第五單元化工過程安全技術本章摘要第五單元化工過程安全技術《化工安全與環保》任務二化工單元操作安全技術

學習目標011.1本節學習目標本節學習目標掌握典型化工單元操作過程的安全技術要點能針對具體化工單元操作崗位，制定合理的安全技術措施各類典型化工單元安全技術022.1.1輸送單元——固體物料運輸皮帶運輸機刮板輸送機斗式輸送機螺桿輸送機2.1.1輸送單元——固體物料運輸2.1.1輸送單元——固體物料運輸2.1.1輸送單元——固體物料運輸2.1.2輸送單元——液體物料運輸2.1.2輸送單元——液體物料運輸離心泵工作動圖往復泵工作動圖離心泵在液體輸送設備中應用最為廣泛，約占化工用泵的80%-90%。2.1.2輸送單元——液體物料運輸一分鐘了解“汽蝕”2.1.2輸送單元——液體物料運輸二、要想保證離心泵不發生汽蝕現象，泵應當在()允許吸液高度下操作。A.低于 B.高于 C.等于D.不低于一、造成離心泵汽蝕的主要原因是(

)。A.介質黏度低

B.介質溫度低

C.泵吸入量不足D.介質吸入葉輪時壓力過低《污水處理1＋X中級》理論知識復習題2.1.2輸送單元——液體物料運輸三、多級離心泵發生汽蝕現象的部位是()。A.第一級葉輪B.中間一級葉輪C.最后一級葉輪D.所有葉輪來源：《污水處理1＋X中級》理論知識題四、下列屬于離心泵汽蝕處理方法的是()。A.停泵，排氣充液后重啟B.關閉出口閥，重新啟動C.調整電機間隙后，重啟D.調整填料松緊度后，重啟六、離心泵抽空的結果是(

)。A.軸承溫度高

B.泵體振動大C.出口無流量

D.電機溫度高2.1.2輸送單元——液體物料運輸七、離心泵運行中，(

)原因能使泵內產生雜音。A.泵軸與電機軸不同心 B.地腳螺栓松動

C.葉輪刮泵殼

D.軸承溫度高八、離心泵運行中，(

)原因能造成機械密封的泄漏。

A.介質中有顆粒

B.液體黏度大C.操作波動大

D.泵轉速慢五、離心泵發生抽空現象時，應進行的操作是()。A.停泵 B.倒泵C.關小入口閥門 D.關小出口閥門九、判斷題：

啟動離心泵前關閉出口閥門是為了減小啟動電流，以保護電機。2.1.2輸送單元——液體物料運輸2.1.3輸送單元——氣體物料運輸氣體輸送采用壓縮機機械與液體輸送機械的工作原理大致相同，如通風機、鼓風機、壓縮機與真空泵等但與液體輸送相比，氣體輸送具有體積流量大、流速高、管徑粗、阻力壓頭損失大的特點，而且氣體具有可壓縮性，在高壓下，氣體壓縮的同時溫度升高，因此高壓氣體輸送設備往往帶有換熱器2.1.3輸送單元——氣體物料運輸2.2.傳熱單元用于供給或取走熱量的載體稱為載熱體。起加熱作用的載熱體稱為加熱劑(或加熱介質)起冷卻作用的載熱體稱為冷卻劑(介質)傳熱即熱量的傳遞，只要有溫差存在的地方，就有熱量的傳遞。傳熱廣泛用于化工生產過程的加熱或冷卻熱能的綜合利用和廢熱回收以及化工設備和管道的保溫，是應用最普遍的單元操作之2.2.1傳熱單元——加熱復習蒸汽鍋爐復習導熱油爐2.2.1傳熱單元——加熱危險性主要表現為：泄漏、火災、爆炸2.2.1傳熱單元——加熱2.2.2傳熱單元——冷卻與冷凝冷卻、冷凝都是通過將被冷卻物料的熱量傳遞給冷卻劑，使被冷卻物料溫度降低的過程。當冷卻劑是氣相的，若在冷卻過程中轉變為液相，稱為冷凝冷卻劑沒有發生相變的，稱為冷卻冷卻劑分液體冷卻劑和氣體冷卻劑兩種常用液體冷卻劑為水，氣體冷卻劑有氦氣和二氧化碳等。液化汽化吸熱或減壓降溫或增壓2.2.2傳熱單元——冷卻與冷凝危險性主要表現為：泄漏、火災、爆炸2.2.2傳熱單元——冷卻與冷凝2.2.3傳熱單元——換熱器換熱器

