單元操作安全技術PPT講座單元操作安全技術PPT講座化工單元操作：

整個化工生產中普遍采用的、遵循共同的操作原理，所用設備相近，具有相同作用的一些基本的物理性操作，稱為“化工單元操作”。如：

流體輸送、攪拌、沉降、過濾、熱交換、蒸發、結晶、吸收、蒸餾、萃取、吸附以及干燥等。2化工單元操作：2化工單元操作的理解：

1、單元操作不僅在化工生產中占有重要地位

2、

任何一種化工產品的生產過程，都是由若干單元操作及化學反應過程組合而成的。

3、每個單元操作，都是在一定的設備中進行的。例如：吸收操作是在吸收塔內進行的；干燥操作是在干燥器內進行的。

3化工單元操作的理解：3單元操作的分類：a按操作目的分：流體輸送：氣體和液體的輸送、過濾、固體流態化；物料的混合：主要指通過攪拌達到物料混合或分散的目的；物料的加熱或冷卻：利用物料和環境之間的溫度差輸入或輸出熱量；均相混合物的分離：氣體吸收、液體蒸餾、萃取等；非均相混合物的分離：過濾和沉降。4單元操作的分類：4a單元操作的分類：流體輸送：氣體和液體的輸送、過濾、固體流態化；物料的加熱或冷卻：換熱、蒸發、冷凝、結晶均相物分離：氣體吸收、液體蒸餾、萃取、吸附、干燥

離子交換、膜分離熱力過程：液化、冷凍等溫壓變化過程物料的機械混合或分離：粉碎、篩分、攪拌、沉降、5a單元操作的分類：流體輸送：氣體和液體的輸送、過濾、固體流態b按單元操作遵循的基本規律分：動量傳遞過程遵循流體力學基本規律的單元操作：流體輸送、沉降、過濾和離心分離等；熱量傳遞過程遵循熱交換基本規律的單元操作：如傳熱、蒸發等；質量傳遞過程遵循通過擴散，從一相轉移到另一相的過程：吸收、吸附、蒸餾、萃取、離子交換、膜分離等。6b按單元操作遵循的基本規律分：6單元操作特點：a都是物理操作；b都是化工生產過程中共有的操作；c用于不同化工生產過程的同一單元操作，其原理相同，所用設備亦通用。各種單元操作依據不同的物理、化學原理，應用相應的設備，達到各自的工藝目的。如蒸餾根據液體混合物中各組分揮發能力的差異，可以實現液體混合物中各組分分離或某組分提純的目的。7單元操作特點：7石油加工工藝流程圖石油加工工藝流程圖石油加工工藝流程圖石油加工工藝流程圖單元操作安全技術教育課件單元操作安全技術教育課件油氣輸送油氣輸送油氣輸送油氣輸送6.1

物料輸送在工業生產過程中，經常需要將各種原材料、中間體、產品以及副產品和廢棄物，由前一個工序輸往后一個工序，由一個車間輸往另一個車間，或輸往儲運地點，這些輸送過程就是物料輸送。

146.1物料輸送14

帶式輸送機

柔性鏈式輸送機固體傳力斗式提升機螺旋輸送機剛性滾子輸送機振動輸送機

真空吸料裝置氣體流體傳力氣力輸送機

液體---流送槽

一、

固體物料的輸送1

固體物料輸送機械與設備15帶式輸送機液體---1616斗式提升機帶式提升機螺旋提升機17斗式提升機帶固體物料輸送固體物料輸送2固體物料輸送安全注意事項1）

防止人身傷害事故在輸送設備的日常維護中，潤滑、加油和清掃工作是操作者致傷的主要機會----停車維護特別關注設備對操作者嚴重危險的部位，如皮帶同皮帶輪接觸的部位----防護裝置注意鏈斗輸送機下料器的搖把反轉傷人；不得隨意拆卸設備突起部位的防護罩，避免設備高速運轉時突起部位將人刮到。192固體物料輸送安全注意事項19b）

防止設備事故----超負荷防止皮帶運行過程中，因高溫物料燒壞皮帶；嚴密注意齒輪負荷的均勻，物料的粒度以及混入其中的雜物，防止因為卡料，拉斷鏈條，甚至拉毀整個輸送設備的機架；防止鏈斗輸送機下料器下料過多，料面過高造成鏈帶拉斷。20b）防止設備事故----超負荷203）氣力輸送系統的安全注意事項氣力輸送即風力輸送：真空泵或風機，常用于粉狀物料的輸送。氣力輸送系統除設備本身因故障損壞外，最大的安全問題是系統的堵塞和自由靜電引起的粉塵爆炸。（1）避免管道堵塞引起爆炸■具有黏性或濕度過高的物料較易在供料處及轉彎處粘附在管壁上，最終造成堵塞。懸浮速度高的物料，比懸浮速度低的物料較易沉淀堵塞。■管道連接不同心、連接偏錯或焊渣突起等易造成堵塞。■大管徑長距離輸送管比小管徑短距離輸送管更易發生堵塞。■輸料管的管徑突然擴大，物料在輸送狀態中突然停車易造成堵塞。■最易堵塞的是彎管和供料附近的加速段，水平向垂直過渡的彎管部位。213）氣力輸送系統的安全注意事項213）氣力輸送系統的安全注意事項（2）防止靜電引起燃燒粉料在氣力輸送系統中，因管壁摩擦而使系統產生靜電，導致粉塵爆炸，因此，必須采取下列措施加以消除。■粉料輸送選用導電性材料制造管道，并應良好接地。如采用絕緣材料管道且能防靜電時，管外采取接地措施。■應對粉料的粒度、形狀與管道直徑大小，物料與管道材料進行匹配，優選產生靜電小的配置。■輸送管道直徑要盡量大些，力求使管路的彎曲和管道的變徑緩慢。管內應平滑，不要裝設網格之類部件。■輸送速度不應超過規定風速，輸送量不應有急劇的變化。■粉料不要堆積管內，要定期使用空氣或惰性氣體進行管壁清掃。

