az5化工操作与检修安全工程.ppt
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1、2019年2月14日,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,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,2/64,5.1 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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,3/64,(1)机械输送注意事项 存在机械危险。 输送
2、设备的开、停车存在危险。 加强日常维护。 (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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,4/64,2. 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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,5/64,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
3、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 。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,6/64,3. 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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,7/64,5.1.2 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
4、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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,8/64,(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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,9/64,(2)熔融物中的杂质 熔融物中的杂质种类
5、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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,10/64,(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
6、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,也最好使用片碱。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,11/64,(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,
7、应安装压力表、安全阀和排放装置。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,12/64,2. 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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,13/64,(1)
8、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。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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,14/64,(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
9、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,并定期清理设备中的积灰和结疤。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,15/64,(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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,16/64,5.1.
10、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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,17/64,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
11、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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,18/64,2 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)。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,19/64,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
12、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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,20/64,消除静电。 蒸馏设备应经常检查、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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,21/64,5.1.4 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
13、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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,22/64,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、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)。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,23/64,冷却设备所用的冷却水不能中断。 开车前首先清除冷凝器
14、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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,24/64,2. 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。,2019
15、年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,25/64,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、且不与氨发生化学反应的润滑油。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,26/64,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
16、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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,27/64,5.1.5 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。
17、,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,28/64,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。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,29/64,2. 过滤 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
18、机、真空过滤机、加压过滤机和离心过滤机。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,30/64,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,当负荷不均匀时会发生剧烈振动,不仅磨损轴承,且能使转鼓撞击外壳而发生事故。高速运转的转鼓也可能从外壳中飞出,造成重大事故。,2019年2月14日,5 化工操作与检修安全工程,31/64,5.1.6
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