蒸馏过程及危险性分析
蒸馏及精馏过程安全分析
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10.8.2.危险分析及安全运行 塔板上气、液两相接触状态是决定塔板上流体力
学及传热和传质规律的重要因素。研究表明，当 液体流量一定，气体速度从小到大变化时，可以 观察到以下 ４种接触状态，
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蒸馏就是利用混合物中各组分挥发能力的差异,将 各组分分开的单元操作过程。
凡是根据蒸馏原理进行组分分离的操作都属蒸馏 操作。
常见方式：
闪蒸（平衡蒸馏） 简单蒸馏 精馏 特殊精馏
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蒸馏分类：
间歇式 连续
常压：沸点100度左右 减压:难挥发，沸点150度以上 高压：沸点低于30度
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10.8.1 板式塔 塔体为一圆筒体，塔体内装有多层塔
板。 液相在重力作用下自上而下最后由塔
底排出，气相在压差推动下经塔板上 的开孔由下而上穿过塔板上液层最后 由 塔 顶 排 出。呈错流流动的气液两 相 在 塔 板 上 进 行 传质。 塔板的功能是使气液两相充分接触， 为传质提供足够大而且不断更新的相 际接触表面，减少传质阻力。
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蒸馏分离举例：
醪液中提炼酒 石油炼制 空气液化制氧气
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❖ 气相：
蒸馏原理：
❖挥发能 ❖加
力
热
❖ 易挥发浓度 高
❖度
对大多数混液，各组分的沸点相差越低大，其挥发能力相
关越大，则用蒸馏方法分享越容易；
对于恒沸液，组分沸点的差别不能说明溶液中组分挥发 能力的大小。此类溶液有能用普通蒸馏方法分离。
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10.8.精馏设备安全技术
精馏装置包括精馏塔、再沸器和冷凝器等设备， 主要设备是精馏塔，其基本功能是为气液提供充 分接触的机会，使传热和传质过程迅速而有效地 进行并且使接触后的气、液邻里分开，互不夹带 。
蒸馏的原理和操作及注意事项
蒸馏的原理及操作和注意事项蒸馏是提纯液体物质和分离混合物的一种常用的方法。
通过蒸馏还可以测出化合物的沸点，所以它对鉴定纯粹的液体有机化合物也具有一定的意义。
一、蒸馏原理液体的分子由于分子运动有从表面逸出的倾向，这种倾向随着温度的升高而增大，即液体在一定温度下具有一定的蒸气压，当其温度达到沸点时，也即液体的蒸气压等于外压时（达到饱和蒸气压），就有大量气泡从液体内部逸出，即液体沸腾。
一种物质在不同温度下的饱和蒸气压变化是蒸馏分离的基础。
将液体加热至沸腾，使液体变为蒸气，然后使蒸气冷却再凝结为液体，这两个过程的联合操作称为蒸馏。
很明显，蒸馏可将易挥发和不易挥发的物质分离开来，也可将沸点不同的液体混合物分离开来。
（液体混合物各组分的沸点必须相差很大，至少30o C以上才能达到较好的分离效果）。
纯粹的液体有机化合物在一定压力下具有一定的沸点。
但由于有机化合物常和其它组分形成二元或三元共沸混合物（或恒沸混合物），他们也有一定的沸点（高于或低于其中的每一组分）。
因此具有固定沸点的液体不一定都是纯粹的化合物。
一般不纯物质的沸点取决于杂质的物理性质以及它和纯物质间的相互作用：假如杂质是不挥发的，溶液的沸点比纯物质的沸点略有提高（但在蒸馏时，实际上测量的并不是溶液的沸点，而是逸出蒸气与其冷凝液平衡时的温度，即是馏出液的沸点而不是瓶中蒸馏液的沸点）；若杂质是挥发性的，则蒸馏时液体的沸点会逐渐上升；或者由于组成了共沸混合物，在蒸馏过程中温度可保持不变，停留在某一范围内。