223）氣力輸送系統的安全注意事項22液態物料在管道內的輸送：泵流體輸送機械根據工作原理的不同通常分為四類：

離心式

往復式旋轉式流體動力作用式。二、液態物料輸送流體的溫度、壓力等操作條件，流體的性質、流量以及所需要提供的能量等方面有很大的不同。23液態物料在管道內的輸送：泵二、液態物料輸送流體離心泵的吸液、排液原理氣縛正常工作24離心泵的吸液、排液原理氣縛正常工作24單元操作安全技術教育課件1離心泵的安全要點a避免物料泄漏引發事故b避免空氣吸入導致爆炸c防止靜電引起燃燒d避免軸承過熱引起燃燒e防止絞傷261離心泵的安全要點26往復泵和旋轉泵（齒輪泵、螺桿泵）用于流量不大、揚程較高或對揚程要求變化較大的場合，齒輪泵一般用于輸送油類等黏性較大的液體。往復泵和旋轉泵均屬正位移泵，開車時必須把出口閥門打開，嚴禁采用關閉出口閥門的方法進行流量調節，否則造成泵內壓力升高，引發爆炸事故。一般采用回路支流進行流量調節2往復泵、旋轉泵的安全要點27往復泵和旋轉泵（齒輪泵、螺桿泵）用于流量不大、揚程3流體作用泵的安全要點

流體作用泵是依靠壓縮氣體的壓力或運動著的流體本身來進行流體的輸送，如空氣升液器、噴射泵等。這類泵無活動部件且結構簡單，在化工生產中有著特殊的用途，常用于輸送腐蝕性流體。空氣升液器等是以空氣為動力的設備，必須有足夠的耐壓強度，必須有良好的接地裝置。輸送易燃液體時，不能采用壓縮空氣壓送，要用氮氣、二氧化碳等惰性氣體代替空氣，以防止空氣與易燃液體的蒸氣形成爆炸性混合物，遇點火源造成爆炸事故。283流體作用泵的安全要點28單元操作安全技術教育課件三氣體物料輸送1氣體輸送設備分類通風機鼓風機壓縮機真空泵SWF系列混流式通風機

回轉式鼓風機

30三氣體物料輸送SWF系列混流式通風機回轉式鼓風機301氣體輸送設備分類表6.1離心式風機，鼓風機與壓縮機的工作原理和離心泵相似通風機都是單級，起輸送氣體之用，所產生的表壓強＜14.7×103Pa；鼓風機，產生的表壓強（14.7~300）×103Pa；壓縮機，都是多級的，壓縮機的表壓強＞300×103Pa，對氣體都有較顯著的壓縮作用。311氣體輸送設備分類表6.1312氣體物料輸送安全要點氣體具有可壓縮性氣體物料輸送中，氣體壓強發生變化，體積和溫度也相應發生變化。

氣體輸送特別重視操作條件下氣體的燃燒爆炸危險。3232Ⅰ

通風機和鼓風機a保持其防護罩完好，避免人身傷亡事故；b必要時安裝消音裝置。Ⅱ

真空泵a嚴格密封；b輸送易燃氣體，盡可能采用液環式真空泵。33Ⅰ通風機和鼓風機33Ⅲ

壓縮機a保證散熱良好；b嚴防泄漏；c嚴禁空氣與易燃性氣體在壓縮機內形成爆炸性混合物；d防止靜電；e預防禁忌物的接觸；f避免操作失誤。34Ⅲ壓縮機34單元操作安全技術教育課件螺桿式壓縮機螺桿式壓縮機一熔融

結晶物質由固相變為液相的過程。化工生產固定物料通過加熱使其融化為液態的操作：氫氧化鈉、氫氧化鉀、萘、瀝青、石蠟、松香。2熔融的安全要點：①避免物料熔融時對人體的傷害；②注意熔融物中雜質的危害；③降低物質的粘稠程度；④防止溢料事故；⑤選擇適宜加熱方式和加熱溫度；⑥熔融設備安全附件----壓力表、安全閥；⑦熔融過程的攪拌均勻。6.2熔融和干燥37一熔融6.2熔融和干燥37干燥是利用熱能使固體物料中的水分(或溶劑)除去的單元操作。干燥的熱源有熱空氣、過熱蒸汽、煙道氣和明火等。干燥所用的介質有空氣、煙道氣、氮氣或其它惰性氣體。聚氯乙烯的含水量須低于0.2%(否則氣泡生成)；

抗菌素的含水量太高則會影響其使用期限等等。

農副產品的加工、造紙、紡織、制革、木材加工和食品工業二

干燥38干燥是利用熱能使固體物料中的水分(或溶劑)除去的單元1干燥過程的分類按操作的壓力不同，干燥可分為常壓干燥和真空干燥。

真空干燥溫度較低，適合對于熱敏性、易氧化或要求產品含水量極低的物料干燥；按照熱能傳給濕物料的方式，可分為傳導干燥、對流干燥、輻射干燥和介電加熱干燥及聯合干燥；按操作方式來分，干燥操作分為連續式和間歇式。

連續式的優點是生產能力大，熱效率高、勞動條件比間歇式好，又能得到較均勻的產品。間歇式的優點是基建費用較低，操作控制方便，能適應多品種物料，但干燥時間較長，生產能力較少。391干燥過程的分類39DHBG系列盤式高速干燥機全自動硬盤式干燥箱JQG型強力攪拌氣流干燥機

40DHBG系列盤式高速干燥機全自動硬盤式干燥箱JQG型強力攪拌2干燥的安全要點a易燃易爆物料干燥時，采用真空干燥比較安全；b易燃易爆及熱敏性物料的干燥要嚴格控制溫度及時間；c正壓操作的干燥器應密閉良好；d干燥前必須徹底清除物料中含有的自燃點低的物質和其他雜質；e在操作洞道式、滾筒式干燥器時，須防止機械傷害；f在氣流干燥中，應嚴格控制干燥氣流風速。G滾筒干燥應適當調整刮刀與筒壁間隙，將刮刀固定牢固。412干燥的安全要點41單元操作安全技術教育課件6.3蒸發與蒸餾一蒸發蒸發是借加熱作用使溶液中所含溶劑不斷氣化，以提高溶液中溶質的濃度，或使溶質析出的物理過程。例如，氯堿工業中的堿液提濃、海水的淡化等。蒸發過程的實質就是一個傳熱過程。蒸發按其操作壓力不同可分為常壓、加壓和減壓蒸發。常見蒸發設備有循環型和單程型兩種。外循環式真空蒸發器

