生產(chǎn)技術(shù)輔導(dǎo):化工安全技術(shù)(二)

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7.蒸發(fā)設(shè)備
    蒸發(fā)設(shè)備的選型主要考慮被蒸發(fā)溶液的性質(zhì),如黏度、發(fā)泡性、腐蝕性、熱敏性和是否容易結(jié)晶或析出結(jié)晶等因素。
    蒸發(fā)熱敏性物料時,應(yīng)選用膜式蒸發(fā)器,以防止物料分解;蒸發(fā)黏度大的溶液,為保證物料流速應(yīng)選用強(qiáng)制循環(huán)回轉(zhuǎn)薄膜式或降膜式蒸發(fā)器;蒸發(fā)易結(jié)垢或析出結(jié)晶的物料,可采用標(biāo)準(zhǔn)式或懸筐式蒸發(fā)器或管外沸騰式和強(qiáng)制循環(huán)型蒸發(fā)器;蒸發(fā)發(fā)泡性溶液時,應(yīng)選用強(qiáng)制循環(huán)型和長管薄膜式蒸發(fā)器;蒸發(fā)腐蝕性物料時應(yīng)考慮設(shè)備用材;如蒸發(fā)廢酸等物料應(yīng)選用浸沒燃燒蒸發(fā)器;處理量小的或采用間歇操作時,可選用夾套或鍋爐蒸發(fā)器,以便制造、操作和節(jié)約投資。
    8.存儲設(shè)備
    化工生產(chǎn)中需要存儲的有原料、中間產(chǎn)品、成品、副產(chǎn)品以及廢液和廢氣等。常見的存儲設(shè)備有罐、桶、池等。有敞口的也有密封的;有常壓的也有高壓的;可根據(jù)存儲物的性質(zhì),數(shù)量和工藝要求選用。
    一般固體物料,不受天氣影響的,可以露天存放。大量液體的存儲一般使用圓形或球形儲槽;易揮發(fā)的液體,為防物料揮發(fā)損失,而選用浮頂儲罐;蒸氣壓高于大氣壓的液體,要視其蒸氣壓大小專門設(shè)計(jì)儲槽;可燃液體的存儲,要在存儲設(shè)備的開口處設(shè)置防火裝置。容易液化的氣體,一般經(jīng)過加壓液化后存儲于壓力儲罐或承壓鋼瓶中,近些年,用低溫法將液化后的物料儲存于常壓低溫儲罐中也得到了應(yīng)用;難于液化的氣體,大多數(shù)經(jīng)過加壓后存儲于氣柜高壓球形儲槽或柱形容器中。易受空氣和濕度影響的物料應(yīng)存儲于密閉的容器內(nèi)。
    (二)車間設(shè)備布置的安全分析
    l.設(shè)備布置
    車間設(shè)備布置是確定各個設(shè)備在車間中的位置;確定場地與建筑物的尺寸;確定管理、生產(chǎn)儀表管線、采暖通風(fēng)管線的走向和位置。
    的設(shè)備布置應(yīng)做到:經(jīng)濟(jì)合理,節(jié)約投資,操作維修方便、安全,設(shè)備排列緊湊,整齊美觀。
    設(shè)備布置時一般采用流程式布置,以滿足工藝流程路徑,保證工藝流程在水平和垂直方向的連續(xù)性。在不影響工藝流程路徑的原則下,將同類型的設(shè)備或操作性質(zhì)相似的有關(guān)設(shè)備集中布置,可以有效地利用建筑面積,便于管理、操作與維修。還可以減少備用設(shè)備或互為備用。如塔體集中布置在塔架上,換熱器、泵組成布置在一處等。充分利用位能,盡可能使物料自動流送,一般可將計(jì)量設(shè)備、高位槽布置在層,主要設(shè)備(如反應(yīng)器等)布置在中層,儲槽、傳動設(shè)備等布置在底層??紤]合適的設(shè)備間距。設(shè)備間距過大會增加建筑面積,拉長管道,從而增加建筑和管道投資;設(shè)備間距過小導(dǎo)致操作、安裝與維修的困難,甚至發(fā)生事故。設(shè)備間距的確定主要取決于設(shè)備管道的安裝、檢修、安全生產(chǎn)以及節(jié)約投資等幾個因素。