二、蒸馏操作1. 蒸馏装置及安装最简单的蒸馏装置，如图28所示。
常压蒸馏装置主要由蒸馏烧瓶、蒸馏头、温度计套管、温度计、冷凝管、接液管和接受瓶等组成。
蒸馏液体沸点在140o C以下时，用直形冷凝管；蒸馏液体沸点在140o C 以上时，由于用水冷凝管温差大，冷凝管容易爆裂，故应改用空气冷凝管——高沸点化合物用空气冷凝管已可达到冷却目的。
蒸馏易吸潮的液体时，在接液管的支管处应连一干燥管；蒸馏易燃的液体时，在接液管的支管处接一胶管通入水槽，并将接受瓶在冰水浴中冷却。
化工生产中常减压蒸馏装置火灾危险性及对策
化工生产中常减压蒸馏装置火灾危险性及对策集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-化工生产中常减压蒸馏装置火灾危险性及对策常减压蒸馏装置，由于在化工生产中处于显着的环节，物料易燃易爆，且工作环境是密闭的高温、高压，具有较大的火灾爆炸危险。
为此，要加强对其火灾危险性的研究，并采取可靠的消防安全措施。
一、工艺部分1.常减压蒸馏装置主要有原油电脱盐、常减压蒸馏、直馏产品精制、四注防腐等部分组成。
一般主要生产汽油、煤油、柴油、腊油、减压渣油和少量的轻烃，其大部分产品为二次加工装置的原料。
2.主要设备（3.5Mt/d）：减压塔直径6.4米，高54m，体积约1100m3，设计压力0.005MPa，进料温度400℃。
塔体材质为复合钢板，壁厚16—20mm。
二、火灾危险性分析：装置火灾危险性属甲类。
易发生灾害性事故的部位：加热炉、初馏塔、常压塔、减压塔、分馏塔。
1.物料、产品（1）原料油、腊油：自燃点低（240℃左右）。
（2）汽油、液态烃、干气：闪点低，易燃易爆。
（3）硫化氢（H2S）：液态烃、干气中含有6-12%的H2S。
H2S无色，低浓度时有臭鸡蛋味气体，浓度高时反而无气味。
极易燃，自燃点260℃。
爆炸极限；4.0—46.0（V％）高毒类、具有强烈的神经毒性，对粘膜有强烈的刺激毒性。
侵入途径；吸入、经皮肤吸收。
接触高浓度（1000mg/m3）可发生电击死亡，毒性分级：巨级。
（4）加热炉烟道气中含有少量的co，为无色无味气体，吸入会引起中毒，表现为头痛、眩晕、恶心、耳鸣、眼花等症状。
（5）中压蒸汽：3.5MPa，温度440℃，泄漏后呈无色，易造成人员的烫伤。
2.工艺过程（1）常减压蒸馏装置具有石油化工典型的高温、高压的特点，操作温度高达396℃。
（2）高温的油品和油气（350℃），设备密封部位发生泄漏有冒烟现象。
减压渣油部位发生泄漏，因油品的自燃发生火灾；柴油、汽油、富气等部位发生泄漏，油气与空气很容易形成混合性爆炸性气体。
有机溶剂使用、蒸馏过程中的安全建议及要求
——方案计划参考范本——有机溶剂使用、蒸馏过程中的安全建议及要求______年______月______日____________________部门一、有机溶剂使用过程中的安全对策：在化学反应过程中，绝大部分的化学反应都是在溶剂中进行的。
溶剂是一个重要的媒介，它可以使参加反应的各种物质分子得以均匀分布，增加分子间碰撞接触机会，加速反应的进程。
溶剂可以传导热量，通过它可以向反应物质提供热量，促进反应的进行；通过它也可以将反应放出的热量传出，保证反应的安全。
溶剂的选择还可以直接影响反应的速度、反应的方向、反应的完全程度以及反应产物的构型等等。
因此，正确地选择和使用溶剂，满足生产工艺的要求，对实现有机合成的经济目标和安全目标具有十分重要的意义。
（一）有机溶剂主要危险：1、大多为易燃物质，遇引火源容易发生火灾；2、大多具有较低的闪点和极低的引燃能量，在常温或较低的操作温度条件下也极易被点燃；3、大多具有较宽的爆炸极限范围，与空气混合后很容易发生火灾、爆炸；4、大多具有较低的沸点，因此具有较强的挥发性，易散发可燃性气体，形成燃烧、爆炸的基本条件；5、大多具有较低的介电常数或较高的电阻率，这些溶剂在流动中容易产生静电积聚，当静电荷积聚到一定的程度则会产生放电、发火，引发火灾、爆炸。
