Ⅰ 減壓蒸餾的缺點和優點是什麼
水蒸氣蒸餾更方便,誰也能做,很普通的儀器就足夠了。減壓蒸餾能降低水的沸點,可以省能源,但必須有特定的減壓儀器,適合於大量的水蒸餾
Ⅱ 如何做好化工單元操作過程的安全管理工作
、典型化工單元操作過程安全技術
(一)非均相分離
化工生產中的原料、半成品、排放的廢物等大多為混合物,為了進行加工。得到純度較高的產品以及環保的需要等,常常要對混合物進行分離。混合物可分為均相(混合)物系和非均相(混合)物系。非均相物系中,有一相處於分散狀態,稱為分散相,如霧中的小水滴、煙塵中的塵粒、懸浮液中的固體顆粒、乳濁液中分散成小液滴的液相;另一相處於連續狀態,稱為連續相(或分散介質),如霧和煙塵中的氣相、懸浮液中的液相、乳濁液中處於連續狀態的液相。從有毒有害物質處理的角度,非均相分離過程就是這些物質的凈化過程、吸收過程或濃縮分離過程。工業生產中多採用機械方法對兩相進行分離,常見的有沉降分離、過濾分離、靜電分離和濕洗分離等,此外,還有音波除塵和熱除塵等方法。
過濾過程安全措施:
1.若加壓過濾時能散發易燃、易爆、有害氣體,則應採用密閉過濾機。並應用壓縮空氣或惰性氣體保持壓力:取濾渣時,應先釋放壓力。
2.在存在火災、爆炸危險的工藝中,不宜採用離心過濾機,宜採用轉鼓式或帶式等真空過濾機。如必須採用離心過濾機時,應嚴格控制電機安裝質量,安裝限速裝置。注意不要選擇臨界速度操作。
3.離心過濾機應注意選材和焊接質量,轉鼓、外殼、蓋子及底座等應用韌性金屬製造。
(二)加熱及傳熱
傳熱在化工生產過程中的應用主要有創造並維持化學反應需要的溫度條件、創造並維持單元操作過程需要的溫度條件、熱能綜合和回收、隔熱與限熱。
熱量傳遞有熱傳導、熱對流和熱輻射三種基本方式。實際上,傳熱過程往往不是以某種傳熱方式單獨出現,而是以兩種或三種傳熱方式的組合。化工生產中的換熱通常在兩流體之間進行,換熱的目的是將工藝流體加熱(汽化),或是將工藝流體冷卻(冷凝)。
加熱過程安全分析:
加熱過程危險性較大。裝置加熱方法一般為蒸汽或熱水加熱、載熱體加熱以及電加熱等。
1.採用水蒸氣或熱水加熱時,應定期檢查蒸汽夾套和管道的耐壓強度,並應裝設壓力計和安全閥。與水會發生反應的物料,不宜採用水蒸氣或熱水加熱。
2.採用充油夾套加熱時,需將加熱爐門與反應設備用磚牆隔絕,或將加熱爐設於車間外面。油循環系統應嚴格密閉,不準熱油泄漏。
3.為了提高電感加熱設備的安全可靠程度,可採用較大截面的導線,以防過負荷;採用防潮、防腐蝕、耐高溫的絕緣,增加絕緣層厚度。添加絕緣保護層等措施。電感應線圈應密封起來,防止與可燃物接觸。
4.電加熱器的電爐絲與被加熱設備的器壁之間應有良好的絕緣,以防短路引起電火花,將器壁擊穿,使設備內的易燃物質或漏出的氣體和蒸氣發生燃燒或爆炸。在加熱或烘乾易燃物質,以及受熱能揮發可燃氣體或蒸氣的物質,應採用封閉式電加熱器。電加熱器不能安放在易燃物質附近。導線的負荷能力應能滿足加熱器的要求,應採用插頭向插座上連接方式,工業上用的電加熱器,在任何情況下都要設置單獨的電路,並要安裝適合的熔斷器。
5.在採用直接用火加熱工藝過程時,加熱爐門與加熱設備間應用磚牆完全隔離,不使廠房內存在明火。加熱鍋內殘渣應經常清除以免局部過熱引起鍋底破裂。以煤粉為燃料時,料斗應保持一定存量,不許倒空,避免空氣進入,防止煤粉爆炸;制粉系統應安裝爆破片。以氣體、液體為燃料時,點火前應吹掃爐膛,排除積存的爆炸性混合氣體,防止點火時發生爆炸。當加熱溫度接近或超過物料的自燃點時,應採用惰性氣體保護。
(三)蒸餾及精餾
化工生產中常常要將混合物進行分離,以實現產品的提純和回收或原料的精製。對於均相液體混合物,最常用的分離方法是蒸餾。要實現混合液的高純度分離,需採用精餾操作。
蒸餾過程危險性分析:
在常壓蒸餾中應注意易燃液體的蒸餾熱源不能採用明火,而採用水蒸氣或過熱水蒸氣加熱較安全。蒸餾腐蝕性液體,應防止塔壁、塔盤腐蝕,造成易燃液體或蒸氣逸出,遇明火或灼熱的爐壁而產生燃燒。蒸餾自燃點很低的液體,應注意蒸餾系統的密閉,防止因高溫泄漏遇空氣自燃。對於高溫的蒸餾系統,應防止冷卻水突然漏入塔內,這將會使水迅速汽化,塔內壓力突然增高而將物料沖出或發生爆炸。啟動前應將塔內和蒸汽管道內的冷凝水放空,然後使用。在常壓蒸餾過程中,還應注意防止管道、閥門被凝固點較高的物質凝結堵塞,導致塔內壓力升高而引起爆炸。在用直接火加熱燕餾高沸點物料時(如苯二甲酸酐),應防止產生自燃點很低的樹脂油狀物遇空氣而自燃。同時,應防止蒸干,使殘渣焦化結垢,引起局部過熱而著火爆炸。油焦和殘渣應經常清除。冷凝系統的冷卻水或冷凍鹽水不能中斷,否則未冷凝的易燃蒸氣逸出使局部吸收系統溫度增高,或竄出遇明火而引燃。
