蒸餾安全操作知識

1、蒸儲系統(tǒng)安全控制指導意見為有效防范涉及易燃、易爆和有毒有害物料的蒸儲過程事故的發(fā)生，指導全省化工、醫(yī)藥企業(yè)蒸儲操作安全控制系統(tǒng)的改造和安全操作規(guī)程的修訂工作，提升蒸儲操作的本質(zhì)安全水平，并為有關(guān)設計單位相應的安全控制系統(tǒng)設計提供參考，依據(jù)國務院安委會辦公室關(guān)于進一步加強危險化學品安全生產(chǎn)工作的指導意見（安委辦200826號）、省政府辦公廳關(guān)于進一步加強危險化學品安全生產(chǎn)工作的意見（魯政辦發(fā)200868號）和有關(guān)法規(guī)、標準的規(guī)定，制訂本意見。1 .概述1.1 工藝簡介蒸儲是指利用液體混合物中各組分揮發(fā)性能的不同，通過部分氣化或部分冷凝，來達到組分相對分離的一類化工單元操作。蒸儲操作廣泛應用于化工

2、、醫(yī)藥等行業(yè)，如：石油煉制的常減壓蒸儲，基本有機化工產(chǎn)品的提純，精細化工產(chǎn)品的精制，化學制藥過程的溶劑回收，空氣分離等。1.2 分類1.2.1 按組分，可分為雙組分和多組分蒸儲。1.2.2 按操作壓力，可分為常壓蒸儲，減壓蒸儲（用于常壓下沸點較高、難揮發(fā)或高溫下蒸儲能引起分解、爆炸、聚合等的熱敏性物質(zhì)的混合物，減壓可以降低物料的沸點，借以降低蒸儲溫度，增加安全性，如硝基甲苯在高溫下分解爆炸、苯乙烯在高溫下易聚合；還可用于劇毒物料蒸儲，防止泄漏到空氣中），加壓蒸儲（用于常壓下為氣體的物系）。1.2.3 按生產(chǎn)連續(xù)性，可分為連續(xù)蒸儲和間歇蒸儲。1.2.4 按操作方式，可分為無回流、有回流蒸儲；其中

3、，無回流的又分為簡單蒸儲和平衡蒸儲，有回流的蒸儲稱為精儲；精儲又可分為一般精儲和恒沸精儲、萃取精儲、水蒸汽精儲等。1.3 裝置組成一套完整的蒸儲系統(tǒng)一般由蒸儲塔、再沸器、冷凝冷卻器、回流罐、物料泵、產(chǎn)品儲罐等部分組成，也可能是其中兩個或幾個部分的組合。簡單蒸儲系統(tǒng)通常是由蒸儲釜及其加熱裝置、冷凝冷卻器及受液槽組成。釜式蒸儲的加熱裝置有釜外夾套式，釜內(nèi)盤管式，有些物料還采用釜外直接火加熱式或電熱式。2 .危險性分析蒸儲的物料，絕大多數(shù)易燃、易爆、有毒或有腐蝕性；蒸儲過程中，還涉及系統(tǒng)（設備）內(nèi)壓力的變化。因此，蒸儲系統(tǒng)的主要危險性有：火災、爆炸、中毒、窒息、灼燙等。2.1 危險物料可能引發(fā)的事故

4、2.1.1 爆炸危險性雜質(zhì)在塔內(nèi)某一位置富集積聚可能引起爆炸，如硝基物中的多硝基物、液氧中的姓:類、能引起環(huán)氧乙烷聚合的催化劑等。2.1.2 蒸儲過程中，體系內(nèi)始終呈現(xiàn)氣液共存狀態(tài)，若易燃、易爆的物料外泄或吸入空氣，可形成爆炸性氣體混合物。特別是高溫下蒸儲自燃點低的物料時，一旦高溫物料泄漏出來，遇空氣即能發(fā)生自燃導致火災事故。2.1.3 蒸儲釜底的殘留物，特別是間歇蒸儲過程的殘留物，如果是高沸點、高粘度、高溫下容易分解或發(fā)生聚合反應的成分復雜的混合物，極易在高溫下發(fā)生熱分解、自聚或積熱自燃。當殘留物中含有熱敏性、燃燒爆炸性的物質(zhì)時，則火災爆炸危險性更大。2.1.4 蒸儲易燃液體，特別是不易導電

