蒸餾操作有火災(zāi)危險(xiǎn)嗎?
蒸餾是重要的化工單元操作之一,在化學(xué)工業(yè)中主要應(yīng)用于液體混合物的分離和提純。例如煉油廠從石油中分離汽油、輕油、重油等石油產(chǎn)品;石油化工廠提純單體、中間產(chǎn)品。從液態(tài)空氣中分離氧和氮;從釀酒液中提取酒精等的過程,都是采用蒸餾方法來達(dá)到的。
蒸餾過程是根據(jù)液體混合物中各組份的不同揮發(fā)度(由液體變成蒸氣的難易程度),通過加熱、蒸發(fā)、分餾、冷凝以提高物料純度的過程。
在蒸餾過程中處理的物料,大都是易燃、易爆的液體和氣體,流動(dòng)性很大。如果讓它們從設(shè)備中逸出,遇到明火就會(huì)造成火災(zāi)和爆炸。同時(shí),因?yàn)檎麴s操作的壓力與蒸餾有著很大關(guān)系,改變壓力可以改變液體的沸點(diǎn),所以根據(jù)物料性質(zhì)和工藝要求,蒸餾又可分為常壓蒸餾、真空蒸餾和高壓蒸餾三種。蒸餾操作的多樣化,增加了工藝上和設(shè)備上的復(fù)雜性,如果操作不慎,設(shè)備密閉不好,就有可能發(fā)生火災(zāi)事故。下面就三種典型蒸餾操作可能發(fā)生的火災(zāi)危險(xiǎn)及其防火安全要點(diǎn)作一些說明:
(一)常壓蒸餾:具有中等揮發(fā)性(如沸點(diǎn)在100℃左右)的物品,如苯、乙醉等有機(jī)溶劑,一般多采用常壓蒸餾。
易燃液體的蒸餾,不能直接用火加熱,應(yīng)該采用水蒸汽或過熱蒸汽加熱。具有腐蝕性的易燃液體的蒸餾,其設(shè)備應(yīng)有防腐措施,以防止腐蝕穿孔逸出易燃物品。塔頂蒸餾物料的蒸汽,應(yīng)保證充分有效地冷凝,防止冷卻水或冷凍鹽水的中斷,導(dǎo)致氣體逸出。對(duì)于直接用火加熱蒸餾高沸點(diǎn)物質(zhì)(如苯二甲酸醉)時(shí),須防止蒸干,造成結(jié)焦,引起局部過熱而著火;焦油殘?jiān)鼞?yīng)經(jīng)常清除。
常壓蒸餾的防火安全要點(diǎn)也適用于真空蒸餾和高壓蒸餾。
(二)真空蒸餾:對(duì)于沸點(diǎn)較高而在高溫蒸餾時(shí)又能引起分解爆炸或聚合的物質(zhì),一般采用真空蒸餾。例如:硝基甲苯在高溫時(shí)容易分解爆炸,苯乙烯則易在高溫下聚合,這類物料的蒸餾,就必須采用真空蒸餾以降低液體沸點(diǎn),亦即改變液體的蒸餾溫度。
真空蒸餾設(shè)備必須保證密閉,否則空氣抽入設(shè)備,有形成爆炸性混合物的危險(xiǎn)。真空蒸餾用的真空泵應(yīng)裝有單向閥,防止突然停車時(shí),空氣倒流入設(shè)備內(nèi)。當(dāng)易燃、易爆的物料蒸餾完畢后,應(yīng)先待蒸餾鍋冷卻,灌入惰性氣體,再停真空泵,防止熱的蒸餾鍋中進(jìn)入空氣引起燃燒和爆炸。
真空蒸餾時(shí)應(yīng)注意操作順序:先開真空閥門,再開冷卻器閥門,最后開加熱蒸汽閥門。如果順序顛倒,可能使物料燕氣抽入真空泵,并引起沖料,使設(shè)備受壓,甚至發(fā)生爆炸事故。
真空蒸餾易燃物品的排氣管應(yīng)通出廠房外,管上要安裝滅火器。
(三)高壓蒸餾:對(duì)于常壓下沸點(diǎn)低于30℃的物品,應(yīng)采用加壓蒸餾(除非塔頂蒸氣的低溫冷卻劑另有冷凍裝置供應(yīng))。但對(duì)沸點(diǎn)更低的物品,如石油氣體的分離提純,必須采用低溫和高壓使其冷凝成液體,然后再在高壓下進(jìn)行蒸餾分離。
由于高壓蒸餾中,蒸氣或氣體更容易在裝置不嚴(yán)密處逸出而造成火災(zāi)危險(xiǎn),因此設(shè)備應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)密的耐壓檢查,并須裝置安全閥以及溫度和壓力的控制調(diào)節(jié)儀表。石油氣體蒸餾中,安全閥的排放管應(yīng)通至火炬系統(tǒng),以便在生產(chǎn)不正常時(shí),把塔內(nèi)的石油氣排入火炬燒掉。
此外,不論是那種蒸餾方法,在蒸餾易燃物品時(shí),均應(yīng)注意消除靜電荷,因此設(shè)備應(yīng)有良好接地,室外蒸餾塔還應(yīng)裝設(shè)可靠的避雷裝置。加料時(shí)如果振動(dòng)過大,流速過快,容器撞擊都可能因靜電造成事故。在設(shè)備和管道有裂縫時(shí)(特別在高壓蒸餾中),由于氣體或液體的急速?zèng)_出,因摩擦而產(chǎn)生靜電火花,也可能引起燃燒和爆炸。因此,蒸餾設(shè)備必須隨時(shí)檢查,定期檢修。開車或停車前,應(yīng)用惰性氣體吹洗。總之,在蒸餾操作中,只要認(rèn)真注意防火安全,火災(zāi)事故是可以避免的。