流體輸送過程安全分析

流體流淌過程的安全問題技術冗雜、關系重大。流體的輸送動力來

自于流體的壓縮能，相變能或位能，流體在流淌過程中，由于具有肯定

流速、壓力、壓頭等工藝條件，因此輸送過程中有危險除主要來自于物

性之外，還來自于流體流淌過程中的工藝參數及壓縮流淌狀態下的特

性改變與裝備技術。

一、流體輸送在化工生產中的應用

流體即可以流淌的物體，包括可壓縮的氣體和難以壓縮的液體。其

共同特點是在外力作用下易于變形、具有游動性、沒有固定外形，同時,

當流體與界面物之間或自身各部分之間存在相對運動的趨勢或發生相

對運動時，會產生與之反抗的摩擦力。不同之處在于兩者的可壓縮性及

因此而帶來的其他不同，但研討說明，在聲速以下，氣體表現出與液體

相同的規律。

化工生產中所觸及的物料有許多都是流體，一方面，由于生產工藝

的要求，經常需要將這些物料從一個裝備輸送到另一個裝備，從一個車

間輸送到另一個車間；另一方面，化工生產中的傳熱、傳質及化學反應

過程多數都是在流體流淌條件下進行的，流體的流淌狀況對此過程的

動力結構、裝備技術有著重大的影響、直接關系到化工生產過程的安全

運行。因此，液體安全輸送對于保證工藝任務的完成及提高化工過程的

速率都是非常重要的。

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二、常見流體輸送方式及危險性分析

（一）高位槽送料

化工生產中，各容器、裝備之間經常會存在肯定的位差，當工藝要

求將處在高位裝備內的液體輸送到低位裝備內時，可以通過直接將兩

裝備用管道聯結的方法完成，這就是所謂的高位槽送液。另外，在要求

特別穩定的場合，也經常設置高位槽，以防止輸送機械帶來的波動。如

圖5—1所示，脫甲醇塔的回流就是靠高位的塔頂冷凝器來維持的。高

位槽送液時，高位槽的高度必需能夠保證輸送任務所要求的流量。

高位槽的液體需通過泵壓送或負壓輸送提升到高位槽。在提升的

過程中由于流體的摩擦，很簡單在高位槽或計量槽產生靜電火花而引

燃物系，因此，在往高位槽或計量槽輸送物料流體時，除掌握流速之外,

還應將流體人口管插入液下。但凡與物料相關的裝備、管線、閥門、法

蘭等都應形成一體并牢靠的接地。

（二）真空抽料

真空抽料是指通過真空系統的負壓來完成流體從一個裝備到另一

個裝備的操作°如圖5—2所示，先將燒堿從堿貯槽放入燒堿中間槽1

內，然后通過調整閥門，利用真空系統產生的真空將燒堿吸入高位槽2

內。

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真空抽料是化工生產中常用的一種流體輸送方法，結構簡潔，操作

便利，沒有動件，但流量調整不便利，需要真空系統，不適于輸送易揮

發的液體，主要用在間歇送料場合。

有機溶劑采納桶裝真空抽料時，由于輸送過程有可能產生靜電積

累，因此輸送系統必需設計有良好的接地系統，輸送系統的管線應當采

納金屬，不應采納非金屬管線。桶裝真空抽料快結束時，由于液位降至

吸口以下，很可能產生靜電放電，由于采納非導體吸管，吸管會帶上很

高的電荷，在移至罐口時會顯現放電火花而引燃或引爆料桶內液體蒸

氣。

在連續真空抽料時（例如多效并流蒸發中），下游裝備的真空度必

需滿意輸送任務的流量要求，還要符合工藝條件對壓力的要求。

真空輸送假如是易燃液體，需留意輸送過程的密閉性，系統和易燃

蒸氣形成爆炸性混合系，在點火源的作用下就會引起爆炸。空氣和蒸氣

的混合物在流淌過程中增大了產生靜電放電的可能性，這是非常危險

的。真空輸送物料其真空泵的電氣帶有大量的液霧或蒸氣，真空破壞，

空氣就會進入這種液霧或蒸氣若不冷凝回收處理，直接排放就會很簡

單在擴大中遇到引火源而發生爆炸或燃燒。采納負壓往往是出于安全

考慮。負壓操作的關鍵是防止易燃易爆氣體或粉塵大量抽入真空泵，因

此真空泵前應有洗滌或過濾裝置。其次，恢復常壓時應當心，一般應待

溫度降低后再緩緩放進空氣，以防氧化燃燒。負壓操作的裝備不得漏氣,

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以免空氣進入裝備內部形成爆炸性混合物而增加燃燒爆炸危險。此外，

裝備強度應符合要求，以防抽癟而發惹事故。

三、壓縮空氣送料

采納壓縮空氣送料也是化工生產中常用的方法。例如酸貯槽，如圖

5-3所示，先將貯槽中的酸放人容器，然后通人壓縮空氣，在壓力的

作用下，將酸輸送至目標裝備。這種方法結構簡潔無動件，可間歇輸送

腐蝕性大不易燃易爆的流體，但流量小且不易調整，只能間歇輸送流體。

壓縮空氣送料時，空氣的壓力必需滿意輸送任務對揚程的要求。

壓縮空氣輸送物料不能運用于易燃和可燃液體物料的壓送，由于

壓縮空氣在壓送物料時可以與液體蒸氣混合形成爆炸性混合系，同時

又可能產生靜電積累，很簡單導致系統爆炸。

四、流體輸送機械送料

流體輸送機械送料是指借助流體輸送機械對流體做功，完成流體

輸送的操作。由于輸送機械的類型多，壓頭及流量的可選范圍寬廣且易

于調整，因此該方法是化工生產中最常見的流體輸送方法。如圖5-1

所示。

用流體輸送機械送料時，流體輸送機械的型號必需滿意流體性質

及輸送任務的需要。