冷凍混合物以及固體二氧化碳等。而壁的另一邊為所需冷卻的物料。 一般冷卻水所達到的冷卻效果不能低于0，濃度約20的鹽水，其冷卻效果可達0-15；冷凍混合物(以壓碎的冰或雪與鹽類混合制成)，依其成分不同，冷卻效果可達0-45。間接冷卻法在化工生產(chǎn)中使用較為廣泛。 2021-10-24115間壁式換熱器的類型間壁式換熱器的類型一、

53、夾套式一、夾套式用于反應器的加熱或冷卻，加熱劑或冷卻劑在夾套內(nèi)通過間壁與反應器內(nèi)的物料進行換熱。用蒸汽進行加熱時，蒸汽高進低出。當冷卻時，冷卻水從下部進入，而由上部流出。為提高器內(nèi)物料一側的給熱系數(shù)，可在器內(nèi)設置攪拌器，使容器內(nèi)的流體作強制對流。 2021-10-24116 2021-10-241171.蛇管式換熱器蛇管式換熱器1）沉浸式蛇管換熱器）沉浸式蛇管換熱器結構：由肘管連接的直管，或由盤成螺旋狀的彎管所組成。蛇管形狀主要決定于容器形狀。將蛇管浸沒于容器中，即構成蛇管式換熱器。當管內(nèi)通入液體載熱體時，應從蛇管的下部通入，當管內(nèi)通入蒸汽加熱時，應從蛇管的頂部通入，冷凝水經(jīng)蛇管下部的疏水器排

54、出。優(yōu)點：結構簡單，能承受高壓；缺點：管外流體給熱系數(shù)小，為強化傳熱，可在器內(nèi)安裝攪拌器。 2021-10-24118 2021-10-241192）噴淋式換熱器）噴淋式換熱器用作冷卻器。將蛇管成排地固定在鋼架上，被冷卻流體在管內(nèi)流動，冷卻水由管上方的噴淋裝置通過齒型堰板均勻噴灑在蛇管表面而流下，最后收集于排管的底盤內(nèi)。噴淋式換熱器的最大優(yōu)點最大優(yōu)點是便于檢修和清洗，對冷卻水水質(zhì)可以適當降低。 2.套管式換熱器套管式換熱器 結構：直徑不同的金屬管裝配成的同心套管?？筛鶕?jù)換熱要求串聯(lián)使用。程數(shù)可依傳熱面積的大小而增減，并可數(shù)排并列。冷、熱流體一般呈逆流流動，平均傳熱溫差大，并可達到較高的流速，形

55、成湍流，具有較高的傳熱系數(shù)。 優(yōu)點：構簡單，能承受較高壓力，應用靈活； 缺點：耗材多，占地面積大，難以構成很大的傳熱面積，故一般適合于流體流量不大、傳熱負荷較小的場合。 2021-10-24121 2021-10-24122 冷卻冷凝事故預防冷卻冷凝事故預防(1) 根據(jù)被冷卻物料的溫度、壓力、理化性質(zhì)以及工藝條件，正確選用冷卻設備和冷卻劑；(2) 對于腐蝕性物料的冷卻，最好選用耐腐蝕材料的冷卻設備。如石墨冷卻器、塑料冷卻器，以及用高硅鐵管、陶瓷管制成的套管冷卻器和鈦材冷卻器等等。 2021-10-24123 (3) 嚴格注意冷卻設備的密閉性，不允許物料竄入冷卻劑中。也不允許冷卻劑竄入被冷卻的物

56、料中(特別是酸性氣體)。 (4) 冷卻設備所用的冷卻水不能中斷。否則，反應熱不能及時導出，致使反應異常，系統(tǒng)壓力增高，甚至產(chǎn)生爆炸。另一方面冷凝、冷卻器如斷水，會使后部系統(tǒng)溫度增高，未凝的危險氣體外逸排空，可能導致燃燒或爆炸。以冷卻水控制溫度，最好采用自動調(diào)節(jié)裝置。 (5) 開車前首先清除冷凝器中的積液，再打開冷卻水、然后通入高溫物料； (6) 為保證不凝可燃氣體排空安全可充氮保護。 (7) 檢修冷凝、冷卻器，應徹底清洗、置換，切勿帶料焊接。 冷凍冷凍 冷凍操作其實質(zhì)是不斷地由低溫物體(被冷凍物)取出熱量、并傳給高溫物質(zhì)(水或空氣)，以使被冷凍的物料溫度降低。熱量由低溫物體到高溫物體這一傳遞過

