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化工生產(chǎn)中傳熱過程危險(xiǎn)性分析(一)

更新時(shí)間:2024-11-06      點(diǎn)擊次數(shù):1583

DYR071 綜合傳熱性能實(shí)驗(yàn)臺(tái) DYR051Ⅱ 液體導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定裝置 DYR038Ⅱ 熱電偶校驗(yàn)儀 DYR033Ⅱ 噴管實(shí)驗(yàn)裝置 DYR029 熱管換熱器實(shí)驗(yàn)臺(tái) DYR021 穩(wěn)態(tài)平板法測(cè)定絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái) DYR009 飽和蒸汽P-T關(guān)系實(shí)驗(yàn)儀  傳熱,即熱量的傳遞,是自然界和工程技術(shù)領(lǐng)域中普遍存在的一種現(xiàn)象。無論在化工、能源、宇航、動(dòng)力、冶金、機(jī)械等工業(yè)部門,還是在農(nóng)業(yè)等行業(yè)中都涉及到許多傳熱問題?;瘜W(xué)工業(yè)與傳熱的關(guān)系尤為密切。因?yàn)闊o論生產(chǎn)中的化學(xué)過程(化學(xué)反應(yīng)操作),還是物理過程(化工單元操作),幾乎都伴有熱量的傳遞。傳熱在化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用主要方面為:  (1)創(chuàng)造并維持化學(xué)反應(yīng)需要的溫度條件化學(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)的核心,幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都要求有一定的溫度條件,例如:合成氨的操作溫度為470~520°C;氨氧化法制備硝酸過程中氨和氧的反應(yīng)溫度為800'C等。為了達(dá)到要求的反應(yīng)溫度,先必須對(duì)原料進(jìn)行加熱,而這些反應(yīng)若是明顯的放熱反應(yīng),為了保持較佳反應(yīng)溫度,又必須及時(shí)移走放出的熱量;若是吸熱反應(yīng),要保持反應(yīng)溫度,則需及時(shí)補(bǔ)充熱量。  (2)創(chuàng)造并維持單元操作過程需要的溫度條件在某些單元操作,如蒸發(fā)、結(jié)晶、蒸餾和干燥等過程中,都需要輸入或輸出熱量才能正常進(jìn)行。例如:在蒸餾操作中,為使塔釜的液體不斷汽化從而得到操作所必需的上升蒸汽,就需要向塔釜內(nèi)的液體輸入熱量;同時(shí),為了使塔頂出來的蒸汽冷凝得到回流液和液體產(chǎn)品,就需要從塔頂冷凝器中移出熱量。  (3)熱能綜合和回收在上述實(shí)例中,合成氨的反應(yīng)氣以及氨和氧的反應(yīng)氣溫度都很高,有大量的余熱需回收,通??稍O(shè)置余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽甚至發(fā)電。  (4)隔熱與限熱為了減少熱量(或冷量)的損失,需要對(duì)設(shè)備和管道進(jìn)行保溫。這樣做既減少了消耗,又有利于維持系統(tǒng)溫度,還有利于安全生產(chǎn)。  吸熱反應(yīng)大多需要加熱;有的反應(yīng)必須在較高的溫度下進(jìn)行,因此也需要加熱。加熱反應(yīng)必須嚴(yán)格控制溫度。一般情況下,溫度升高反應(yīng)速度即加快。溫度過高或升溫過快會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)劇烈,容易發(fā)生沖料,易燃晶大量氣化,聚集在車間內(nèi)與空氣形成爆炸性混合物,火災(zāi)危險(xiǎn)性大。所以應(yīng)明確規(guī)定和嚴(yán)格控制升溫上限和升溫速度。  如果是放熱反應(yīng),且反應(yīng)液沸點(diǎn)低于40°C,或者是反應(yīng)劇烈、溫度容易猛升并有沖料危險(xiǎn)的化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)設(shè)備應(yīng)該有冷卻裝置和緊急放料裝置。緊急放料裝置的物料接受器應(yīng)該導(dǎo)至生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)以外沒有火源的安全地點(diǎn)。此外,也可以設(shè)爆破泄壓片,爆破泄壓片排泄口應(yīng)導(dǎo)至室外安全地點(diǎn),與明火的間距應(yīng)大于30m。  加熱宜采用熱水或蒸汽加熱。個(gè)別要求加熱到140°C以上的反應(yīng)可以用閃點(diǎn)高的礦物油(例如62號(hào)或65號(hào)汽缸油)或聯(lián)苯、聯(lián)苯醚混合物作熱載體進(jìn)行夾層加熱,熱載體由浸入其中的電熱器加熱,或者先在他室加熱,再輸送到加熱設(shè)備以加熱反應(yīng)物,循環(huán)使用。用熱載體加熱,加熱設(shè)備不得泄漏,應(yīng)留有供熱載體膨脹的余地,以免加熱時(shí)溢出;應(yīng)定期清洗積垢;還應(yīng)設(shè)有排空管;溫度儀應(yīng)保證準(zhǔn)確,以防失靈超溫。 250°C以上的加熱可采用感應(yīng)加熱器,但感應(yīng)線圈應(yīng)絕緣良好,并應(yīng)安裝自動(dòng)控溫裝置。容易沖料的化學(xué)反應(yīng),設(shè)備上部應(yīng)裝緩沖器。  加熱溫度如果接近或超過物料的自燃點(diǎn),應(yīng)采用氮?dú)獗Wo(hù)。  加熱爐點(diǎn)火前應(yīng)進(jìn)行鍋爐、爐內(nèi)、爐外的檢查;鍋爐輔助設(shè)備檢查、調(diào)試;檢查、潤(rùn)滑部位是否正常,各閥門儀表是否靈敏正確;熱油及冷油循環(huán)系統(tǒng)檢查、調(diào)試;導(dǎo)熱油型號(hào)和規(guī)格是否達(dá)到規(guī)定要求等工作。  油爐運(yùn)行時(shí),應(yīng)保持負(fù)壓燃燒,穩(wěn)壓運(yùn)行;根據(jù)生產(chǎn)需要,油溫不得超過200°C,不得低于140℃;嚴(yán)禁高位膨脹槽缺油。  停爐時(shí)熱油循環(huán)泵必須繼續(xù)運(yùn)行;停止給煤,停止鼓風(fēng)后停止引風(fēng);待爐溫降至不會(huì)使?fàn)t管內(nèi)導(dǎo)熱油溫度回升至危險(xiǎn)溫度時(shí),方可停止熱油循環(huán)泵。

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