化工生产中传热过程危险性分析.docx

1、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470520C；氨氧化法制备硝酸过程中氨和氧的反应温度为 800C 等。为了达到要求的反应温度，先必须对原料进行加热，

2、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(

3、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 40C，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

4、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 140C 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。250C 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

5、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200C，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

6、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