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化工生产中传热过程危险性分析(一)
  • 发布日期:2020-04-28      浏览次数:139
    • DYR071 综合传热性能实验台 DYR051Ⅱ 液体导热系数测定装置 DYR038Ⅱ 热电偶校验仪 DYR033Ⅱ 喷管实验装置 DYR029 热管换热器实验台 DYR021 稳态平板法测定绝热材料导热系数实验台 DYR009 饱和蒸汽P-T关系实验仪  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,为了保持较佳反应温度,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。

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