化工生产中传热过程危险性分析
化工生产中传热过程危险性分析

化工生产中传热过程危险性分析化工生产中传热过程危险性分析在化工生产中,传热过程是常见的生产环节之一,但这个过程中存在着许多危险因素,如果处理不当,可能会引发事故。
本文将从反应失控、热载体泄漏、腐蚀与磨损、静电与雷电、误操作、设备缺陷、废弃物处理不当等方面对化工生产中传热过程的危险性进行分析。
1.反应失控化工生产中的传热过程往往涉及到化学反应,如果反应失控,会导致温度和压力的异常升高,从而引发火灾、爆炸等事故。
例如,某些化学反应过程中会产生大量热量,如果热量不能及时散失,会导致反应速度加快,温度升高,最终导致事故发生。
2.热载体泄漏在传热过程中,热载体是传递热量的媒介。
如果热载体泄漏,会导致火灾、中毒等事故。
例如,热油作为热载体时,如果管道或设备出现裂缝,会导致热油泄漏,遇火源易引发火灾。
此外,热油泄漏还会导致人员中毒和环境污染。
3.腐蚀与磨损化工生产中的传热介质往往具有腐蚀性和磨损性。
如果设备材料选择不当或维护不当,会导致设备腐蚀和磨损,从而引发事故。
例如,某些酸、碱等化学物质会对设备产生腐蚀作用,使设备出现裂缝、破裂等现象,导致介质泄漏,最终引发事故。
4.静电与雷电传热过程中,流体的流动和设备的运转会产生静电。
如果静电不能及时消除或防护不当,会导致火灾、爆炸等事故。
例如,在石油化工生产中,油品的运输和储存过程中会产生大量静电,如果静电不能及时消除或防护不当,会导致油品着火或爆炸。
此外,雷电也会对化工生产造成威胁,特别是对于室外设备和装置,雷电产生的电流可能会引发火灾和爆炸。
5.误操作化工生产中,操作人员的技术水平和责任心对传热过程的安全至关重要。
如果操作人员误操作,可能会导致火灾、中毒等事故。
例如,在加热过程中,操作人员未按照规定程序进行操作,导致温度控制不当,可能会导致反应失控或设备损坏。
此外,操作人员未佩戴防护用品或防护用品使用不当也可能会引发事故。
6.设备缺陷传热设备本身存在的缺陷也可能导致事故发生。
2024年导热油的安全隐患及防护(3篇)

2024年导热油的安全隐患及防护引言:随着工业化的不断发展,导热油广泛应用于各个行业。
导热油的作用是将热能从热源传输给被加热物体,在工业过程中发挥着至关重要的作用。
然而,导热油在使用过程中也存在一些安全隐患。
为了保障工作人员的安全和生产设备的正常运行,必须采取相应的措施来预防和应对潜在的安全风险。
本文将对2024年导热油的安全隐患进行分析,并提出相应的防护措施。
一、导热油的安全隐患1. 高温引发的火灾导热油的作用是传导热能,因此需要在高温和高压条件下工作。
高温环境下,导热油具有较高的闪点,一旦温度超过其闪点,就有可能引发火灾。
导热油的火灾具有以下特点:燃烧性能好,火势蔓延快,火焰难以扑灭,且能产生大量的浓烟和有害气体。
一旦导热油着火,将造成严重的人员伤亡和财产损失。
2. 导热油泄漏导热油的泄漏可能是由于设备损坏、管道破裂、阀门失效等原因造成的。
导热油泄漏不仅会导致生产设备的停工,还会对环境造成严重污染。
此外,泄漏的导热油可能会产生蒸汽,进一步加剧火灾的风险。
3. 导热油氧化和腐蚀长期使用的导热油容易受到氧化和腐蚀的影响,导致其性能下降。
导热油氧化会导致产生酸性物质,加速设备的腐蚀和损坏。
此外,导热油氧化还会产生沉淀物,堵塞管道和设备,影响热传递效果。
二、导热油的安全防护措施1. 定期检查和维护设备为了减少导热油的安全隐患,应定期进行设备的检查和维护。
检查应包括设备的密封性能、压力控制系统、阀门和管道的状况等。
对于发现问题的设备,应及时进行维修和更换。
2. 建立完善的监控系统安装温度、压力和液位传感器,建立完善的监控系统,能及时检测到导热油的异常情况。
一旦温度、压力或液位超过正常范围,系统会自动报警,并采取相应的措施来减少潜在的危险。
3. 导热油选择和更换合理选择导热油,确保其具有良好的热传导性能和稳定性。
