如何做好化工装置运行过程中的安全管理

(1)非均相分离

化工生产中的原料、半成品和排放的废物多为混合物。为了获得高纯度的产品和满足环保的需要，往往需要对混合物进行分离。混合物可分为均相(混合)体系和非均相(混合)体系。在非均相体系中，一相处于分散状态，称为分散相，如雾中的水滴、烟尘中的尘粒、悬浮液中的固体颗粒和乳液中分散成小液滴的液相；另一相处于连续状态，称为连续相(或分散介质)，如雾、烟中的气相，悬浮液中的液相，乳液中的液相。从有毒有害物质处理的角度来看，非均相分离过程就是这些物质的净化过程、吸收过程或浓缩分离过程。在工业生产中，常采用机械方法分离两相，如沉降分离、过滤分离、静电分离和湿洗分离。此外，还有声波除尘、热除尘等方法。

过滤过程的安全措施:

1.如果在压滤过程中会排放出易燃、易爆和有害气体，应采用封闭式过滤器。并使用压缩空气或惰性气体保压:取滤渣时，先泄压。

2.在有火灾和爆炸危险的过程中，不应使用离心过滤器，而应使用转鼓或带式真空过滤器。如果必须使用离心式过滤器，应严格控制电机的安装质量，并安装限速装置。注意不要选择临界速度运行。

3.离心式过滤器应注意选材和焊接质量，转鼓、外壳、盖和底座应由韧性金属制成。

(2)加热和传热

传热在化工生产中的应用主要包括创造和维持化学反应所需的温度条件，创造和维持单元操作所需的温度条件，热能合成和回收，绝热和限热。

传热有三种基本方式:热传导、热对流和热辐射。事实上，传热过程往往不是以某一种传热方式单独出现，而是以两种或三种传热方式的组合出现。化工生产中的热交换通常是在两种流体之间进行的。热交换的目的是加热(蒸发)或冷却(冷凝)过程流体。

加热过程的安全性分析；

加热过程是危险的。该装置的加热方式一般为蒸汽或热水加热、热载体加热和电加热。

1.用蒸汽或热水加热时，应定期检查蒸汽夹套和管道的耐压强度，并安装压力表和安全阀。不能用蒸汽或热水加热与水反应的材料。

2.采用充油夹套加热时，需用砖墙将加热炉门与反应设备隔离，或将加热炉设置在车间外。油循环系统应严格密封，不允许热油泄漏。

3.为了提高感应加热设备的安全性和可靠性，可以使用大截面的导体来防止过载；采用防潮、防腐、耐高温绝缘，增加保温层厚度。加绝缘保护层等措施。感应线圈应密封，以防止接触易燃材料。

4.电加热器的电线与被加热设备的墙体之间应有良好的绝缘，防止短路引起电火花，击穿墙体，引起设备内的易燃物质或泄漏的气体、蒸汽燃烧或爆炸。当加热或干燥易燃物质以及加热时会挥发易燃气体或蒸汽的物质时，应使用封闭式电加热器。电热器不应放在易燃物质附近。导线的负载能力应满足加热器的要求，插头应与插座连接。在任何情况下，工业电加热器都应配备单独的电路和合适的保险丝。

5.采用直火加热工艺时，加热炉炉门和加热设备要用砖墙完全隔离，使厂房内无明火。加热锅内的残渣要经常清除，避免锅底局部过热开裂。使用煤粉作燃料时，料斗应保持一定的存量，不允许放空，避免空气进入，防止煤粉爆炸；制粉系统应配备爆破片。当用气体或液体作燃料时，点火前应对炉膛进行吹扫，以排除积聚的爆炸性混合气体，防止点火时发生爆炸。当加热温度接近或超过材料的自燃点时，应使用惰性气体进行保护。

(3)蒸馏和精馏

在化工生产中，常常要对混合物进行分离，以实现产品的提纯和回收或原料的精制。对于均匀的液体混合物，蒸馏是最常用的分离方法。为了实现混合液的高纯度分离，需要进行精馏操作。

