第三章化工單元操作安全技術(shù)

1、化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)第三章第三章 化工單元操作化工單元操作 安全技術(shù)安全技術(shù) 化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù) 化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)流體輸送單元操作安全技術(shù)2傳熱單元操作安全技術(shù)3概 述1第三章 化工單元操作安全技術(shù)冷凍單元操作安全技術(shù)4蒸發(fā)與蒸餾單元操作安全技術(shù)5化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)干燥單元操作安全技術(shù)7萃取單元的安全操作技術(shù)8吸收單元操作安全技術(shù)6第三章 化工單元操作安全技術(shù)其它化工單元安全操作技術(shù)9典型事故案例及分析10化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)熟悉化工單元操作類型和基本特點(diǎn),重點(diǎn)學(xué)習(xí)化工單元操作的危險性分析和安全控制技術(shù),掌

2、握常用化工單元操作（如流體輸送、傳熱、蒸餾、干燥、吸收、混合等）的安全技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生具有運(yùn)用安全控制技術(shù)穩(wěn)定生產(chǎn)、預(yù)防事故發(fā)生的工作能力。知識目標(biāo)知識目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)第一節(jié) 概述12化工單元操作及其分類化工單元操作及其分類化工單元操作基本安全注意事項化工單元操作基本安全注意事項化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)一、化工單元操作及其分類化工單元操作是化工生產(chǎn)中具有共同的物理變化特點(diǎn)的基本操作，是由各種化工生產(chǎn)操作概括得來的?；净卧僮靼ǎ何锪陷斔汀鳠?、冷凍、蒸餾、吸收、干燥、萃取、結(jié)晶、過濾、篩分、吸附、混合、貯存等?；どa(chǎn)裝置是各化工單元的組合，涉

3、及泵、換熱器、反應(yīng)器、蒸發(fā)器、塔等一系列化工設(shè)備?；ぐ踩c環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)二、化工單元操作基本安全注意事項1.防止易燃?xì)怏w形成爆炸性混合物2.防止易燃固體或可燃固體物料形成爆炸性粉塵混合體系。3.防止不穩(wěn)定物質(zhì)的積聚或濃縮?；ぐ踩c環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)第二節(jié) 流體輸送單元操作安全技術(shù)12固體物料的輸送固體物料的輸送液體物料的輸送液體物料的輸送3氣體物料輸送過程的安全技術(shù)氣體物料輸送過程的安全技術(shù)化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)一、固體物料的輸送1.1.常見輸送設(shè)備及輸送方式常見輸送設(shè)備及輸送方式2.2.不同輸送方式的危險性分析及安全控制不同輸送方式的危險性分析及安全控制

4、(1)皮帶、刮板、螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī)等輸送設(shè)備(2)氣力輸送 化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)二、液體物料的輸送1.1.液體物料輸送設(shè)備分類液體物料輸送設(shè)備分類2.2.液體輸送過程危險性分析及安全控制液體輸送過程危險性分析及安全控制(1）離心泵 (2）往復(fù)泵 (3）旋轉(zhuǎn)泵 (4）酸蛋和空氣升液器 化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)三、氣體物料輸送過程的安全技術(shù)氣體物料的輸送采用壓縮機(jī)。壓縮機(jī)汽缸、儲氣罐及輸送管路應(yīng)按壓力容器、壓力管道要求，要安裝壓力表和安全閥（或爆破片）。安全閥泄壓應(yīng)將其危險氣體輸送到安全排氣系統(tǒng)，根據(jù)危險等級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