436.3蒸發與蒸餾外循環式真空蒸發器43蒸發的安全要點a蒸發溶液濃縮過程中可能有結晶、沉淀和污垢生成，導致傳熱效率的降低，局部過熱，促使物料分解、燃燒和爆炸，因此對加熱部分需經常清洗；b對熱敏性物料必須考慮溫度控制。可采用真空蒸發的方法，降低蒸發溫度，或采用高效蒸發器，增加蒸發面積，減少停留時間；c溶液蒸發產生結晶和沉淀，針對這些物質的穩定性，必須嚴格控制蒸發溫度。44蒸發的安全要點44二

蒸餾

蒸餾是依據各組分在相同的壓力、溫度下，其揮發性能不同（或沸點不同）來實現分離目的。

石油工業、酒精工業直至焦油分離，基礎有機合成，常常采用蒸餾分離方法45二蒸餾451

蒸餾的分類蒸餾按操作可分為簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾、特殊精餾等多種方式；按原料中所含組分數目可分為雙組分蒸餾及多組分蒸餾；按操作壓力則可分為常壓蒸餾、加壓蒸餾、減壓（真空）蒸餾；按操作是否連續蒸餾和間歇蒸餾；工業中的蒸餾多為多組分精餾，但作為蒸餾問題的基礎，本節著重討論常壓下的雙組分精餾。461蒸餾的分類46對不同的物料應選擇正確的蒸餾方法和設備：在處理難于揮發的物料時(常壓下沸點在150℃以上)應采用真空蒸餾，這樣可以降低蒸餾溫度，防止物料在高溫下分解、變質或聚合。在處理中等揮發性物料(沸點為100℃左右)時，采用常壓蒸餾。對沸點低于30℃的物料，則應采用加壓蒸餾。47對不同的物料應選擇正確的蒸餾方法和設備：472

蒸餾的安全要點蒸餾過程的主要危險有：a易燃液體蒸汽與空氣形成爆炸混合物；b塔釜復雜的殘留物在高溫下發生熱分解、自聚及自燃；c不穩定雜質分解爆炸；d低沸點雜質瞬間產生大量蒸汽發生爆炸；e腐蝕泄漏發生火災；f物料堵塞引起超壓爆炸；g溫度控制不當而引起液泛、沖料、超壓、自燃及淹塔的危險；h加料量控制不當，有沸溢的危險；I回流量控制不當，使蒸餾溫度發生異常。482蒸餾的安全要點48

在安全技術上，還應根據物料的性質和工藝要求等條件，注意以下安全要點：（1）常壓蒸餾易燃液體蒸餾不可選擇明火做熱源；腐蝕性物料蒸餾設備的防腐蝕；自燃點低的物料要嚴防泄漏；高溫蒸餾系統要防止冷卻水突然漏入塔內；防止凝固點低的物料凝固堵塞管道；冷卻介質不可中斷。49在安全技術上，還應根據物料的性質和工藝要求等條件，注意（2）減壓蒸餾真空蒸餾設備的密閉性很重要，蒸餾設備中溫度很高，一旦吸入空氣，對于某些易燃物質有引起爆炸和著火的可能；氮氣置換后再關閉真空泵，以防止空氣進入熱的蒸餾鍋引起燃燒或爆炸；注意操作順序，先打開真空活門，然后開冷卻器活門，最后打開蒸汽閥門；易燃物料真空蒸餾的排氣管處理，應通至廠房外，管道上應安裝阻火器。50（2）減壓蒸餾50（3）加壓蒸餾設備氣密性和耐壓性十分重要，應安裝安全閥和溫度、壓力調節控制裝置；蒸餾易燃液體時，應注意系統的靜電消除；蒸餾設備應經常檢查、維修。51（3）加壓蒸餾516.4冷卻、冷凝與冷凍一、基本概念1冷卻

指使物料溫度降低而不發生相變化的過程。

把物料冷卻在大氣溫度以上時，可以用空氣或循環水作為冷卻介質；冷卻溫度在15℃以上，可以用地下水；冷卻溫度在0～15℃之間，可以用冷凍鹽水。借某種沸點較低的介質的蒸發實現冷卻，常用的介質有氟里昂、氨等，可達－15℃左右----制冷、空調

526.4冷卻、冷凝與冷凍52

2冷凝

指使熱物料的溫度降低而發生相變化的過程，通常指物質從氣態變成液態的過程。化工生產過程中實現冷卻、冷凝的設備通常是間壁式換熱器。3冷凍指把物料的溫度降到比周圍環境溫度更低的操作。冷凍操作的實質是借助于某種冷凍劑蒸發或膨脹時直接或間接地從需要冷凍的物料中取走熱量。-100℃是劃分一般冷凍與深度冷凍（深冷）的界限。化工生產中通常用冷凍鹽水間接制冷。532冷凝指使熱物料的溫度降低而發生相變化的過程，通正確選用冷卻劑和冷卻設備；冷卻設備的密閉性要求；冷卻操作時，冷卻介質不能中斷，否則會造成積熱，系統溫度、壓力驟增，引起爆炸；開車時，應先通冷卻介質；停車時，應先停物料，后停冷卻系統；有些凝固點較高的物料，遇冷易變得黏稠或凝固，在冷卻時要注意控制溫度，防止物料卡住攪拌器或堵塞設備及管道；不凝縮可燃氣體排空時，要充惰性氣體保護；檢修設備必須徹底清洗、置換。二冷卻、冷凝的安全要點54正確選用冷卻劑和冷卻設備；二冷卻、冷凝的安全要點54冷凍操作安全要點a注意冷凍劑的危險:氨、氟里昂、乙烯、丙烯的危險特性b氨冷凍壓縮機的安全要點:采用防爆型電氣設備；壓縮機出口方向設置能通到吸入管的安全裝置；油分離器應設于室外；設備要有足夠的耐壓程度及密封性良好；緊急停車時要注意冷凍物料的排空處理；設備低溫材質的選擇；避免含水物料凍結堵塞管道。55冷凍操作安全要點55一篩分1篩分操作將固體原料、產品進行篩選，以選取符合工藝要求的粒度，這一操作過程稱為篩分。篩分所用的設備稱為篩子，通過篩網孔眼控制物料的粒度。影響篩分的因素主要有：①粒徑范圍適宜，物料的粒度越接近于分界直徑時越不易分離；②物料中含濕量增加，黏性增加，易成團或堵塞篩孔；③粒子的形狀、密度小、物料不易過篩；④篩分裝置的參數。根據篩分的目的不同，篩分作業可以分為兩類：（1）獨立分篩