定期检测导热油的性能,一旦发现其性能下降,应及时更换导热油,以减少安全风险。
4. 导热油泄漏的处理建立导热油泄漏的应急处理程序,并培训工作人员掌握相应的处理技能和工具。
石油化工生产中火灾危险性及消防安全控制措施

空管的布置区域,就会在放空物料的过程中导致物料与温度较高的物体相接触,从而产生燃烧。
此外,若维修人员没有定期对管道进行维修,就会导致低沸点介质与高温设备接触,也会诱发燃烧。
1.4 反应装置中混有新介质,形成新的化学反应石油化工企业在生产过程中应用的生产装置通常比较安全可靠,但在化学反应或存储过程中,一旦混入新的介质,就会产生新的化学反应。
部分副反应具有一定的危险性,会产生许多危险物质,一旦环境比较高,与物质进行接触,就会产生爆炸或燃烧。
比如,在生产聚氯乙烯的过程中,若没有充分考虑磷酸钙含量合理值,导致其含量超标,就会产生危险系数较高的磷化氢,从而产生事故[2]。
1.5 产生爆炸混合物,诱发爆炸在进行石油化工生产的过程中,大部分生产工艺系统不会产生较为严重的事故,可有效保障生产安全。
一旦生产工艺装置出现问题,或者由于人工操作不完善,没有正确投放物料,就会产生爆炸事故。
比如,在化工生产中对浓硫酸设备施焊时,在冲洗酸罐的过程中,由于罐体材料和稀硫酸所生成的氢气在水的作用下并没有完全消除,就会产生爆炸。
2 石油化工生产消防安全控制措施2.1 对温度进行合理控制为了避免出现火灾等危险事故,在进行石油化工生产时,需对温度进行有效的控制。
温度不仅会对生产过程造成影响,还是诱发许多安全事故的源头。
相关人员要对温度的范围进行合理控制,避免出现爆炸和火灾等事故。
进行物理操作时,一旦温度超过预定值,就会加速液态物料的沸腾,从而产生爆炸或物料喷出的情况,还会诱发部分干燥物料产生自燃现象。
如果温度比较低,在管路或设备中的物料就会逐渐凝固,对管路形成堵塞,导致设备不断膨胀和开裂。
对温度进行控制时,要合理选择传热介质,进行均匀而持久的搅拌,对反应热及时进行转移,避免传热面结垢。
2.1.1 合理选择传热介质传热介质是否得到合理选择,将直接关系到温度能否得到进一步控制。
要合理选择冷热载体,确保加热和冷却过程的操作更加安全。
企业经常会将明火、电阻丝、热水和水蒸气等作为常用的热载体;企业会将空气、水和制冷剂等物质作为冷载体。
化工工艺的风险识别与安全评价

浅析化工工艺的风险识别与安全评价【摘要】随着我国化学工业的发展,化工产品的种类越来越多,生产方法越来越多样化,化工装置日益向规模大型化、生产工艺高参数、生产过程连续化、自动化的方向发展。
对于化工事故,最需要关注的就是化工工艺过程,它往往是整个化工事故的核心。
所以,化工工艺过程安全与否是十分重要的。
从系统安全的角度来说,事故的根源是危险源,从物的不安全状态、人的不安全行为和不良环境着手,结合化工工艺工程中的原料处理、化学反应、产品精制三方面来研究其中的安全,达到对症下药的效果。
【关键词】化工工艺;风险识别;设备;安全评价化工生产中存在着一定的危险性,对化工工艺过程进行风险识别和安全评价是化工安全生产的重要组成部分。
鉴于我国的项目风险识别技术已经发展了几十年,已经形成了较为完善的体系和方法,但在化工工艺风险识别中,还没有形成统一的评价方法。
1.化工工艺1.1化工工艺的概念化工工艺是指:把原材料经过化学反应,转变成产品的方法以及过程,它包括完成这一变化的全部措施。
其生产过程一般可分为以下三个步骤。
(1)原材料的处理;为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格,根据具体情况,不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎(对固体原料)等多种不同的预处理。
(2)进行化学反应;这是生产的关键步骤。
经过预处理的原料,在一定的温度、压力等条件下进行反应,以达到所要求的反应转化率和收率。
