化工安全技術

2023-02-02 12:30:03 字數 4563 閱讀 9203

化工基礎培訓

一化工生產中常見事故型別

化工生產過程中使用、接觸的化學危險物質種類繁多,生產工藝複雜多樣,因此發生事故的原因也是千變萬化的,很難進行清晰的分類概括。在此僅就化工生產中發生過的一些常見事故簡單進行概括說明,希望能給大家一些提示。

1.1 裝置內產生新的易燃易爆物有些裝置和儲罐在正常情況下是安全的,但如果在反應和儲存過程中混入了某些物質而發生化學反應生成了新的易燃易爆物質,在一定的條件下就會發生事故。如濃硫酸儲存在碳素鋼材料的罐中是安全的,但若混入水變成了稀硫酸,稀硫酸就會和碳鋼發生反應放出氫氣,氫氣與儲罐上部的空氣混合,很容易發生**事故。

1.2 易燃易爆物在系統內積聚在生產過程中,原料帶入或反應生成的易燃易爆物積聚在工藝系統內,如果不能及時排除或處理,一旦條件具備(如遇明火或高溫),就會發生火災**。如乙醛氧化生產醋酸過程,乙醛氧化反應生成的中間產物過氧醋酸,過氧醋酸再分解為醋酸。

過氧醋酸是不穩定化合物,當其積累的一定量,溫度的波動會導致其突發性**,因此,生產中採用催化劑加快其分解速度,避免積累。再比如氯鹼生產過程中,電解食鹽水中如果帶入了氯化銨,氯化銨在電解時會生成三氯化氮夾雜在氯氣中,三氯化氮也是不穩定化合物,一旦在熱交換器中積聚到一定量,就會引起分解**。

1.3 高溫下物料氣化分解化工生產中所遇到的氣化溫度較低的易燃液體(如乙醚等)在高溫下氣化產生高壓,發生**。生產中的加熱過程,如果管道發生阻塞,區域性溫度公升高,可能造成某些熱載體在高溫下發生分解(如聯苯醚在390℃下會分解出氫、氧和苯等)產生高壓,引起**。

再比如夏天液化氣打火機、護髮摩絲等發生**,都是高溫下氣化分解造成的。

1.4 高熱物料洩漏自然或物料洩漏遇高溫表面或明火生產過程中有些反應物料的溫度超過了自然點,一旦洩漏與空氣接觸就會引起燃燒。如催化裂化過程、烴類熱解過程等有機物原料高溫反應的過程中,管道、裝置介面或取樣點、熱電偶測溫點等發生洩漏,都會引**災甚至**事故。

生產過程中由於管道、裝置介面或取樣點、熱電偶測溫點、發生洩漏或放空管位置不當等,洩漏或放出物料濺落到附近高溫裝置表面或遇明火,就會引起燃燒。

1.5 反應熱步驟參加反應的物料,如果配比、投料速度的加料順序等控制不當,會造成反應劇烈,產生大量反應熱。反應熱不能及時移出,就可能引起超壓**。

1.6 原料雜質含量過高化工生產中許多化學反應對原料中雜誌含量要求很嚴格,有的雜質在反應過程中可能生成危險的副產物(如自然物質),導致事故發生。如電石法生產乙炔過程中,若電石中磷化鈣的含量過高,在遇水時會反應生成磷化氫,磷化氫遇空氣就會燃燒,引起乙炔和空氣混合氣體發生**。

1.7 生產系統和檢修系統串通在化工生產中,很多情況下的臨時性檢修或小修都是在部分停車情況下進行的,如果沒有採取可靠地措施(最常用的是加盲板)將生產系統與停車檢修系統隔絕,就容易引起發火災、**、中毒等事故。

1.8 系統壓力變化化工生產過程中,系統壓力受各方面影響發生變化,可以造成物料倒流、正壓系統變負壓、負壓系統變正壓,最終引起事故。如有些常壓裝置或容器,由於各種原因造成溫度下降,裡面的易燃易爆蒸汽冷凝,就會形成負壓,空氣便有可能被吸入,與裡面的易燃易爆物混合形成**混合物,一旦出現撞擊火花等點火源,就會發生**事故。