6、大多对人体具有较高的毒害性，当发生泄漏、流失或火灾爆炸扩散后还会导致严重中毒事故；7、少数溶剂如乙醚、异丙醇、四氢呋喃、二氧六环等，在保存中接触空气会生成过氧化物，在使用升温时会自行发生爆炸。
（二）有机溶剂使用过程中的主要安全对策措施：1、科学优化工艺：在研制试验阶段和工艺设计阶段，必须考虑对溶剂安全性进行选择和优化试验。
尽可能选用不燃或不易燃的有机溶剂代替易燃溶剂；尽可能选用高沸点溶剂代替低沸点溶剂；尽可能选用电阻率较小的溶剂代替电阻率大的溶剂；尽可能选用无毒或毒性较小的溶剂代替剧毒或毒性较大的溶剂；最大限度的降低易燃溶剂使用量。
精馏原理及危险性分析
精馏原理及危险性分析精馏原理精馏是一种物理分离技术，它能够根据液体组分的汽化温度差异将混合物分离成不同组成的部分。
在精馏过程中通常将混合物加温至其沸点以上，使混合物中具有较低沸点的组分首先汽化为气态，然后进入冷凝器凝华成液态，从而得到分离的产物。
一般情况下，精馏可以分为简单蒸馏和沸点图蒸馏两种。
简单蒸馏简单蒸馏主要适用于两种或多种液体的混合物，其中每种液体的沸点相差较大，并且通常是高于室温的。
在简单蒸馏中，混合物被加热至其中具有较低沸点的组分汽化，然后进入冷凝器凝华成液态，从而得到分离的产物。
沸点图蒸馏沸点图蒸馏适用于液体混合物，其中各成分的沸点相差不大。
在这种情况下，混合物被加热至其中组分开始汽化的温度，然后进入冷凝器凝华成液态，从而得到分离的产物。
由于沸点图蒸馏需要准确控制加热温度，因此对蒸馏设备的精度要求较高。
精馏的危险性在进行精馏过程时，通常需要使用热源、高压等设备，这些设备的使用可能会带来危险。
下面是一些影响精馏安全的主要因素。
操作不当精馏中存在操作不当的隐患，例如，未对精馏设备进行充分维保，操作时缺乏技能和经验等。
这些因素可能导致设备故障或无法控制的加热，从而增加事故的风险。
高温在精馏过程中需要加热蒸馏瓶，过热或加热不均可能导致蒸馏瓶破裂或发生爆炸。
此外，由于蒸汽产生的高温环境下，未贴好标签等错漏操作可能导致压力或反应较强的物质带来极高的危险。
高压在沸点图蒸馏中，通常需要使用高压设备，如果操作不当将有可能导致设备失控或者爆炸。
化学反应在精馏过程中，各组分可能会因温度、压力或者化学性质等因素发生化学反应，从而产生气体或者燃烧，给操作者带来危险。
操作环境精馏需要在有足够空间和良好的通风条件下进行，如果瓶内发生反应释放出有毒或有害的气体，或者操作员不慎泼洒或将液体撒落，有可能导致室内环境恶化，带来生命财产危险。
化学品与实验器具在进行精馏时，需要使用化学试剂和实验器具。
操作人员需做好清晰的标签，以避免混淆或选择出错，同时也要注意对实验器具的维护和检查，以确保其正常运行。
蒸馏装置危险性分析
蒸馏装置危险性分析蒸馏的物料，绝大多数易燃、易爆、有毒或有腐蚀性；蒸馏过程中，还涉及系统（设备）内压力的变化。
因此，蒸馏系统的主要危险性有：火灾、爆炸、中毒窒息、灼烫等。
拟建项目溶剂蒸馏方式为间歇式、常压蒸馏方式。
（1）危险物料可能引发的事故①爆炸危险性杂质在釜内某一位置富集积聚可能引起爆炸。
②蒸馏过程中，体系内始终呈现气液共存状态，若易燃、易爆的物料外泄或吸入空气，可形成爆炸性气体混合物。
特别是高温下蒸馏自燃点低的物料时，一旦高温物料泄漏出来，遇空气即能发生自燃导致火灾事故。
③蒸馏釜底的残留物，特别是间歇蒸馏过程的残留物，如果是高沸点、高粘度、高温下容易分解或发生聚合反应的成分复杂的混合物，极易在高温下发生热分解、自聚或积热自燃。
当残留物中含有热敏性、燃烧爆炸性的物质时，则火灾爆炸危险性更大。
④蒸馏易燃液体，特别是不易导电的液体时，物料在管道内高速流动，蒸馏釜内液体激烈搅拌、摩擦、喷溅，均可能产生静电且易积聚，存在静电放电引起火灾的可能性。