反应类型是多样的,可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。
通过化学反应,获得目的产物或其混合物。
(3)对产品进行精致。
将由化学反应得到的混合物进行分离,除去副产物或杂质,以获得符合组成规格的产品。
以上每一步都需在特定的设备中,在一定的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变。
1.2危险化工工艺危险化工工艺是指:在化学的生产过程中,可以引起火灾、中毒、爆炸等事故的工艺。
根据我国安全监管总局编制的《首批重点监管的危险化工工艺目录》,它包括:电解工艺、氯化工艺、合成氨工艺、加氢工艺、硝化工艺、裂解工艺、氧化工艺等15类工艺,并且每种工艺都有其典型的工艺。
物料换热操作—传热过程基本认知(化工单元操作课件)

化工单元操作技术
(2)矿物油加热
优点:来源容易、加热均匀、不需加压。常压下加热温度可达
到225℃(超过250℃易分解)。
缺点:油的黏度大,且黏度随使用时间增大而增大,膜系数逐
渐减小。加热效果不如水蒸气,易着火,只能利用显热。 如采用机油、汽缸油等。
33
化工单元操作技术
(3)有机载热体加热 有机载热体即联苯混合物,它是26.5%的联苯和73.5%二苯醚的混合物,
36
化工单元操作技术
3.常用冷却剂与冷却方法
冷却剂:水、空气、冷冻盐水、液氨等
常 空气、水 冷却温度≥5oC
用
冷 却
盐水溶液 NaCl、CaCl2等;冷却温度0~ - 45oC
剂
有机物
乙醇、乙二醇、丙醇等;冷却温度要求更低
37 37
化工单元操作技术
(1)水
水是化工生产中使用最广泛的冷却剂,用量很大,约占总耗 水量的80%。水的比热容和膜系数都比较大,能够将流体冷却到较 低的温度,因此得到广泛应用。 冷却水可以是江水、河水、海水、井水或循环水等。水温随地区和 季节而变化,所以只适用于冷却温度在15~30℃以上的场合。
化工单元操作技术
(二) 对流传热
1、定义 对流传热也叫热对流,是指流体内部质点发生宏观位移而引
起的热量传递。
14
化工单元操作技术
2、机理 热对流仅发生在流体中。由于引起流体质点宏观位移的原因不 同,对流又可分为强制对流和自然对流。 (1)强制对流: 由于外力(泵、风机、搅拌器等作用)而引起的质点运动。 (2)自然对流: 由于流体内部各部分温度不同而产生密度的差异,造成流体质 点相对运动。
生产中使用最广泛的一种形式,化工生产中最常遇到的换热过程 是间壁式换热。
化工生产中的危险有害因素及预防措施

化工生产中的危险有害因素及预防措施本文从火灾,爆炸,静电,电磁辐射,职业中毒等方面论述化工生产过程中存在的危险有害因素及其预防措施。
一、火灾爆炸及其预防措施(一)火灾1、燃烧:燃烧是可燃物质(气体,液体,固体)与氧或氧化剂发生并伴有放热和发光的一种激烈的化学反应。
2、燃烧的条件:燃烧必须具备三个条件(1)有可燃物质存在,(2)有助燃物质存在(3)有导致燃烧的能源,即点火源。
3、燃烧的过程:可燃物的燃烧都有一个过程,这种过程随着可燃物的状态不同而不同。
气体最容易燃烧,只要达到本身氧化分解所需要的能量,便能迅速燃烧;液体则必须有一个蒸发过程,然后蒸气氧化分解进行燃烧;固体的燃烧与其组成有关,如果是化合物或复杂物质,受热时先分解成气态和液态产物,然后气态物质燃烧或液态物质蒸发再燃烧;如果是单体物质如硫,磷等受热时首先熔化,然后蒸发再燃烧。
4 燃烧的类型(1)闪燃:各种可燃液体的表面空间由于温度的影响,都有一定的蒸气存在,这些蒸气与空气混合后,一旦遇到点火源就会出现瞬间火苗或闪光。
从消防角度来看,闪燃往往是要起火的先兆。
可燃液体的闪点越低,越易起火,火灾危险性越大。
(2)自燃:可燃物质被加热或由于缓慢氧化分解等自行发热至一定温度时,即使不遇到明火也能自行燃烧。
