第四章化工單元操作基本安全技術(shù)三、冷卻、冷凝與冷凍冷卻、冷凝冷凍（一）冷卻、冷凝冷卻指使熱物體的溫度降低而不發(fā)生相變化的過(guò)程；冷凝則指使熱物體的溫度降低而發(fā)生相變化的過(guò)程，通常指物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程。冷卻、冷凝安全要點(diǎn)根據(jù)被冷卻物料的溫度、壓力、理化性質(zhì)以及所要求冷卻的工藝條件，正確選用冷卻劑和冷卻設(shè)備。嚴(yán)格檢查冷卻設(shè)備的密閉性，不允許物料竄入被冷卻的物料中（特別是酸性氣體）。冷卻操作時(shí)，冷卻介質(zhì)不能中斷，否則會(huì)造成熱量積聚，系統(tǒng)溫度壓力聚增，引起爆炸。冷卻、冷凝安全要點(diǎn)開(kāi)車前首先清除冷凝器中的積液，然后通入冷卻介質(zhì)，最后通入高溫物料。停車時(shí)，應(yīng)首先停止通入被冷卻的高溫物料，再關(guān)閉冷卻系統(tǒng)。有些凝固點(diǎn)較高的物料，被冷卻后變得粘稠甚至凝固，在冷卻時(shí)要注意控制溫度，防止物料卡住攪拌器或堵塞設(shè)備幾管道，造成事故。不凝縮可燃?xì)怏w排空時(shí)，應(yīng)充惰性氣體保護(hù)。檢修冷卻、冷凝器必須徹底清洗、置換。

（二）冷凍冷凍指將物料的溫度降到比周圍環(huán)境溫度更低的操作。在化工生產(chǎn)中，通常采用冷凍鹽水間接制冷。冷凍鹽水在被冷凍物料與冷凍劑之間循環(huán)，從被冷凍物料中吸取熱量，然后將熱量傳給制冷劑。間接制冷所用的主要設(shè)備有壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器等。①主要危險(xiǎn)性冷凍過(guò)程的主要危險(xiǎn)來(lái)自冷凍劑的危險(xiǎn)性、被冷凍物料潛在的危險(xiǎn)性以及制冷設(shè)備在惡劣操作條件下的危險(xiǎn)性。②安全要點(diǎn)冷凍劑的危險(xiǎn)氨冷凍壓縮機(jī)的安全要點(diǎn)冷凍劑的危險(xiǎn)冷凍劑的種類較多,但是目前尚無(wú)一種理想的冷凍劑能夠滿足所有的安全技術(shù)條件。選擇冷凍劑應(yīng)從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全等角度去綜合考慮，常見(jiàn)的冷凍劑有氨、氟里昂（氟氯烷）、乙烯、丙烯，目前化工生產(chǎn)中使用最廣泛的冷凍劑是氨。氨的危險(xiǎn)特性氨具有強(qiáng)烈的刺激性臭味，在空氣中超過(guò)30mg/m3時(shí)，長(zhǎng)期作業(yè)即會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。氨屬于易燃、易爆物質(zhì)，其爆炸極限15.7%~27.4%，當(dāng)空氣中氨濃度達(dá)到其爆炸下限時(shí)，遇到點(diǎn)火源即產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)。氨的溫度達(dá)130℃時(shí)，開(kāi)始明顯分解，至890℃時(shí)全部分解。含水的氨，對(duì)銅及銅的合金具有強(qiáng)烈的腐蝕作用。因此，氨壓縮機(jī)不能使用銅及其合金的零件。