⑤高温下操作的蒸馏设备内，如进入冷水或其他低沸点物质，瞬间会引起大量气化造成设备内压力骤升，导致容器爆炸事故。
⑥蒸馏过程中一旦存在高、低温物料，防护不当则造成烫伤或冻伤。
（2）违反操作规程可能引发的事故①对于易燃易爆物料，因周期性的加料放料，易置换不彻底而混入氧气引发事故。
②一旦加热介质流量过大，会造成汽化过量，导致设备超压。
③若蒸馏釜液位过低，导致烧干蒸馏釜，引发事故。
④因加料量超负荷，可造成沸溢性火灾。
⑤如果馏出物放料阀关闭即开始加热，易造成系统超压。
（3）设备、设施缺陷引发的事故①蒸馏大都在高温下进行，设备与管线等会出现金属疲劳，如选材不当，会引起高温蠕变破裂。
②蒸馏釜及法兰密封不好，会造成危险物料泄漏。
另外，还有公用工程[供水、供配电、供汽（气）、供冷、通风等]突然停供，导致蒸馏操作的工艺条件改变，可能引发超压泄漏事故等。
蒸馏的原理和操作及注意事项
蒸馏的原理及操作和注意事项蒸馏是提纯液体物质和分离混合物的一种常用的方法。
通过蒸馏还可以测出化合物的沸点，所以它对鉴定纯粹的液体有机化合物也具有一定的意义。
一、蒸馏原理液体的分子由于分子运动有从表面逸出的倾向，这种倾向随着温度的升高而增大，即液体在一定温度下具有一定的蒸气压，当其温度达到沸点时，也即液体的蒸气压等于外压时（达到饱和蒸气压），就有大量气泡从液体内部逸出，即液体沸腾。
一种物质在不同温度下的饱和蒸气压变化是蒸馏分离的基础。
将液体加热至沸腾，使液体变为蒸气，然后使蒸气冷却再凝结为液体，这两个过程的联合操作称为蒸馏。
很明显，蒸馏可将易挥发和不易挥发的物质分离开来，也可将沸点不同的液体混合物分离开来。
（液体混合物各组分的沸点必须相差很大，至少30o C以上才能达到较好的分离效果）。
纯粹的液体有机化合物在一定压力下具有一定的沸点。
但由于有机化合物常和其它组分形成二元或三元共沸混合物（或恒沸混合物），他们也有一定的沸点（高于或低于其中的每一组分）。
因此具有固定沸点的液体不一定都是纯粹的化合物。
一般不纯物质的沸点取决于杂质的物理性质以及它和纯物质间的相互作用：假如杂质是不挥发的，溶液的沸点比纯物质的沸点略有提高（但在蒸馏时，实际上测量的并不是溶液的沸点，而是逸出蒸气与其冷凝液平衡时的温度，即是馏出液的沸点而不是瓶中蒸馏液的沸点）；若杂质是挥发性的，则蒸馏时液体的沸点会逐渐上升；或者由于组成了共沸混合物，在蒸馏过程中温度可保持不变，停留在某一范围内。
二、蒸馏操作1. 蒸馏装置及安装最简单的蒸馏装置，如图28所示。
常压蒸馏装置主要由蒸馏烧瓶、蒸馏头、温度计套管、温度计、冷凝管、接液管和接受瓶等组成。
蒸馏液体沸点在140o C以下时，用直形冷凝管；蒸馏液体沸点在140o C 以上时，由于用水冷凝管温差大，冷凝管容易爆裂，故应改用空气冷凝管——高沸点化合物用空气冷凝管已可达到冷却目的。
蒸馏易吸潮的液体时，在接液管的支管处应连一干燥管；蒸馏易燃的液体时，在接液管的支管处接一胶管通入水槽，并将接受瓶在冰水浴中冷却。
蒸馏安全操作知识
蒸馏系统安全控制指导意见为有效防范涉及易燃、易爆和有毒有害物料的蒸馏过程事故的发生，指导全省化工、医药企业蒸馏操作安全控制系统的改造和安全操作规程的修订工作，提升蒸馏操作的本质安全水平，并为有关设计单位相应的安全控制系统设计提供参考，依据国务院安委会办公室《关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见》（安委办[2008]26号）、省政府办公厅《关于进一步加强危险化学品安全生产工作的意见》（鲁政办发[2008]68号）和有关法规、标准的规定，制订本意见。
1.概述1.1工艺简介蒸馏是指利用液体混合物中各组分挥发性能的不同，通过部分气化或部分冷凝，来达到组分相对分离的一类化工单元操作。
蒸馏操作广泛应用于化工、医药等行业，如：石油炼制的常减压蒸馏，基本有机化工产品的提纯，精细化工产品的精制，化学制药过程的溶剂回收，空气分离等。