蒸馏过程的危险分析；

在常压蒸馏中，要注意易燃液体的蒸馏热源不能是明火，而用蒸汽或过热蒸汽加热更安全。蒸馏腐蚀性液体时，有必要防止塔壁和塔盘腐蚀，当暴露于明火或烧焦的炉壁时，会导致易燃液体或蒸汽逸出并燃烧。蒸馏低自燃点液体时，应注意蒸馏系统的密封，防止高温泄漏在空气中自燃。对于高温蒸馏系统，应防止冷却水突然漏入塔内，使水迅速汽化，塔内压力突然升高，冲出物料或发生爆炸。启动前，应将塔内和蒸汽管道中的冷凝水排空，然后使用。在常压蒸馏过程中，还应注意防止管道和阀门被凝固点高的物质堵塞，导致塔内压力升高，引起爆炸。用直火加热高沸点物质(如苯酐)时，要防止自燃点低的树脂油遇空气自燃。同时要防止残渣蒸发、结焦、结垢、局部过热和火灾爆炸。油焦和残渣应经常清除。冷凝系统中的冷却水或冷冻盐水不能中断，否则未冷凝的可燃蒸气会逸出使局部吸收系统温度升高，或遇明火逸出而点燃。

真空蒸馏(真空蒸馏)是一种安全的蒸馏方法。对于在高温蒸馏时能引起分解、爆炸、聚合的高沸点物质，真空蒸馏更合适。比如硝基甲苯高温分解爆炸，苯乙烯高温易聚合。相似物质的蒸馏必须采用真空蒸馏，以降低流体的沸点。从而降低蒸馏温度，保证蒸馏安全。

(4)气体吸收和解吸

气体吸收根据溶质和溶剂之间是否发生显著的化学反应，可分为物理吸收和化学吸收；根据吸收组分的不同，可分为单组分吸收和多组分吸收；根据吸收系统(主要是液相)的温度是否发生显著变化，可分为等温吸收和非等温吸收。选择吸收剂时，要注意溶解性、选择性、挥发性和粘度。工业生产中使用的吸收塔主要有板式塔、填料塔、湍球塔、喷淋塔和喷射吸收塔。

脱附又称解吸，是将被吸收的溶质从吸收剂中脱除，并使溶质从液相逸出到气相的过程。采用解吸工艺获得生产所需的纯净气体溶质，使溶剂再生后返回吸收塔循环使用。工业上常用的解吸方法有加热解吸、减压解吸、惰性气体解吸和精馏。

(5)干燥

根据向湿物料供热的方式，干燥可分为传导干燥、对流干燥、辐射干燥和介电加热干燥。干燥按操作压力可分为常压干燥和减压干燥；按运行方式可分为间歇干燥和连续干燥。常用的干燥设备包括箱式干燥机、旋转干燥机、空气干燥机、沸腾床干燥机和喷雾干燥机。为防止火灾、爆炸和中毒事故，在干燥过程中应采取以下安全措施:

1当干燥物料含有低自燃点或其他有害杂质时，干燥前必须彻底清除，干燥室内不得放置易自燃的物质。

2.干燥室应与生产车间用防火墙隔开，并安装良好的通风设备。电气设备应防爆或开关应安装在室外。在烘房或干燥箱内操作时，应防止可燃干物质直接接触热源，以免引起燃烧。

3干燥易燃易爆物质，应使用蒸汽加热的真空干燥箱。干燥后抽真空时，必须等温度降低后才能放入空气中；用大流量的热风干燥易燃易爆物质时，排风设备和电机应防爆；用电烤箱烘烤能蒸发可燃蒸气的物质时，电线应完全封闭，箱体加防爆门；当利用烟气直接加热可燃物质时，应在滚筒或干燥器上安装防爆盘，以防止烟气与一氧化碳混合而引起爆炸。

