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石油化工产品生产加工中的加热技术
发布时间: 2021/12/22
     石油化工产品生产加工中的加热技术
  加热是指将热能传给较冷物体而使其变热的过程,它能促进化学反应,也是完成蒸馏、蒸发、于燥、熔融等单元操作的必要手段。加热的方法有很多,主要有直接火加热,水蒸气或热水加热,载体加热及电加热等。
  (一)直接火加热的危险性分析与安全要求
  采用直接火焰或烟道气进行加热,其加热温度可达到1000℃。主要以天然气、煤气、油、煤等作为燃料,采用的设备有反应器、管式加热炉等。管道加热炉和反应器示意如图14所示。
  
  图14 管道加热炉(左)和反应器(右)不蒽
  1.直接加热的主要危险性分析
  利用直接火加热处理易燃、易爆物质时,危险性非常大,温度不易控制,可能造成局部过热烧坏设备。由于加热不均匀易引起易燃液体蒸气的燃烧爆炸,所以在处理易燃易爆物质时,一般不采用此方法。但由于生产工艺的需要亦可能采用,操作时必须注意安全。
  2.直接加热的安全要求
  直接加热时为了防止事故发生,主要从以下6方面提出安全要求。
  ①将加热设备用砖墙进行隔离,不能使厂房内存在明火。
  ②加热锅内残渣应经常清除,以免局部过热引起锅底破裂。
  ③加热锅的烟囱、烟道等灼热部位,要定期检查、维修。
  ④容量大的加热锅发生漏料时,可将锅内物料及时转移。
  ⑤使用煤粉为燃料的炉子,应防止煤粉爆炸,在制粉系统上安装爆破片。煤粉漏斗应保持一定储量,不许倒空,避免因空气进入形成爆炸性混合物。
  ⑥使用液体或气体燃烧的炉子,点火前应吹扫炉膛,排除可能积存的爆炸性混合气体,以免点火时发生爆炸。
  (二)水蒸气、热水加热的危险性分析与安全要求
  对于易燃、易爆物质,采用水蒸气或热水加热,温度较容易控制,也相对安全,其加热温度可达到100~140℃。但如果所处理的物料与水会发生反应,则不宜用水蒸气或热水加热。
  1.水蒸气、热水加热的危险性分析
  相比直接加热,利用水蒸气、热水加热易燃、易爆物质相对较安全,主要危险在于设备或管道会发生超压爆炸,升温过快引发事故。
  2.水蒸气、热水加热的安全要点
  ①定期检查蒸汽夹套和管道的耐压强度,需安装压力表和安全阀。
  ②加热操作时,要严密注意设备的压力变化,通过排气等措施,及时调节压力,以免在升温过程中发生超压爆炸事故。
  ③加热操作时,应保持适宜的升温速度,不能过快,否则可能失去控制,使加热温度超过工艺要求的温度上限,发生事故。
  ④高压水蒸气加热的设备和管道应很好保温,避免烤着易燃物品以及产生烫伤事故。
  (三)载体加热的危险性分析与安全要求
  载体加热一般可采用矿物油、有机物、无机物作为载体进行加热,其加热温度一般可达到230~540℃,最高可达1000℃。所采用的载热体的种类很多,常用的有机油、锭子油、二苯混合物(73.5%二苯醚和26.5%联苯)、熔盐(7%硝酸钠、40%亚硝酸钠和53%硝酸钾)、金属熔融物等。载体加热示意如图15所示。
  
  图15 载体加热不意
  1.载体加热的主要危险性分析
  载体加热的主要危险性在于载热体物质本身的危险特性,在操作过程中须予以充分重视。
  2.载体加热的安全要点
  载体加热时为了防止事故发生,主要从以下3方面提出安全要求。
  ①油类作载体加热时,若用直接火通过充油夹套进行加热,且在设备内处理有燃烧、爆炸危险的物质,则需将加热、反应设备用砖墙隔绝,或将加热炉设于车间外面,将热油输送到需要加热的设备内循环使用。油循环系统应严格密闭,不准热油泄漏,要定期检查和清除油锅、油管上的沉积物。
  ②使用二苯混合物作载体加热时,特别注意不得混入低沸点(如水)杂质,也不准混入易燃易爆杂质,否则在升温过程中极易产生爆炸危险。必须杜绝加热设备内胆或加热夹套内水的渗漏。
  ③使用无机物作为载体加热时,操作时特别注意在熔融的硝酸盐浴中,如加热温度过高,或硝酸盐漏入加热炉燃烧室中,或有机物落人硝酸盐浴内,均能发生燃烧或爆炸。谨防水、酸类物质流入高温盐浴或金属浴中,会产生爆炸危险。
  (四)电加热的危险性分析与安全要求
  采用电炉或电感进行加热是相对较安全的一种加热方式,一旦发生事故即可迅速切断电源。
  1.电加热的主要危险性分析
  主要危险来自电炉丝绝缘受到破坏、受潮后线路的短路或接点不良而产生的电火花电弧、电线发热等引燃物料;物料过热分解产生爆炸。
  2.电加热的安全要点
  电加热时为了防止事故发生,主要从以下6方面提出安全要求。
  ①用电炉加热易燃物质时,应采用封闭式电炉。
  ②电炉丝与被加热的器壁应有良好的绝缘,以防短路击穿器壁,使设备内易燃的物质漏出,产生着火、爆炸。
  ③用电感加热时应保证设备的安全可靠程度。如果电感线圈绝缘破坏、受潮发生漏电、短路、产生电火花、电弧,或接触不良发热,均能引起易燃、易爆物质着火、爆炸。
  ④注意被加热物料的危险特性,严禁物料过热分解发生爆炸。热敏性物料不应选择电加热。
  ⑤加强通风以防止形成爆炸性混合物。
  ⑥加强检查维护,及时发现问题,及时处理。