（2）輔助篩分

6.5篩分和過濾56一篩分6.5篩分和過濾562篩分的安全要點①在篩分操作過程中，粉塵如具有可燃性，需注意因碰撞和靜電而引起燃燒、爆炸。②如粉塵具有毒性、吸水性或腐蝕性，需注意呼吸器官及皮膚的保護，以防引起中毒或皮膚損傷。③要加強檢查，注意篩網的磨損和避免篩孔阻塞、卡料，以防篩網損壞和混料。④篩分設備的運轉部分應加防護罩，以防絞傷操作人員。⑤振動篩會產生大量噪聲，應采取隔離等消聲措施。572篩分的安全要點57二過濾1

過濾操作

過濾是指使懸浮液中的液體（或氣體）透過介質，固體顆粒及其物質被具有許多孔隙的過濾介質截留，從而使固體及其他物質與液體（或氣體）分離的單元操作。過濾操作依其推動力可分為重力過濾、加壓過濾、真空過濾、離心過濾，按操作方式可分為連續過濾和間歇過濾。58二過濾58①在存在火災、爆炸危險的工藝中，不宜采用離心過濾機，宜采用轉鼓式或帶式等真空過濾機，如必需時，應嚴格控制電機安裝質量，安裝限速裝置。②處理有害或爆炸性氣體時，采用密閉式的加壓過濾機操作，并以壓縮空氣或惰性氣體保持壓力。③離心過濾機超負荷運轉，工作時間過長，轉鼓磨損或腐蝕、啟動速度過高均有可能導致事故發生。④離心過濾機無蓋或防護裝置不良時，工具或其他雜物有可能落入其中，并以很大速度飛出傷人。⑤開停離心過濾機時，不要用手幫忙以防發生事故。操作過程力求加料均勻。⑥清理器壁必須待過濾機完全停穩后，否則，鏟勺會從手中脫飛，使人致傷。⑦有效控制各種點火源。2過濾的安全要點59①在存在火災、爆炸危險的工藝中，不宜采用離心過濾機，宜采用一粉碎通常將大塊物料變成小塊物料的操作稱為破碎，將小塊物料變成粉末的操作稱為研磨。粉碎的方法有擠壓、撞擊、研磨、劈裂等，可根據被粉碎物料的物理性質和形狀大小以及所需的粉碎度來選擇進行粉碎的方法。

常用的粉碎設備有：腭式、圓錐式破碎機、滾碎機、環滾研磨機以及氣流粉碎機等。6.6粉碎和混合60一粉碎6.6粉碎和混合60粉碎的安全要點①粉碎、研磨設備要密閉，操作間應具有良好通風，以降低粉塵濃度，必要時可裝設噴淋設備。②初次研磨物料時，應事先在研缽中進行試驗，了解其是否粘結、著火。③粉末輸送管道與水平夾角不得小于45℃，以消除輸送管道中粉末的沉積。④要注意設備的潤滑，防止摩擦發熱。對研磨易燃易爆物料的設備要通入惰性氣體進行保護。⑤可燃物研磨后，應先行冷卻，然后裝桶，以防發熱引起燃燒；用球磨機研磨具有爆炸性的物料時，球磨機內部需襯以橡皮等柔軟材料，同時需采用青銅球。⑥發現粉碎系統中粉末陰燃或燃燒時，需立即停止送料。⑦粉碎操作應注意定期清洗機器，避免由于粉碎設備高速運轉，擠壓產生高溫使機內存留的原料熔化后結塊堵塞進出料口，形成密閉體發生爆炸事故。61粉碎的安全要點61混合是指用機械或其他方法使兩種或多種物料相互分散而達到均勻狀態的操作。包括液體與液體的混合、固體與液體的混合、固體與固體的混合。混合的安全要點易燃液態物料在混合過程中蒸發速度較快，產生大量可燃蒸汽，若泄漏，將與空氣形成爆炸性混合物；易燃粉狀物料在混合過程中極易造成粉塵漂浮而導致粉塵爆炸。二混合62混合是指用機械或其他方法使兩種或多種物料相互分散而