4.间歇干燥，大部分物料靠人力运输，热源采用热风自然循环或鼓风机强制循环，温度难以控制，容易造成局部过热，引起物料分解引起火灾或爆炸。因此，在干燥过程中，应严格控制温度。

5.使用隧道干燥机和滚筒干燥机进行干燥时，主要是防止机械损伤。在空气干燥、喷雾干燥、流化床干燥和滚筒干燥中，经常使用烟气和热空气作为干燥热源。

6.干燥过程中产生的可燃气体和粉尘与空气混合时容易达到爆炸极限。气流干燥中，物料因快速运动而剧烈碰撞，摩擦易产生静电；在滚筒干燥过程中，刮刀有时会与滚筒壁摩擦产生火花。因此，应严格控制干燥气流的风速，并使设备接地。滚筒干燥时，应适当调整刮刀与滚筒壁的间隙，并将刮刀固定牢固，或用有色金属材料制造刮刀，以防产生火花。用烟气加热的滚筒干燥机应受热均匀，滚筒不应中途停止运转。当料斗被切断或停止时，切断烟气并引入氮气。干燥设备上应安装爆破片。(6)蒸发

根据蒸发的压力，可以是常压蒸发、加压蒸发和减压蒸发(真空蒸发)。根据蒸发所需热量的利用次数，可分为单效蒸发和多效蒸发。蒸发过程中应注意以下问题:

1蒸发器的选择要考虑延发溶液的性质，如粘度、起泡性、腐蚀性、热敏性、是否容易结垢结晶等。

在蒸发操作中，管内壁上的结垢是不可避免的，尤其是在处理容易结晶和腐蚀的材料时，结垢会降低传热。在这些蒸发操作中，一方面要定期停车进行清洗除垢；另一方面，改进蒸发器的结构，比如蒸发器的加热管加工光滑，不易产生污垢，即使产生也容易清洗，提高溶液的循环速度，从而降低污垢产生的速度。

(7)结晶

结晶是固体物质以结晶状态从蒸汽、溶液或熔体中沉淀出来的过程。结晶是一种重要的化工单元操作，主要用于制备产品和中间产品，获得高纯度的纯固体物质。

结晶过程中经常使用搅拌装置。搅拌液体使其以某种方式循环，从而使物料混合均匀或加速物理化学过程的运行。

结晶过程中的搅拌器应注意以下安全问题:

1.当结晶设备内存在易燃液体蒸汽和空气的爆炸性混合物时，应防止静电，以免发生火灾和爆炸事故。

2.避免搅拌轴填料函漏油，因为填料函中的油如果漏到反应器中会有危险。例如，在硝化反应过程中，反应器中有浓硝酸。如果润滑油漏入，油在浓硝酸的作用下会被氧化加热，使反应物料温度升高，可能导致物料冲刷和燃烧爆炸。当反应堆中有强氧化剂时，也有类似的危险。

3对于危险的易燃材料，不要中途停止搅拌。因为当搅拌停止时，物料不能充分混合，反应不好，大量堆积；但当重新开始搅拌时，大量未反应的物料迅速混合，发生剧烈反应，往往造成物料冲刷，有燃烧爆炸的危险。如果搅拌因故障停止，应立即停止进料并迅速冷却；当恢复搅拌时，可以继续加料，直到温度稳定，反应正常，可以恢复正常操作。

4.搅拌机要定期保养，防止搅拌机坏了导致物料混合不均匀，最后，搅拌机要灵活，防止突然反应导致电机温升过大而着火。搅拌器应具有足够的机械强度，以防止因变形而与反应器壁摩擦造成事故。

(8)提取

溶剂的选择是萃取操作的关键，萃取剂的性质决定了萃取过程的危险性和特性。选择性、物理性质(密度、界面张力、粘度)、化学性质(稳定性、热稳定性、抗氧化稳定性)、萃取剂回收的难易程度、萃取的安全性(毒性、易燃性、爆炸性)是选择萃取剂时需要特别考虑的问题。工业生产中使用的萃取过程有很多种，主要包括单级和多级。

