安全生產(chǎn)技術(shù)考點(diǎn)評析:典型化工單元操作安全技術(shù)(二)
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蒸發(fā)按其采用的壓力可以為常壓蒸發(fā)、加壓蒸發(fā)和減壓燕發(fā)(真空蒸發(fā))按其蒸發(fā)所需熱量的利用次數可分為單效蒸發(fā)和多效蒸發(fā)。蒸發(fā)過(guò)程要注意如下問(wèn)題:
1蒸發(fā)器的選擇應考慮燕發(fā)溶液的性質(zhì),如溶液的黏度、發(fā)泡性、腐蝕性、熱敏性,以及是否容易結垢、結晶等情況。
2在蒸發(fā)操作中,管內壁出現結垢現象是不可避免的,尤其當處理易結晶和腐蝕性物料時(shí),使傳熱量下降。在這些蒸發(fā)操作中,一方面應定期停車(chē)清洗、除垢;另一方面改進(jìn)蒸發(fā)器的結構,如把蒸發(fā)器的加熱管加工光滑些,使污垢不易生成,即使生成也易清洗,提高溶液循環(huán)的速度,從而可降低污垢生成的速度。
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結晶是固體物質(zhì)以晶體狀態(tài)從蒸氣、溶液或熔融物中析出的過(guò)程。結晶是一個(gè)重要的化工單元操作,主要用于制備產(chǎn)品與中間產(chǎn)品、獲得高純度的純凈固體物料。
結晶過(guò)程常采用攪拌裝置。攪動(dòng)液體使之發(fā)生某種方式的循環(huán)流動(dòng),從而使物料混合均勻或促使物理、化學(xué)過(guò)程加速操作。
結晶過(guò)程的攪拌器要注意如下安全問(wèn)題:
1.當結晶設備內存在易燃液體蒸氣和空氣的爆炸性混合物時(shí),要防止產(chǎn)生靜電,避免火災和爆炸事故的發(fā)生。
2,避免攪拌軸的填料函漏油,因為填料函中的油漏入反應器會(huì )發(fā)生危險。例如硝化反應時(shí),反應器內有濃硝酸,如有潤滑油漏入,則油在濃硝酸的作用下氧化發(fā)熱,使反應物料溫度升高,可能發(fā)生沖料和燃燒爆炸。當反應器內有強氧化劑存在時(shí),也有類(lèi)似危險。
3對于危險易燃物料不得中途停止攪拌。因為攪拌停止時(shí),物料不能充分混勻,反應不良,且大量積聚;而當攪拌恢復時(shí),則大量未反應的物料迅速混合,反應劇烈,往往造成沖料,有燃燒、爆炸危險。如因故障而導致攪拌停止時(shí),應立即停止加料,迅速冷卻;恢復攪拌時(shí),必須待溫度平穩、反應正常后方可續加料,恢復正常操作。
4.攪拌器應定期維修,嚴防攪拌器斷落造成物料混合不勻,最后突然反應而發(fā)生猛烈沖料,甚至爆炸起火,攪拌器應靈活,防止卡死引起電動(dòng)機溫升過(guò)高而起火。攪拌器應有足夠的機械強度,以防止因變形而與反應器器壁摩擦造成事故。
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萃取時(shí)溶劑的選擇是萃取操作的關(guān)鍵,萃取劑的性質(zhì)決定了萃取過(guò)程的危險性大小和特點(diǎn)。萃取劑的選擇性、物理性質(zhì)(密度、界面張力、黏度)、化學(xué)性質(zhì)(穩定性、熱穩定性和抗氧化穩定性)、萃取劑回收的難易和萃取的安全問(wèn)題(毒性、易燃性、易爆性)是選擇萃取劑時(shí)需要特別考慮的問(wèn)題。工業(yè)生產(chǎn)中所采用的萃取流程有多種,主要有單級和多級之分。
萃取設備的主要性能是能為兩液相提供充分混合與充分分離的條件,使兩液相之間具有很大的接觸面積,這種界面通常是將一種液相分散在另一種液相中所形成,兩相流體在萃取設備內以逆流流動(dòng)方式進(jìn)行操作。萃取的設備有填料萃取塔、篩板萃取塔、轉盤(pán)萃取塔、往復振動(dòng)篩板塔和脈沖萃取塔。
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冷卻與冷凝的主要區別在于被冷卻的物料是否發(fā)生相的改變,若發(fā)生相變則成為冷凝,否則,如無(wú)相變只是溫度降低則為冷卻。冷卻、冷凝操作在化工生產(chǎn)中十分重要,它不僅涉及到生產(chǎn),而且也嚴重影響防火安全,反應設備和物料由于未能及時(shí)得到應有的冷卻或冷凝,常是導致火災、爆炸的原因。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,蒸氣、氣體的液化,某些組分的低溫分離,以及某些物品的輸送、儲藏等,常需將物料降到比水或周?chē)諝飧偷臏囟?,這種操作稱(chēng)為冷凍或制冷。
冷凍操作的實(shí)質(zhì)是利用冷凍劑自身通過(guò)壓縮—冷卻—蒸發(fā)(或節流、膨脹)的循環(huán)過(guò)程,不斷地由被冷凍物體取出熱量(一般通過(guò)冷載體鹽水溶液傳遞熱量),并傳給高溫物質(zhì)(水或空氣),以使被冷凍物體溫度降低。一般說(shuō)來(lái),冷凍程度與冷凍操作技術(shù)有關(guān),凡冷凍范圍在—100℃以?xún)鹊姆Q(chēng)冷凍;而在— 100~—200℃或更低的,則稱(chēng)為深度冷凍或簡(jiǎn)稱(chēng)深冷。