    2.設(shè)備布置的安全技術(shù)要求設(shè)備布置應(yīng)盡量做到工人背光操作,高大設(shè)備避免靠近窗戶布置,以免影響門窗的開啟、通風(fēng)與采光。
    有爆炸危險的設(shè)備應(yīng)露天或半露天布置,室內(nèi)布置時要加強(qiáng)通風(fēng),防止爆炸性氣體的聚集;危險等級相同的設(shè)備或廠房應(yīng)集中在一個區(qū)域,這樣可以減少防爆電器的數(shù)量和減少防火、防爆建筑的面積;將有爆炸危險的設(shè)備布置在單層廠房或多層廠房的頂層或廠房的邊沿都有利于防爆泄壓和消防。
    加熱爐、明火設(shè)備與產(chǎn)生易燃易爆氣體的設(shè)備應(yīng)保持一定的距離(一般不小于18m),易燃易爆車間要采取防止引起靜電現(xiàn)象和著火的措施。
    處理酸堿等腐蝕性介質(zhì)的設(shè)備,如泵、池、罐等分別集中布置在底層有耐蝕鋪砌的圍堤中,不宜放在地下室或樓上。
    產(chǎn)生有毒氣體的設(shè)備應(yīng)布置在下風(fēng)向,儲有毒物料的設(shè)備不能放在廠房的死角處;有毒、有粉塵和有氣體腐蝕的設(shè)備要集中布置并做通風(fēng)、排毒或防腐處理,通風(fēng)措施應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)過程中有害物質(zhì)、易燃易爆氣體的濃度和爆炸極限及廠房的溫度而定。
    笨重設(shè)備或運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生很大振動的設(shè)備,如壓縮機(jī)、離心機(jī)、真空泵等,應(yīng)盡可能布置在廠房底層,以減少廠房的荷載與振動。有劇烈振動的設(shè)備,其操作臺和基礎(chǔ)不得與建筑物的柱、墻連在一起,以免影響建筑物的安全。廠房內(nèi)操作平臺必須統(tǒng)一考慮,以免平臺支柱零亂重復(fù)。
    3典型設(shè)備的布置
    (1)塔。塔的布置形式很多,常在室外集中布置,在滿足工藝流程的前提下,可把高度相近的塔相鄰布置。
    單塔或特別高大的塔可采用獨(dú)立布置,利用塔身設(shè)操作平臺,供工作人員進(jìn)出人孔、操作、維修儀表及閥門之用。塔或塔群布置在設(shè)備區(qū)外側(cè),其操作側(cè)面對道路,配管側(cè)面對管廊,以便施工安裝、維修與配管。塔頂部常設(shè)有吊桿,用以吊裝塔盤等零件。填料塔常在裝料人孔的上方設(shè)吊車粱,供吊裝填料。
    裝幾個塔的中心排列一條直線,高度相近的塔相鄰布置,通過適當(dāng)調(diào)整安裝高度和操作點(diǎn)就可以采用聯(lián)合平臺,既方便操作,又節(jié)省投資。采用聯(lián)合平臺時應(yīng)考慮各塔有不同的伸長量,以防止拉壞平臺。相鄰小塔間的距離一般為塔徑的3~4倍。
    數(shù)量不多、結(jié)構(gòu)與大小相似的塔可成組布置,將四個塔合為一個整體,利用操作臺集中布置:如果塔的高度不同,只要求將第一層操作平臺取齊,其他各層可另行考慮。這樣,幾個塔組成一個空間體系,增加了塔群的剛度。塔的壁厚就可適當(dāng)降低。
    塔通常安裝在高位換熱器和容器的建筑物或框架旁,利用容器或換熱器的平臺作為塔的人孔、儀表和閥門的操作與維修的通道。將細(xì)而高的或負(fù)壓塔的側(cè)面固定在建筑物或框架的適當(dāng)高度,這樣可以增加剛度,減少壁厚。
    直徑較小(1m以下)的塔常安裝在室內(nèi)或框架中,平臺和管道都支承在建筑物上,冷凝器可裝在屋頂上或吊在屋頂梁下,利用位差重力回流。