萃取设备的主要性能是能为两液相提供充分的混合和分离条件，使两液相之间有较大的接触面积。这种界面通常是通过将一种液相分散在另一种液相中而形成的，两相流体在萃取设备中以逆流方式运行。萃取设备包括填料萃取塔、筛板萃取塔、转盘萃取塔、往复振动筛板塔和脉冲萃取塔。

(9)制冷

冷却和冷凝的主要区别在于被冷却的物质是否相变，如果相变就成了冷凝，否则不相变就是冷却。降温冷凝作业在化工生产中非常重要，不仅涉及生产，还严重影响消防安全。反应设备和物料由于不能及时冷却或冷凝，往往是引起火灾和爆炸的原因。在工业生产过程中，蒸汽和气体的液化，某些组分的低温分离，某些物品的运输和储存，往往需要比水或周围空气更低的物料温度。这种操作叫做冷冻或冷藏。

冷冻运行的本质是制冷剂本身通过压缩-冷却-蒸发(或节流膨胀)的循环过程不断从被冷冻物体中带走热量，并传递给高温物质(水或空气)以降低被冷冻物体的温度。一般来说，冻结程度与冻结操作技术有关。任何在-100℃以内的冻结范围都叫冻结。而在-100 ~-200℃或更低时，简称深冻或深冷。

冷却(冷冻)和冷冻过程中的风险控制要点如下:

(1)应根据被冷却材料的温度、压力、物理和化学性质以及所需的冷却工艺条件，正确选择冷却设备和冷却剂。不得用水作为冷却拒水材料的冷却剂，必要时应采取特殊措施。

(2)严格注意冷却设备的密封性，防止物料进入冷却液或冷却液进入物料。

(3)在冷却操作过程中，冷却介质不能中断，否则会引起热量积聚，反应异常，系统温度和压力升高，引起火灾或爆炸。因此，最好用自动调节装置来控制冷却介质的温度。

(4)开车前，应先排除冷凝器中的液体；开车时，应先引入冷却介质，再引入高温材料；停车时，先停止物料，然后停止冷却系统。

(5)为保证不凝可燃气体的安全疏散，可充氮气保护。

(6)凝固点高的物料冷却后容易发粘或凝固，冷却时要控制好温度，防止物料堵塞搅拌器或堵塞设备和管道。

2.冻结过程中的安全措施

(1)制冷系统的压缩机、冷凝器、蒸发器和管道系统，应注意耐压等级和气密性，防止设备和管道出现裂纹和泄漏。此外，应加强压力表和安全阀的检查和维护。

(2)对于低温零件，要注意低温材料的选择，防止低温脆化。

(3)当制冷系统发生事故或紧急停机时，应注意冷冻物料的排空和处理。

(4)氨压缩机应采用不发火花的电气设备；压缩机应使用低温下不冻结、不与制冷剂发生化学反应的润滑油，油分离器应位于室外。

(5)注意冷载体盐水系统的防腐。

(10)筛选和过滤

1.排查

在工业生产中，为了满足生产工艺的要求，往往需要对固体原料和产品进行筛分，以选择符合工艺要求的粒度。这个操作过程叫做筛选。筛选分为人工筛选和机械筛选。用于筛选的设备称为筛子，通过筛子的孔来控制物料的粒度。根据屏幕的形状，可分为旋转型和平面型两种。

筛选过程中的风险控制要点。在筛选可燃物质时，应采取防止碰撞和引燃以及消除静电的措施，以防止碰撞和静电引起粉尘爆炸和火灾事故。

过滤

过滤是使悬浮液在重力、真空、加压和离心的作用下通过细孔物体，并拦截固体悬浮颗粒进行分离的操作。根据操作方法，过滤可分为间歇过滤和连续过滤；按驱动力分为重力过滤、压力过滤、真空过滤和离心过滤。用于过滤的设备是过滤器。