真空蒸餾(減壓蒸餾)是一種比較安全的蒸餾方法。對於沸點較高、在高溫下蒸餾時能引起分解、爆炸和聚合的物質,採用真空蒸餾較為合適。如硝基甲苯在高溫下分解爆炸、苯乙烯在高溫下易聚合,類似這類物質的蒸餾必須採用真空蒸餾的方法以降低流體的沸點。藉以降低蒸餾的溫度,確保其安全。
(四)氣體吸收與解吸
氣體吸收按溶質與溶劑是否發生顯著的化學反應可分為物理吸收和化學吸收;按被吸收組分的不同,可分為單組分吸收和多組分吸收;按吸收體系(主要是液相)的溫度是否顯著變化,可分為等溫吸收和非等溫吸收。在選擇吸收劑時,應注意溶解度、選擇性、揮發度、黏度。工業生產中使用的吸收塔的主要類型有板式塔、填料塔、湍球塔、噴灑塔和噴射式吸收器等。
解吸又稱脫吸,是脫除吸收劑中已被吸收的溶質,而使溶質從液相逸出到氣相的過程。在生產中解吸過程用來獲得所需較純的氣體溶質,使溶劑得以再生,返回吸收塔循環使用。工業上常採用的解吸方法有加熱解吸、減壓解吸、在惰性氣體中解吸、精餾方法。
(五)乾燥
乾燥按其熱量供給濕物料的方式,可分為傳導乾燥、對流乾燥、輻射乾燥和介電加熱乾燥。乾燥按操作壓強可分為常壓乾燥和減壓乾燥;按操作方式可分為間歇式乾燥與連續式乾燥。常用的乾燥設備有廂式乾燥器,轉筒乾燥器、氣流乾燥器、沸騰床乾燥器、噴霧乾燥器。為防止火災、爆炸、中毒事故的發生,乾燥過程要採取以下安全措施:
1當乾燥物料中含有自燃點很低或含有其他有害雜質時必須在烘乾前徹底清除掉,乾燥室內也不得放置容易自燃的物質。
2乾燥室與生產車間應用防火牆隔絕,並安裝良好的通風設備,電氣設備應防爆或將開關安裝在室外。在乾燥室或乾燥箱內操作時,應防止可燃的乾燥物直接接觸熱源,以免引起燃燒。
3乾燥易燃易爆物質,應採用蒸汽加熱的真空乾燥箱,當烘乾結束後,去除真空時,一定要等到溫度降低後才能放進空氣;對易燃易爆物質採用流速較大的熱空氣乾燥時,排氣用的設備和電動機應採用防爆的;在用電烘箱烘烤能夠蒸發易燃蒸氣的物質時,電爐絲應完全封閉,箱上應加防爆門;利用煙道氣直接加熱可燃物時,在滾筒或乾燥器上應安裝防爆片,以防煙道氣混入一氧化碳而引起爆炸。
4.間歇式乾燥,物料大部分靠人力輸送,熱源採用熱空氣自然循環或鼓風機強制循環,溫度較難控制,易造成局部過熱,引起物料分解造成火災或爆炸。因此,在乾燥過程中,應嚴格控制溫度。
5.在採用洞道式、滾筒式乾燥器乾燥時,主要是防止機械傷害。在氣流於燥,噴霧乾燥、沸騰床乾燥以及滾筒式乾燥中,多以煙道氣、熱空氣為乾燥熱源。
6.乾燥過程中所產生的易燃氣體和粉塵同空氣混合易達到爆炸極限。在氣流乾燥中,物料由於迅速運動相互激烈碰撞、摩擦易產生靜電;滾筒乾燥過程中,刮刀有時和滾筒壁摩擦產生火花,因此,應該嚴格控制乾燥氣流風速,並將設備接地;對於滾筒乾燥,應適當調整刮刀與筒壁間隙,並將刮刀牢牢固定,或採用有色金屬材料製造刮刀,以防產生火花。用煙道氣加熱的滾筒式乾燥器,應注意加熱均勻,不可斷料,滾筒不可中途停止運轉。鬥口有斷料或停轉應切斷煙道氣並通氮。乾燥設備上應安裝爆破片。(六)蒸發
蒸發按其採用的壓力可以為常壓蒸發、加壓蒸發和減壓燕發(真空蒸發)。按其蒸發所需熱量的利用次數可分為單效蒸發和多效蒸發。蒸發過程要注意如下問題:
1蒸發器的選擇應考慮燕發溶液的性質,如溶液的黏度、發泡性、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,使傳熱量下降。在這些蒸發操作中,一方面應定期停車清洗、除垢;另一方面改進蒸發器的結構,如把蒸發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,提高溶液循環的速度,從而可降低污垢生成的速度。
(七)結晶
結晶是固體物質以晶體狀態從蒸氣、溶液或熔融物中析出的過程。結晶是一個重要的化工單元操作,主要用於制備產品與中間產品、獲得高純度的純凈固體物料。
結晶過程常採用攪拌裝置。攪動液體使之發生某種方式的循環流動,從而使物料混合均勻或促使物理、化學過程加速操作。
結晶過程的攪拌器要注意如下安全問題:
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,要防止產生靜電,避免火災和爆炸事故的發生。
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發生危險。例如硝化反應時,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熱,使反應物料溫度升高,可能發生沖料和燃燒爆炸。當反應器內有強氧化劑存在時,也有類似危險。
