化工单元操作安全技术

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1、专业资料第三章化工单元操作安全技术单元操作就是指化工生产过程中物理过程步骤（少数包含化学反应，但其主要目的并不在反应本身），是化工生产中共有的操作。按其操作的原理和作用可分为：流体输送、搅拌、过滤、沉降、传热（加热或冷却）、蒸发、吸收、蒸馏、萃取、干燥、离子交换、膜分离等、按其操作的目的可分为：增压、减压和输送；物料的加热或冷却；非均相混合物的分离；均相混合物的分离；物料的混合或分散。单元操作在化工生产中占主要地位，决定整个生产的经济效益，在化工生产中单元操作的设备费和操作费一般可占到80%～90%，可以说没有单元操作就没有化工生产过程

2、。同样，没有单元操作的安全，也就没有化工生产的安全。《化工原理》已对单元操作的原理及设备进行详细的介绍，本章主要从安全的角度，简要说明主要单元操作中应注意的安全问题。3.1流体及固体输送3.1.1概述化工生产中必然涉及流体（包括液体和气体）和（或）固体物料从一个设备到另一个设备或一处到另一处的输送。物料的输送是化工过程中最普遍的单元操作之一，它是化工生产的基础，没有物料的输送就没有化工生产过程。化工生产中流体的输送是物料输送的主要部分。流体流动也是化工生产中最重要的单元操作之一。由于流体在流动过程中：①有阻力损失；②流体可能从低处流向高

3、处，位能增加；③流体可能需从低压设备流向高压设备，压强能增加。因此，流体在流动过程中需要外界对其施加能量，即需要流体输送机械对流体做功，以增加流体的机械能。流体输送机械按被输送流体的压缩性可分为：①液体输送机械，常称为泵，如离心泵等；②气体输送机械，如风机、压缩机等。按其工作原理可分为：①动力式（叶轮式），利用高速旋转的叶轮使流体获得机械能，如离心泵；②正位移式（容积式），利用活塞或转子挤压使流体升压排出，如往复泵；③其他，如喷射泵、隔膜泵等。固体物料的输送主要有气力输送、皮带输送机输送、链斗输送机输送、螺旋输送机输送、刮板输送机输送、

4、斗式提升机输送和位差输送等多种方式。3.1.2危险性分析3.1.2.1流体输送（1）腐蚀化工生产中需输送的流体常具有腐蚀性，许多流体的腐蚀性甚至很强，因此需要注意流体输送机械、输送管道以及各种管件、阀门的耐腐蚀性。（2）泄漏流体输送中流体往往与外界存在较高的压强差，因此在流体输送机械（如轴封等处）、输送管道、阀门以及各种其他管件的连接处都有发生泄漏的可能，特别是与外界存在高压差的场所发生的概率更高，危险性更大。一旦发生泄漏不仅直接造成物料损失，而且危害环境，并易引发中毒、火灾等事故。当然，泄漏也包括外界空气漏入负压设备，这可能会造成生产

5、异常，甚至发生爆炸等。（3）中毒由于化工生产中需损失的流体常具有毒性，一旦发生泄漏事故，往往存在人员中毒的危险。（4）火灾、爆炸化工生产中需损失的流体常具有易燃性和易爆性，当有火源（如静电）存在是容易发生火灾、爆炸事故。国内外已发生过很多输油管道，天然气管道燃爆等重大事故。word完美格式专业资料（5）人身安全流体损失机械一般有运动部件，如转动轴，存在造成人身伤害的可能。此外，有些流体输送机械有高温区域，存在烫伤的危险。（6）静电流体与管壁或器壁的摩擦可能会产生静电，进而有引燃物料发生火灾、爆炸的危险。（7）其他如果输送流体骤然中断或大

6、幅度波动，可能会导致设备运行故障，甚至造成严重事故。3.1.2.2固体输送（1）粉尘爆炸这是固体输送中需要特别注意的。（2）人身伤害许多固体输送设备往返运转，还可能有连续加料、卸载等，较易造成人身伤害。（3）堵塞固体物料较易在供料处、转弯处或有错偏或焊渣突起等障碍处黏附管壁（具有黏性或湿度过高的物料更为严重），最终造成管路堵塞；输料管径突然扩大，或物料在输送状态中突然停车，易造成堵塞。（4）静电固体物料会与管壁或皮带发生摩擦而使视同产生静电，高黏附性的物料也易产生静电，进而有引燃物料发生火灾、爆炸的危险。3.1.3安全技术3.1.3.1

7、输送管路根据管道输送介质的种类、压力、湿度以及管道材质的不同，管道有不同的分类。①按设计压强可分为：高压管道、中压管道和真空管道。②按管内输送介质可分为：天然气管道、氢气管道、冷却水管道、蒸汽管道、原油管道等。③按管道的材质可分为：金属管道（铸铁管、碳钢管、合金钢管、有色金属管等）、非金属管道（如塑料、陶瓷、水泥、橡胶等）、衬里管（吧耐腐蚀材料衬在管子内壁上以提高管道的耐腐蚀性能）。④按管道所承受的最高工作压强、温度、介质和材料等因素综合考虑，将管道分为Ⅰ-Ⅴ五类（详见相关设计手册）化工生产中输送管道必须与所输送物料的种类、性质（黏度、

8、密度、腐蚀性、状态等）以及温度、压强等操作条件相匹配。如普通铸铁一般用于输送压强不超过1.6Mpa、温度不高于120℃的水、酸、碱性溶液，不能用于输送蒸汽，更不能输送有爆炸性或有毒性的介质，否则容易因泄漏或