流體輸送過程安全分析

—流體輸送過程安全分析流體流淌過程的安全問題技術冗雜、關系重大。流體的輸送動力來自于流體的壓縮能，相變能或位能，流體在流淌過程中，由于具有肯定流速、壓力、壓頭等工藝條件，因此輸送過程中有危險除主要來自于物性之外，還來自于流體流淌過程中的工藝參數(shù)及壓縮流淌狀態(tài)下的特性改變與裝備技術。一、流體輸送在化工生產(chǎn)中的應用流體即可以流淌的物體，包括可壓縮的氣體和難以壓縮的液體。其共同特點是在外力作用下易于變形、具有游動性、沒有固定外形，同時，當流體與界面物之間或自身各部分之間存在相對運動的趨勢或發(fā)生相對運動時，會產(chǎn)生與之反抗的摩擦力。不同之處在于兩者的可壓縮性及因此而帶來的其他不同，但研討說明，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)中所觸及的物料有許多都是流體，一方面，由于生產(chǎn)工藝的要求，經(jīng)常需要將這些物料從一個裝備輸送到另一個裝備，從一個車間輸送到另一個車間；另一方面，化工生產(chǎn)中的傳熱、傳質(zhì)及化學反應過程多數(shù)都是在流體流淌條件下進行的，流體的流淌狀況對此過程的動力結(jié)構(gòu)、裝備技術有著重大的影響、直接關系到化工生產(chǎn)過程的安全運行。因此，液體安全輸送對于保證工藝任務的完成及提高化工過程的速率都是非常重要的。二、常見流體輸送方式及危險性分析（一）高位槽送料化工生產(chǎn)中，各容器、裝備之間經(jīng)常會存在肯定的位差，當工藝要求將處在高位裝備內(nèi)的液體輸送到低位裝備內(nèi)時，可以通過直接將兩裝備用管道聯(lián)結(jié)的方法完成，這就是所謂的高位槽送液。另外，在要求特別穩(wěn)定的場合，也經(jīng)常設置高位槽，以防止輸送機械帶來的波動。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維持的。高位槽送液時，高位槽的高度必需能夠保證輸送任務所要求的流量。高位槽的液體需通過泵壓送或負壓輸送提升到高位槽。在提升的過程中由于流體的摩擦，很簡單在高位槽或計量槽產(chǎn)生靜電火花而引燃物系，因此，在往高位槽或計量槽輸送物料流體時，除掌握流速之外，還應將流體人口管插入液下。但凡與物料相關的裝備、管線、閥門、法蘭等都應形成一體并牢靠的接地。（二）真空抽料真空抽料是指通過真空系統(tǒng)的負壓來完成流體從一個裝備到另一個裝備的操作。如圖5—2所示，先將燒堿從堿貯槽放入燒堿中間槽1內(nèi)，然后通過調(diào)整閥門，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)簡潔，操作便利，沒有動件，但流量調(diào)整不便利，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合。有機溶劑采納桶裝真空抽料時，由于輸送過程有可能產(chǎn)生靜電積累，因此輸送系統(tǒng)必需設計有良好的接地系統(tǒng)，輸送系統(tǒng)的管線應當采納金屬，不應采納非金屬管線。桶裝真空抽料快結(jié)束時，由于液位降至吸口以下，很可能產(chǎn)生靜電放電，由于采納非導體吸管，吸管會帶上很高的電荷，在移至罐口時會顯現(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（例如多效并流蒸發(fā)中），下游裝備的真空度必需滿意輸送任務的流量要求，還要符合工藝條件對壓力的要求。真空輸送假如是易燃液體，需留意輸送過程的密閉性，系統(tǒng)和易燃蒸氣形成爆炸性混合系，在點火源的作用下就會引起爆炸。空氣和蒸氣的混合物在流淌過程中增大了產(chǎn)生靜電放電的可能性，這是非常危險的。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，空氣就會進入這種液霧或蒸氣若不冷凝回收處理，直接排放就會很簡單在擴大中遇到引火源而發(fā)生爆炸或燃燒。采納負壓往往是出于安全考慮。負壓操作的關鍵是防止易燃易爆氣體或粉塵大量抽人真空泵，因此真空泵前應有洗滌或過濾裝置。其次，恢復常壓時應當心，一般應待溫度降低后再緩緩放進空氣，以防氧化燃燒。負壓操作的裝備不得漏氣，以免空氣進入裝備內(nèi)部形成爆炸性混合物而增加燃燒爆炸危險。此外，裝備強度應符合要求，以防抽癟而發(fā)惹事故。三、壓縮空氣送料采納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，將酸輸送至目標裝備。這種方法結(jié)構(gòu)簡潔無動件，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)整，只能間歇輸送流體。壓縮空氣送料時，空氣的壓力必需滿意輸送任務對揚程的要求。壓縮空氣輸送物料不能運用于易燃和可燃液體物料的壓送，由于壓縮空氣在壓送物料時可以與液體蒸氣混合形成爆炸性混合系，同時又可能產(chǎn)生靜電積累，很簡單導致系統(tǒng)爆炸。四、流體輸送機械送料流體輸送機械送料是指借助流體輸送機械對流體做功，完成流體輸送的操作。由于輸送機械的類型多，壓頭及流量的可選范圍寬廣且易于調(diào)整，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—