(11)材料运输

在工业生产过程中，经常需要将各种原料、中间体、产品、副产品和废物从一个地方运输到另一个地方。这些运输过程就是物料运输。在现代工业企业中，物料运输是通过各种运输机械设备来实现的。由于物质的形状不同(块状、粉状、液体、气体等。)，采用的输送设备也不一样。

长度液体材料运输

液态物质可以利用其势能沿管道输送到较低的地方。从低到高，或者从一个地方到另一个地方(水平输送)，或者从低压到高压，都需要泵来输送，需要压头来保证一定的流量和克服阻力。泵有很多种，包括往复泵、离心泵、旋转泵和流体作用泵。

控制液体物料运输危险的关键点如下:

(1)输送易燃液体应采用蒸汽往复泵。如果使用离心泵，泵的叶轮应由有色金属制成，以防止碰撞产生火花。设备和管道应良好接地，以防静电引起火灾。虹吸和重力运输方式更安全，应首选。

(2)对于易燃液体，不能用压缩空气进行压力输送，因为空气与易燃液体蒸气混合可形成爆炸性混合物，并可能产生静电。对于闪点非常低的易燃液体，应使用氮气或二氧化碳等惰性气体进行压力输送。闪点高、沸点在130℃以上的可燃液体，如果有良好的接地装置，可用空气泵送。

(3)泵与临时输送可燃液体的管道(软管)的连接处必须严密牢固，以免管道在运输过程中因受压脱落泄漏而引起火灾。

(4)用各种泵输送易燃液体时，管道内的流速不应超过安全速度，管道应有可靠的接地措施，防止静电积聚。同时，吸入口应避免负压，防止空气进入系统引起爆炸或设备倒塌。

2.气态物质的运输

气体材料由压缩机输送。根据气体的运动方式，压缩机可分为往复式压缩机和旋转式压缩机。

气料运输风险控制的要点如下:

(1)输送液化可燃气体应采用液环泵，因为液环泵更安全。但在抽吸或加压可燃气体时，进气口应保持一定的余压，避免负压吸入空气形成爆炸性混合物。

(2)为了避免压缩机气缸、储气罐和输送管道因压力升高而发生爆炸，要求这些部件具有足够的强度。此外，必须安装经过验证准确可靠的压力表和安全阀(或爆破片)。安全阀的泄压作用应该把危险气体引导到安全的地方。也可安装超高压报警器、自动调节装置或超高压自动停车装置。

(3)压缩机运行过程中润滑油和冷却水不得中断，冷却水不得进入气缸，以防水锤。

(4)气体抽取和压缩设备上的垫片容易损坏和泄漏，应注意定期检查和及时更换。

(5)带压输送特殊气体的压缩机应根据带压输送气体物料的化学性质采取相应的防火措施。例如，乙炔压缩机与乙炔接触的零件不允许用铜制成，以防产生乙炔铜，有爆炸危险。

(6)可燃气体的管道应始终保持正压，并根据实际需要安装逆止阀、水封、阻火器等安全装置，管道内流量不宜过大。管道应有良好的接地装置，防止静电骨料放电引起火灾。

(7)可燃气体和可燃蒸气的泵送和压缩设备的电机部分应为符合防爆等级要求的电气设备，否则应通过墙壁隔离。

(8)输送可燃气体的管道着火时，应及时采取灭火措施。直径在150 mm以下的管道，一般可以直接关闭闸阀熄火；当管径在150 ram以上的管道着火时，不允许直接关闭闸阀灭火，应逐渐降低气压。通过引入大量蒸汽或氨的灭火措施。但气体压力不得低于50 ~ 100 Pa。严禁突然关闭闸阀或水封。以防回火和爆炸。火管烧红时，不得用水突然冷却。