圖6-3具有吸收劑再生的連續吸收流程簡圖6.7

吸收63圖6-3具有吸收劑再生的連續吸收流程簡圖6.7吸收6一吸收操作按照不同的分類依據，氣體吸收可以做以下3種分類：（1）按溶質與溶劑是否發生顯著的化學反應，可分為物理吸收和化學吸收。（2）按被吸收組分數目的不同，可分為單組分吸收和多組分吸收。（3）按吸收體系（主要是液相）的溫度變化是否顯著變化，可分為等溫吸收和非等溫吸收。64一吸收操作64二影響吸收操作的因素在正常的化工生產中，吸收塔的結構形式、尺寸、吸收質的濃度范圍、吸收劑的性質等都已確定，此時影響吸收操作的主要因素有以下幾方面。（1）氣流速度（2）噴淋密度（3）溫度（4）壓力（5）吸收劑的純度（6）吸收操作通常在常溫常壓下進行（7）吸收操作時變溫過程（8）黏度及擴散系數影響吸收效率（9）解吸操作在高溫低壓下操作（10）閃蒸過程（11）吸收操作要點（12）吸收塔的調節65二影響吸收操作的因素65（11）吸收操作要點①辨明組分在吸收劑中溶解的難易程度。②根據處理的物料性質來選擇有較高吸收速率的塔設備。③應注意液流量的穩定，避免操作中出現波動。④應掌握好氣體的流速。⑤應該經常檢查出口氣體的霧沫夾帶情況。⑥應該經常檢查塔內的操作溫度。⑦填料塔使用一段時間后，應對填料進行清洗。66（11）吸收操作要點66一萃取操作液-液萃取也稱為溶劑萃取，簡稱萃取。這種操作是指在欲分離的液體混合物中加入一種適宜的溶劑，使其形成兩液相系統，利用液體混合物中各組分在兩相中分配差異的性質，易溶組分較多地進入溶劑相從而實現混合液的分離。二萃取劑及安全選擇（1）萃取劑的選擇性（2）萃取劑的物理性質（3）萃取劑的化學性質（4）萃取劑回收的難易（5）其它指標6.8液-液萃取67一萃取操作6.8液-液萃取67三萃取設備目前工業應用較多的是塔式萃取設備，主要包括：填料萃取塔、篩板萃取塔、轉盤萃取塔、往復振動篩板塔和脈沖萃取塔等，除此以外，混合-澄清萃取器、離心萃取機等萃取設備也被很多場合下使用。四萃取過程的安全控制（1）兩相界面高度要維持穩定（2）防止液泛（3）減小返混6.8液-液萃取68三萃取設備6.8液-液萃取68一結晶操作概述結晶是一個重要的化工單元操作，主要用于以下兩個方面：（1）制備產品與中間產品許多化工產品常以晶體形態出現，在生產過程中都與結晶過程有關。（2）獲得高純度的純凈固體物料二結晶方法（1）冷卻結晶（2）蒸發結晶（3）真空冷卻結晶（4）鹽析結晶（5）反應沉淀結晶（6）升華結晶（7）熔融結晶6.9

結晶69一結晶操作概述6.9結晶69三結晶設備與操作結晶設備一般按改變溶液濃度的方法分為移除部分溶劑（濃縮）結晶器、不移除部分溶劑（冷卻）結晶器及其他結晶器。結晶設備按操作方式不同，可分為間歇式結晶設備和連續式結晶設備兩種。四結晶過程危險分析

1）靜電2）漏油3）攪拌操作故障

4）攪拌器斷落6.9結晶70三結晶設備與操作6.9結晶70單元操作安全技術PPT講座單元操作安全技術PPT講座化工單元操作：

整個化工生產中普遍采用的、遵循共同的操作原理，所用設備相近，具有相同作用的一些基本的物理性操作，稱為“化工單元操作”。如：

流體輸送、攪拌、沉降、過濾、熱交換、蒸發、結晶、吸收、蒸餾、萃取、吸附以及干燥等。72化工單元操作：2化工單元操作的理解：

1、單元操作不僅在化工生產中占有重要地位

2、

任何一種化工產品的生產過程，都是由若干單元操作及化學反應過程組合而成的。

3、每個單元操作，都是在一定的設備中進行的。例如：吸收操作是在吸收塔內進行的；干燥操作是在干燥器內進行的。

73化工單元操作的理解：3單元操作的分類：a按操作目的分：流體輸送：氣體和液體的輸送、過濾、固體流態化；物料的混合：主要指通過攪拌達到物料混合或分散的目的；物料的加熱或冷卻：利用物料和環境之間的溫度差輸入或輸出熱量；均相混合物的分離：氣體吸收、液體蒸餾、萃取等；非均相混合物的分離：過濾和沉降。74單元操作的分類：4a單元操作的分類：流體輸送：氣體和液體的輸送、過濾、固體流態化；物料的加熱或冷卻：換熱、蒸發、冷凝、結晶均相物分離：氣體吸收、液體蒸餾、萃取、吸附、干燥

離子交換、膜分離熱力過程：液化、冷凍等溫壓變化過程物料的機械混合或分離：粉碎、篩分、攪拌、沉降、75a單元操作的分類：流體輸送：氣體和液體的輸送、過濾、固體流態b按單元操作遵循的基本規律分：動量傳遞過程遵循流體力學基本規律的單元操作：流體輸送、沉降、過濾和離心分離等；熱量傳遞過程遵循熱交換基本規律的單元操作：如傳熱、蒸發等；質量傳遞過程遵循通過擴散，從一相轉移到另一相的過程：吸收、吸附、蒸餾、萃取、離子交換、膜分離等。76b按單元操作遵循的基本規律分：6單元操作特點：a都是物理操作；b都是化工生產過程中共有的操作；c用于不同化工生產過程的同一單元操作，其原理相同，所用設備亦通用。各種單元操作依據不同的物理、化學原理，應用相應的設備，達到各自的工藝目的。如蒸餾根據液體混合物中各組分揮發能力的差異，可以實現液體混合物中各組分分離或某組分提純的目的。77單元操作特點：7石油加工工藝流程圖石油加工工藝流程圖石油加工工藝流程圖石油加工工藝流程圖單元操作安全技術教育課件單元操作安全技術教育課件油氣輸送油氣輸送油氣輸送油氣輸送6.1

物料輸送在工業生產過程中，經常需要將各種原材料、中間體、產品以及副產品和廢棄物，由前一個工序輸往后一個工序，由一個車間輸往另一個車間，或輸往儲運地點，這些輸送過程就是物料輸送。

846.1物料輸送14

帶式輸送機

柔性鏈式輸送機固體傳力斗式提升機螺旋輸送機剛性滾子輸送機振動輸送機

真空吸料裝置氣體流體傳力氣力輸送機

液體---流送槽

一、

固體物料的輸送1

固體物料輸送機械與設備85帶式輸送機液體---8616斗式提升機帶式提升機螺旋提升機87斗式提升機帶固體物料輸送固體物料輸送2固體物料輸送安全注意事項1）

防止人身傷害事故在輸送設備的日常維護中，潤滑、加油和清掃工作是操作者致傷的主要機會----停車維護特別關注設備對操作者嚴重危險的部位，如皮帶同皮帶輪接觸的部位----防護裝置注意鏈斗輸送機下料器的搖把反轉傷人；不得隨意拆卸設備突起部位的防護罩，避免設備高速運轉時突起部位將人刮到。892固體物料輸送安全注意事項19b）