在化工生产中,可燃物接触到高温表面,加热,烘烤,冲击,摩擦或自行氧化分解,聚合物发酵等都会导致自然。
(3)着火:足够的可燃物质在有足够的助燃物质存在下,遇到明火而引起持续的燃烧。
(二)爆炸1、爆炸:爆炸是物系自一种状态迅速转变为另一种状态,并在瞬间以对外做机械功的形式放出大量能量的现象。
2、爆炸的特点:(1)爆炸过程进行的很快;(2)爆炸点附近瞬间压力急剧上升;(3)发出声响;(4)周围建筑物或装置发生震动或遭到破坏。
3、爆炸的分类(1)物理爆炸:物理爆炸有物理变化所致,其特征是爆炸前后体系内物质的化学组成及化学性质不发生变化。
(2)化学爆炸:化学爆炸是有化学变化造成的。
化工安全生产技术论文
化工安全生产技术论文化工安全生产技术论文篇一化工生产中的安全技术探讨摘要:化学工业是运用化学方法从事产品生产的工业。
它是一个多行业、多品种、历史悠久的工业部门。
目前,化学产品在国民经济中的地位也越来越高,发展化学工业促进工农工业、发展国防和改善大家生活等方面都很重要。
但是,化学工业生产本身面临着安全生产的重要难题,随着化学工业的快速发展,这些现象已越来越突出,本文就对化工生产过程中的安全技术进行了探讨。
关键词:化工生产;安全技术;探讨中图分类号:C35 文献标识码: A引言化工行业是我国国民经济的支柱产业,然而化工生产主要是发生化学变化或者以化学处理为主,具有高温高压、易燃易爆、腐蚀性强等特点,因此,了解化学生产的过程及其常见的安全问题,努力探讨控制危险的有效措施,控制化工生产的安全技术非常重要,对人类的生命财产安全起着至关重要的作用。
一、化工安全生产的重要意义化工生产大多操作工艺复杂,很多生产材料具有易燃、易爆、腐蚀性、毒性等特点,工艺流程也十分复杂,在很大程度上增加了化工生产的危险性,使化工生产存在一定的安全隐患。
化工企业一旦发生安全事故 (如火灾、爆炸等) ,不但会造成经济上的巨大损失,往往还会引起人员伤亡。
就我国目前而言,化工企业在国民经济中居于支柱地位,在经济发展中具有无可替代的重要作用。
因此,化工安全生产管理是一个十分重要的领域,不管是从经济效益出发还是从社会影响考虑,都应当做好化工企业的安全生产工作,保证化工企业的安全生产,化工工人的人身安全,社会秩序的稳定及国民经济的健康发展。
二、化工生产中常用的安全技术化工过程具有生产工序多、操控要求高等特点,任何化工产品的生产过程都包含化学反应、热量传递、产物分离、物料输送流程等流程,在每个化工生产工艺流程中都需要针对其可能发生的危险采取相应的安全措施。
1、加热传热温度是化工生产过程最常见的控制指标,在化工生产过程中具有重要的意义。
加热、传热过程是化工生产过程中及其重要的程序,温度升高的重要手段就是加热,然而加热过程危险较大,因此必须严格控制温度范围和升温速率。
安全生产技术考点评析:典型化工单元操作安全技术(一)
(⼀)⾮均相分离 化⼯⽣产中的原料、半成品、排放的废物等⼤多为混合物,为了进⾏加⼯。
得到纯度较⾼的产品以及环保的需要等,常常要对混合物进⾏分离。
混合物可分为均相(混合)物系和⾮均相(混合)物系。
⾮均相物系中,有⼀相处于分散状态,称为分散相,如雾中的⼩⽔滴、烟尘中的尘粒、悬浮液中的固体颗粒、乳浊液中分散成⼩液滴的液相;另⼀相处于连续状态,称为连续相(或分散介质),如雾和烟尘中的⽓相、悬浮液中的液相、乳浊液中处于连续状态的液相。
从有毒有害物质处理的⾓度,⾮均相分离过程就是这些物质的净化过程、吸收过程或浓缩分离过程。
⼯业⽣产中多采⽤机械⽅法对两相进⾏分离,常见的有沉降分离、过滤分离、静电分离和湿洗分离等,此外,还有⾳波除尘和热除尘等⽅法。
过滤过程安全措施: 1.若加压过滤时能散发易燃、易爆、有害⽓体,则应采⽤密闭过滤机。
并应⽤压缩空⽓或惰性⽓体保持压⼒:取滤渣时,应先释放压⼒。
2.在存在⽕灾、爆炸危险的⼯艺中,不宜采⽤离⼼过滤机,宜采⽤转⿎式或带式等真空过滤机。
如必须采⽤离⼼过滤机时,应严格控制电机安装质量,安装限速装置。
