流體輸送過程的安全
作者： 2015年10月08日 來源：互聯網 瀏覽量：
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流體流動過程的安全問題技術復雜、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，流體在流動過程中，由于具有一定流速、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
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流體流動過程的安全問題技術復雜、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，流體在流動過程中，由于具有一定流速、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，還來自于流體流動過程中的工藝參數及壓縮流動狀態下的特性變化與裝備技術。
一、 流體輸送在化工生產中的應用
流體即可以流動的物體，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、沒有固定形狀，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生相對運動時，會產生與之對抗的摩擦力。不同之處在于兩者的可壓縮性及因此而帶來的其他不同，但研究表明，在聲速以 下，氣體表現出與液體相同的規律。
化工生產中所涉及的物料有很多都是流體，一方面，由于生產工 藝的要求，常常需要將這些物料從一個設備輸送到另一個設備，從一個車間輸送到另一個車間;另一方面，化工生產中的傳熱、傳質及化學反應過程多數都是在流體 流動條件下進行的，流體的流動狀況對此過程的動力結構、裝備技術有著重大的影響、直接關系到化工生產過程的安全運行。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十分重要的。
二、 常見流體輸送方式及危險性分析
(一) 高位槽送料
化工生產中，各容器、設備之間常常會存在一定的位差，當工藝要求將處在高位設備內的液體輸送到低位設備內時，可以通過直接將兩設備用管道連接的辦法實 現，這就是所謂的高位槽送液。另外，在要求特別穩定的場合，也常常設置高位槽，以避免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，高位槽的高度必須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，很容易在高位槽或計量槽產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，除控制流速之外，還應將流體人口管插入液下。凡是與物料相關的設備、管線、閥門、法蘭等都應形成一體并可靠的接地。
(二) 真空抽料
真空抽料是指通過真空系統的負壓來實現流體從一個設備到另一個設備的操作。如圖5—2所示，先將燒堿從堿貯槽放入燒堿中間槽1內，然后通過調節閥門，利用真空系統產生的真空將燒堿吸入高位槽2內。
真空抽料是化工生產中常用的一種流體輸送方法，結構簡單，操作方便，沒有動件，但流量調節不方便，需要真空系統，不適于輸送易揮發的液體，主要用在間歇送料場合。
有機溶劑采用桶裝真空抽料時，由于輸送過程有可能產生靜電積累，因此輸送系統必須設計有良好的接地系統，輸送系統的管線應當采用金屬，不應采用非金屬管 線。桶裝真空抽料快結束時，由于液位降至吸口以下，很可能產生靜電放電，由于采用非導體吸管，吸管會帶上很高的電荷，在移至罐口時會出現放電火花而引燃或 引爆料桶內液體蒸氣。
在連續真空抽料時(例如多效并流蒸發中)，下游設備的真空度必須滿足輸送任務的流量要求，還要符合工藝條件對壓力的要求。
真空輸送如果是易燃液體，需注意輸送過程的密閉性，系統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動過程中增 大了產生靜電放電的可能性，這是十分危險的。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， 直接排放就會很容易在擴散中遇到引火源而發生爆炸或燃燒。采用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，恢復常壓時應小心，一般應待溫度降低后再緩緩放進空氣，以防氧化燃燒。負壓操作的設備不得漏氣，以免空氣進入設備內部形成 爆炸性混合物而增加燃燒爆炸危險。此外，設備強度應符合要求，以防抽癟而發生事故。
三、 壓縮空氣送料
采用壓縮空氣送料也是化工生產中常用的方法。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，將酸輸送至目標設備。這種方法結構簡單無動件，可間歇輸送腐蝕性大不易燃易爆的流體，但流量小且不易調節，只能間歇輸送流體。
壓縮空氣送料時，空氣的壓力必須滿足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，因為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，同時又可能產生靜電積累，很容易導致系統爆炸。
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，實現流體輸送的操作。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節，因此該方法是化工生產中最常見的流體輸送方法。如圖5—1所示。
用流體輸送機械送料時，流體輸送機械的型號必須滿足流體性質及輸送任務的需要。
流體輸送中的幾方面的問題：①流體的性質;②流體流動的表征;③流體流動的基本規律;④流體阻力;⑤化工管路;⑥輸送機械。
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