5、?；ぐ踩c環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)第三節(jié) 傳熱單元操作安全技術(shù)12加加 熱熱冷卻、冷凝冷卻、冷凝3換熱器安全運(yùn)行技術(shù)換熱器安全運(yùn)行技術(shù)化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)一、加熱1.1.加熱劑與加熱方法加熱劑與加熱方法(1)水蒸氣(2)熱水(3)高溫有機(jī)物(4)無機(jī)熔鹽2.2.加熱過程危險性分析加熱過程危險性分析 化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)二、冷卻、冷凝1.冷卻、冷凝2.冷卻與冷凝的安全技術(shù)表表3-13-1冷卻介質(zhì)溫度表冷卻介質(zhì)溫度表序號冷卻介質(zhì)冷卻溫度/1冷卻水0220%的鹽水0-153碎冰或雪與鹽類混合0-454氨345烯701006氟利昂-80化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)

6、境保護(hù)三、換熱器安全運(yùn)行技術(shù)1.1.換熱器設(shè)備換熱器設(shè)備管式冷卻、冷凝器板式冷卻、冷凝器 混合式冷卻、冷凝設(shè)備化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)三、換熱器安全運(yùn)行技術(shù)2 2換熱器的工藝安全設(shè)計換熱器的工藝安全設(shè)計(1)管程介質(zhì)(2)殼程介質(zhì)(3)介質(zhì)流向(4)若換熱器殼側(cè)的設(shè)計壓力比管側(cè)的設(shè)計壓力低(5)釜式換熱器(6)操作控制(7)泄壓與放凈(8)其他化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)三、換熱器安全運(yùn)行技術(shù)3-23-2蒸發(fā)器的工藝安全設(shè)計流程圖蒸發(fā)器的工藝安全設(shè)計流程圖化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)第四節(jié) 冷凍單元操作安全技術(shù)12冷凍及常用方法冷凍及常用方法冷凍劑的選擇及應(yīng)用冷凍劑

7、的選擇及應(yīng)用3冷凍機(jī)安全技術(shù)冷凍機(jī)安全技術(shù)化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)一、冷凍及常用方法化工生產(chǎn)中常用的冷凍方法如下：低沸點(diǎn)液體的蒸發(fā)。冷凍劑于膨脹機(jī)中膨脹，氣體對外做功，致使內(nèi)能減少而獲得低溫。利用氣體或蒸汽在節(jié)流時所產(chǎn)生的溫度降而獲取低溫的方法?；ぐ踩c環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)二、冷凍劑的選擇及應(yīng)用1.1.冷凍劑分類及選擇冷凍劑分類及選擇2.2.冷凍劑的性質(zhì)和應(yīng)用冷凍劑的性質(zhì)和應(yīng)用氨。氟利昂。乙烯、丙烯。3.3.載冷體載冷體化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)三、冷凍機(jī)安全技術(shù)采用防爆型電氣設(shè)備；在壓縮機(jī)出口方向，汽缸與排氣閥間設(shè)一個能使氨通到吸入管的安全裝置，以防超壓。易于污

8、染空氣的油分離器應(yīng)裝于室外。制冷系統(tǒng)應(yīng)注意其耐壓程度和氣密性，防止設(shè)備、管路產(chǎn)生裂紋和泄漏，加強(qiáng)安全閥、壓力表等檢查、維護(hù)；化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)三、冷凍機(jī)安全技術(shù)制冷系統(tǒng)因事故或停電而緊急停車時，被冷物料需排空處理；裝有冷料的設(shè)備及容器，應(yīng)注意其低溫材質(zhì)的選擇，防止金屬的低溫脆裂?；ぐ踩c環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)第五節(jié) 蒸發(fā)與蒸餾單元操作安全技術(shù)12蒸蒸 發(fā)發(fā)蒸蒸 餾餾化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)一、蒸發(fā)1.1.蒸發(fā)過程的特點(diǎn)與分類蒸發(fā)過程的特點(diǎn)與分類2.2.蒸發(fā)過程的危險性分析蒸發(fā)過程的危險性分析3.3.安全運(yùn)行操作安全運(yùn)行操作（1）合理選擇蒸發(fā)器（2）提高加熱蒸

