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片堿廠家：膜式法片狀固堿濃縮工程設計的安全要求分析
發(fā)布時間：2024-10-25 發(fā)布人：片堿
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膜式法生產(chǎn)片堿是使堿液與加熱源的傳熱蒸發(fā)過程在薄膜傳熱狀態(tài)下進行的。而膜法蒸發(fā)或濃縮的過程可以在升膜或降膜的工況條件下進行，一般采用蒸汽與熔融鹽作為傳熱的導體。根據(jù)堿液流體流動方向的不同，可以分為：“升膜"蒸發(fā)濃縮與降膜蒸發(fā)濃縮兩種裝置。當今的膜式法片狀固堿的生產(chǎn)組合是：2臺“升膜"蒸發(fā)濃縮器、兩臺降膜蒸發(fā)濃縮器、1臺“升膜"蒸發(fā)濃縮器和1臺降膜蒸發(fā)濃縮器。
盡管膜式法蒸發(fā)濃縮的“給熱"形式與流型有所不同，但均是利用薄膜蒸發(fā)的原理進行換熱蒸發(fā)。因其給熱系數(shù)大，傳熱效率高，料液在傳熱管中蒸發(fā)速度快，停留時間短，料液不需要實施循環(huán)加熱，只需一次成膜就能達到希望的堿濃度；而且在傳熱管內(nèi)的料液存留量很少，當蒸發(fā)濃縮工況條件有所改變時，反應敏感。同時膜式蒸發(fā)濃縮器結(jié)構(gòu)簡單，性能優(yōu)越、可操作性強，便于連續(xù)化，規(guī)?；?，實施自動控制，生產(chǎn)效率十分高，因而膜式蒸發(fā)濃縮工藝技術(shù)在國內(nèi)外深受歡迎。今天廠家簡單談談膜式法片狀固堿濃縮工程設計的安全要求。來看看吧。
一、生產(chǎn)裝置類別升級
膜式法制備片狀固堿生產(chǎn)類別屬于丁類，接觸的介質(zhì)主要是燒堿，導熱熔融鹽﹑重油、天然氣、煤氣等；但是有些引進裝置項目中也采用氫氣作為熔鹽爐的燃燒介質(zhì)。氫氣是屬于第2.1類易燃.易爆氣體，火災危險性屬于甲類，更是重點監(jiān)管的易燃易爆的危險化學品。燒堿是第8.2類堿性腐蝕品，也是腐蝕性極強的危險化學品，因此工程項目設計過程中，切莫忽視工藝過程危險源的分析以及重大危險源分析，需要將膜式法制備片狀固堿生產(chǎn)中熔融鹽熱載體的熔鹽爐，熔鹽貯罐等生產(chǎn)裝置以及周邊的生產(chǎn)類別提高至甲類。應設置易燃易爆氣體的現(xiàn)場監(jiān)測報警儀器，設置相應的安全防火間距及建構(gòu)筑物的防爆結(jié)構(gòu)。列人相應的安全儀表系統(tǒng)(SIS)，相應的電器設施均需按照防火、防爆的相關(guān)要求執(zhí)行相應的消防滅火設施的配置等安全措施。
二、降膜濃縮器的安全措施
降膜濃縮器的62%液堿的進口端，需要設置低壓蒸汽管道。(引進項目中如果沒有設置的話,需要向外方重申必須提供)。這是因為在降膜濃縮器的停車期間，可以通人低壓蒸汽，以置換出殘存于管道和設備內(nèi)的堿液，防止空氣進入降膜濃縮器，產(chǎn)生腐蝕。另一方面可以在降膜濃縮器停車操作時，防止設備和熔融堿管道降溫過快而產(chǎn)生應力破壞。這里需要指出的是，進入降膜濃縮器的低壓蒸汽中，不能夾帶有冷凝液，以防止冷凝液留在設備和加熱管中產(chǎn)生腐蝕。
三、熔融堿罐的安全措施
熔融堿罐除了設置液位報警之外，有條件的話需要設置安全溢流口，溢流的熔融堿經(jīng)管道流入相應的容器中，確保貯罐的不發(fā)生滿溢事故。此外，還需要設置氮氣保護管線(引進項目中如果沒有設置的話，需要向外方重申必須提供設置)。這是因為熔融鹽作為載熱體，實質(zhì)上是熔融堿金屬硝鹽混合物，其中40%比例的是亞硝酸鈉，其余都是硝酸鈉和硝酸鉀。但是“亞硝酸鈉"很容易被氧化，因此借鑒國外的經(jīng)驗，在熔融鹽罐中連續(xù)通人氮氣以實施封閉保護。操作保護得好，可以防止“亞硝酸鈉"被空氣氧化，導致熔融鹽的熔點上升的工況發(fā)生。國內(nèi)有的企業(yè)并不采用氮氣保護，導致半年至一年就需要將原有的熔鹽全部更換掉，否則熔融鹽的熔點就會升高達210℃以上。
此外，使用的氮氣中含氧量應小于0.025%(wt%)，同時在熔融鹽罐上設置低溫開關(guān)閥，熔融鹽的溫度沒有達到最低可操作溫度時，連鎖防止熔融鹽液下泵的啟動。
四、熔融鹽爐的安全措施
引進國外的膜式法片狀固堿制備工藝中，往往在燃料的選擇時，采用氫氣、天然氣、煤氣等熱值較高的燃料替代重油等作為熔融鹽爐的燃料。為了確保熔融鹽爐的運行安全，避免熔融鹽溫度過高，因此必須在進爐前的各種原料氣管道上，設置氣量的連鎖控制調(diào)節(jié)閥。同時在氫氣管道上設置充氮氣的開關(guān)閥。一旦緊急情況發(fā)生可以隨時沖入氮氣，以置換氫氣，防止熔融鹽爐的爆炸事故發(fā)生。
此外，由于采用了氫氣這樣的易燃易爆化學危險品作為熔融鹽爐的燃料，其爆炸危險區(qū)域的劃分,應根據(jù)《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》CB50058的相應規(guī)定劃分。