有些負壓裝置或容器,當溫度上公升、裝置管路堵塞、投料量和壓力增大或氣體排出減少等,都會是壓力公升高,負壓系統變為正壓,可能造成物料外逸洩漏,遇空氣引起燃燒**。

1.9傳熱介質和傳熱方法不當換熱是化工生產中最常見的單元過程之一,傳熱介質選用不當或加熱方法選擇不當,都很容易發生事故。一定要了解被加熱物料和傳熱介質的性質,要清楚兩者之間是否會發生危險性反應,要清楚工藝要求加熱溫度下,被加熱物料和傳熱介質本身是否會發生分解等變化而造成事故。

危險物質處理不當很多化學物質都具有易燃、易爆、腐蝕、有毒等特性。再生產、使用、裝卸、運輸、儲存過程中,如果操作不當或措施不力,都會引發事故。

不可抗拒或不可預見的外部因素在生產過程中,由於自然災害、停水、停電、停氣等,不僅會造成裝置停車,如果處理不當,也很容易引發各種事故。因此,一般企業在制定工藝操作規程、崗位操作法和安全規程時,都會考慮這些不可抗拒或不可預見的外部因素可能造成的危害,制定緊急停車處理等應急方案,以免發生突然變故時帶來重大的損失。

二主要化工單元操作安全技術

2.1 物料輸送

化工生產中,各種原材料、中間產品、產品、副產品以顯廢物等,都需要進行輸送。因此實現安全輸送對於保證安全生產是十分重要的。化工生產物料的輸送應根據物料形態(如塊狀、粉狀、液態、氣態等)和物料特性(如易燃、易爆、有毒、腐蝕等)的不同,採用不同的方式和裝置。

2.1.1塊狀與粉狀物料的輸送塊狀與粉狀物料的轉送在生產中多採用皮帶輸送、螺旋輸送、刮板輸送、鏈鬥輸送、斗式提公升、高位密閉溜槽以及氣力輸送等形式。

這類輸送形式連續往返運轉,在執行中可能由於裝置本身發生事故或由於操作失誤造成停車,也可能因不小心造**身傷害。

a.皮帶傳動。皮帶傳動主要由皮帶和皮帶輪組成。皮帶要根據輸送物料的性質、負荷、運轉速度及傳動馬力大小進行合理選擇。

皮帶必須要有足夠的強度,連線處要平滑,鬆緊要適當。要防止在執行過程中因高溫物料燒壞皮帶,或因皮帶偏斜刮擋造成皮帶撕裂的事故發生。特別提醒:

皮帶與皮帶輪接觸部位是極其危險的部位,操作者不小心,肢體或頭髮就會被捲入,可能造成斷肢、頭度撕裂等傷害,甚至會危及生命。因此皮帶與皮帶輪接觸部位應設定安裝防護罩{操作時應注意穿戴,如女工應戴帽子等,防止衣角、頭髮等被捲入。

b.齒輪傳動。齒輪傳動主要由齒輪、齒條和鏈條等組成。要保證齒輪與齒輪、齒輪與齒條、齒輪與鏈條很好的嚙合,齒輪、齒條和鏈條都要有足夠的強度,鏈條的鬆緊要適當,要盡量保證負荷的均勻,要防止卡料而拉斷鏈條或鏈板,甚至整個輸送靜電,必須採取措施及時消除靜電,否則很容易引起粉塵**。

常用的消除靜電的措施有選用導電材料製造管道(一般用金屬管道),並有良好的接地;保證一定的氣流速度,減少摩擦電荷;定期清掃管內壁。

2.1.2液態物料的輸送在生產中,主要採用幫浦輸送液體。通常有離心幫浦、往復幫浦、漩渦幫浦、齒輪幫浦、螺桿幫浦、流體作用泉等。其中最常用的是離心幫浦和隔膜幫浦。

①離心幫浦。離心幫浦的使用應注意以下幾個方面的問題。

a.振動造成洩漏。離心幫浦在運轉時會產生機械振動,如果安裝基礎不堅固,由於振動會造成法蘭連線處鬆動和管路焊接處破裂,物料洩漏引發事故。因此,安裝離心幫浦要有堅固的基礎,並且要經常檢查幫浦與基礎連線的地腳螺絲是否鬆動。