9、汽壓力（3）提高傳熱系數(shù)K （4）提高傳熱量 化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)二、蒸餾1.1.蒸餾過程原理及分類蒸餾過程原理及分類2.2.不同蒸餾過程危險性分析不同蒸餾過程危險性分析（1）常壓蒸餾（2）減壓蒸餾（3）加壓蒸餾 化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)第六節(jié) 吸收單元操作安全技術(shù)12工業(yè)氣體吸收過程工業(yè)氣體吸收過程吸收過程危險性分析與安全運(yùn)行吸收過程危險性分析與安全運(yùn)行化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)一、工業(yè)氣體吸收過程氣體吸收的分類：按溶質(zhì)與溶劑是否發(fā)生顯著的化學(xué)反應(yīng)，可分為物理吸收和化學(xué)吸收。按吸收組分的不同，分為單組分吸收和多組分吸收。按吸收體系（主要是液相）的溫度是否

10、顯著變化，分為等溫吸收和非等溫吸收?；ぐ踩c環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)二、吸收過程危險性分析與安全運(yùn)行控制吸收劑的流量和組成。在設(shè)計限度內(nèi)控制入口氣流，檢測其組成；控制出口氣的組成；選擇適于與溶質(zhì)和吸收劑的混合物接觸的材料；在進(jìn)口氣流速、組成、溫度和壓力的設(shè)計條件下操作；避免吸收劑蒸氣排出?；ぐ踩c環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)第七節(jié) 干燥單元操作安全技術(shù)12干燥的分類及應(yīng)用干燥的分類及應(yīng)用工業(yè)上常用的干燥設(shè)備工業(yè)上常用的干燥設(shè)備34干燥過程危險性分析干燥過程危險性分析干燥過程安全控制干燥過程安全控制化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)一、干燥的分類及應(yīng)用1.1.干燥的基本分類干燥的基本分類2

11、.2.干燥按加熱量供給方式的分類干燥按加熱量供給方式的分類（1）傳導(dǎo)干燥（2）對流干燥（3）輻射干燥（4）電加熱干燥3.3.干燥在生產(chǎn)過程中的作用干燥在生產(chǎn)過程中的作用化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)二、工業(yè)上常用的干燥設(shè)備干燥設(shè)備可分為間歇式和連續(xù)式干燥器兩大類。間歇式干燥器可分為常壓和減壓干燥器兩種。連續(xù)式干燥器可分為常壓和減壓干燥器兩種?；ぐ踩c環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)三、干燥過程危險性分析1.1.間歇式干燥間歇式干燥2.2.連續(xù)干燥連續(xù)干燥在氣流干燥中，物料由于迅速運(yùn)動，相互激烈碰撞、摩擦易產(chǎn)生靜電。滾筒式干燥。真空干燥?；ぐ踩c環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)四、干燥過程安全控制

12、1.1.干燥過程影響因素干燥過程影響因素（1）物料的性質(zhì)和形狀（2）物料的濕度（3）物料的含水量（4）干燥介質(zhì)的溫度和濕度（5）干燥介質(zhì)的流速和流向 化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)四、干燥過程安全控制2.2.安全運(yùn)行操作條件安全運(yùn)行操作條件 (1)干燥介質(zhì)進(jìn)口溫度調(diào)節(jié)(2)干燥介質(zhì)出口溫度調(diào)節(jié)(3)干燥介質(zhì)流量調(diào)節(jié)(4)干燥介質(zhì)出口相對濕度調(diào)節(jié)(5)干燥介質(zhì)出口溫度與相對濕度調(diào)節(jié)關(guān)系化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)第八節(jié) 萃取單元的安全操作技術(shù)12萃取過程及危險性分析萃取過程及危險性分析萃取劑的安全選擇萃取劑的安全選擇3萃取設(shè)備的安全選擇萃取設(shè)備的安全選擇化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與