氟里昂的危險(xiǎn)特性最常用的氟里昂冷凍劑是氟里昂-11（CCl3F）和氟里昂-12（CCl2F2），它們是一種對(duì)心臟毒作用強(qiáng)烈而又迅速的物質(zhì)，受高熱分解，放出有毒的氟化物和氯化物氣體。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開(kāi)裂和爆炸的危險(xiǎn)。氟里昂應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)倉(cāng)間內(nèi)，倉(cāng)內(nèi)溫度不宜超過(guò)30℃，遠(yuǎn)離火種、熱源，防止陽(yáng)光直射。應(yīng)與易燃物、可燃物分開(kāi)存放，搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。氟里昂對(duì)大氣臭氧層的破壞極大，目前世界各國(guó)已限制生產(chǎn)和使用。乙烯、丙烯的危險(xiǎn)特性乙烯和丙烯均為易燃液體，閃點(diǎn)都很低，其爆炸極限分別為2.75%~34%和2%~11.1%，與空氣混合后遇點(diǎn)火源極易發(fā)生爆炸。乙烯和丙烯積聚靜電的能力很強(qiáng)，在使用過(guò)程中注意導(dǎo)出靜電，同時(shí)它們對(duì)人的神經(jīng)有麻醉作用，丙烯的毒性是乙烯的2倍。氨冷凍壓縮機(jī)的安全要點(diǎn)①電氣設(shè)備采用防爆型。②在壓縮機(jī)出口方向，應(yīng)在汽缸與排氣閥之間設(shè)置一個(gè)能使氨通到吸入管的安全裝置，以防壓力超高。為避免管路爆裂，在旁通管路上不應(yīng)有任何阻氣設(shè)施。③易于污染空氣的油分離器應(yīng)設(shè)于室外。壓縮機(jī)要采用低溫不凍結(jié)且不與氨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的潤(rùn)滑油。氨冷凍壓縮機(jī)的安全要點(diǎn)④制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器以及管路，應(yīng)有足夠的耐壓程度且氣密性良好，防止設(shè)備、管路裂紋、泄漏。同時(shí)要加強(qiáng)安全閥、壓力表等安全裝置的檢查、維護(hù)。⑤制冷系統(tǒng)因發(fā)生事故或停電而緊急停車，應(yīng)注意其對(duì)被冷凍物料的排空處理。⑥裝冷料的設(shè)備及容器，應(yīng)注意其低溫材質(zhì)的選擇防止低溫脆裂。⑦避免含水物料在低溫下凍結(jié)堵塞管線，造成增壓所致的爆炸事故。四、粉碎與篩分①粉碎通常將大塊物料變成小塊物料的操作稱為破碎，將小塊物料變成粉末的操作稱為研磨。粉碎的應(yīng)用：A、滿足工藝要求；增加接觸面積縮短反應(yīng)時(shí)間；B、使某些物料混合更均勻，使其分散度更好；C、將成品粉碎成一定粒度，滿足用戶的需要粉碎操作安全要點(diǎn)：粉碎操作最大的危險(xiǎn)性是可燃粉塵與空氣形成爆炸性混合物。粉碎操作安全注意事項(xiàng)：保持操作室通風(fēng)良好，以減少粉塵含量；在粉碎、研磨時(shí)料斗不得卸空，蓋子要蓋嚴(yán)；要注意設(shè)備的潤(rùn)滑，防止摩擦發(fā)熱。研磨易燃易爆物料的設(shè)備要通入惰性氣體進(jìn)行保護(hù)；應(yīng)消除粉末輸送管道的粉末積塵；粉碎操作安全注意事項(xiàng)：可燃物研磨后，應(yīng)先行冷卻，然后裝桶，以防發(fā)熱引起燃燒；發(fā)現(xiàn)粉碎系統(tǒng)中粉末陰燃或燃燒時(shí)，需立即停止送料。粉碎操作應(yīng)定期清洗機(jī)器，避免由于粉碎設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)，擠壓產(chǎn)生高溫使機(jī)內(nèi)存留的原料熔化后結(jié)塊堵塞進(jìn)出料口，形成密閉體發(fā)生爆炸②篩分：用具有不同尺寸篩孔的篩子將固體物料依照所規(guī)定的顆粒大小分開(kāi)的操作。篩分所用的設(shè)備是篩子，分為固定篩和運(yùn)動(dòng)篩；安全要點(diǎn)：篩分最大的危險(xiǎn)性是可燃粉塵與空氣形成爆炸性混合物，遇點(diǎn)火源發(fā)生粉塵爆炸事故；篩分操作過(guò)程中，粉塵如具有可燃性，需注意因碰撞和靜電而引起的燃燒、爆炸；如粉塵具有毒性、吸水性或腐蝕性，需注意呼吸器官及皮膚的保護(hù)，以防引起中毒或皮膚傷害。要加強(qiáng)檢查，注意篩網(wǎng)的磨損和避免篩孔堵塞、卡料；篩分設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部分應(yīng)加防護(hù)罩，以防絞傷人體；震動(dòng)篩會(huì)產(chǎn)生大量噪聲，應(yīng)采取隔離等消聲措施；五、熔融與混合①熔融：將固體物料通過(guò)加熱使其熔化為液態(tài)的操作。熔融溫度一般為150-350℃，可采用煙道氣、油浴或金屬浴加熱。

安全要點(diǎn)：

熔融的主要危險(xiǎn)決定于被熔融物料的危險(xiǎn)性、熔融時(shí)的粘稠程度、中間副產(chǎn)物的生成、熔融設(shè)備、加熱方式等方面。避免物料熔融時(shí)對(duì)人體的傷害；注意熔融物中雜質(zhì)的危害；降低物質(zhì)的粘稠程度；防止溢料事故；選擇適宜加熱方式和加熱溫度；熔融設(shè)備；熔融過(guò)程的攪拌；安全注意事項(xiàng)②混合：是指用機(jī)械或其他方法使兩種或多種物料相互分散而達(dá)到均勻狀態(tài)的操作?；旌习ㄒ后w與液體的混合、固體與液體的混合、固體與固體的混合。目的：加速傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)，也用以促進(jìn)物理變化，制取許多混合體；混合操作安全要點(diǎn)：混合操作是一個(gè)比較危險(xiǎn)的過(guò)程。易燃液態(tài)物料在混合過(guò)程中蒸發(fā)速度較快，產(chǎn)生大量可燃蒸氣，若泄漏，將與空氣形成爆炸性混合物；易燃粉狀物料在混合過(guò)程中極易造成粉塵漂浮而導(dǎo)致粉塵爆炸。對(duì)強(qiáng)放熱的混合過(guò)程，若操作不當(dāng)也具有極大的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)。混合操作安全事項(xiàng)：混合易燃易爆或有毒物料時(shí)，混合設(shè)備應(yīng)很好密閉，并通入惰性氣體進(jìn)行保護(hù)?；旌峡扇嘉锪蠒r(shí)，設(shè)備應(yīng)很好