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农牧机械网 2024-01-26 20:40:50

化工蒸馏安全操作

化工蒸馏,是根据液体混合物各组分挥发度的不同,使其分离为纯组分的操作,用来产品的提纯和回收或原料的精制。

液体混合物各组分的沸点是不相同的,蒸馏分离是以其沸点为依据的,蒸馏时采用加热方式通过加热载体完成传热过程,使得分离的两种(或以上)物质在汽、液相上产生变化,沸点低的物质,首先从溶液中变成气态I.开环控制,成为蒸汽。溶液中其含量随着加热过程而逐渐减少,进入汽相的物质经过冷凝变成该物质的液体,此过程完成了能量的转换和相的变化。

(一)蒸馏过程风险

1、需从溶液中分离的,往往是有机的溶剂,其具有燃爆性能,在加热产生其蒸汽过程中,气态易燃物一旦泄漏,与空气混合组成易燃易爆的混合气体,气体向外喷射过程中,产生静电放电而引爆气体混合物,产生空间爆炸,空间爆炸的能量、热源又可引发蒸馏装置中物质的燃烧和爆炸,导致次生灾害的发生。

2、蒸馏分离,物质急剧升温、浓缩,甚至变稠、结焦、固化、安全运行困难,引发火灾、爆炸事故。

3、蒸馏过程液体挥发成气态,系统中压力增大,如排气不畅,蒸汽冷却介质不足,会导致蒸馏系统压力升高,造成冲料甚至爆炸。

4、如溶液蒸馏中组分不清(有些组分起初时含量极低,不易辨识,但多次循环套用,其含量因累积原因而增高),在操作失误(如蒸干、蒸馏温度目前市面上的万能实验机品种多样超指标、挂壁等)时,引发分解爆炸,尤其对那些用苯、二甲苯等作清洗剂洗涤油漆容器后的溶剂进行蒸馏,其成份中有硝基,在一定的温度下分解爆炸的威力达到“爆震”级;当残留物中含有热敏性、燃烧爆炸性物质时,则火灾爆炸危险性更大。

5、在负压蒸馏中,蒸馏结束必须透空,如采用空气透真空,高温液体或气体,一旦接触空气会产生燃烧、爆炸。

6、蒸馏是溶液浓缩过程,溶液中的介质随着溶剂的减少,粘滞力增加,凝固,堵塞管道、阀门,造成系统阻力大而发生爆炸事故。

7、蒸馏中高速流动的烃类物料会产生静电,引发火灾。

8、工艺中的明火成为蒸馏爆炸的引火源,在一部分加热蒸馏工具架中,采用炉灶或电热加热,有的是内部或外部加热盘管加热,在蒸馏过程中,有引发火灾、爆炸的可能。

(二)蒸馏过程的安全控制

1、根据物料性质,选用不同的蒸馏方法和蒸馏设备。

选用蒸馏方法时,从操作压力及操作过程加以考虑。

在处理难以挥发的物料(在常压下沸点150℃以上)时应采用真空蒸馏。这样可以降低蒸馏温度,防止物料在高温下变质、分解、聚合和局部过热。

在处理中等挥发性物料时(在常压下沸点为100℃左右),采用常压蒸馏较为适宜(如采用真空蒸馏反而会增加冷却的困难)。

常压下沸点低于30℃的物料,则应采用高压蒸馏,但应注意系统密闭。

2、根据蒸馏方法和物料品种不同,选用不同的加热介质。

常压蒸馏中易燃液体的蒸馏不能采用明火,而应采用水蒸气或过热水蒸气加热。

蒸馏腐蚀性液体,应防止塔壁、塔盘腐蚀,造成易燃液体或蒸气逸出,遇明火或灼热的炉壁而产生燃烧。

蒸馏自燃点很低的液体,应注意蒸馏系统的密闭断裂伸长30%⑶5%,防止因高温泄漏遇空气自燃。

对于高温的蒸馏系统,应防止冷却水突然漏入塔内,如果漏入,水迅斧头速汽化,塔内压力突然增高而将物料冲出或发生爆炸,在开始蒸馏前,应将塔内和蒸气管道内的冷凝水放空,然后再开车。

3、冷却系统的冷却水或冷冻盐水不能中断,如中断,未冷凝的易燃蒸气逸出使局部吸收系统温度升高,或窜出后遇明火而引燃。为防止冷却系统中断而不能发现,建议增加冷却系统的温度报警、连锁;在冷却器的最上部安装防爆膜(在加压蒸馏中,视情况可安装安全阀),在超压时自动泄压(泄爆)。

4、蒸馏硝基类溶剂或聚合类溶剂时,采用真空蒸馏,降低温度,但是在蒸馏时,严防蒸干,具体方法:

蒸馏釜设置液位计,且有低液位报警,釜内设温度超标报警。蒸馏釜应根据实际情况安装自动泄爆装置。

蒸馏结束时,绝对禁止直接打开透气阀放空气透真空,而应采用充氮气透真空;在硝基溶剂蒸馏釜上安装大面积的防爆膜;在放蒸馏残液时,应做好静电消除措施,不允许直接飞溅排放,产生冲击力而使静电放电引发火灾、爆炸事故;高温残液排放时,要防止接触空气自燃;

苯乙烯等易聚合的物料,在高温时聚合,应采用阻聚剂防止其聚合,这些蒸馏釜上尽量采用防爆膜泄爆,不应采用安全阀,防止聚合物堵塞安全阀的排气通道。

真空蒸馏使用的真空泵应安装单向阀,防止突然停车时空气流入设备内。

5、加压蒸馏时,应设置双道安全泄放装置;自动泄爆措施和手放排放措施;系统的排气管应通至厂房外,管道上安装阻火器,安全阀的出口管、防爆膜的泄爆口均应引至室外,防止在安全阀、防爆膜动作时,高速气体(带有易燃液体的液滴)喷出,造成静电放电而引发空间爆炸。

6、蒸馏岗位应设置蒸气灭火设施,泡沫灭火系统,其控制阀应安在便于操作的地方,保证装置一旦出现火情能色彩管理迅速、及时、有效地扑灭。

7、电气按照相应的防爆等级安装;大型搅拌器的电动机带有油泵,其电机也必须是防爆型,否则在易燃蒸气泄漏时,因油泵电机不防爆而引发火灾、1般可用10万次以上爆炸事故。

8、采用内盘管或蛇管加热的蒸馏装置,其蛇管或盘管应置于液面以下,防止加热管露出液面后,机柜箱高温表面上积聚的残渣被烤而引燃。

9、用于蒸馏中测量温度的热电偶套管,应伸入液面以下,防止气、液温差而使蒸馏温度控制不当。

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