5、的液體時，物料在管道內(nèi)高速流動，蒸儲釜內(nèi)液體激烈攪拌、摩擦、噴濺，均可能產(chǎn)生靜電且易積聚，存在靜電放電引起火災的可能性。2.1.5 高溫下操作的蒸儲設備內(nèi)，如進入冷水或其他低沸點物質(zhì)，瞬間會引起大量氣化造成設備內(nèi)壓力驟升，導致容器爆炸事故。2.1.6 蒸儲凝固點較高的物質(zhì)，設備的出口管道被凝結(jié)、堵塞，會造成設備內(nèi)壓力升高，發(fā)生容器爆炸。2.1.7 蒸儲有毒或腐蝕性物料時，發(fā)生設備泄漏則容易引發(fā)中毒或化學灼傷事故。2.1.8 蒸儲過程中一旦存在高、低溫物料，防護不當則造成燙傷或凍傷。2.2 違反操作規(guī)程可能引發(fā)的事故2.2.1 連續(xù)蒸儲連續(xù)蒸儲一般操作比較復雜，輔助設備多，蒸儲過程某一控制指標或

6、某一操作環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差，都會影響整個蒸儲系統(tǒng)的平衡，導致事故發(fā)生。如果蒸儲溫度過高，有造成超壓爆炸、泛液、沖料、過熱分解及自燃的危險；若溫度過低，則有淹塔的危險。若加料量超負荷，對于塔式蒸儲，則可使氣化量增大，使未冷凝的蒸氣進入受液槽，導致槽體超壓爆炸。當回流量增大時，不但會降低體系內(nèi)的操作溫度，而且容易出現(xiàn)淹塔致使操作失控。2.2.2 間歇蒸儲對于易燃易爆物料，因周期性的加料放料，易置換不徹底而混入氧氣引發(fā)事故。一旦加熱介質(zhì)流量過大，會造成汽化過量，導致設備超壓。若蒸儲釜液位過低，導致燒干蒸儲釜，引發(fā)事故。因加料量超負荷，可造成沸溢性火災。如果儲出物放料閥關(guān)閉即開始加熱，易造成系統(tǒng)超壓。2.2

7、.3 減壓蒸儲因各種原因造成壓力上升，會導致物料沸點升高，可能造成超溫而引發(fā)事故。生產(chǎn)中出現(xiàn)違章操作使大量空氣吸入減壓塔內(nèi)，可能發(fā)生火災，甚至減壓塔發(fā)生爆炸事故。2.2.4 平衡蒸儲如果進料溫度過高，造成液體過熱度太大，在閃蒸塔內(nèi)急劇閃蒸而發(fā)生超壓事故。2.3 設備、設施缺陷引發(fā)的事故2.3.1 蒸儲大都在高溫下進行，設備與管線等會出現(xiàn)金屬疲勞，如選材不當，會引起高溫蠕變破裂。2.3.2 高溫、高壓設備及法蘭密封不好，會造成危險物料泄漏。2.3.3 含腐蝕性物料的蒸儲操作，易造成設備及管道的腐蝕穿孔、壁厚減薄、結(jié)焦速度加快，進而失去承載能力，可能發(fā)生泄漏釀成火災。2.3.4 直接火加熱的蒸儲釜

8、下部有明火或火花產(chǎn)生，遇可燃物料會引發(fā)火災或爆炸事故。2.3.5 減壓操作時，設備、設施密封不嚴造成空氣或其他氧化劑進入，形成爆炸性混合物。另外，還有公用工程供水、供配電、供汽（氣）、供冷、通風等突然停供，導致蒸儲操作的工藝條件改變，可能引發(fā)超壓泄漏事故等。3 .重點監(jiān)控的工藝參數(shù)3.1 蒸儲塔（釜）：塔釜溫度、液位，重點塔板溫度、組分，進料流量、溫度，塔頂溫度、壓力（真空度）、回流量。3.2 再沸器：溫度、壓力（真空度），加熱介質(zhì)流量、溫度、壓力。3.3 冷凝器：溫度，冷卻介質(zhì)流量、溫度、壓力。3.4 回流罐：液位、壓力（真空度）。4 .主要安全控制要求蒸儲過程中，重點是嚴格控制溫度、壓力、