防止設備事故----超負荷防止皮帶運行過程中，因高溫物料燒壞皮帶；嚴密注意齒輪負荷的均勻，物料的粒度以及混入其中的雜物，防止因為卡料，拉斷鏈條，甚至拉毀整個輸送設備的機架；防止鏈斗輸送機下料器下料過多，料面過高造成鏈帶拉斷。90b）防止設備事故----超負荷203）氣力輸送系統的安全注意事項氣力輸送即風力輸送：真空泵或風機，常用于粉狀物料的輸送。氣力輸送系統除設備本身因故障損壞外，最大的安全問題是系統的堵塞和自由靜電引起的粉塵爆炸。（1）避免管道堵塞引起爆炸■具有黏性或濕度過高的物料較易在供料處及轉彎處粘附在管壁上，最終造成堵塞。懸浮速度高的物料，比懸浮速度低的物料較易沉淀堵塞。■管道連接不同心、連接偏錯或焊渣突起等易造成堵塞。■大管徑長距離輸送管比小管徑短距離輸送管更易發生堵塞。■輸料管的管徑突然擴大，物料在輸送狀態中突然停車易造成堵塞。■最易堵塞的是彎管和供料附近的加速段，水平向垂直過渡的彎管部位。913）氣力輸送系統的安全注意事項213）氣力輸送系統的安全注意事項（2）防止靜電引起燃燒粉料在氣力輸送系統中，因管壁摩擦而使系統產生靜電，導致粉塵爆炸，因此，必須采取下列措施加以消除。■粉料輸送選用導電性材料制造管道，并應良好接地。如采用絕緣材料管道且能防靜電時，管外采取接地措施。■應對粉料的粒度、形狀與管道直徑大小，物料與管道材料進行匹配，優選產生靜電小的配置。■輸送管道直徑要盡量大些，力求使管路的彎曲和管道的變徑緩慢。管內應平滑，不要裝設網格之類部件。■輸送速度不應超過規定風速，輸送量不應有急劇的變化。■粉料不要堆積管內，要定期使用空氣或惰性氣體進行管壁清掃。

923）氣力輸送系統的安全注意事項22液態物料在管道內的輸送：泵流體輸送機械根據工作原理的不同通常分為四類：

離心式

往復式旋轉式流體動力作用式。二、液態物料輸送流體的溫度、壓力等操作條件，流體的性質、流量以及所需要提供的能量等方面有很大的不同。93液態物料在管道內的輸送：泵二、液態物料輸送流體離心泵的吸液、排液原理氣縛正常工作94離心泵的吸液、排液原理氣縛正常工作24單元操作安全技術教育課件1離心泵的安全要點a避免物料泄漏引發事故b避免空氣吸入導致爆炸c防止靜電引起燃燒d避免軸承過熱引起燃燒e防止絞傷961離心泵的安全要點26往復泵和旋轉泵（齒輪泵、螺桿泵）用于流量不大、揚程較高或對揚程要求變化較大的場合，齒輪泵一般用于輸送油類等黏性較大的液體。往復泵和旋轉泵均屬正位移泵，開車時必須把出口閥門打開，嚴禁采用關閉出口閥門的方法進行流量調節，否則造成泵內壓力升高，引發爆炸事故。一般采用回路支流進行流量調節2往復泵、旋轉泵的安全要點97往復泵和旋轉泵（齒輪泵、螺桿泵）用于流量不大、揚程3流體作用泵的安全要點

流體作用泵是依靠壓縮氣體的壓力或運動著的流體本身來進行流體的輸送，如空氣升液器、噴射泵等。這類泵無活動部件且結構簡單，在化工生產中有著特殊的用途，常用于輸送腐蝕性流體。空氣升液器等是以空氣為動力的設備，必須有足夠的耐壓強度，必須有良好的接地裝置。輸送易燃液體時，不能采用壓縮空氣壓送，要用氮氣、二氧化碳等惰性氣體代替空氣，以防止空氣與易燃液體的蒸氣形成爆炸性混合物，遇點火源造成爆炸事故。983流體作用泵的安全要點28單元操作安全技術教育課件三氣體物料輸送1氣體輸送設備分類通風機鼓風機壓縮機真空泵SWF系列混流式通風機

回轉式鼓風機

100三氣體物料輸送SWF系列混流式通風機回轉式鼓風機301氣體輸送設備分類表6.1離心式風機，鼓風機與壓縮機的工作原理和離心泵相似通風機都是單級，起輸送氣體之用，所產生的表壓強＜14.7×103Pa；鼓風機，產生的表壓強（14.7~300）×103Pa；壓縮機，都是多級的，壓縮機的表壓強＞300×103Pa，對氣體都有較顯著的壓縮作用。1011氣體輸送設備分類表6.1312氣體物料輸送安全要點氣體具有可壓縮性氣體物料輸送中，氣體壓強發生變化，體積和溫度也相應發生變化。

氣體輸送特別重視操作條件下氣體的燃燒爆炸危險。10232Ⅰ

通風機和鼓風機a保持其防護罩完好，避免人身傷亡事故；b必要時安裝消音裝置。Ⅱ

真空泵a嚴格密封；b輸送易燃氣體，盡可能采用液環式真空泵。103Ⅰ通風機和鼓風機33Ⅲ

壓縮機a保證散熱良好；b嚴防泄漏；c嚴禁空氣與易燃性氣體在壓縮機內形成爆炸性混合物；d防止靜電；e預防禁忌物的接觸；f避免操作失誤。104Ⅲ壓縮機34單元操作安全技術教育課件螺桿式壓縮機螺桿式壓縮機一熔融