3對於危險易燃物料不得中途停止攪拌。因為攪拌停止時,物料不能充分混勻,反應不良,且大量積聚;而當攪拌恢復時,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,應立即停止加料,迅速冷卻;恢復攪拌時,必須待溫度平穩、反應正常後方可續加料,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,最後突然反應而發生猛烈沖料,甚至爆炸起火,攪拌器應靈活,防止卡死引起電動機溫升過高而起火。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。
(八)萃取
萃取時溶劑的選擇是萃取操作的關鍵,萃取劑的性質決定了萃取過程的危險性大小和特點。萃取劑的選擇性、物理性質(密度、界面張力、黏度)、化學性質(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題(毒性、易燃性、易爆性)是選擇萃取劑時需要特別考慮的問題。工業生產中所採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方式進行操作。萃取的設備有填料萃取塔、篩板萃取塔、轉盤萃取塔、往復振動篩板塔和脈沖萃取塔。
(九)製冷
冷卻與冷凝的主要區別在於被冷卻的物料是否發生相的改變,若發生相變則成為冷凝,否則,如無相變只是溫度降低則為冷卻。冷卻、冷凝操作在化工生產中十分重要,它不僅涉及到生產,而且也嚴重影響防火安全,反應設備和物料由於未能及時得到應有的冷卻或冷凝,常是導致火災、爆炸的原因。在工業生產過程中,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圍空氣更低的溫度,這種操作稱為冷凍或製冷。
冷凍操作的實質是利用冷凍劑自身通過壓縮—冷卻—蒸發(或節流、膨脹)的循環過程,不斷地由被冷凍物體取出熱量(一般通過冷載體鹽水溶液傳遞熱量),並傳給高溫物質(水或空氣),以使被冷凍物體溫度降低。一般說來,冷凍程度與冷凍操作技術有關,凡冷凍范圍在—100℃以內的稱冷凍;而在— 100~—200℃或更低的,則稱為深度冷凍或簡稱深冷。
冷卻(凝)及冷凍過程的危險控制要點如下:
(1)應根據被冷卻物料的溫度、壓力、理化性質以及所要求冷卻的工藝條件,正確選用冷卻設備和冷卻劑。忌水物料的冷卻不宜採用水做冷卻劑,必需時應採取特別措施。
(2)應嚴格注意冷卻設備的密閉性,防止物料進入冷卻劑中或冷卻劑進入物料中。
(3)冷卻操作過程中,冷卻介質不能中斷,否則會造成積熱,使反應異常,系統溫度、壓力升高,引起火災或爆炸。因此,冷卻介質溫度控制最好採用自動調節裝置。
(4)開車前,首先應清除冷凝器中的積液;開車時,應先通入冷卻介質,然後通入高溫物料;停車時,應先停物料,後停冷卻系統。
(5)為保證不凝可燃氣體安全排空,可充氮進行保護。
(6)高凝固點物料,冷卻後易變得黏稠或凝固,在冷卻時要注意控制溫度,防止物料卡住攪拌器或堵塞設備及管道。
2.冷凍過程的安全措施
(1)對於製冷系統的壓縮機、冷凝器、蒸發器以及管路系統,應注意耐壓等級和氣密性,防止設備、管路產生裂紋、泄漏。此外,應加強壓力表、安全閥等的檢查和維護。
(2)對於低溫部分,應注意其低溫材質的選擇,防止低溫脆裂發生。
(3)當製冷系統發生事故或緊急停車時,應注意被冷凍物料的排空處置。
(4)對於氨壓縮機,應採用不發火花的電氣設備;壓縮機應選用低溫下不凍結且不與製冷劑發生化學反應的潤滑油,且油分離器應設於室外。
(5)注意冷載體鹽水系統的防腐蝕。
(十)篩分及過濾
1.篩分
在工業生產中,為滿足生產工藝的要求,常常需將固體原料、產品進行篩選,以選取符合工藝要求的粒度,這一操作過程稱為篩分。篩分分為人工篩分和機械篩分。篩分所用的設備稱為篩子,通過篩網孔眼控制物料的粒度。按篩網的形狀可分為轉動式和平板式兩類。
篩分過程的危險控制要點。在篩分可燃物時,應採取防碰撞打火和消除靜電措施,防止因碰撞和靜電引起粉塵爆炸和火災事故。
2.過濾
過濾是使懸浮液在重力、真空、加壓及離心的作用下,通過細孔物體,將固體懸浮微粒截留進行分離的操作。按操作方法,過濾分為間歇過濾和連續過濾兩種;按推動力分為重力過濾、加壓過濾、真空過濾和離心過濾。過濾採用的設備為過濾機。
(十一)物料輸送
在工業生產過程中,經常需要將各種原材料、中間體、產品以及副產品和廢棄物從一個地方輸送到另一個地方,這些輸送過程就是物料輸送。在現代化工業企業中,物料輸送是藉助於各種輸送機械設備實現的。由於所輸進的物料形態不同(塊狀、粉態、液態、氣態等),所採取的輸送設備也各異。
