《化工安全与环保》课程教学资源（单元操作安全技术）化工单元操作安全技术（PPT讲稿）

单元六化工单元操作安全技术概述任务一加热操作的安全技术任务二冷却冷凝与冷冻操作的安全技术任务三筛分、过滤操作的安全技术任务四粉碎、混合操作的安全技术任务五输送操作的安全技术任务六于燥蒸发与蒸馏操作的安全技术任务七其它单元操作的安全技术（吸收、萃取）任务八化工单元设备操作的安全技术（反应器、容器）

1 单元六 化工单元操作安全技术 概 述 任务一 加热操作的安全技术 任务二 冷却冷凝与冷冻操作的安全技术 任务三 筛分、过滤操作的安全技术 任务四 粉碎、混合操作的安全技术 任务五 输送操作的安全技术 任务六 干燥蒸发与蒸馏操作的安全技术 任务七 其它单元操作的安全技术（吸收、萃取） 任务八 化工单元设备操作的安全技术（反应器、容器）

问：什么叫“三传一反”？什么叫化工单元操作？

2 问：什么叫“三传一反”？什么叫化工单元操作？

化工生产过程化工生产过程可归纳为“三传一反”循环32原产后处理料品预处理化学反应(精制)图1化工生产过程化工单元操作一一指生产中具有共同物理变化特点的基本操作化工单元反应一一指生产中具有共同化学变化特点的基本过程

3 化工生产过程 化工生产过程可归纳为“三传一反”。 原 料 1 预处理 2 化学反 应 3 后处理 （精制） 产 品 循环 化工单元操作——指生产中具有共同物理变化特点的基本操作。 化工单元反应——指生产中具有共同化学变化特点的基本过程。 图1 化工生产过程

任务一加热操作的安全技术问：下图中哪些设备存在加热操作？o常压塔电脱盐金减顶油常压减一线油减气提塔中中一减二线油压如塔a减三线油中初馄塔常压常压减压渣油减压塔减压塔常顶油原油线油三线油化工707剪辑制作常二线油初顶油

4 4 任务一 加热操作的安全技术 问：下图中哪些设备存在加热操作？

任务一：加热操作的安全技术知识回顾1.传热-一指热量传递的过程加热一一指将热能传给较冷物体而使其变热的过程。问1：传热的基本方式有哪3种？哪种传热方式不需要媒介？答：热传导、热对流、热辐射。热辐射可在真空中传递。问2：生产中常用的换热方式有哪些？答：有3种，即间壁式换热、混合式换热、蓄热式换热。问3：列管式换热器有几种？答：主要有3种，即固定管板式、U型管式、浮头式换热器。福

5 任务一：加热操作的安全技术 一、知识回顾 1.传热——指热量传递的过程。 加热——指将热能传给较冷物体而使其变热的过程。 问1：传热的基本方式有哪3种？哪种传热方式不需要媒介？ 答：热传导、热对流、热辐射。热辐射可在真空中传递。 问2：生产中常用的换热方式有哪些？ 答：有3种，即间壁式换热、混合式换热、蓄热式换热。 问3：列管式换热器有几种？ 答：主要有3种，即固定管板式、U型管式、浮头式换热器

U型管式换热器热流体出目冷流体入口冷流体出口热流体入口U型管式换热器热流体出口冷流体入口浮头式换热器浮头热流休入口冷流体出口两端的管板，有一端不与先体相连，可以在管长方向自出存动，当壳体与管束因温度不同而引起不问的热膨胀时，可以消除热应力。浮头式换热器

6 U型管式换热器 浮头式换热器

案例【事故经过】1995年，陕西某化肥厂发生再生器爆炸事故，造成4人死亡，多人受伤该化肥厂铜氨液再生由回流塔、再生器和还原器组成。7时，再生系统清洗置换后打开再生器人孔和顶部排气孔。14：00采样分析，14：30用蒸汽对再生器下部的加热器试漏，因温度高，所以用消防车向再生器充水降温。15:40，用空气试漏，合成车间主任熊某等二人戴面具从再生器人孔进入检查。17:20，在未对再生器内采样分析的情况下，车间主任李某决定用0.12MPa蒸汽第三次试漏，并四人一起进入，李某用哨声对外联系关停蒸汽，工艺主任王某在人孔处进行监护。17：40再生器内混合气发生爆炸。除一人负重伤从器内爬出外，其余三人均死在器内，人孔处王某被爆炸气浪冲击到氨洗塔平台死亡。生产副厂长赵某、安全员蔡某和机械员魏某均被烧伤