注意不要选择临界速度操作。
3.离⼼过滤机应注意选材和焊接质量,转⿎、外壳、盖⼦及底座等应⽤韧性⾦属制造。
(⼆)加热及传热 传热在化⼯⽣产过程中的应⽤主要有创造并维持化学反应需要的温度条件、创造并维持单元操作过程需要的温度条件、热能综合和回收、隔热与限热。
热量传递有热传导、热对流和热辐射三种基本⽅式。
实际上,传热过程往往不是以某种传热⽅式单独出现,⽽是以两种或三种传热⽅式的组合。
化⼯⽣产中的换热通常在两流体之间进⾏,换热的⽬的是将⼯艺流体加热(汽化),或是将⼯艺流体冷却(冷凝) 加热过程安全分析: 加热过程危险性较⼤。
装置加热⽅法⼀般为蒸汽或热⽔加热、载热体加热以及电加热等。
1.采⽤⽔蒸⽓或热⽔加热时,应定期检查蒸汽夹套和管道的耐压强度,并应装设压⼒计和安全阀。
与⽔会发⽣反应的物料,不宜采⽤⽔蒸⽓或热⽔加热。
聚乙二醇6000合成工艺的热危险性
Vol. 50 No. 3Jun. 2021第50卷第3期2021年6月爆破器材Explosive Materialsdoi ;10.3969/j. issn. 1001-8352.2021.03.002聚乙二醇6000合成工艺的热危险性**收稿日期:2020-11-11第一作者:王甫(1994 -),女,硕士研究生,主要从事反应过程危险性研究。
E-mail : wangfu@ njusL. edu. cn通信作者:钱华(1981 -),男,研究员,主要从事反应工艺及物质的热稳定性研究。
E-mail : qianhua@ njust. edu. cn王甫①李芳②李艳春①钱华①①南京理工大学化工学院(江苏南京,210094)②国家民用爆破器材质量监督检验中心(江苏南京,210094)[摘要]为研究聚乙二醇6000(PEG6000)合成工艺的热危险性,将PEG6000的合成过程分为8个阶段,采用反应量热仪(RC1e)和绝热加速量热仪(ARC)对8个阶段的放热情况及不同阶段PEG 产品的稳定性进行测试,并将 绝热升温△仇"与弘8相关联,提出了危害可控点的计算方法。
RC1e 结果表明:PEG127、PEG300、PEG806、PEG1500、PEG3350的失控严重度等级为4级;PEG4000的失控严重度等级为2级。
ARC 结果表明,%8在311. 32 - 318. 39 t之间。
危害可控点计算结果表明:PEG300的危害可控点数值最大,为69.43% ;PEG4000危害可控点数值小于0。
因此,在实际生产中,应格外重视PEG300这一合成阶段,可通过延长通气时间、减缓通气速率等措施避免体系温度升高过快而造成产物分解,降低反应过程的危险程度,实现企业的安全生产。
[关键词]聚乙二醇(PEG);反应量热仪(RCle);绝热加速量热仪(ARC);危害可控点[分类号]TQ560;X932Thermal Risk of Polyethylene Glycol 6000 Synthesis ProcessWANG Fu ①,LI Fang ® , LI Yanchun ①,QIAN Hua ①① School of Chemical Engineering , Nanjing University of Science and Technology ( Jiangsu Nanjing, 210094)② China National Quality Supervision Testing Center for Industrial Explosive Materials (Jiangsu Nanjing, 210094)[ABSTRACT ] In order to study the thermal risk of polyethylene glycol 6000 ( PEG6000) synthesis process , the syn thesis process of PEG6000 was