1.2分类1.2.1按组分，可分为双组分和多组分蒸馏。
1.2.2按操作压力，可分为常压蒸馏，减压蒸馏（用于常压下沸点较高、难挥发或高温下蒸馏能引起分解、爆炸、聚合等的热敏性物质的混合物，减压可以降低物料的沸点，借以降低蒸馏温度，增加安全性，如硝基甲苯在高温下分解爆炸、苯乙烯在高温下易聚合；还可用于剧毒物料蒸馏，防止泄漏到空气中），加压蒸馏（用于常压下为气体的物系）。
1.2.3按生产连续性，可分为连续蒸馏和间歇蒸馏。
1.2.4按操作方式，可分为无回流、有回流蒸馏；其中，无回流的又分为简单蒸馏和平衡蒸馏，有回流的蒸馏称为精馏；精馏又可分为一般精馏和恒沸精馏、萃取精馏、水蒸汽精馏等。
1.3装置组成一套完整的蒸馏系统一般由蒸馏塔、再沸器、冷凝冷却器、回流罐、物料泵、产品储罐等部分组成，也可能是其中两个或几个部分的组合。
简单蒸馏系统通常是由蒸馏釜及其加热装置、冷凝冷却器及受液槽组成。
釜式蒸馏的加热装置有釜外夹套式，釜内盘管式，有些物料还采用釜外直接火加热式或电热式。
2.危险性分析蒸馏的物料，绝大多数易燃、易爆、有毒或有腐蚀性；蒸馏过程中，还涉及系统（设备）内压力的变化。
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蒸馏过程及危险性分析
概述
蒸馏是一种常用的化学分离技术，用于根据组分的不同挥发性将混合物分离为
不同的部分。
它通常涉及将混合物加热到其挥发性组分的沸点，然后通过冷凝和收集这些组分。
蒸馏在工业上广泛应用于石油精炼、化工生产、酒精酿造等领域。
然而，蒸馏过程也存在一定的危险性。
本文将对蒸馏过程及其相关危险性进行
分析，并提供相应的安全措施。
蒸馏过程
蒸馏过程可以分为以下几个步骤：
1.加热混合物：将混合物加热到其中一个或多个组分的沸点，使其蒸发。
2.冷凝蒸汽：将蒸发的组分冷却，使其成为液体。
3.收集液体：将冷凝后的液体收集起来，作为分离出来的组分。
蒸馏过程的具体操作方法取决于不同的蒸馏设备和需要分离的混合物。
蒸馏过程中的危险性
蒸馏过程中存在以下几个主要的危险性：
火灾和爆炸风险
蒸馏过程中使用的设备和操作涉及到高温和高压，这可能导致火灾和爆炸。
例如，加热设备如果不合理操作，可能引发火灾。
而在冷凝过程中，若冷却不足或冷凝器不合适，可能导致蒸汽返流和爆炸。
毒性物质释放
蒸馏过程中使用的混合物可能含有毒性物质，当蒸发和冷凝发生时，这些毒性
物质可能会释放到空气中。
操作人员需要避免吸入这些有害物质，必要时应采取个人防护措施，如佩戴防护面具、手套和长袖衣物。
热烫伤
由于蒸馏过程中涉及到加热设备和高温液体，操作人员容易受到热烫伤。
操作
人员应该接受必要的培训，掌握正确的操作技巧，并确保设备安全可靠，以降低热烫伤的风险。
安全措施
为了降低蒸馏过程中的危险性，以下是一些常见的安全措施：
1.设备的维护和检修：定期对蒸馏设备进行维护和检修，确保其安全可
靠运行。
如发现设备存在问题，应及时修复或更换。
2.工作环境的控制：在蒸馏操作现场，采取适当的通风措施，确保空气
流通和有害气体排放。
3.个人防护：对于可能接触到有害物质的操作人员，应提供适当的个人
防护设备，如面具、手套和防护服。
同时，操作人员应经过必要的培训和教育，了解安全操作规程和急救知识。
4.应急措施：制定应急预案，为可能发生的事故做好准备，包括火灾、
泄漏等。
进行应急演练，提高应急处理的能力。
5.教育和培训：对操作人员进行安全教育和培训，让他们充分了解蒸馏
过程的危险性，并掌握正确的操作和应对措施。
结论
蒸馏是一种常用的化学分离技术，但在蒸馏过程中存在一定的危险性。
为了确
保操作人员的安全以及设备的正常运行，有必要对蒸馏过程及其相关危险性进行分析，并采取相应的安全措施。
只有通过严格的操作规范、设备的维护和检修以及操作人员的培训和教育，才能最大程度地降低蒸馏过程中的危险性，保障生产和工作环境的安全。