l.液態物料輸送
液態物料可借其位能沿管道向低處輸送。而將其由低處輸往高處或由一地輸往另一地(水平輸送),或由低壓處輸往高壓處,以及為保證一定流量克服阻力所需要的壓頭,則需要依靠泵來完成。泵的種類較多,通常有往復泵、離心泵、旋轉泵、流體作用泵等四類。
液態物料輸送危險控制要點如下:
(1)輸送易燃液體宜採用蒸氣往復泵。如採用離心泵,則泵的葉輪應脯色金屬製造,以防撞擊產生火花。設備和管道均應有良好的接地,以防靜電引起火災。由於採用虹吸和自流的輸送方法較為安全,故應優先選擇。
(2)對於易燃液體,不可採用壓縮空氣壓送,因為空氣與易燃液體蒸氣混合,可形成爆炸性混合物,且有產生靜電的可能。對於閃點很低的可燃液體,應用氮氣或二氧化碳等惰性氣體壓送。閃點較高及沸點在130℃以上的可燃液體,如有良好的接地裝置,可用空氣壓送。
(3)臨時輸送可燃液體的泵和管道(膠管)連接處必須緊密、牢固,以免輸送過程中管道受壓脫落漏料而引起火災。
(4)用各種泵類輸送可燃液體時,其管道內流速不應超過安全速度,且管道應有可靠的接地措施,以防靜電聚集。同時要避免吸入口產生負壓,以防空氣進入系統導致爆炸或抽癟設備。
2.氣態物料輸送
氣體物料的輸送採用壓縮機。按氣體的運動方式,壓縮機可分為往復壓縮機和旋轉壓縮機兩類。
氣態物料輸送危險控制要點如下:
(1)輸送液化可燃氣體宜採用液環泵,因液環泵比較安全。但在抽送或壓送可燃氣體時,進氣入口應該保持一定余壓,以免造成負壓吸入空氣形成爆炸性混合物。
(2)為避免壓縮機氣缸、儲氣罐以及輸送管路因壓力增高而引起爆炸,要求這些部分要有足夠的強度。此外,要安裝經核驗准確可靠的壓力表和安全閥(或爆破片)。安全閥泄壓應將危險氣體導至安全的地點。還可安裝壓力超高報警器、自動調節裝置或壓力超高自動停車裝置。
(3)壓縮機在運行中不能中斷潤滑油和冷卻水,並注意冷卻水不能進入氣缸,以防發生水錘。
(4)氣體抽送、壓縮設備上的墊圈易損壞漏氣,應注意經常檢查及時換修。
(5)壓送特殊氣體的壓縮機,應根據所壓送氣體物料的化學性質,採取相應的防火措施。如乙炔壓縮機同乙炔接觸的部件不允許用銅來製造,以防產生具有爆炸危險的乙炔銅。
(6)可燃氣體的管道應經常保持正壓,並根據實際需要安裝逆止閥、水封和阻火器等安全裝置,管內流速不應過高。管道應有良好的接地裝置,以防靜電聚集放電引起火災。
(7)可燃氣體和易燃蒸氣的抽送、壓縮設備的電機部分,應為符合防爆等級要求的電氣設備,否則,應穿牆隔離設置。
(8)當輸送可燃氣體的管道著火時,應及時採取滅火措施。管徑在150 mm以下的管道。一般可直接關閉閘閥熄火;管徑在150 ram以上的管道著火時,不可直接關閉閘閥熄火,應採取逐漸降低氣壓。通入大量水蒸氣或氨氣滅火的措施。但氣體壓力不得低於50~100 Pa.嚴禁突然關閉閘閥或水封。以防回火爆炸。當著火管道被燒紅時,不得用水驟然冷卻。
Ⅲ 如何解釋材料物料危險特性
一、化工單元操作的基本特點
單元操作的危險性是由所處理物料的危險性所決定的,主要是處理易燃物料或含有不穩定物質物料的單元操作。
1. 防止易燃氣體物料形成爆炸性混合體系。
2.防止易燃固體或可燃固體物料形成爆炸性粉塵混合體系。
3.防止不穩定物質的積聚或濃縮。
① 不穩定物質減壓蒸餾時,若溫度超過某一極限值,有可能發生分解爆炸。
② 粉末過篩時容易產生靜電,而乾燥的不穩定物質過篩時,微細粉末飛揚,可能在某些地區積聚而發生危險。
③ 反應物料循環使用時,可能造成不穩定物質的積聚而使危險性增大。
④ 反應液靜置中,以不穩定物質為主的相,可能分離而形成分層積聚。
⑤ 在大型設備里進行反應,如果含有迴流操作時,危險物在迴流操作中有可能被濃縮。
⑥ 在不穩定物質的合成反應中,攪拌是個重要因素。
⑦ 在對含不穩定物質的物料升溫時,控制不當有可能引起突發性反應或熱爆炸。
Ⅳ 減壓精餾要點有哪些需要注意哪些事項
減壓精餾的特點及注意事項:
1、在減壓的情況下,物系的
相對揮發度
是減小的;
2、在減壓情況下,
氣體
的體積加大,單位塔的處理能力下降;
3、在減壓情況下,物質的泡點下降,易於用
低壓
汽進行組織生產;
4、減少熱分解。
首先安全第一。
知道你的
物料
性質以及遇到危險處理方案。其次你要把你的實驗方案寫清楚,按規程操作。減壓精餾的主要目的是降低釜溫(降低釜溫是因為
常壓
下物料沸點較高或者物料是
熱敏
性物質遇熱易分解等等)。
Ⅳ 減壓蒸餾過程中,如何防止液體加熱爆沸為何不能使用沸石
減壓蒸餾使用沸石不起作用、只能加熱緩慢,真空蒸餾是靠負壓的作用、引起液體沸騰、沸石是常壓沸騰時起作用、負壓蒸餾只能依靠控制反應溫度、加熱速度來控制不出現爆沸。