divided into eight stages. Reaction calorimeter ( RC1e) and adiabatic acceleration calorime ter (ARC ) were used to test the heat release and stability of PEG products in different stages. The adiabatic temperaturerisewas correlated with 仇站,and the calculation method of hazard controllable point was proposed. RC1e results showthat the out of control severity levels of PEG127, PEG 300, PEG 806, PEG 1500 and PEG 3350 are Grade 4, and that of PEG4000 is Grade 2. ARC results show that the &於 of PEG products is 311. 32-318. 39 t . Results of hazard controllable point calculation show that the hazard controllable point of PEG300 is the largest (69. 43% ) , and that of PEG4000 is lessthan 0. Therefore, special attention should be paid to the synthesis stage of PEG300 in actual production. Measures such asprolonging the ventilation time and slowing down the ventilation rate can avoid the decomposition of products caused by therapid rise of system temperature, to reduce the risk of reaction process and to realize the safety production of enterprises.[KEYWORDS ] polyethylene glycol ( PEG) ; reaction calorimeter ( RC1e) ; adiabatic acceleration calorimeter ( ARC );hazard controllable point引言聚乙二醇(PEG)结构式为HO(CH 2CH 2O) ” H,平均分子量一般为200-8 000,不同分子量的PEG具有不同的化学性质。
化工工艺的风险识别与安全评价分析
化工工艺的风险识别与安全评价分析摘要:伴随着我国社会经济综合实力的提升,化工产品的种类也是零花满目,而且化工装置主要向集约化、打规模化的方向来发展。
化工工艺与装置是化工安全事故中的关键影响因素,判定化工工艺中的安全风险是加强化工生产安全管理的重要措施,研究化工工艺风险识别及评价有利于为化工生产安全管理提供可行参考。
本文就此展开了论述,以供参阅。
关键词:化工工艺;风险识别;安全评价1化工工艺风险识别与安全评价的重要性从不同角度来看,护工工艺可以分为很多门类。
而危险化工工艺则是较为特殊的一类,也是人们较为重视的,它或者涉及到危险化学物品,或者在生产过程中采用易燃易爆的化学品,稍不留意,就会威胁人们的生命财产安全。
因此,在这一过程中,必须对安全和风险进行高度的重视和防范。
首先要提高化工工艺生产过程中的科学化水平,并且在操作过程中严格按照操作规程进行操作,最大限度地保护好操作人员和人民群众的生命财产安全。
