蒸馏及精馏

 (一)非均相辨别

  化工生产中的原料、半成品、排放的废料等大多为混合物,为了进行加工。得到纯度较高的产品以及环保的需要等,常常要对混杂物进行分辨。混合物可分为均相(混淆)物系和非均相(混合)物系。非均相物系中,有一相处于分散状况,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、乳浊液中疏散成小液滴的液相;另一相处于连续状态,称为持续相(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。从有毒有害物质处置的角度,非均相分离过程就是这些物资的沾染过程、接收过程或稀释分离过程。产业生产中多采用机械措施对两相进行分离,常见的有沉降分离、过滤分别、静电分离和湿洗分离等,此外,还有音波除尘和热除尘等方式。
  过滤过程安全方法:
  1.若加压过滤时能披发易燃、易爆、有害气体,则应采用密闭过滤机。并应用紧缩空气或惰性气体保持压力:取滤渣时,应先开释压力。
  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,应严厉把持电机装置品德,安装限速安装。留心不要决议临界速度操作。
  3.离心过滤机应留意选材跟焊接品格,转鼓、外壳、盖子及底座等应用韧性金属制作。
  (二)加热及传热
  传热在化工出产过程中的运用重要有发明并保持化学反映需要的温度前提、发现并保持单元操作过程须要的温度条件、热能综合跟回收、隔热与限热。
  热量传递有热传导、热对流和热辐射三种基础方法。实际上,传热过程往往不是以某种传热方法独自显现,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,换热的目标是将工艺流体加热(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。装置加热办法个别为蒸汽或热水加热、载热体加热以及电加热等。
  1.采用水蒸气或热水加热时,应按期检讨蒸汽夹套和管道的耐压强度,并应装设压力计和平安阀。与水会发生反响的物料,不宜采用水蒸气或热水加热。
  2.采用充油夹套加热时,需将加热炉门与反应设备用砖墙隔断,或将加热炉设于车间外面。油轮回系统应严格密闭,不准热油泄漏。
  3.为了进步电感加热设备的保险牢固水平,可采用较大截面的导线,以防过负荷;采用防潮、防堕落、耐高温的绝缘,增添绝缘层厚度。增加绝缘掩护层等方法。电感应线圈应密封起来,防止与可燃物接触。
  4.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产生焚烧或爆炸。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,应采用关闭式电加热器。电加热器不能安置在易燃物质邻近。导线的负荷才华应能满意加热器的请求,应采用插头向插座上衔接方式,工业上用的电加热器,在任何情形下都要设置单独的电路,并要安装合适的熔断器。
  5.在采用直接用火加热工艺进程时,加热炉门与加热装备间利用砖墙完整隔离,不使厂房内存在明火。加热锅内残渣应经常肃清省得部分过热引起锅底决裂。以煤粉为燃料时,料斗应坚持必定存量,不许倒空,防备空气进入,避免煤粉爆炸;制粉体系应安装爆破片。以气体、液体为燃料时,点火前应吹扫炉膛,消除积压的爆炸性混杂气体,防范点火时产生爆炸。当加热温度濒临或超过物料的自燃点时,应采取惰性气体维护。
  (三)蒸馏及精馏
  化工生产中常常要将混合物进行分离,以实现产品的提纯和回收或原料的精制。对均相液体混合物,最常用的分离方法是蒸馏。要实现混合液的高纯度分离,需采用精馏操作。
  蒸馏过程危险性剖析:
  在常压蒸馏中应注意易燃液体的蒸馏热源不能采用明火,而采用水蒸气或过热水蒸气加热较保险。蒸馏腐化性液体,应防止塔壁、塔盘腐化,造成易燃液体或蒸气逸出,遇明火或炽热的炉壁而发生焚烧。蒸馏自燃点很低的液体,应留神蒸馏系统的密闭,预防因高温泄露遇空气自燃。对高温的蒸馏系统,应防止冷却水突然漏入塔内,这将会使水敏捷汽化,塔内压力忽然增高而将物料冲出或发生爆炸。启动前应将塔内和蒸汽管道内的冷凝水放空,而后应用。在常压蒸馏过程中,还应注意防止管道、阀门被凝固点较高的物质凝固梗塞,导致塔内压力升高而引起爆炸。在用直接火加热燕馏高沸点物料时(如苯二甲酸酐),应防止发生自燃点很低的树脂油状物遇空气而自燃。同时,应防止蒸干,使残渣焦化结垢,引起局部过热而着火爆炸。油焦和残渣应时常扫除。冷凝系统的冷却水或冷冻盐水不能中止,否则未冷凝的易燃蒸气逸出使局部接受系统温度增高,或窜出遇明火而引燃。
  真空蒸馏(减压蒸馏)是一种比拟安全的蒸馏方式。对沸点较高、在高温下蒸馏时能引起分解、爆炸跟聚合的物质,采用真空蒸馏较为适合。如硝基甲苯在高温下分解爆炸、苯乙烯在高温下易聚合,相似这类物质的蒸馏必需采用真空蒸馏的办法以下降流体的沸点。借以降落蒸馏的温度,确保其保险。

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