是用于實現冷、熱流體之間熱量交換的設備，又稱熱交換器。換熱器在化工、石油、動力、食品及其它許多工業生產中占有重要地位。在化工生產中，換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發器和再沸器等。換熱器/item/換熱器/1291515?fr=aladdin2.2.3傳熱單元——換熱器優點：單位面積傳熱面積處理能力大操作彈性大2.2.3傳熱單元——換熱器本動圖由中山大學制作2.2.3傳熱單元——換熱器2.3冷凍單元https://haokan.baidu.04754810&pd=bjh&fr=bjhauthor&type=video冷凍將物料溫度降到比環境溫度更低的操作稱為制冷或冷凍,。一般凡冷凍范圍在-100℃以內的，稱為冷凍；-100℃~-200℃稱為深度冷凍。熱量由低溫物體到高溫物體的傳遞，需要借助冷凍劑在冷凍機內減壓汽化吸熱、加壓冷凝散熱實現。液化汽化吸熱或減壓降溫或增壓2.3冷凍單元冷凍設備的壓縮機內常用氨作為冷凍劑短距離冷凍：制冷劑直接進行熱交換即可；長距離冷凍：需在蒸發器處與載冷體進行熱交換，再由載冷劑到循環到生產設備上進行熱交換2.3冷凍單元2.3冷凍單元目前使用最廣泛的冷凍劑：

氨(R711)，但氨毒性較大，易燃（15.5%~27.4%）冷凍劑Ps：

含氯的氟利昂（CFC、HCFC），因在高空分離出Cl離子，破壞臭氧層，使臭氧層失去對太陽光紫外線的屏蔽作用，加速溫室效應，因此已被禁用，目前空調機以R32、R410A環保制冷劑為主。應進一步研發替代的冷凍劑，如CO2。2.3冷凍單元2.3冷凍單元1、選擇合適的鹽水濃度：一定濃度下有一定的凍結溫度，凍結溫度應比所需達到的冷凍溫度高，否則容易凍結析出冰層。2、鹽水有腐蝕性，系統應密閉，防止空氣進入加劇腐蝕；并在鹽水中加入緩蝕劑，以防對管道產生腐蝕注意事項載冷體當全廠需冷凍操作的設備較多時，用一種鹽類的水溶液在冷凍劑和冷凍物料間循環，從被冷凍物料中吸取熱量升高溫度，然后將熱量傳給冷凍劑，降低溫度，這種水溶液稱為載冷體。