結晶物質由固相變為液相的過程。化工生產固定物料通過加熱使其融化為液態的操作：氫氧化鈉、氫氧化鉀、萘、瀝青、石蠟、松香。2熔融的安全要點：①避免物料熔融時對人體的傷害；②注意熔融物中雜質的危害；③降低物質的粘稠程度；④防止溢料事故；⑤選擇適宜加熱方式和加熱溫度；⑥熔融設備安全附件----壓力表、安全閥；⑦熔融過程的攪拌均勻。6.2熔融和干燥107一熔融6.2熔融和干燥37干燥是利用熱能使固體物料中的水分(或溶劑)除去的單元操作。干燥的熱源有熱空氣、過熱蒸汽、煙道氣和明火等。干燥所用的介質有空氣、煙道氣、氮氣或其它惰性氣體。聚氯乙烯的含水量須低于0.2%(否則氣泡生成)；

抗菌素的含水量太高則會影響其使用期限等等。

農副產品的加工、造紙、紡織、制革、木材加工和食品工業二

干燥108干燥是利用熱能使固體物料中的水分(或溶劑)除去的單元1干燥過程的分類按操作的壓力不同，干燥可分為常壓干燥和真空干燥。

真空干燥溫度較低，適合對于熱敏性、易氧化或要求產品含水量極低的物料干燥；按照熱能傳給濕物料的方式，可分為傳導干燥、對流干燥、輻射干燥和介電加熱干燥及聯合干燥；按操作方式來分，干燥操作分為連續式和間歇式。

連續式的優點是生產能力大，熱效率高、勞動條件比間歇式好，又能得到較均勻的產品。間歇式的優點是基建費用較低，操作控制方便，能適應多品種物料，但干燥時間較長，生產能力較少。1091干燥過程的分類39DHBG系列盤式高速干燥機全自動硬盤式干燥箱JQG型強力攪拌氣流干燥機

110DHBG系列盤式高速干燥機全自動硬盤式干燥箱JQG型強力攪拌2干燥的安全要點a易燃易爆物料干燥時，采用真空干燥比較安全；b易燃易爆及熱敏性物料的干燥要嚴格控制溫度及時間；c正壓操作的干燥器應密閉良好；d干燥前必須徹底清除物料中含有的自燃點低的物質和其他雜質；e在操作洞道式、滾筒式干燥器時，須防止機械傷害；f在氣流干燥中，應嚴格控制干燥氣流風速。G滾筒干燥應適當調整刮刀與筒壁間隙，將刮刀固定牢固。1112干燥的安全要點41單元操作安全技術教育課件6.3蒸發與蒸餾一蒸發蒸發是借加熱作用使溶液中所含溶劑不斷氣化，以提高溶液中溶質的濃度，或使溶質析出的物理過程。例如，氯堿工業中的堿液提濃、海水的淡化等。蒸發過程的實質就是一個傳熱過程。蒸發按其操作壓力不同可分為常壓、加壓和減壓蒸發。常見蒸發設備有循環型和單程型兩種。外循環式真空蒸發器

1136.3蒸發與蒸餾外循環式真空蒸發器43蒸發的安全要點a蒸發溶液濃縮過程中可能有結晶、沉淀和污垢生成，導致傳熱效率的降低，局部過熱，促使物料分解、燃燒和爆炸，因此對加熱部分需經常清洗；b對熱敏性物料必須考慮溫度控制。可采用真空蒸發的方法，降低蒸發溫度，或采用高效蒸發器，增加蒸發面積，減少停留時間；c溶液蒸發產生結晶和沉淀，針對這些物質的穩定性，必須嚴格控制蒸發溫度。114蒸發的安全要點44二

蒸餾

蒸餾是依據各組分在相同的壓力、溫度下，其揮發性能不同（或沸點不同）來實現分離目的。

石油工業、酒精工業直至焦油分離，基礎有機合成，常常采用蒸餾分離方法115二蒸餾451

蒸餾的分類蒸餾按操作可分為簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾、特殊精餾等多種方式；按原料中所含組分數目可分為雙組分蒸餾及多組分蒸餾；按操作壓力則可分為常壓蒸餾、加壓蒸餾、減壓（真空）蒸餾；按操作是否連續蒸餾和間歇蒸餾；工業中的蒸餾多為多組分精餾，但作為蒸餾問題的基礎，本節著重討論常壓下的雙組分精餾。1161蒸餾的分類46對不同的物料應選擇正確的蒸餾方法和設備：在處理難于揮發的物料時(常壓下沸點在150℃以上)應采用真空蒸餾，這樣可以降低蒸餾溫度，防止物料在高溫下分解、變質或聚合。在處理中等揮發性物料(沸點為100℃左右)時，采用常壓蒸餾。對沸點低于30℃的物料，則應采用加壓蒸餾。117對不同的物料應選擇正確的蒸餾方法和設備：472

蒸餾的安全要點蒸餾過程的主要危險有：a易燃液體蒸汽與空氣形成爆炸混合物；b塔釜復雜的殘留物在高溫下發生熱分解、自聚及自燃；c不穩定雜質分解爆炸；d低沸點雜質瞬間產生大量蒸汽發生爆炸；e腐蝕泄漏發生火災；f物料堵塞引起超壓爆炸；g溫度控制不當而引起液泛、沖料、超壓、自燃及淹塔的危險；h加料量控制不當，有沸溢的危險；I回流量控制不當，使蒸餾溫度發生異常。1182蒸餾的安全要點48

在安全技術上，還應根據物料的性質和工藝要求等條件，注意以下安全要點：（1）常壓蒸餾易燃液體蒸餾不可選擇明火做熱源；腐蝕性物料蒸餾設備的防腐蝕；自燃點低的物料要嚴防泄漏；高溫蒸餾系統要防止冷卻水突然漏入塔內；防止凝固點低的物料凝固堵塞管道；冷卻介質不可中斷。119在安全技術上，還應根據物料的性質和工藝要求等條件，注意（2）減壓蒸餾真空蒸餾設備的密閉性很重要，蒸餾設備中溫度很高，一旦吸入空氣，對于某些易燃物質有引起爆炸和著火的可能；氮氣置換后再關閉真空泵，以防止空氣進入熱的蒸餾鍋引起燃燒或爆炸；注意操作順序，先打開真空活門，然后開冷卻器活門，最后打開蒸汽閥門；易燃物料真空蒸餾的排氣管處理，應通至廠房外，管道上應安裝阻火器。120（2）減壓蒸餾50（3）加壓蒸餾設備氣密性和耐壓性十分重要，應安裝安全閥和溫度、壓力調節控制裝置；蒸餾易燃液體時，應注意系統的靜電消除；蒸餾設備應經常檢查、維修。121（3）加壓蒸餾516.4冷卻、冷凝與冷凍一、基本概念1冷卻