液體的沸點是指它的蒸氣壓等於外界大氣壓時的溫度。化合物的沸點總是隨外界壓力的不同而變化,某些沸點較高的的化合物在常壓下蒸餾時,由於溫度的升高,未達到沸點時往往發生分解、氧化或聚合等現象。
此時,不能用常壓蒸餾,而應使用減壓蒸餾。通過減少體系內的壓力而降低液體的沸點,從而避免這些現象的發生。
許多有機化合物的沸點在壓力降低到1.3-2.0kPa時,可以比其常壓下沸點降低80℃-100℃。因此,減壓蒸餾對於分離或提純沸點較高或性質不太穩定的液態有機化合物具有特別重要的意義。
(5)減壓蒸餾濃縮危險性分析擴展閱讀:
完整的減壓蒸餾裝置系統包括蒸餾、抽氣(減壓)以及在它們之間的保護及測壓裝置三部分,如圖3所示。整套儀器必須使用圓形厚壁儀器.否則由於受力不勻,易發生炸裂等事故。
保護和測壓裝置部分進行減壓蒸餾時,為了防止易揮發、酸性有機物或水蒸氣等侵入真空油泵,污染真空泵油,腐蝕泵體,降低真空度,就必須在接收瓶與真空油泵之間順次安裝安全瓶、冷卻阱、測壓計和吸收塔。
安全瓶應與真空接引管的支口相連,安全瓶不僅可以防止壓力降低或停泵時油(或水)倒吸入接受瓶中造成產品污染,而且還可以防止蒸餾時因突然發生暴沸或沖料現象導致物料進入減壓系統。
另外,裝在安全瓶口上的帶旋塞雙通管可用於調節系統內部壓力或放氣。有時,由於系統內部壓力的突然變化,會導致泵油倒吸,而安全瓶可以有效地避免泵油沖入氣體吸收塔內。
Ⅵ 減壓蒸餾和加壓蒸餾時應注意哪些安全問題減壓蒸餾時應遵循怎樣的操作程序
摘要 儀器安裝好後,先檢查系統是否漏氣,方法是:關閉毛細管,減壓至壓力穩定後,夾住連接系統的橡皮管,觀察壓力計水銀柱有否變化,無變化說明不漏氣,有變化即表示漏氣。為使系統密閉性好,磨口儀器的所有介面部分都必須用真空油脂潤塗好,檢查儀器不漏氣後,加入待蒸的液體,量不要超過蒸餾瓶的一半,關好安全瓶上的活塞,開動油泵,調節毛細管導入的空氣量,以能冒出一連串小氣泡為宜。當壓力穩定後,開始加熱。液體沸騰後,應注意控制溫度,並觀察沸點變化情況。待沸點穩定時,轉動多尾接液管接受餾分,蒸餾速度以0.5~1滴/S為宜.蒸餾完畢,除去熱源,慢慢旋開夾在毛細管上的橡皮管的螺旋夾,待蒸餾瓶稍冷後再慢慢開啟安全瓶上的活塞,平衡內外壓力,(若開得太快,水銀柱很快上升,有沖破測壓計的可能),然後才關閉抽氣泵。
Ⅶ 減壓蒸餾和常壓蒸餾相比有哪些優缺點
減壓蒸餾是分離可提純有機化合物的常用方法之一,它特別適用於那些在常壓蒸餾時未達沸點即已受熱分解、氧化或聚合的物質。
優點:在真空條件下,物質的沸點降低,可降低能耗,實現在較低溫度條件下的蒸餾條件缺點:需配備真空系統,對容器具的耐壓能力有較高要求。
(7)減壓蒸餾濃縮危險性分析擴展閱讀:
由於常壓蒸餾在原油蒸餾裝置流程中起著「承上啟下」的作用,因而要穩定及操作好常壓蒸餾,首先就要求預蒸餾要穩定操作、適應性強。例如,原油流量及電脫鹽操作的波動要在預蒸餾部分平穩下來,以防止造成常壓蒸餾進料量及性質的大幅波動,進而影響常壓蒸餾操作的穩定性及常壓側線產品的質量。
常壓蒸餾系統主要過程是加熱、蒸餾和汽提,主要設備有加熱爐、常壓塔和汽提塔。常壓蒸餾操作的目標為提高分餾精確度和降低能耗為主。影響這些目標的工藝操作條件主要有溫度、壓力、迴流比、塔內蒸氣線速度、水蒸氣吹人量以及塔底液面等。
Ⅷ 常減壓蒸餾的常減壓蒸餾操作安全技術
(1)認真巡迴檢查。及時發現和消除爐、塔、貯槽等設備管線的跑、冒、滴、漏。禁止亂排亂放各種油品和可燃氣體,防止火災發生。
(2)常減壓蒸餾過程中許多高溫油品一旦泄漏,遇空氣會立即自燃著火,火災危險很大。造成熱油跑料著火的原因主要有:
①法蘭墊刺開跑料;
②年久腐蝕漏油;
③液面計、熱電偶套管等漏油著火;
④原油含水多,塔內壓力過高,安全閥起跳噴油著火;
⑤減壓操作不當,空氣進入減壓塔內引起火災爆炸;
⑥壓力過大,造成爆炸著火;
⑦壓力和真空度劇烈變化引起漏油等。
(3)火災現場處理方法:
①初期火災可用蒸汽或石棉布撲蓋火源,或用乾粉滅火器滅火;
②減壓塔火災要向塔內吹入蒸汽,恢復常壓。不允許在負壓系統管線上動火堵漏;
③火勢大時要立即通知消防隊滅火。並緊急停車,將塔內油抽空。
(4)加熱爐結焦處理
加熱爐內油品溫度高、油晶輕、組分復雜。如果加熱爐進料量和爐溫度控制不當,或儀表溫度測量指示、儀表流量控制指示不準,都會導致爐管結焦。爐管結焦不僅影響傳熱,嚴重時還會堵塞以致燒毀爐管,爆炸著火。尤其是常壓爐分四路進料,加熱後又合為一路去常壓塔;減壓爐分兩路進料,加熱後也合為一路去減壓塔。如果各支路的進料量不平衡,易局部超溫而加快爐管結焦。針對加熱爐的這些特點,操作中應特別注意以下問題:
①加熱爐各支路進料量均衡,嚴防偏燒。如各支路間進料量不平衡,有的支路就會因進料量少,減緩或停止管內油品流動,使爐管局部超溫結焦,燒壞爐管。
②平衡好各塔底液面,穩定加熱爐的進料流量。
③不論是正常停車,還是異常情況下的緊急停車,加熱爐進料降量時要維護局部循環,必須保證爐管內的油品流動,以防爐管結焦燒壞。
④正常停爐要嚴格按規定程序進行,同時應特別注意控制加熱爐的原油降量速度和降溫速度;加熱爐停止進油之後仍要改為熱循環,並注意維持三塔液面平衡;常壓爐降溫至250℃,減壓爐降溫至230℃時,爐子全部熄火。爐膛溫度降到200℃時,自然通風降溫;加熱爐熄火後繼續冷循環降溫到90℃時開始退油。
⑤加熱爐緊急停車時也應該注意:熄火後要向爐膛吹入適當蒸汽,盡量保證爐膛溫度不要下降太快;減壓塔恢復常壓時,末級抽真空器放空閥要關閉,嚴防空氣倒入減壓塔;盡快退走設備內存油,但要盡量維護局部循環,防止超溫超壓。
(5)加熱爐回火
爐子回火是發生操作事故的主要原因之一。加熱爐回火原因主要有如下幾個方面:
(1)燃料油大量噴入爐內或瓦斯帶油。
(2)煙道氣擋板開度過小,降低了爐子抽力,煙氣排不出去。
(3)爐子超負荷運行,煙氣來不及排放。
(4)升溫點火時瓦斯閥門不嚴,瓦斯竄入爐內,造成爐膛爆炸著火。
(5)氣相管線不暢通或堵塞,煙氣排出量減少;
加熱爐回火時首先要及時打開爐子垂直擋板,然後熄火,待查明回火原因,處理後重新點火。
Ⅸ 減壓濃縮適於分析哪類樣品
1、有機物破壞法
(1)干法灰化:有機物破壞徹底,適用於除汞、砷、鉛等以外的金屬元素的測定。
(2)濕法消化:加熱溫度較干法低,減少了金屬揮發逸散的損失,但易產生有毒氣體和泡沫。
(3)紫外光分解法:由高壓汞燈提高紫外光,在(85±5)℃的溫度下進行光解。
(4)微波消解法:適用於處理大批量樣品及萃取極性與熱不穩定的化合物
2、蒸餾法
(1)常壓蒸餾
(2)減壓蒸餾
(3)水蒸汽蒸餾
(4)分餾
3、溶劑提取法
(1)浸提法
(2)萃取法
(3)超臨界流體萃取
(4)微波萃取
4、色層分離法
(1)吸附色譜分離
(2)分配色譜分離
(3)離子交換色譜分離
5、化學分離法
(1)磺化法和皂化法:除去油脂的方法,常用於農葯分析中樣品的凈化。
(2)沉澱分離法:
(3)掩蔽法:
6、濃縮法
(1)常壓濃縮法
(2)減壓濃縮法
Ⅹ 保證常減壓蒸餾裝置的安全措施有哪些
常減壓蒸餾裝置是石油加工中最基本的工藝設備,隨著減壓蒸餾技術的改造和發展、原油蒸餾裝置的平均能耗大幅下降、輕油拔出率和產品質量大大提高,危險、危害因素也隨之增加。
常減壓蒸餾裝置的重點設備包括加熱爐、蒸餾塔、機泵和高低壓瓦斯緩沖罐等幾部分。加熱爐的作用是為油品的汽化提供熱源,為蒸餾過程提供穩定的汽化量和熱量。加熱爐的平穩運行是常減壓裝置生產運行的必要保證,加熱爐發生事故不能運行,整個裝置都將被迫停工。而塔則是整個常減壓蒸餾裝置的核心,包括初餾塔、常壓塔、常壓汽提塔、減壓塔及附屬部分。原油在分餾塔中被分餾成不同組分的各測線油品,同時,塔內產生大量的易燃易爆氣體和液體,直接影響生產的正常進行和裝置的安全運行。機泵是常減壓蒸餾裝置的動力設備,它為輸送油品及其他介質提供動力和能源,機泵故障將威脅到裝置的平穩運行,特別是塔底泵的事故將導致裝置全面停產。高低壓瓦斯緩沖罐因其儲存的介質為危害極大的瓦斯,瓦斯一旦發生泄漏將可能導致燃燒爆炸等重大事故的發生。因此高低壓瓦斯緩沖罐在開工前要按照標准對其進行嚴格的試壓和驗收,檢查是否泄漏。運行中要時常對其檢查維護,如有泄漏等異常現象應立即停用並處理,同時還要定期排殘液。
常減壓蒸餾裝置存在的主要危險因素,根據不同的階段,存在不同的危險因素,避免或減輕這些危險因素的影響,可以採取相應的一些安全預防管理措施。
開工時危險因素及其安全預防管理措施
常減壓裝置的開工按照以下順序步驟進行:
開工前的設備檢查→設備、流程貫通試壓→減壓塔抽真空氣密性試驗→柴油沖洗→裝置開車。
裝置開車的順序是:原油冷循環→升溫脫水→250℃恆溫熱緊→常壓開側線→減壓抽真空開側線→調整操作。
在開工過程中,容易產生的危險因素主要是:機泵、換熱器泄漏著火、加熱爐升溫過快產生裂紋等,其危險因素為油品泄漏、蒸汽試壓給汽過大、機泵泄漏著火等,具體介紹如下:
油品泄漏
(1)事故原因:
①開工操作波動力大,檢修質量差,或墊片不符合質量要求。
②改流程、設備投用或切換錯誤造成換熱器憋壓。
(2)產生後果:換熱器憋壓漏油,特別是自燃點很低的重質油泄漏,易發生自燃引起火災。
(3)安全預防管理措施:
①平穩操作。
②加強檢修質量的檢查。
③選擇合適的墊片。