一般有NaCl、CaCl2、MgCl2等水溶液。2.4.1蒸發和蒸餾單元——蒸發蒸發

是借加熱作用使溶液中所含溶劑不斷汽化、不斷被去除，以提高溶液中溶質濃度或溶質析出，使揮發性溶劑與不揮發溶劑分離的物理操作過程。

目標是得到濃縮的溶質或溶質析出體。

按操作壓力，可分為：常壓蒸發、加壓蒸發、減壓蒸發主要危險性：溶液濃縮過程中產生的結晶、沉淀和污染會導致傳熱效率降低，造成局部過熱，最終導致鼓包或爆炸液體吸熱，汽化氣體放熱，液化改變操作壓力可以改變液體的沸點液化汽化吸熱或減壓降溫或增壓2.4.1蒸發和蒸餾單元——蒸發2.4.2蒸發和蒸餾單元——蒸餾危險性：泄漏引起的燃燒、爆炸、中毒事件改變操作壓力可以改變液體的沸點液體吸熱，汽化氣體放熱，液化液化汽化吸熱或減壓降溫或增壓蒸餾是借液體混合物各組分沸點不同，使其分離為純組分的操作單元。目標是獲得蒸餾出的純組分物質。按操作壓力，可分為：常壓蒸餾、加壓蒸餾、減壓蒸餾/item/蒸餾/2452696?fr=aladdin蒸餾方法適用情況注意事項真空蒸餾法（減壓蒸餾）常壓沸點＞150℃的難揮發物料、高溫易分解、易爆炸或易聚合物質防止空氣進入引起爆炸：必須保持密閉；作業完成后，應充氮氣保護再停泵，真空泵應有單向閥，以防空氣進入防止真空泵內沖料：先開冷卻器進水閥→開真空進氣閥→開蒸汽閥門排氣：易燃物排氣管應連接排氣系統或高空排放，并安裝阻火器。常壓蒸餾法常壓沸點~100℃的中等揮發性物料熱源：易燃液體禁止明火，一般用蒸汽或過熱水蒸汽防腐：有腐蝕性液體，應選擇防腐耐高溫材料防泄漏：自燃點很低的液體，應密閉系統，防止物料泄漏遇空氣燃燒防結垢：高沸點液體要防蒸干、結垢，及時清理防止冷卻水滲入導致超壓爆炸持續冷卻（冷凍），防止超溫、超壓引起爆炸加壓蒸餾法常壓沸點＜30℃的易揮發物料嚴格進行氣密性和耐壓實驗，防止物料泄漏造成燃燒或中毒嚴格控制溫度和壓力易燃氣體蒸餾，應將排氣管與火炬相連2.4.2蒸發和蒸餾單元——蒸餾不同蒸餾方法的使用情況及注意事項2.4.2蒸發和蒸餾單元——蒸餾其他注意事項：消除靜電：易燃液體蒸餾設備、管道要良好接地，蒸餾塔應有可靠避雷裝置經常檢查、維修，做好開車前、開車后的系統清洗、置換工作防爆：蒸餾易燃易爆物質的廠房，應符合防爆要求，室內電機、照明等電器應采用防爆產品2.5干燥單元常用的熱源：熱空氣過熱蒸汽煙道氣明火干燥(或稱為”固體的干燥”)利用熱能使物料物料中的濕分（水分或其他溶劑）汽化，并利用氣流或真空帶走汽化的濕分，從而獲得干燥產品的操作。干燥的目標不是絕對無水，而是使物料中的含水量降至規定的指標之下，且無龜裂、焦化、變色等變化。干燥過程的經濟性取決于：熱能消耗和熱能的利用率。2.5干燥單元2.5干燥單元染整行業用烘布機洗染行業用滾筒式烘干機2.5干燥單元廣州某牛仔洗水企業的節能干燥設施：濕牛仔褲經煙道氣干燥→沿車間內軌道長距離風干實現煙道氣預熱利用減少蒸汽烘干設備的使用，實現節約用電和節約燃料2.5干燥單元間歇式干燥特點：人工直接在高溫、粉塵或有害氣體環境下操作加熱源：熱空氣投資費用低、操作控制靈活方便能適應于多種物料但干燥時間較長，生產能力小2.5干燥單元連續式干燥特點：機械化操作加熱源：煙道氣、熱空氣生產能力大、熱效率高、勞動環境好干燥得以進行的必要條件是(

)。A

.

物料內部溫度必須大于物料表面溫度B.物料內部水蒸氣壓力必須大于物料表面水蒸氣壓力C

.

物料表面水蒸氣壓力必須大于空氣中的水蒸氣壓力D

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物料表面溫度必須大于空氣溫度《污水處理1＋X中級》理論知識復習題2.5干燥單元Q傳熱量W水分汽化1）濕物料表面蒸氣壓Pw>熱空氣水分蒸氣壓P，進行干燥2）濕物料表面蒸氣壓pw=熱空氣水分蒸氣壓P,干燥即行停止3）濕物料表面蒸氣壓Pw<熱空氣水分蒸氣壓P，吸濕2.6氣體吸收單元是用液體溶劑把氣體混合物中的一個或幾個組分部分或全部溶于其中而分離氣體混合物的操作。

分離依據是各組分在溶劑中溶解度的差異。化學吸收：溶質與溶劑發生反應而被消除；物理吸收：溶質與溶劑不發生反應，僅僅是溶于溶劑危險性：吸收過程中，容易產生靜電，有導致靜電火花危險！易燃氣體組分吸收不完全而溢出，與空氣接觸引起燃燒吸收后再進行解析操作，就能實現氣體組分的回收利用！！！2.6氣體吸收單元可直接用堿液吸收處理的廢氣是(

)。A

.

二氧化硫 B

.

甲烷

C

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氨氣

D

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一氧化氮《污水處理1＋X中級》理論知識復習題2.6氣體吸收