工藝流程安全分析課件

1、12、工藝流程安全分析2 工藝流程：主要是針對生產(chǎn)，為合理使用各種機械，提高機械使用率，提高總體生產(chǎn)力的一個工藝技術(shù)安排。 工藝流程安全運行關(guān)系著工藝過程的技術(shù)成熟性和平衡性，涉及工藝過程中多種控制參數(shù)的平衡和正常。32.1 基礎(chǔ)資料 各種生產(chǎn)方法的技術(shù)資料 物料衡算資料 熱量衡算資料 設(shè)計計算資料 車間布置資料 管道設(shè)計資料 非工藝設(shè)計計料42.2 工藝流程解析 2.2.1工藝流程內(nèi)容 整個流程的組成 工藝流程反映了由原料到產(chǎn)品的全過程，應確定采用多少生產(chǎn)過程或工序來構(gòu)成全過程，并確定每個單元過程的具體任務(wù)，以及每個生產(chǎn)過程或工序之間如何連接、如何平衡、如何實現(xiàn)安全運行。 每個過程或工序的組

2、成 應采用多少和由哪些設(shè)備來完成這一生產(chǎn)過程，各設(shè)備之間如何連接，明確每臺設(shè)備的作用和主要工藝參數(shù)。5 操作條件 明確整個生產(chǎn)工序或每臺設(shè)備的各個不同部位要達到和保持的操作條件。 控制方案 確定正確的控制方案、選用合適的控制儀表和控制技術(shù)。 安全生產(chǎn)措施 如設(shè)置防火、防爆措施（設(shè)置安全閥等）。6 2.2.2 工藝運行條件分析 操作方式 連續(xù)操作或間歇操作 確定主要生產(chǎn)過程 同一生產(chǎn)過程可用幾種不同的方法來實現(xiàn) 同一過程且同一方法也可用不同設(shè)備來實現(xiàn) 在確定主要過程時，抓住流程的核心反應過程，由此入手來逐個建立與之相關(guān)的生產(chǎn)過程。 合理利用物料和能量 分析整個工藝流程中可以回收利用的能量：熱能、

3、們能、凈壓能。7 確定安全操作條件 壓力、溫度等 安全控制系統(tǒng)的選擇 整個流程的各個過程及設(shè)備確定后，全面分析，確定安全控制系統(tǒng) 工藝流程的優(yōu)化 總結(jié)安全經(jīng)驗，完善和簡化工藝流程82.3 工藝流程中規(guī)范代號 2.3.1 物料代號 2.3.2 管道壓力及材質(zhì)代號 2.3.3 隔熱及隔聲代號 2.3.4 閥門與管件表示 2.3.5 儀表與控制點表示 流程圖中應繪制出全部計量儀表及其檢測點，并且表示出全部自持控制方案。9101.空氣過濾器102、電動調(diào)節(jié)閥103、鼓風機104、加熱器（電、汽、油、氣、煤）105、料槽106、清水槽107、穩(wěn)壓管108、管道過濾器109、高壓泵110、雙門卸料閥111

4、、高效旋風分離器112、噴霧干燥塔113、霧化器114、二級捕集器（干式、濕式）115、尾氣煙囪116、引風機聚合氯化鋁壓力噴霧干燥工藝流程圖聚合氯化鋁壓力噴霧干燥工藝流程圖1011121314151617181920212.5 工藝過程必要的安全衡算 2.5.1 物料衡算 物料衡算是在工藝流程確定后進行的； 物料衡算的目的：根據(jù)原料與產(chǎn)品之間的定量轉(zhuǎn)化關(guān)系，計算原料的消耗量，各種中間產(chǎn)品、產(chǎn)品和副產(chǎn)品的產(chǎn)量、生產(chǎn)過程中各階段的消耗量以及組成，進而為熱量衡算、其他工藝計算及設(shè)備計算打基礎(chǔ)。22 物料衡算以質(zhì)量守恒定侓為基礎(chǔ)。 物料平衡：在單位時間內(nèi)進入系統(tǒng)的全部物料質(zhì)量必定等于離開該系統(tǒng)的全部