9、液位、進料量、回流量等操作參數(shù)，還要注意它們之間的相互制約、相互影響，盡量使用自動控制操作系統(tǒng)，減少人為操作失誤。4.1 共性要求4.1.1 塔內(nèi)存在危險物料（硝基物中的多硝基物、液氧中的姓:類、能引起環(huán)氧乙烷聚合的催化劑等）富集的重點部位應進行組分檢測，如設置組分分析儀器即時或定期分析組分含量，或采取人工定期取樣分析等，并應采取定期排放措施。4.1.2 采用蒸汽或其他高溫氣體加熱的再沸器，蒸汽或高溫氣管道上設置流量集中顯示、控制閥，根據(jù)釜溫調(diào)節(jié)汽（氣）量；立式再沸器殼程走蒸汽時，也可在冷凝水管道上設置控制閥。采用液體加熱的再沸器，加熱液體的管道上設置控制閥，依據(jù)加熱液體溫度和釜溫來調(diào)節(jié)加熱液

10、體流量，在控制閥前設置過濾器。4.1.3 冷凝器冷卻水管設置流量集中顯示、報警，冷卻水流量低低聯(lián)鎖停加熱介質(zhì)。4.1.4 塔頂設置壓力（或真空度）集中顯示，頂部最高操作壓力大于0.03MPa的蒸儲設備，應設置安全閥或爆破片等防爆泄壓系統(tǒng)。安全閥設在設備頂部或頂部氣相儲出管道上。4.1.5 使用加熱爐加熱時，應設置蒸儲加熱介質(zhì)的溫度顯示，設置燃料或空氣流量自動控制，并設置加熱爐熄火保護裝置。4.2 個性要求4.2.1 常壓蒸儲塔和加壓蒸儲塔設置塔釜壓力高限報警、高高聯(lián)鎖切斷加熱物料。4.2.2 加壓蒸儲系統(tǒng)物料側(cè)放空管道設置壓力自動調(diào)節(jié)。4.2.3 減壓蒸儲塔設置塔釜真空度低限報警。因真空度降低

11、致使溫度升高而造成物料有爆炸危險的，設置塔釜真空度低低聯(lián)鎖切斷加熱物料。4.2.4 連續(xù)蒸儲設置塔進料流量集中顯示及自動控制閥。4.2.5 間歇蒸儲應設置儲出物料出料閥一旦關(guān)閉時，保證塔內(nèi)壓力處于正常范圍的安全措施。4.2.6 間歇蒸儲應設置蒸儲釜高、低液位報警，設置蒸儲釜低低液位聯(lián)鎖切斷加熱介質(zhì)系統(tǒng)。4.2.7 平衡蒸儲設置進料溫度集中顯示及報警。4.3 其他安全設計要求4.3.1 有爆炸危險的蒸儲裝置設置安全聯(lián)鎖停車系統(tǒng)或具有安全聯(lián)鎖停車功能的其他系統(tǒng)，以保證操作人員及設備運行的安全。4.3.2 應有防止管道被凝固點較高的物質(zhì)凝結(jié)堵塞，使塔內(nèi)壓增高而引起爆炸的措施，如管道伴熱,設置雙壓力表

12、，安全閥前串聯(lián)爆破片等。4.3.3 可燃、易燃液體的蒸儲不宜采用明火或電熱器具作為熱源，宜利用蒸汽、過熱水或其他載熱體等方法加熱。4.3.4 蒸儲可與水產(chǎn)生化學反應的物料時，不宜采用水及蒸汽作為加熱載體或致冷劑，以免發(fā)生泄漏引起反應失控導致火災或爆炸。4.3.5 蒸儲裝置宜采取露天或敞開式布置，盡量靠近生產(chǎn)區(qū)的邊沿，蒸儲裝置上方不宜設置其它裝置或房間，爆炸危險性較大的蒸儲釜宜采用防爆墻與其它部位相隔。4.3.6 應注意塔板、填料材料、塔底泵和換熱設備與物料的相容性，如：物料組合對特定材料的應力腐蝕，介質(zhì)與設備材料的是否相互反應等。4.3.7 易燃物料減壓蒸儲的真空泵應裝有止回閥。4.3.8 極