④改流程、設備投用或切換時,嚴格按操作規程執行。
⑤發生憋壓,迅速找出原因並進行處理。
蒸汽試壓給汽過大
(1)事故原因:開工吹掃試壓過程中,蒸汽試壓給汽過大。
(2)產生後果:吹翻塔盤,開工破壞塔的正常操作,影響產品質量。
(3)安全預防管理措施:調節給汽量。
機泵泄漏著火
(1)事故原因:
①端面密封泄漏嚴重。
②機泵預熱速度太快。
③法蘭墊片漏油。
④泵體砂眼或壓力表焊口開裂,熱油噴出。
⑤泵排空未關,熱油噴出著火。
(2)產生後果:機泵泄漏著火。
(3)安全預防管理措施:
①報火警滅火。
②立即停泵。若現場無法停泵,通過電工室內停電關閉泵出入口,啟動備用泵。
③若泵出入口無法關閉,應將泵抽出閥及進換熱器等關閉。
④若塔底泵著火,火勢太大,無法關閉泵入口時,應將加熱器熄火,切斷進料。滅火後,迅速關閥。
停工時危險因素及其安全預防管理措施
在停工過程中,容易產生的主要危險因素有:爐溫降低過快導致爐管裂紋,洗塔沖翻塔盤。停工主要危險因素有停工時爐管變脆斷裂、停工蒸洗塔時吹翻塔盤等。
停工時爐管變脆斷裂
(1)事故原因:停工過程中,爐溫降溫速度過快,可能會造成高鉻爐管延展性消失而硬度增加,爐管變脆,爐管受到撞擊而斷裂。
(2)產生後果:爐管出現裂紋或斷裂。
(3)安全預防管理措施:
①停工過程中,爐溫降溫不能過快,按停工方案執行。
②將原爐重新緩慢加到一個適當的溫度,然後緩慢降溫冷卻,可以使爐管脆性消失而恢復延展性,繼續使用。
③停工,將已損壞的爐管更換。
停工蒸洗塔時吹翻塔盤
(1)事故原因:停工蒸洗塔過程中,蒸汽量給的過大,又發生水擊,吹翻塔盤。
(2)產生後果:停工蒸洗塔時吹翻塔盤。
(3)安全預防管理措施:適當控制吹氣量。
正常生產中的危險因素及其安全預防管理
開工正常生產過程中的主要危險因素有原油進料中斷加熱爐爐管結焦、爐管破裂、瓦斯帶油、分餾塔沖塔真空度下降、汽油線憋壓、減壓塔水封破壞、常頂空冷器蝕穿漏洞轉油線蝕穿等。
原油進料中斷加熱爐爐管結焦
(1)事故原因:
①原油進料中斷。
②處理量過低,爐管內油品流速低。
③加熱爐進料流。
④加熱爐火焰撲爐管。
⑤原料性質變重。
(2)產生後果:
①塔底液位急劇下降,造成塔底泵抽空,加熱爐進料中斷,加熱爐出口溫度急劇上升。
②結焦嚴重時會引起爐管破裂。
(3)安全預防管理措施:
①加強與原油罐區的聯系,精心操作。
②若發生原油進料中斷,聯系原油罐區盡快恢復並減低塔底抽出量,加熱爐降溫滅火。
③爐管注汽以增加加熱爐爐管內油品流速,防止結焦。
④保持爐膛溫度均勻,防止爐管局部過熱而結焦,防止物料偏流。
爐管破裂
(1)事故原因:
①爐管局部過熱。
②爐管內油品流量少,偏流,造成結焦,傳熱不好,燒壞漏油。
③爐管質量有缺陷,爐管材料等級低,爐管內油品高溫沖蝕,爐管外高溫氧化爆皮及火焰沖蝕,造成砂眼及裂口。
④操作超溫超壓。
(2)產生後果:煙囪冒黑煙,爐膛溫度急劇上升。
(3)安全預防管理措施:
①多火嘴、齊水苗可防止爐管局部過熱造成破裂。
②選擇適合材質的爐管。
③平穩操作,減少操作波動。
瓦斯帶油
(1)事故原因:
①瓦斯罐排凝罐液位上升,未及時排入低壓瓦斯罐網。
②瓦斯罐排凝罐加熱盤管未投用。
(2)產生後果:煙囪冒黑煙,爐膛變正壓,帶油嚴重時,爐膛內發生閃爆,防爆門開,甚至損壞加熱爐。
(3)安全預防管理措施:
①控制好瓦斯罐排凝罐液面,及時排油入低壓瓦斯罐網。
②投用瓦斯罐排凝罐加熱盤管。
③瓦斯帶油嚴重時,要迅速滅火,帶油消除後正常操作。
分餾塔沖塔真空度下降
(1)事故原因:
①原油帶水。
②塔頂迴流帶水。
③過熱蒸汽帶水,塔底吹汽量過大。
④進料量偏大,進料溫度突然。
⑤塔底吹汽量過大(濕式、微濕式),或爐管注汽量過大(濕式),汽提塔吹汽量過大(潤滑油型),或爐出口溫度波動或塔底液面波動。
⑥抽真空蒸汽壓力不足或中斷,減頂冷卻器汽化,抽真空器排凝器氣線堵,設備泄漏倒吸空氣。
(2)產生後果:
①塔頂壓力升高。
②油品顏色變深,甚至變黑。
③破壞塔的正常操作,影響產品質量。
④倒吸空氣造成爆炸。
(3)安全預防管理措施:
①加強原油脫水。
②加強塔頂迴流罐切水。
③調整塔底吹汽量。
④穩定適當進料量和進料溫度。
⑤控制好塔底液位。
⑥保持適當的吹汽量,穩定的抽真空蒸汽,穩定的爐溫。
⑦調整好抽真空系統的冷卻器,保證其冷卻負荷。
⑧加強設備檢測維護。
汽油線憋壓
(1)事故原因:管線兩頭閥門關死,外溫高時容易憋壞管線。
(2)產生後果:管線爆裂,汽油流出,易起火爆炸。
(3)安全預防管理措施:夏季做好輕油的防憋壓工作。
減壓塔水封破壞
(1)事故原因:
①水封罐放大氣線中存油凝線或堵塞,造成水封罐內壓力升高,將水封水壓出,破壞水封。