5、物料質(zhì)量再加上損失掉的和積累起來的物料質(zhì)量。單位時間內(nèi)進入系統(tǒng)的全部物料質(zhì)量單位時間內(nèi)離開系統(tǒng)的全部物料質(zhì)量單位時間內(nèi)過程中的損失量單位時間內(nèi)系統(tǒng)內(nèi)的積累量23 熱量衡算：以能量守恒定侓為基礎(chǔ)，即在穩(wěn)定的條件下，進入系統(tǒng)的能量必然等于離開系統(tǒng)的能量和損失能量之和單位時間內(nèi)進入系統(tǒng)的全部物料能量單位時間內(nèi)離開系統(tǒng)的全部物料能量單位時間內(nèi)過程中的損失量穩(wěn)定的條件下能量守恒公式24 通過熱量衡算，可以： 確定加熱劑或冷卻劑的消耗量； 計算傳熱面積以決定換熱設(shè)備的工藝尺寸； 確定合理利用熱量的方案以提高熱量綜合利用效率；25 熱量衡算的兩種情況： 對單元設(shè)備做熱量衡算：當各個單元設(shè)備之間沒有交換時；

6、對整個過程的熱量衡算：當各工序或單元操作之間有熱量交換時；26 例：用連續(xù)精餾塔分離流量f為30kmol/h的苯和甲苯的混合液，進料中的苯的摩爾分數(shù)為0.35（以下同），要求餾出液中苯不小于0.98，殘液中苯不大于0.03，試由全塔物料衡算求餾出液d與殘液w的流量。 d w f 27 解：30dw300.350.98d0.03wd10.11kmol/hw19.9kmol/h 例:已知原料液流量為1000kg/h，含20kno3，進入蒸發(fā)器，蒸出水分w kg/h，濃縮液為s kg/h，含kno350進入結(jié)晶器，結(jié)晶產(chǎn)品為p kg/h，含96kno3，循環(huán)母液r kg/h，含37.5kno3，回到

7、蒸發(fā)器再循環(huán)，求w,s,p,r各為多少kg/h？蒸發(fā)器結(jié)晶器1000kg/h20kno3w kg/hs kg/h50kno3p kg/h96kno3r kg/h37.5kno3iiiiii解：1.繪簡圖：2.定基準：1h3.劃范圍：范圍i，ii，iii見圖28工藝流程安全分析 4.列算式： 方框i：總物料：1000=w+p kno3組:10000.2=w0+p0.96蒸發(fā)器結(jié)晶器1000kg/h20kno3w kg/hs kg/h50kno3p kg/h96kno3r kg/h37.5kno3iiiiiiw=791.7 kg/hp=208.3 kg/h方框ii：總物料：s=p+rkno3組分:

8、s0.5=p0.96+r0.375s=974.8 kg/hr=766.5 kg/h29工藝流程安全分析 例:在換熱器中將平均比熱為3.56kj/(kg.)的某種溶液自25加熱到80，溶液流量為1.0kg/s。加熱介質(zhì)為120的飽和水蒸汽，其消耗量為0.065kg/s，蒸汽冷凝成同溫度的飽和水后排出。試計算換熱器的熱損失占水蒸汽所提供熱量的百分數(shù)。換熱器25溶液1.0kg/s80溶液1.0kg/s120飽和水蒸汽0.095kg/s120飽和水0.095kg/s解：1.繪簡圖2.定基準：1s，0，液體3.劃范圍：以換熱器為衡算范圍30工藝流程安全分析 4.列算式：120飽和水蒸汽h=2708.9kj/kg，120飽和水h=503.67kj/kg，則：1.03.56(25-0)+0.0952708.9=1.03.56(80-0)+0.095503.67+ql換熱器25溶液1