《安全生产技术》第九章辅导（五）
《安全生产技术》第九章辅导（五）
第三节 化工设计安全技术
一、化工厂址的安全问题
工厂选址是工厂相对于其环境的定位问题。化工厂对其所在的社区可能会有多种危险……
要考虑区域、地形、地势、气象、周边环境、排出的废液等等多种因素，工厂选址应综合所有潜在的危险，择优确定较佳的方案。P449-450。
二、化工厂布局的安全问题
工厂布局是工厂内部组件之间相对位置的定位问题。其基本任务是结合厂区的内外条件确定生产过程中各种机器设备的空间位置，获得最合理的物料和人员的流动路线。工厂厂区一般可划分为以下6个区块：工艺装置区、罐区、公用设施区、运输装卸区、辅助生产区和管理区。对各区块的安全要求如下。
（一）工艺装置区：应离开工厂边界一定距离而且应该集中分布。
（二）罐区：在人员、操作单元与储罐之间应保持尽可能远的距离。至于下风区域，专用区域，加强标识。
（三）公用设施区：远离工艺装置区，罐区和其他危险区域，一边遇到紧急情况时仍能保证水电汽等的正常供应
（四）运输装卸区：不允许铁路支线通过
（五）辅助生产区：远离工艺装置区和罐区
（六）管理区：应设置在工厂边缘区域，并尽可能与工厂的危险区隔离
三、车间设备布置的安全分析
（一）设备布置
（二）设备布置的安全技术要求
（1）设备布置应尽量做到工人背光操作，高大设备避免靠近窗户布置，以免影响门窗的开启、通风与采光。
（2）有爆炸危险的设备应露天或半露天布置，室内布置时要加强通风，防止爆炸性气体的聚集；
（3）危险等级相同的设备或厂房应集中在一个区域，这样可以减少防爆电器的数量和减少防火、防爆建筑的面积；
（4）将有爆炸危险的设备布置在单层厂房或多层厂房的顶层或厂房的边沿都有利于防爆泄压和消防。
（5）加热炉、明火设备与产生易燃易爆气体的设备应保持一定的距离（一般不小于
（6）易燃易爆车间要采取防止引起静电现象和着火的措施。
（7）处理酸碱等腐蚀性介质的设备，如泵、池、罐等分别集中布置在底层有耐蚀铺砌的围堤中，不宜放在地下室或楼上。
（8）产生有毒气体的设备应布置在下风向，储有毒物料的设备不能放在厂房的死角处；有毒、有粉尘和有气体腐蚀的设备要集中布置并做通风、排毒或防腐处理，通风措施应根据生产过程中有毒物质、易燃易爆气体的浓度和爆炸极限及厂房的温度而定。
（9）储有毒物料的设备不能放在厂房的死角处；
（10）有毒、有粉尘和有气体腐蚀的设备要集中布置并做通风、排毒或防腐处理，通风措施应根据生产过程中有害物质、易燃易爆气体的浓度和爆炸极限及厂房的温度而定。
（11）笨重设备或运转时产生很大振动的设备，如压缩机、离心机、真空泵等，应尽可能布置在厂房底层，以减少厂房的荷载与振动。
（12）有剧烈振动的设备，其操作台和基础不得与建筑物的柱、墙连在一起，以免影响建筑物的安全。厂房内操作平台必须统一考虑，以免平台支柱零乱重复。
（三）典型设备的布置
1.塔
2.换热器
3.容器（罐，槽）
4.反应器
5.泵与压缩机
四、典型设备工艺安全分析
（一）泵
（二）换热器
（三）精蒸馏塔
（四）反应器
（五）搅拌器
（六）轴密封装置
（七）蒸发设备
（八）存储设备
五、化工生产管路与管系安全技术
化工管路主要由管子、管件和阀件构成，也包括一些附属于管路的管架、管卡、管撑等辅件。
1.化工管路布置的原则
2.化工管路的连接
3.管路的热补偿
4.化工管路的试压与吹扫
化工管路在投入运行之前，必须保证其强度与严密性符合设计要求，因此，当管路安装完毕后，必须进行压力试验，称为试压，试压主要采用液压试验。少数特殊的也可以采用气压试验。另外，为了保证管路系统内部的清洁，必须对管路系统进行吹扫与清洗，以除去铁锈、焊渣、土及其他污物，称为吹洗，管路吹洗根据被输送介质不同，有水冲洗、空气吹扫、蒸汽吹洗、酸洗、油清洗和脱脂等。