13、環(huán)境保護(hù)一、萃取過程及危險性分析1.1.萃取過程萃取過程萃取是指在欲分離的液體混合物中加入一種合適溶劑，使其形成兩相，利用液體混合物中各組分分配系數(shù)差異的性質(zhì)，易溶組分較多地進(jìn)入溶劑相中從而實現(xiàn)混合液的分離?；ぐ踩c環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)一、萃取過程及危險性分析2.2.萃取操作危險性分析萃取操作危險性分析萃取操作過程系由混合、分層、萃取相分離、萃余相分離等所需的一系列過程及設(shè)備完成?；ぐ踩c環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)二、萃取劑的安全選擇1.萃取劑的選擇性2.萃取劑的物理性質(zhì)3.萃取劑的化學(xué)性質(zhì)4.萃取劑回收的難易5.萃取的安全問題化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)三、萃取設(shè)備的安全選

14、擇1.按原料液性質(zhì)選擇萃取器2.按級數(shù)選擇萃取器3.按生產(chǎn)能力選擇萃取器化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)第九節(jié) 其他化工單元安全操作技術(shù)12過濾單元安全操作技術(shù)過濾單元安全操作技術(shù)混合單元操作安全技術(shù)混合單元操作安全技術(shù)34熔融單元操作安全技術(shù)熔融單元操作安全技術(shù)粉碎單元操作安全技術(shù)粉碎單元操作安全技術(shù)5篩分單元操作安全技術(shù)篩分單元操作安全技術(shù)4 6貯存單元操作安全技術(shù)貯存單元操作安全技術(shù)化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)一、過濾單元安全操作技術(shù)1.1.過濾方法及應(yīng)用過濾方法及應(yīng)用（1）重力過濾（2）加壓過濾 （3）真空過濾 （4）離心過濾化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)一、過濾單元

15、安全操作技術(shù)2 2過濾材料的分類及選擇過濾材料的分類及選擇(1)常用過濾材料的分類(2)過濾材料選擇的基本條件3.3.過濾過程安全技術(shù)過濾過程安全技術(shù)（1）加壓過濾 （2）真空過濾 （3）離心過濾 化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)二、混合單元操作安全技術(shù)1.1.混合過程混合過程2.2.混合過程危險性及安全技術(shù)混合過程危險性及安全技術(shù)(1）氣-液混合(2）液-液混合 (3）固-液混合(4）氣-氣混合(5）固-固混合 化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)三、熔融單元操作安全技術(shù)1.1.熔融過程熔融過程2.2.熔融過程危險性分析與安全技術(shù)熔融過程危險性分析與安全技術(shù)(1)熔融物料的危險性質(zhì)(2)

16、熔融物中的雜質(zhì) (3)物質(zhì)的黏稠程度 化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)四、粉碎單元操作安全技術(shù)1.粉碎方法2.粉碎過程危險性與安全控制技術(shù)3.粉碎機(jī)械的一般安全設(shè)計化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)五、篩分單元操作安全技術(shù)1.1.篩分操作篩分操作在化工生產(chǎn)中，為滿足生產(chǎn)工藝要求，常常將固體原材料、產(chǎn)品進(jìn)行顆粒分級。2.2.篩分過程危險性分析及安全技術(shù)篩分過程危險性分析及安全技術(shù)人工篩分操作者勞動強(qiáng)度大、直接接觸粉塵，對呼吸器官和皮膚都有很大危害。化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)六、貯存單元操作安全技術(shù)一些貯存場所易燃易爆物料的場所如數(shù)量巨大、存放集中，一旦燃燒、爆炸，火勢猛烈，極易蔓