b.靜電引起燃燒。管內液體流動與管壁摩擦會產生靜電,引起事故,因此管道應有可靠的接地措施。

c.入口吸入位置不對。如果幫浦吸入位置不當,會在吸入產生負壓吸入空氣,引起事故。一般幫浦入口應設在容器底部或將吸入口深入液體深處。為防止雜物進入幫浦體引起機械事故,吸a口應加設濾網。

d.聯軸節絞傷。由於電機的高速運轉,聯軸節處容易造成對人員的絞傷問題。因此幫浦與電機的聯軸節處應安裝防護罩。

②隔膜幫浦。隔膜幫浦使用時應注意以下幾個方面,

a使用氣源必須潔淨,須除水、除油、除塵。

b幫浦前必須安裝過濾減壓閥二連件,在幫浦啟動時先將調壓閥控制在較小氣壓下執行,待物料填充幫浦體後再根據需要逐漸加大氣壓(進幫浦氣壓不得大於0.8mpa)

c執行時發現有異響,必須立即停機,檢修膜片是否破損,膜片螺絲是否鬆動。

d幫浦正常運作而無物料輸出,必須檢查單向球是否有雜物卡主,進料管有無吸偏、堵塞、漏氣。

e在保養過程中幫浦體內各零件必須用軟布擦乾淨,不允許用汽油、煤油等有機溶劑清洗。對各閥體部件必須使用專用潤滑劑潤滑,不能使用機油。

f長時間停止執行時必須對幫浦流體腔進行清洗,以待下次正常執行。

2.2 混合

混合是化工生產中是基本的單元過程之一。包括液體與液體的混合、固體與液體的混合、固體與固體的混合。氣體與氣體的混合不包括在內。

常用的混合裝置有機械攪拌(如板式、框式、錨式、螺旋槳式、渦輪式等)和氣流攪拌兩種。

2.2.1攪拌的作用,大致有以下三個方面。

a強化物質的傳遞,增加化學反應速率。攪拌可以使液體物料互相摻和,充分接觸,從而提高傳質速率和反應速率。

b強化傳熱過程,防止區域性過熱或過冷現象的產生。

c有效地製備混合物。攪拌可以使兩種或多種的互溶液體組成混合液,也可以使不互溶的液體達到回合均勻,也可以使液體和固體顆粒製成懸浮液和乳濁液。

2.2.2攪拌器的型別

機械攪拌一般由一根在電機帶動下的中心軸(攪拌軸)和安裝在軸上的推動器(葉輪)組成。由於推動器型式很多,攪拌器的型別也就多。

a旋槳式攪拌器其結構類似於飛機的螺旋槳,由2~3片推進式螺旋槳葉固定在轉軸上而製成。旋槳葉直徑一般為容器的1/2.5~1/4,轉速每分鐘在數百轉至上千轉質檢,葉片端部線速度可達5~15m/s,適用於低粘度液體的攪拌。

旋槳式攪拌器造成的湍動程度不高,但迴圈量大,特別適用於要求容器上下均勻的場合。其缺點是由於切向分速度的影響,液體在容器內做圓周運動,各層之間無相對運動,不能實現有效的分散。而當液體中有固體顆粒時,它將被拋向器壁並沉到釜底,起到與分散相反的作用。

另外在離心力的作用下,液體表面出現下凹現象,轉速越高,越嚴重,以致有可能使槳葉中心部分暴露在空氣中,將空氣捲入,破壞正常操作。

b渦輪式攪拌器由若干個輪片構成的渦輪安裝在軸上而組成的攪拌器。渦輪式攪拌器通常由六片槳葉組成。葉輪直徑一般為容器直徑的1/3~1/2,轉速較高,端部的圓周速度可達3~8m/s。

渦輪式攪拌器的分散作用比旋槳式要好,適用於低黏度和中黏度、並要求微觀均勻的攪拌過程。但由於釜內有兩個迴路,對易於分層的物料不大適用。

c槳式攪拌器由2~4片板狀槳葉用螺栓固定在軸上組成的。槳式攪拌器的尺寸較大,其直徑為容器直徑的1/2~4/5,但轉速低,葉片端部的線速度為1.5~3m/s。

當釜內液面較高時,可在攪拌軸上水平安裝幾排槳葉,以增加攪拌效果。

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