指使物料溫度降低而不發生相變化的過程。

把物料冷卻在大氣溫度以上時，可以用空氣或循環水作為冷卻介質；冷卻溫度在15℃以上，可以用地下水；冷卻溫度在0～15℃之間，可以用冷凍鹽水。借某種沸點較低的介質的蒸發實現冷卻，常用的介質有氟里昂、氨等，可達－15℃左右----制冷、空調

1226.4冷卻、冷凝與冷凍52

2冷凝

指使熱物料的溫度降低而發生相變化的過程，通常指物質從氣態變成液態的過程。化工生產過程中實現冷卻、冷凝的設備通常是間壁式換熱器。3冷凍指把物料的溫度降到比周圍環境溫度更低的操作。冷凍操作的實質是借助于某種冷凍劑蒸發或膨脹時直接或間接地從需要冷凍的物料中取走熱量。-100℃是劃分一般冷凍與深度冷凍（深冷）的界限。化工生產中通常用冷凍鹽水間接制冷。1232冷凝指使熱物料的溫度降低而發生相變化的過程，通正確選用冷卻劑和冷卻設備；冷卻設備的密閉性要求；冷卻操作時，冷卻介質不能中斷，否則會造成積熱，系統溫度、壓力驟增，引起爆炸；開車時，應先通冷卻介質；停車時，應先停物料，后停冷卻系統；有些凝固點較高的物料，遇冷易變得黏稠或凝固，在冷卻時要注意控制溫度，防止物料卡住攪拌器或堵塞設備及管道；不凝縮可燃氣體排空時，要充惰性氣體保護；檢修設備必須徹底清洗、置換。二冷卻、冷凝的安全要點124正確選用冷卻劑和冷卻設備；二冷卻、冷凝的安全要點54冷凍操作安全要點a注意冷凍劑的危險:氨、氟里昂、乙烯、丙烯的危險特性b氨冷凍壓縮機的安全要點:采用防爆型電氣設備；壓縮機出口方向設置能通到吸入管的安全裝置；油分離器應設于室外；設備要有足夠的耐壓程度及密封性良好；緊急停車時要注意冷凍物料的排空處理；設備低溫材質的選擇；避免含水物料凍結堵塞管道。125冷凍操作安全要點55一篩分1篩分操作將固體原料、產品進行篩選，以選取符合工藝要求的粒度，這一操作過程稱為篩分。篩分所用的設備稱為篩子，通過篩網孔眼控制物料的粒度。影響篩分的因素主要有：①粒徑范圍適宜，物料的粒度越接近于分界直徑時越不易分離；②物料中含濕量增加，黏性增加，易成團或堵塞篩孔；③粒子的形狀、密度小、物料不易過篩；④篩分裝置的參數。根據篩分的目的不同，篩分作業可以分為兩類：（1）獨立分篩

（2）輔助篩分

6.5篩分和過濾126一篩分6.5篩分和過濾562篩分的安全要點①在篩分操作過程中，粉塵如具有可燃性，需注意因碰撞和靜電而引起燃燒、爆炸。②如粉塵具有毒性、吸水性或腐蝕性，需注意呼吸器官及皮膚的保護，以防引起中毒或皮膚損傷。③要加強檢查，注意篩網的磨損和避免篩孔阻塞、卡料，以防篩網損壞和混料。④篩分設備的運轉部分應加防護罩，以防絞傷操作人員。⑤振動篩會產生大量噪聲，應采取隔離等消聲措施。1272篩分的安全要點57二過濾1

過濾操作

過濾是指使懸浮液中的液體（或氣體）透過介質，固體顆粒及其物質被具有許多孔隙的過濾介質截留，從而使固體及其他物質與液體（或氣體）分離的單元操作。過濾操作依其推動力可分為重力過濾、加壓過濾、真空過濾、離心過濾，按操作方式可分為連續過濾和間歇過濾。128二過濾58①在存在火災、爆炸危險的工藝中，不宜采用離心過濾機，宜采用轉鼓式或帶式等真空過濾機，如必需時，應嚴格控制電機安裝質量，安裝限速裝置。②處理有害或爆炸性氣體時，采用密閉式的加壓過濾機操作，并以壓縮空氣或惰性氣體保持壓力。③離心過濾機超負荷運轉，工作時間過長，轉鼓磨損或腐蝕、啟動速度過高均有可能導致事故發生。④離心過濾機無蓋或防護裝置不良時，工具或其他雜物有可能落入其中，并以很大速度飛出傷人。⑤開停離心過濾機時，不要用手幫忙以防發生事故。操作過程力求加料均勻。⑥清理器壁必須待過濾機完全停穩后，否則，鏟勺會從手中脫飛，使人致傷。⑦有效控制各種點火源。2過濾的安全要點129①在存在火災、爆炸危險的工藝中，不宜采用離心過濾機，宜采用一粉碎通常將大塊物料變成小塊物料的操作稱為破碎，將小塊物料變成粉末的操作稱為研磨。粉碎的方法有擠壓、撞擊、研磨、劈裂等，可根據被粉碎物料的物理性質和形狀大小以及所需的粉碎度來選擇進行粉碎的方法。

常用的粉碎設備有：腭式、圓錐式破碎機、滾碎機、環滾研磨機以及氣流粉碎機等。6.6粉碎和混合130一粉碎6.6粉碎和混合60粉碎的安全要點①粉碎、研磨設備要密閉，操作間應具有良好通風，以降低粉塵濃度，必要時可裝設噴淋設備。②初次研磨物料時，應事先在研缽中進行試驗，了解其是否粘結、著火。③粉末輸送管道與水平夾角不得小于45℃，以消除輸送管道中粉末的沉積。④要注意設備的潤滑，防止摩擦發熱。對研磨易燃易爆物料的設備要通入惰性氣體進行保護。⑤可燃物研磨后，