蒸餾操作有火災危險嗎?
蒸餾是重要的化工單元操作之一,在化學(xué)工業(yè)中主要應用于液體混合物的分離和提純。例如煉油廠(chǎng)從石油中分離汽油、輕油、重油等石油產(chǎn)品;石油化工廠(chǎng)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(guò)程,都是采用蒸餾方法來(lái)達到的。
蒸餾過(guò)程是根據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(guò)加熱、蒸發(fā)、分餾、冷凝以提高物料純度的過(guò)程。
在蒸餾過(guò)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。如果讓它們從設備中逸出,遇到明火就會(huì )造成火災和爆炸。同時(shí),因為蒸餾操作的壓力與蒸餾有著(zhù)很大關(guān)系,改變壓力可以改變液體的沸點(diǎn),所以根據物料性質(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,增加了工藝上和設備上的復雜性,如果操作不慎,設備密閉不好,就有可能發(fā)生火災事故。下面就三種典型蒸餾操作可能發(fā)生的火災危險及其防火安全要點(diǎn)作一些說(shuō)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,應該采用水蒸汽或過(guò)熱蒸汽加熱。具有腐蝕性的易燃液體的蒸餾,其設備應有防腐措施,以防止腐蝕穿孔逸出易燃物品。塔頂蒸餾物料的蒸汽,應保證充分有效地冷凝,防止冷卻水或冷凍鹽水的中斷,導致氣體逸出。對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,造成結焦,引起局部過(guò)熱而著(zhù)火;焦油殘渣應經(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(lèi)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。
真空蒸餾設備必須保證密閉,否則空氣抽入設備,有形成爆炸性混合物的危險。真空蒸餾用的真空泵應裝有單向閥,防止突然停車(chē)時(shí),空氣倒流入設備內。當易燃、易爆的物料蒸餾完畢后,應先待蒸餾鍋冷卻,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)應注意操作順序:先開(kāi)真空閥門(mén),再開(kāi)冷卻器閥門(mén),最后開(kāi)加熱蒸汽閥門(mén)。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通出廠(chǎng)房外,管上要安裝滅火器。
(三)高壓蒸餾:對于常壓下沸點(diǎn)低于30℃的物品,應采用加壓蒸餾(除非塔頂蒸氣的低溫冷卻劑另有冷凍裝置供應)。但對沸點(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密處逸出而造成火災危險,因此設備應經(jīng)過(guò)嚴密的耐壓檢查,并須裝置安全閥以及溫度和壓力的控制調節儀表。石油氣體蒸餾中,安全閥的排放管應通至火炬系統,以便在生產(chǎn)不正常時(shí),把塔內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),均應注意消除靜電荷,因此設備應有良好接地,室外蒸餾塔還應裝設可靠的避雷裝置。加料時(shí)如果振動(dòng)過(guò)大,流速過(guò)快,容器撞擊都可能因靜電造成事故。在設備和管道有裂縫時(shí)(特別在高壓蒸餾中),由于氣體或液體的急速沖出,因摩擦而產(chǎn)生靜電火花,也可能引起燃燒和爆炸。因此,蒸餾設備必須隨時(shí)檢查,定期檢修。開(kāi)車(chē)或停車(chē)前,應用惰性氣體吹洗??傊?,在蒸餾操作中,只要認真注意防火安全,火災事故是可以避免的。