②水封罐放大氣排出的瓦斯含對人有害的硫化氫,將其高點排空,排空高度與一級冷卻器平齊。若水封罐內的減頂污油排放不及時,污油憋入罐內,當污油積累至一定程度時,水封水被壓出,水封水變油封,影響末級真空泵工作。
(2)產生後果:易造成空氣倒吸入塔,發生爆炸事故。
(3)安全預防管理措施:
①加強水封罐檢查。
②水封破壞,迅速給上水封水,然後消除破壞水封的原因。
③若水封罐放大氣線堵或凝,迅速處理暢通。
④水封變油封,迅速拿凈罐內存油,並檢查放大氣線是否暢通。
常頂空冷器蝕穿漏洞轉油線蝕穿
(1)事故原因:
①油品腐敗,製造質量有問題或材質等級低。
②轉油線高速沖刷及高溫腐蝕穿孔,製造質量有問題或材質等級低。
(2)產生後果:
①漏油嚴重時,滴落在高溫管線上引起火災。
②高溫油口泄漏。
(3)安全預防管理措施:
①做好原油一脫四注工作,加大防腐力度。
②報火警消防滅火,汽油罐給水幕掩護(降溫)原油降量,常爐降溫,關小常底吹汽,降低常頂壓力,迅速切換漏油空冷器,滅火後檢修空冷器。
③做好防腐工作。
④選擇適當材質。
⑤將漏點處補板焊死或包盒子處理。
設備防腐
隨著老油田原油的繼續開采,原油的重質化、劣質化日益明顯,原油的含酸介質量不斷增加,加上對具有高含酸量的進口高硫原油的加工,都對設備的防腐提出更高的要求。原油中引起設備和管線腐蝕的主要物質是無機鹽類及各種硫化物和有機酸等。常減壓裝置設備腐蝕的主要部位:
(1)初餾塔頂、常壓塔頂以及塔頂油氣餾出線上的冷凝冷卻系統。
①腐蝕原因及結果:蒸餾過程中,原油中的鹽類受熱水解,生成具有強烈腐蝕性的HCl,HCl與H2S的蒸餾過程中隨原油的輕餾和水分一起揮發和冷凝,在塔頂部和冷凝系統易形成低溫HCl-H2S-H2O型腐蝕介質,使塔頂及塔頂油氣餾出線上的冷凝冷卻系統壁厚變薄,降低設備殼體的使用強度,威脅安全生產。原油中的硫化物(參與腐蝕的主要是H2S、元素硫和硫醇等活性硫及易分解為H2S的硫化物)在溫度小於120℃且有水存在時,也形成低溫HCl-H2S-H2O型腐蝕性介質。
②防腐預防管理措施:在電脫鹽罐注脫鹽劑、注水、注破乳劑,並加強電脫鹽罐脫水,盡可能降低原油含鹽量。在常壓塔頂、初餾塔頂、減壓塔頂揮發線注氨、注水、注緩蝕劑,這能有效抑制輕油低溫部位的HCl-H2S-H2O型腐蝕。
(2)常壓塔和減壓塔的進料及常壓爐出口、減壓爐轉油線等高溫部位的腐蝕。
①腐蝕原因及結果:充化物在無水的情況下,溫度大於240℃時開始分解,生成硫化氫,形成高溫S-H2S-RSH型腐蝕介質,隨著溫度升高,腐蝕加重。當溫度大於350℃時,H2S開始分解為H2和活性很高的硫,在設備表面與鐵反應生成FeS保護膜,但當HCl或環烷酸存在時,保護膜被破壞,又強化了硫化物的腐蝕,當溫度達到425℃時,高溫硫對設備腐蝕最快。
②防腐預防管理措施:為減少設備高溫部位的硫化物和環烷酸的腐蝕,要採用耐腐蝕合金材料。
(3)常壓柴油餾分側線和減壓塔潤滑油餾分側線以及側線彎頭處。常壓爐出口附近的爐管、轉油線,常壓塔的進料線。
①腐蝕原因及結果:220℃以上時,原油中的環烷酸的腐蝕性隨著溫度的升高而加強,到270℃~280℃時腐蝕性最強。溫度升高,環烷酸汽化,液相中環烷酸濃度降低,腐蝕性下降。溫度升至350℃時環烷酸汽化增加,汽相速度增加,腐蝕加劇。溫度升至425℃時,環烷酸完全汽化,不產生高溫腐蝕。
②防腐預防管理措施:為減少設備高溫部位的硫化物和環烷酸的腐蝕,要採用耐蝕合金材料。
機泵易發生的事故及處理
機泵是整個裝置中的動設備,相對裝置的其他靜設備如塔等更容易發生事故。機泵的故障現象有泵抽空或不上量;泵體振動大、有雜音和密封泄漏。
泵抽空或不上量
(1)產生原因:
①啟動泵時未灌滿液體。
②葉輪裝反或介質溫度低黏度大。
③泵反向旋轉。
④泵漏進冷卻水。
⑤入口管路堵塞。
⑥吸入容器的液位太低。
(2)處理措施:
①重新灌滿液體。
②停泵聯系鉗工處理或加強預熱。
③重新接電機導線改變轉向。
④停泵檢查或重新灌泵。
⑤停泵檢查排除故障。
⑥提高吸入容器內液面。
泵體振動大、有雜音
(1)產生原因:
①泵與電機軸不同心。
②地腳螺栓松動。
③發生氣蝕。
④軸承損壞或間隙大。
⑤電機或泵葉輪動靜不平衡。
⑥葉輪松動或有異物。
(2)處理措施:
①停泵或重新找正。
②將地腳螺栓擰緊。
③憋壓灌泵處理。
④停泵更換軸承。
⑤停泵檢修。
⑥停泵檢修,排除異物。
密封泄漏
(1)產生原因:
①使用時間長,動環磨損。
②輸送介質有雜質,磨損動環產生溝流。
③密封面或軸套結垢。
④長時間抽空。
⑤密封冷卻水少。
(2)處理措施:
①換泵檢查。
②停泵換泵處理。
③調節冷卻水太少。