13、度危害（I級）、高級危害（II級）的職業(yè)性接觸毒物和高溫及強腐蝕性物料的液面指示，不得采用玻璃管液面計。承載易燃、爆炸和毒性為中度的危險性介質(zhì)的容器一般不得采用玻璃管液面計。4.3.9 根據(jù)工藝過程要求，向塔頂儲出管道注入與操作介質(zhì)不同的添加劑時，其接管上應設置止回閥和切斷閥。4.3.10 冷凝液管道要有坡度要求，坡向回流罐。4.3.11 需要設置安全聯(lián)鎖停車系統(tǒng)的蒸儲裝置應配置備用電源或應急電源，以保證在主供電源停電時仍能正常啟動。4.3.12 蒸儲裝置中，很多屬于操作溫度等于或高于自燃點的設備、使用明火加熱爐的設備，這些設備在布置中與其他設備的防火間距，應符合石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范GB5

14、0160-2008的規(guī)定c4.4主要設備安全監(jiān)控的基本要求廳P工藝參數(shù)及監(jiān)控要求備注一、蒸儲塔1塔釜溫度集中顯示、高限報警，塔釜溫度高高聯(lián)鎖切斷加熱物料2塔釜現(xiàn)場液位，按需設置自控液位計，通過液位調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)塔釜液位和釜液泵流量3塔頂溫度集中顯示、高限報警，塔頂溫度或靈敏點溫度與回流量自動控制4塔中部適當位置溫度集中顯示、高限報警5塔中部適當位置壓力集中顯示、高限報警6塔頂、釜壓差，集中顯示、高限報警7進料流量集中顯示，自動控制8進料溫度集中顯示9泵壓力、流量顯示和自動控制。設現(xiàn)場、操作臺停泵、自動停泵系統(tǒng)10進料換熱器溫度顯示和自動控制二、再沸器（蒸儲釜）1加熱蒸汽管道壓力集中顯示2升氣管溫度

15、集中顯示3液體加熱時回液管切斷閥上游設置安全閥4液體加熱時熱液體循環(huán)管道上設置溫度集中顯示5釜式再沸器上直接安裝現(xiàn)場液位計和自控液位計，并依據(jù)液位調(diào)節(jié)釜液泵濡里6釜式再沸器釜液循環(huán)管道及出液管道上設置溫度顯示7蒸儲殘液有爆炸危險性的設置雙溫度顯示。三、冷凝器1升氣管設溫度集中顯示2凝液管設溫度集中顯示3調(diào)節(jié)冷卻水量的冷凝器，冷卻水管設置控制閥，用物料出口溫度控制冷卻水流量4冷卻水壓力低報警，冷卻水壓力低彳氐聯(lián)鎖停加熱介質(zhì)5冷卻回水管設置壓力、溫度顯示6冷卻水出口管的切斷閥上游設置安全閥四、回流罐1現(xiàn)場液位計2自控液位計集中、顯示、控制，用回流罐罐液位控制回流或微出量3回流管道設置回流液流量顯示

16、、控制閥4儲出管道設置微出物流量顯示、控制閥5回流管設置液封6有氣體儲出管道上設置流量集中顯示、控制閥7有氣體儲出管道上設置壓力集中顯示說明：由于蒸儲過程形式多樣，物料性質(zhì)千差萬別，不可能包括所有情況，也不是所有的蒸儲過程都需要以上的控制措施，需要針對具體蒸儲裝置確定具體的安全控制措施。其他相關(guān)知識蒸儲及精儲化工生產(chǎn)中常常要將混合物進行分離，以實現(xiàn)產(chǎn)品的提純和回收或原料的精制。對于均相液體混合物，最常用的分離方法是蒸儲。要實現(xiàn)混合液的高純度分離，需采用精儲操作。蒸儲過程危險性分析：在常壓蒸儲中應注意易燃液體的蒸儲熱源不能采用明火，而采用水蒸氣或過熱水蒸氣加熱較安全。蒸儲腐蝕性液體，應防止塔壁、