57、程是借助于冷凍劑實現(xiàn)的。適當選擇冷凍劑及其操作過程，幾乎可以獲得由攝氏零度至接近于絕對零度的任何程度的冷凍。一般說來，冷凍程度與冷凍操作的技術有關，凡冷凍范圍在-100以內(nèi)的稱冷凍，而在-100-210或更低的溫度，則稱為深度冷凍或簡稱深冷。 冷凍方法 (1) 低沸點液體的蒸發(fā) 如液氨在2個絕對大氣壓下蒸發(fā)，可以獲得-15的低溫，若在0.4119絕對大氣壓下蒸發(fā)，則可達-50。液態(tài)乙烷在0.5354絕對大氣壓下蒸發(fā)可達-100，而液態(tài)氮蒸發(fā)可達-210等等。 (2) 冷凍劑于膨脹機中膨脹，氣體對外做功，致使內(nèi)能減少而獲取低溫。該法主要用于那些難以液化氣體(空氣、氫等)的液化過程。 (3) 利用

58、氣體或蒸氣在節(jié)流時所產(chǎn)生的溫度降而獲取低溫的方法。 冷凍劑 冷凍劑的氣化潛熱應盡可能的大，以便在固定冷凍能力要求下，盡量減少冷凍劑的循環(huán)量； 冷凍劑在蒸發(fā)溫度下的比容以及與該比容相應的壓強均不宜太大，以減低動能的消耗，同時，在冷凝器中與冷凝溫度相應的壓強亦不應太大，否則將增加設備費用； 冷凍劑需具有化學穩(wěn)定性，同時，對它循環(huán)所經(jīng)過設備的任何部分，不應有顯著的腐蝕破壞作用。此外，應選擇無毒(或刺激性)或低毒的冷凍劑，以免因泄漏而使操作者受害； 冷凍劑最好不具有易燃性或爆炸性； 冷凍劑應價廉而易于購得。 (1) 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重量冷凍能力均遠超過

59、其他冷凍劑，因此，所需氨的循環(huán)量少。它的操作壓力同其他冷凍劑相比也不高。即使冷卻水溫較高時，在冷凝器中也不超過16絕對大氣壓。而當蒸發(fā)器溫度低至-34時，其壓力也不低于1絕對大氣壓。因此，空氣不會漏入以致防礙冷凍機正常操作。 氨幾乎不溶于油，但易溶于水。氨對于鐵、銅不起反應，但若氨中含水時，則對銅及銅的合金具有強烈的腐蝕作用。因此，在氨壓縮機中不能使用銅及其合金的零件。 氨有強烈的刺激性臭味，在空氣中超過30mm/m3，長期作業(yè)即會對人體產(chǎn)生危害。氨屬易燃、易爆物質(zhì)，其爆炸下限為15.5，當空氣中氨濃度達到其爆炸下限時，遇火源即會產(chǎn)生爆炸危險。氨于130始明顯分解，至890時全部分解。 (2)

60、 氟里昂 氟里昂冷凍劑有氟里昂11(CCI3F)、氟里昂12(CCl2F2)以及氟里昂13(CClF3)等多種。這類冷凍劑的沸點，是隨其氟原子數(shù)的增加而升高，在常溫下其沸點范圍為-82.240。 氟里昂冷凍劑無味不燃，同空氣混合無爆炸危險，同時對金屬無腐蝕，因此是一種比較安全的冷凍劑。其缺點是氣化潛熱比氨小。對于提供一定的冷凍能力，則用量大、循環(huán)量大、實際耗量大且價格昂貴。 (3) 乙烯、丙烯 乙烯沸點較低，能在高壓(3MPa)下于較高的溫度(-25)冷凝，又能在低壓下(0.0272MPa)于較低的溫度(-123)蒸發(fā)。其標準沸點下的蒸發(fā)潛熱為125kcalkg，低于氨(328kcalkg)，