5.化工管路的防静电措施
当粉尘、液体和气体电解质在管路中流动，或从容器中抽出或注入容器时，都会产生静电。这些静电如不及时消除，很容易产生电火花而引起火灾或爆炸。管路的抗静电措施主要是静电接地和控制流体的流速。
6.管道标志
第四节 典型化工过程安全技术
一、非均相分离
过滤过程安全措施：
1.若加压过滤时能散发易燃、易爆、有害气体，则应采取密闭过滤机，并应采用密闭过滤机，并应用空气或惰性气体保持压力。
2.在存在火灾、爆炸危险的工艺中，不宜采用离心机，不宜采用转鼓式或带式等真空过滤机。
3.离心过滤机应注意选材和焊接质量，转鼓、外壳、盖子及底座等应用韧性金属制造。
二、加热及传热
加热过程安全分析：
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。
三、蒸馏及精馏
整流过程危险性分析;
（1）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安全。
（2）真空蒸馏（减压蒸馏）是一种比较安全的蒸馏方法。对于沸点较高、在高温下蒸馏时 能引起分解、爆炸和聚合的物质，采用真空蒸馏较为合适。如硝基甲苯在高温下分解爆炸、苯乙烯在高温下易聚合，类似这类物质的蒸馏必须采用真空蒸馏的方法以降低流体的沸点，借以降低蒸馏的温度，确保其安全。
四、气体吸收与解吸
五、干燥
干燥过程要采取的安全措施：6个方面
六、蒸发
蒸发过程要注意2个问题
七、结晶
结晶过程的搅拌器要注意4个安全问题。
八、萃取
萃取时溶剂的选择是萃取操作的关键。
九、制冷
一般说来，冷冻程度与冷冻操作技术有关，凡冷冻范围在
冷却（凝）及冷冻过程的主要危险及控制如下：
1.冷却过程的危险控制要点
（1）应根据被冷却物料的温度、压力、理化性质以及所要求冷却的工艺条件，正确选用冷却设备和冷却剂。忌水物料的冷却不宜采用水做冷却剂，必需时应采取特别措施。
（2）应严格注意冷却设备的密闭性，防止物料进入冷却剂中或冷却剂进入物料中。
（3）冷却操作过程中，冷却介质不能中断，否则会造成积热，使反应异常，系统温度、压力升高，引起火灾或爆炸。因此，冷却介质温度控制最好采用自动调节装置。
（4）开车前，首先应清除冷凝器中的积液；开车时，应先通入冷却介质，然后通入高温物料；停车时，应先停物料，后停冷却系统。
（5）为保证不凝可燃气体安全排空，可充氮进行保护。
（6）高凝固点物料，冷却后易变得黏稠或凝固，在冷却时要注意控制温度，防止物料卡住搅拌器或堵塞设备及管道。
2.冷冻过程的安全措施
十、筛分与过滤
（一）筛分
（二）过滤
十一、物料输送
（一）液态物料输送
液态物料输送危险控制要点如下：
（1）输送易燃液体宜采用蒸气往复泵。如采用离心泵，则泵的叶轮应用有色金属制造，以防撞击产生火花。设备和管道均应有良好的接地，以防静电引起火灾。由于采用虹吸和自流的输送方法较为安全，故应优先选择。
（2）对于易燃液体，不可采用压缩空气压送，因为空气与易燃液体蒸气混合，可形成爆炸性混合物，且有产生静电的可能。对于闪点很低的可燃液体，应用氮气或二氧化碳等惰性气体压送。闪点较高及沸点在
（3）临时输送可燃液体的泵和管道（胶管）连接处必须紧密、牢固，以免输送过程中管道受压脱落漏料而引起火灾。
（4）用各种泵类输送可燃液体时，其管道内流速不应超过安全速度，且管道应有可靠的接地措施，以防静电聚集。同时要避免吸入口产生负压，以防空气进入系统导致爆炸或抽瘪设备。
（二）气态物料输送
气态物料输送危险控制要点如下：
（6）可燃气体的管道应经常保持正压，并根据实际需要安装逆止阀、水封和阻火器等安全装置，管内流速不应过高。管道应有良好的接地装置，以防静电聚集放电引起火灾。
