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流體輸送過(guò)程的安全

作者： 2015年10月08日來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量：

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流體流動(dòng)過(guò)程的安全問(wèn)題技術(shù)復(fù)雜、關(guān)系重大。流體的輸送動(dòng)力來(lái)自于流體的壓縮能，相變能或位能，流體在流動(dòng)過(guò)程中，由于具有一定流速、壓力、壓頭等工藝條件，因此輸送過(guò)程中有危險(xiǎn)除主要來(lái)自于物性之外，還來(lái)自于流

　　一、流體輸送在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

　　流體即可以流動(dòng)的物體，包括可壓縮的氣體和難以壓縮的液體。其共同特點(diǎn)是在外力作用下易于變形、具有游動(dòng)性、沒(méi)有固定形狀，同時(shí)，當(dāng)流體與界面物之間或自身各部分之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)或發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生與之對(duì)抗的摩擦力。不同之處在于兩者的可壓縮性及因此而帶來(lái)的其他不同，但研究表明，在聲速以下，氣體表現(xiàn)出與液體相同的規(guī)律。

　　化工生產(chǎn)中所涉及的物料有很多都是流體，一方面，由于生產(chǎn)工藝的要求，常常需要將這些物料從一個(gè)設(shè)備輸送到另一個(gè)設(shè)備，從一個(gè)車間輸送到另一個(gè)車間;另一方面，化工生產(chǎn)中的傳熱、傳質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)過(guò)程多數(shù)都是在流體流動(dòng)條件下進(jìn)行的，流體的流動(dòng)狀況對(duì)此過(guò)程的動(dòng)力結(jié)構(gòu)、裝備技術(shù)有著重大的影響、直接關(guān)系到化工生產(chǎn)過(guò)程的安全運(yùn)行。因此，液體安全輸送對(duì)于保證工藝任務(wù) 的完成及提高化工過(guò)程的速率都是十分重要的。

　　二、常見流體輸送方式及危險(xiǎn)性分析

　　(一) 高位槽送料

　　化工生產(chǎn)中，各容器、設(shè)備之間常常會(huì)存在一定的位差，當(dāng)工藝要求將處在高位設(shè)備內(nèi)的液體輸送到低位設(shè)備內(nèi)時(shí)，可以通過(guò)直接將兩設(shè)備用管道連接的辦法實(shí) 現(xiàn)，這就是所謂的高位槽送液。另外，在要求特別穩(wěn)定的場(chǎng)合，也常常設(shè)置高位槽，以避免輸送機(jī)械帶來(lái)的波動(dòng)。如圖5—1所示，脫甲醇塔的回流就是靠高位的塔頂冷凝器來(lái)維持的。高位槽送液時(shí)，高位槽的高度必須能夠保證輸送任務(wù)所要求的流量。

　　高位槽的液體需通過(guò)泵壓送或負(fù)壓輸送提升到高位槽。在提升的過(guò)程中由于流體的摩擦，很容易在高位槽或計(jì)量槽產(chǎn)生靜電火花而引燃物系，因此，在往高位槽或計(jì)量槽輸送物料流體時(shí)，除控制流速之外，還應(yīng)將流體人口管插入液下。凡是與物料相關(guān)的設(shè)備、管線、閥門、法蘭等都應(yīng)形成一體并可靠的接地。

　　(二) 真空抽料

　　真空抽料是指通過(guò)真空系統(tǒng)的負(fù)壓來(lái)實(shí)現(xiàn)流體從一個(gè)設(shè)備到另一個(gè)設(shè)備的操作。如圖5—2所示，先將燒堿從堿貯槽放入燒堿中間槽1內(nèi)，然后通過(guò)調(diào)節(jié)閥門，利用真空系統(tǒng)產(chǎn)生的真空將燒堿吸入高位槽2內(nèi)。

　　真空抽料是化工生產(chǎn)中常用的一種流體輸送方法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，沒(méi)有動(dòng)件，但流量調(diào)節(jié)不方便，需要真空系統(tǒng)，不適于輸送易揮發(fā)的液體，主要用在間歇送料場(chǎng)合。