7 案例 【事故经过】1995年，陕西某化肥厂发生再生器爆炸事故，造成4人 死亡，多人受伤。 该化肥厂铜氨液再生由回流塔、再生器和还原器组成。7时，再 生系统清洗置换后打开再生器人孔和顶部排气孔。14:00采样分析， 14:30用蒸汽对再生器下部的加热器试漏，因温度高，所以用消防车 向再生器充水降温。 15:40，用空气试漏，合成车间主任熊某等二人戴面具从再生器 人孔进入检查。17:20，在未对再生器内采样分析的情况下，车间主 任李某决定用0.12MPa蒸汽第三次试漏，并四人一起进入，李某用哨 声对外联系关停蒸汽，工艺主任王某在人孔处进行监护。17:40再生 器内混合气发生爆炸。除一人负重伤从器内爬出外，其余三人均死 在器内，人孔处王某被爆炸气浪冲击到氨洗塔平台死亡。生产副厂 长赵某、安全员蔡某和机械员魏某均被烧伤

事故原因分析在再生器系统清洗、置换不彻底的情况下，用蒸汽对再生器下部的加热器进行试漏（等于用加热器加热），使残留和附着在器壁等部件上的铜氨液（或沉积物）解析或分解，析出的一氧化碳、氨气等可燃气与再生器内空气形成混合物达到爆炸极限范围，遇再生器内试漏作业产生的机械火花（不排除内衣摩擦静电火花）引起爆炸

8 事故原因分析 在再生器系统清洗、置换不彻底的情况下，用蒸汽对 再生器下部的加热器进行试漏（等于用加热器加热），使 残留和附着在器壁等部件上的铜氨液（或沉积物）解析或 分解，析出的一氧化碳、氨气等可燃气与再生器内空气形 成混合物达到爆炸极限范围，遇再生器内试漏作业产生的 机械火花（不排除内衣摩擦静电火花）引起爆炸

二、加热操作的安全技术要点生产中常用的加热方式一一直接火加热（包括烟道气加热）、蒸汽或热水加热、有机或无机载体加热、电加热等。注意：①加热温度<100℃C，采用热水或蒸汽加热：②加热温度在100～180℃（1MPg），采用水蒸气加热：③加热温度180~350℃，采用加热炉或热载体加热：载体种类：矿物油、联苯、二苯醚、二苯混合物、无机盐等。④加热温度250℃，采用盐浴（可达500℃）、电加热（1000℃）或烟道气（500～1000℃）加热

9 二、加热操作的安全技术要点 生产中常用的加热方式——直接火加热 （包括烟道气加热）、蒸汽或热水加热、有机或 无机载体加热、电加热等。 注意： ①加热温度＜100℃，采用热水或蒸汽加热； ②加热温度在100～180℃（1MPa），采用水蒸气加热； ③加热温度180～350℃，采用加热炉或热载体加热； 载体种类：矿物油、联苯、二苯醚、二苯混合物、无机盐等。 ④加热温度＞250℃，采用盐浴（可达500℃） 、电加热 （＞1000℃）或烟道气（500～1000℃）加热

二、加热操作的安全技术要点1.直接火加热一指采用直接火焰式烟道气加热的方法，其加热温度可达1030。视频-加热炉（1）加热炉内残渣应经常清除，以免局部过热引起：①引起设备破裂：②引起分解爆炸、易燃液体蒸汽的燃烧爆炸。（2）挡加热温度接近物料自燃点时，采用惰性气体保护若加热温度接近分解温度，必须改进该危险工艺的条件，如负压或加压操作。（3）使用液体或气体燃烧的炉子，点火前应吹扫炉膛，排出可能积存的爆炸性混合气体，以免点火时发生爆炸。10

10 二、加热操作的安全技术要点 1.直接火加热 ——指采用直接火焰式烟道气加热的方法，其加热温度可 达1030℃。视频-加热炉 （1）加热炉内残渣应经常清除，以免局部过热引起： ①引起设备破裂； ②引起分解爆炸、易燃液体蒸汽的燃烧爆炸。 （2）挡加热温度接近物料自燃点时，采用惰性气体保护。 若加热温度接近分解温度，必须改进该危险工艺的条件， 如负压或加压操作。 （3）使用液体或气体燃烧的炉子，点火前应吹扫炉膛，排 出可能积存的爆炸性混合气体，以免点火时发生爆炸