同时,相关技术人员和专业人士要加强对化工工艺过程的安全预防工作进行专题研究,从而提高科学技术水平和安全预防技术,从而保障人民群众的生命财产安全和社会和谐发展。
2化工工藝(1)化工工艺是什么?它主要指的是原材料通过相关化学反应转化为所需品的一个过程。
化工产品生产过程重要包含了原材料处理、化学反应、产品提纯三个部分。
①原材料处理。
为了满足生产需求,需要对原材料进行预先处理。
根据不同情况,对原材料进行净化、粉碎或者混合等处理,使得原材料符合生产要求,可以参加生产过程。
比如在生产石油时,需要对原油进行初步蒸馏过滤,才可以进行炼油流程。
②进行化学反应。
化学反应是化工生产的重要环节。
在经过预处理后,通过特定的温度、湿度、压力等条件的影响,原材料进行化学反应,转化成为要求所需的化学产品。
化学反应的类型很多,包括氧化、硫化、聚合等等都属于化学反应。
③对产品进行提炼提纯。
经过化学反应后,可能会有残余的原材料或杂质。
此时需要对混合物进行提纯,去除杂质,获得需要的产品。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
化工生产中传热过程危险性分析
传热,即热量的传递,是自然界和工程技术领域中普遍存在的一种现象。
无论在化工、能源、宇航、动力、冶金、机械等工业部门,还是在农业、军工等行业中都涉及到许多传热问题。
化学工业与传热的关系尤为密切。
因为无论生产中的化学过程(化学反应操作),还是物理过程(化工单元操作),几乎都伴有热量的传递。
传热在化工生产过程中的应用主要方面为:
(1)创造并维持化学反应需要的温度条件化学反应是化工生产的核心,几乎所有的化学反应都要求有一定的温度条件,例如:合成氨的操作温度为470~520°C;氨氧化法制备硝酸过程中氨和氧的反应温度为800'C等。
为了达到要求的反应温度,先必须对原料进行加热,而这些反应若是明显的放热反应,为了保持最佳反应温度,又必须及时移走放出的热量;若是吸热反应,要保持反应温度,则需及时补充热量。
(2)创造并维持单元操作过程需要的温度条件在某些单元操作,如蒸发、结晶、蒸馏和干燥等过程中,都需要输入或输出热量才能正常进行。
例如:在蒸馏操作中,为使塔釜的液体不断汽化从而得到操作所必需的上升蒸汽,就需要向塔釜内的液体输入热量;同时,为了使塔顶出来的蒸汽冷凝得到回流液和液体产品,就需要从塔顶冷凝器中移出热量。
(3)热能综合和回收在上述实例中,合成氨的反应气以及氨和氧的反应气温度都很高,有大量的余热需回收,通常可设置余热锅炉生产蒸汽甚至发电。
(4)隔热与限热为了减少热量(或冷量)的损失,需要对设备和管道进行保温。
这样做既减少了消耗,又有利于维持系统温度,还有利于安全生产。
吸热反应大多需要加热;有的反应必须在较高的温度下进行,因此也需要加热。
加热反应必须严格控制温度。
一般情况下,温度升高反应速度即加快。
温度过高或升温过快会导致反应剧烈,容易发生冲料,易燃晶大量气化,聚集在车间内与空气形成爆炸性混合物,火灾危险性极大。
所以应明确规定和严格控制升温上限和升温速
度。
如果是放热反应,且反应液沸点低于40°C,或者是反应剧烈、温度容易猛升并有冲料危险的化学反应,反应设备应该有冷却装置和紧急放料装置。
紧急放料装置的物料接受器应该导至生产现场以外没有火源的安全地点。
此外,也可以设爆破泄压片,爆破泄压片排泄口应导至室外安全地点,与明火的间距应大于30m。
加热宜采用热水或蒸汽加热。
个别要求加热到140°C以上的反应可以用闪点高的矿物油(例如62号或65号汽缸油)或联苯、联苯醚混合物作热载体进行夹层加热,热载体由浸入其中的电热器加热,或者先在他室加热,再输送到加热设备以加热反应物,循环使用。
用热载体加热,加热设备不得泄漏,应留有供热载体膨胀的余地,以免加热时溢出;应定期清洗积垢;还应设有排空管;温度仪应保证准确,以防失灵超温。