17、塔盤腐蝕，造成易燃液體或蒸氣逸出，遇明火或灼熱的爐壁而產(chǎn)生燃燒。蒸儲自燃點很低的液體，應注意蒸儲系統(tǒng)的密閉，防止因高溫泄漏遇空氣自燃。對于高溫的蒸儲系統(tǒng)，應防止冷卻水突然漏入塔內(nèi)，這將會使水迅速汽化，塔內(nèi)壓力突然增高而將物料沖出或發(fā)生爆炸。啟動前應將塔內(nèi)和蒸汽管道內(nèi)的冷凝水放空，然后使用。在常壓蒸儲過程中，還應注意防止管道、閥門被凝固點較高的物質(zhì)凝結(jié)堵塞，導致塔內(nèi)壓力升高而引起爆炸。在用直接火加熱燕儲高沸點物料時（如苯二甲酸酊），應防止產(chǎn)生自燃點很低的樹脂油狀物遇空氣而自燃。同時，應防止蒸干，使殘渣焦化結(jié)垢，引起局部過熱而著火爆炸。油焦和殘渣應經(jīng)常清除。冷凝系統(tǒng)的冷卻水或冷凍鹽水不能中斷，否則

18、未冷凝的易燃蒸氣逸出使局部吸收系統(tǒng)溫度增高，或竄出遇明火而引燃。真空蒸儲（減壓蒸儲）是一種比較安全的蒸儲方法。對于沸點較高、在高溫下蒸儲時能引起分解、爆炸和聚合的物質(zhì)，采用真空蒸儲較為合適。如硝基甲苯在高溫下分解爆炸、苯乙烯在高溫下易聚合，類似這類物質(zhì)的蒸儲必須采用真空蒸儲的方法以降低流體的沸點。借以降低蒸儲的溫度，確保其安全。蒸儲是根據(jù)液體混合物中各組分沸點的不同來分離液體混合物，使其分離為純組分的操作。其過程是通過加熱、蒸發(fā)、分儲、冷凝，得到不同沸點的產(chǎn)品。蒸儲過程危險控制要點：根據(jù)物料的特性，選擇正確的蒸儲方法和設備。對于難揮發(fā)的物料（常壓沸點在150c以上），應采用真空蒸儲。對于中等揮

19、發(fā)性物料（常壓沸點在100c左右），采用常壓蒸儲。對于沸點低于30c的物料，則應采用加壓蒸儲。對于具有特殊要求的物料，則需采用特殊分離方法。混合物各組分沸點極接近或組成恒沸物時，可采用萃取蒸儲和恒沸蒸儲。分子蒸儲則可使混合物中難以分離的組分容易分開。易燃液體蒸儲不能用明火作熱源，而應采用水蒸汽或過熱水蒸汽加熱。蒸儲設備應具有很好的氣密性，應嚴格地進行氣密性檢查，對于加壓蒸儲設備，應進行耐壓試驗檢查，并安裝安全閥和溫度、壓力調(diào)節(jié)、控制裝置，嚴格控制蒸儲溫度與壓力。蒸儲操作應嚴格按照操作程序進行，避免因開車、停車和運行過程中的誤操作導致事故的發(fā)生。注意防止管道被凝固點較高的物質(zhì)凝結(jié)堵塞，使塔內(nèi)壓增

20、高而引起爆炸。確保冷凝器中的冷卻水或冷凍鹽水不能中斷。在蒸儲易燃液體，特別是汽油、苯、丙酮等不易導電的液體時，應注意系統(tǒng)消除靜電，將蒸儲設備、管道良好接地。室外安裝的蒸儲塔應安裝可靠的避雷裝置。對于易燃、易爆物料的蒸儲，具廠房應符合防火、防爆要求，有足夠的泄壓面積，室內(nèi)電氣設備均應符合場所的防爆要求。蒸儲設備應注意經(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。求助精儲塔的安全運行分析（從溫度、壓力、回流比、熱平衡等分析）？精儲是氣液兩相間的熱量傳遞過程，與相平衡密切相關(guān)，而對于雙組分兩相體系，操作溫度、操作壓力可以獨立變化，所以當要求獲得指定組成的蒸儲產(chǎn)品時，操作溫度與操作壓力也就確定了。因此，工業(yè)精儲常通過控制溫度和壓力來控制蒸儲過程。一、靈敏板的確定在總壓一定的條件下，精儲塔內(nèi)務塊板上的物料組成與溫度一一對應。當板上的物料組成發(fā)生變化時，其溫度也就隨之起變化。精儲操作基本知識1、何為相和相平衡：答：相就是指在系統(tǒng)中具有相同物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的均勻部分，不同相之間往往有一個相界面，把不同的相分別開。系統(tǒng)中相數(shù)的多少與物質(zhì)的數(shù)量無關(guān)。如水和冰混合在一起，