17、延擴(kuò)大。不少物品在存放時，因露天曝曬、庫房漏雨、地面積水、通風(fēng)不良等，未能滿足一定的溫度、壓力、濕度等必要的貯存條件，可能出現(xiàn)受潮、變質(zhì)、發(fā)熱、自燃等危險。多種性質(zhì)相抵觸的物品禁止混存，例如可燃物與強(qiáng)氧化劑、酸與堿等混放或間距不足，可能發(fā)生激烈反應(yīng)而起火爆炸。化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)六、貯存單元操作安全技術(shù)危險化學(xué)品容器破壞、包裝不合要求，可能發(fā)生泄漏，引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。周邊煙囪飛火、機(jī)動車輛排氣管火星、明火作業(yè)，貯存場所電氣系統(tǒng)漏電、靜電、雷擊等，都可能形成火源。在貯存場所裝卸、搬運(yùn)過程中，違規(guī)使用鐵器工具、開啟密封容器時撞擊摩擦、違規(guī)堆垛、野蠻裝卸、可燃粉塵飛揚(yáng)等，可能引發(fā)火災(zāi)

18、爆炸?；ぐ踩c環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)第十節(jié) 典型事故案例及分析案例案例1 1：物料輸送事故案例分析（火災(zāi)）：物料輸送事故案例分析（火災(zāi)）1.1.事故經(jīng)過事故經(jīng)過1995年11月4日21時50分，某市造漆廠樹脂車間工段B反應(yīng)釜加料口突然發(fā)生爆炸，并噴出火焰，燒著了加料口的帆布套，并迅速引燃堆放在加料口旁的2176kg松香，松香被火熔化后，向四周及一樓流散，使火勢頃刻間擴(kuò)大。化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)第十節(jié) 典型事故案例及分析2.2.事故原因事故原因造成這起火災(zāi)事故的直接原因，是B反應(yīng)釜內(nèi)可燃?xì)怏w受熱媒加溫到引燃溫度，被引燃后沖出加料口而蔓延成災(zāi)?；ぐ踩c環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保

19、護(hù)第十節(jié) 典型事故案例及分析案例案例2 2：加熱事故案例分析（爆炸）：加熱事故案例分析（爆炸）1.1.事故經(jīng)過事故經(jīng)過1995年1月13日陜西省某化肥廠銅氨液再生由回流塔、再生器和還原器完成。2.2.事故原因分析事故原因分析（2）間接原因 （1）直接原因 化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)第十節(jié) 典型事故案例及分析案例案例3 3：蒸發(fā)事故案例分析（燙傷）：蒸發(fā)事故案例分析（燙傷）1.1.事故經(jīng)過事故經(jīng)過2004年9月9日晨7點(diǎn)半左右，江蘇省某化工廠四車間蒸發(fā)崗位，由于蒸汽壓力波動，導(dǎo)致造粒噴頭堵塞，當(dāng)班車間值班主任王某迅速調(diào)集維修工4人上塔處理。化工安全與環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)第十節(jié) 典

20、型事故案例及分析2.2.事故原因事故原因李某防護(hù)技能差。在他上塔查看維修工的檢修進(jìn)度時，只一味地想看個究竟，位置站得太靠前。當(dāng)法蘭撬開時，反應(yīng)遲鈍、躲閃慢，是導(dǎo)致他燙傷的直接原因?；ぐ踩c環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)第十節(jié) 典型事故案例及分析案例案例4 4：蒸餾事故案例分析（爆炸）：蒸餾事故案例分析（爆炸）1.1.事故經(jīng)過事故經(jīng)過亞磷酸二甲酯（以下簡稱二甲酯）屬于有機(jī)磷化合物，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)草甘磷、氧化樂果、敵百蟲農(nóng)藥產(chǎn)品，也可作紡織產(chǎn)品的阻燃劑、抗氧化劑的原料?；ぐ踩c環(huán)境保護(hù)化工安全與環(huán)境保護(hù)第十節(jié) 典型事故案例及分析2.2.事故原因事故原因（1）逼干釜連續(xù)加熱，造成系統(tǒng)溫度異常升高（2）儀表檢測誤差和反應(yīng)遲緩，使