250°C以上的加热可采用感应加热器,但感应线圈应绝缘良好,并应安装自动控温装置。
容易冲料的化学反应,设备上部应装缓冲器。
加热温度如果接近或超过物料的自燃点,应采用氮气保护。
加热炉点火前应进行锅炉、炉内、炉外的检查;锅炉辅助设备检查、调试;检查、润滑部位是否正常,各阀门仪表是否灵敏正确;热油及冷油循环系统检查、调试;导热油型号和规格是否达到规定要求等工作。
油炉运行时,应保持负压燃烧,稳压运行;根据生产需要,油温不得超过200°C,不得低于140℃;严禁高位膨胀槽缺油。
停炉时热油循环泵必须继续运行;停止给煤,停止鼓风后停止引风;待炉温降至不会使炉管内导热油温度回升至危险温度时,方可停止热油循环泵。
采用硝酸钠、亚硝酸钠等无机盐作加热载体时,要预防与有机物等可燃物接触,因为这种高温熔盐具有强氧化性,与有机物接触后会产生强烈的氧化还原反应引起燃烧或爆炸。
加热过程危险性较大。
装置加热方法一般为蒸汽或热水加热、载热体加热以及电加热等。
采用水蒸气或热水加热时,应定期检查蒸汽夹套和管道的耐压强度,并应装设压力计和安全阀。
与水会发生反应的物料,不宜采用水蒸气或热水加热。
采用充油夹套加热时,需将加热炉门与反应设备用砖墙隔绝,或将加热炉设于车间外面。
油循环系统应严格密闭,不准热油泄漏。
电感加热是在钢制容器或管道上缠绕绝缘导线,通人交流电,利用容器或管道的器壁由电感涡流产生的温度加热物料。
电感加热装置如果电感线圈绝缘破坏、受潮、漏电、短路以及电火花、电弧等均能引起易燃易爆物质着火或爆炸。
为了提高电感加热设备的安全可靠程度,可采用较大截面的导线,以防过负荷;采用防潮,防腐蚀,耐高温的绝缘,增加绝缘层厚度,添加绝缘保护层等措施。
电感应线圈应密封起来,防止与可燃物接触。
电加热
器的电炉丝与被加热设备的器壁之间应有良好的绝缘,以防短路引起电火花,将器壁击穿,使设备内的易燃物质或漏出的气体和蒸气发生燃烧或爆炸。
在加热或烘干易燃物质,以及受热能挥发可燃气体或蒸气的物质,应采用封闭式电加热器。
电加热器不能安放在易燃物质附近。
导线的负荷能力应能满足加热器的要求,应采用插头向插座上连接方式。
工业上用的电加热器,在任何情况下都要设置单独的电路,并要安装适合的熔断器。
在突然停电或停止加热时一定要切断电源,并进行认真的检查。
电加热设备火灾的主要原因有:
1.加热温度过高或时间过长加热温度过高或时间过长都会引起可燃物料燃烧,甚至爆炸。
如赛璐珞在高温下能气化、分解,放出大热量,引起燃烧爆炸;木材由于长期高温烘烤会炭化、燃烧;油浴炉的炉温如超过油的自燃点,也会燃烧,甚至爆炸。
其主要原因有:
(1)没有安装温度控制和报警装置,或控制装置失灵;
(2)没有按工艺要求来控制加热温度和时间;
(3)油浴炉的油变质,降低了自燃点;
(4)操作人员没有按照规定,经常观察加热温度及注意加热时间等。
2.绝热材料损坏或安置不当电热设备的温度很高,尤其是大型电炉,如炉口密封不好或绝热材料损坏,炉口及炉壁都会出现高温,可能会引燃附近可燃物。
但也有由于某些器具功率较小,容易被人们忽视,以致操作时粗心大意,随便放置,酿成火灾。
这类事故的教训已有不少,其主要原因有:
(1)在易燃、易爆危险场所使用开启式电热器具;
(2)将电熨斗、电烙铁等移动式电热器具随便乱放在可燃物基座上,引燃基座;
(3)电炉的绝热材料损坏,没有及时修理;
(4)电炉安装位置不当,如将盐浴炉设置在潮湿、漏雨的建筑内;
(5)在电炉周围放置可燃物,如油棉纱头、破布等;
(6)加热物料的容器内因损坏等原因发生溢漏,使电炉绝缘受到损坏。
3.导线过载当导线中通过的电流量超过了安全载流量,导线的温度就将超过最高允许温度,使绝缘层加速老化,引燃绝缘层,甚至引起短路着火。
其主要原因有:
(1)导线规格、型号选用不当;
(2)导线没有采取必要的隔热措施,使绝缘受到破
坏;
(3)由于电热元件损坏、短路,负载电流增大,超出导线的安全电流。