　　有機(jī)溶劑采用桶裝真空抽料時(shí)，由于輸送過(guò)程有可能產(chǎn)生靜電積累，因此輸送系統(tǒng)必須設(shè)計(jì)有良好的接地系統(tǒng)，輸送系統(tǒng)的管線應(yīng)當(dāng)采用金屬，不應(yīng)采用非金屬管線。桶裝真空抽料快結(jié)束時(shí)，由于液位降至吸口以下，很可能產(chǎn)生靜電放電，由于采用非導(dǎo)體吸管，吸管會(huì)帶上很高的電荷，在移至罐口時(shí)會(huì)出現(xiàn)放電火花而引燃或引爆料桶內(nèi)液體蒸氣。

　　在連續(xù)真空抽料時(shí)(例如多效并流蒸發(fā)中)，下游設(shè)備的真空度必須滿足輸送任務(wù)的流量要求，還要符合工藝條件對(duì)壓力的要求。

　　真空輸送如果是易燃液體，需注意輸送過(guò)程的密閉性，系統(tǒng)和易燃蒸氣形成爆炸性混合系，在點(diǎn)火源的作用下就會(huì)引起爆炸。空氣和蒸氣的混合物在流動(dòng)過(guò)程中增大了產(chǎn)生靜電放電的可能性，這是十分危險(xiǎn)的。真空輸送物料其真空泵的電氣帶有大量的液霧或蒸氣，真空破壞，空氣就會(huì)進(jìn)入這種液霧或蒸氣若不冷凝回收處理，直接排放就會(huì)很容易在擴(kuò)散中遇到引火源而發(fā)生爆炸或燃燒。采用負(fù)壓往往是出于安全考慮。負(fù)壓操作的關(guān)鍵是防止易燃易爆氣體或粉塵大量抽人真空泵，因此真空泵前應(yīng)有洗滌或過(guò)濾裝置。其次，恢復(fù)常壓時(shí)應(yīng)小心，一般應(yīng)待溫度降低后再緩緩放進(jìn)空氣，以防氧化燃燒。負(fù)壓操作的設(shè)備不得漏氣，以免空氣進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部形成爆炸性混合物而增加燃燒爆炸危險(xiǎn)。此外，設(shè)備強(qiáng)度應(yīng)符合要求，以防抽癟而發(fā)生事故。

　　三、壓縮空氣送料

　　采用壓縮空氣送料也是化工生產(chǎn)中常用的方法。例如酸貯槽，如圖5—3所示，先將貯槽中的酸放人容器，然后通人壓縮空氣，在壓力的作用下，將酸輸送至目標(biāo)設(shè)備。這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單無(wú)動(dòng)件，可間歇輸送腐蝕性大不易燃易爆的流體，但流量小且不易調(diào)節(jié)，只能間歇輸送流體。

　　壓縮空氣送料時(shí)，空氣的壓力必須滿足輸送任務(wù)對(duì)揚(yáng)程的要求。

　　壓縮空氣輸送物料不能運(yùn)用于易燃和可燃液體物料的壓送，因?yàn)閴嚎s空氣在壓送物料時(shí)可以與液體蒸氣混合形成爆炸性混合系，同時(shí)又可能產(chǎn)生靜電積累，很容易導(dǎo)致系統(tǒng)爆炸。

　　　四、流體輸送機(jī)械送料

　　流體輸送機(jī)械送料是指借助流體輸送機(jī)械對(duì)流體做功，實(shí)現(xiàn)流體輸送的操作。由于輸送機(jī)械的類型多，壓頭及流量的可選范圍寬廣且易于調(diào)節(jié)，因此該方法是化工生產(chǎn)中最常見的流體輸送方法。如圖5—1所示。

　　用流體輸送機(jī)械送料時(shí)，流體輸送機(jī)械的型號(hào)必須滿足流體性質(zhì)及輸送任務(wù)的需要。

　　流體輸送中的幾方面的問(wèn)題：①流體的性質(zhì);②流體流動(dòng)的表征;③流體流動(dòng)的基本規(guī)律;④流體阻力;⑤化工管路;⑥輸送機(jī)械。

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標(biāo)簽：流體輸送

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