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结晶过程及危险性分析

  
评论: 更新日期:2011年05月19日

  在搅拌混合物时,两相的密度差、黏度及界面张力对搅拌操作有很大影响密度差和界面张力越小,物系越易于达到稳定的分散;黏度越大,越不利于形成良好的循环流动和足够的湍流脉动,并消耗较大的搅拌功率。

  搅拌槽内流体的运动是复杂的单相流或多相流,目前都还没有完整的描述方法。非牛顿流体的搅拌,在流动状态和功率消耗方面都有一些特殊的规律。搅拌槽内流体流动参数的测量、搅拌功率的预计以及搅拌装置的放大方法等,都是搅拌理论研究和工程应用中的重要课题。

  搅拌直接影响反应的混合程度和反应速度。搅拌速度快,物料与器壁、物料与搅拌器之间的相对运动速度也快。如果器壁或搅拌器是绝缘体(如搪玻璃),或虽非绝缘体但接地不良,则不可忽视产生静电的危险。一般容积大于300L、搅拌速度在60r/min以上,物料与搅拌器和器壁的相对运动速度可超过lm/s;如果物料的电阻率在1012Ώ•cm左右(例如苯的电阻率为4.2×1012Ώ•cm),则静电容易积聚和放电,当反应器内存在易燃液体蒸气和空气的爆炸性混合物时,火灾危险性特别大。为了防止这种危险,首先应该了解物料的性质和电阻率;如果物料易燃易爆,电阻率又在1010~1015Ώ•cm之间时,应该控制搅拌转速。反应器直径越大,搅拌速度应该越慢。1000L以下的反应器,搅拌转速控制在60r/min以内;1000L以上,转速还应减慢,否则应灌充惰性气体或改变工艺条件,例如加入电解质水溶液等物料将电阻率降到1010Ώ•cm以下。

  避免搅拌轴的填料函漏油,因为填料函中的油漏入反应器会发生危险。例如硝化反应时,反应器内有浓硝酸,如有润滑油漏入,则油在浓硝酸的作用下氧化发热,使反应物料温度升高,可能发生冲料和燃烧爆炸。当反应器内有强氧化剂存在时,也有类似危险。

  对于危险易燃物料不得中途停止搅拌,因为搅拌停止时,物料不能充分混匀,反应不良,且大量积聚;而当搅拌恢复时,则大量未反应的物料迅速混合,反应剧烈,往往造成冲料,有燃烧、爆炸危险。如因故障而导致搅拌停止时,应立即停止加料,迅速冷却;恢复搅拌时,必须待温度平稳、反应正常后方可继续加料,恢复正常操作。

  搅拌器应定期维修,严防搅拌器断落造成物料混合不匀,最后突然反应而发生猛烈冲料,甚至爆炸起火,搅拌器应灵活,防止卡死引起电动机温升过高而起火。搅拌器应有足够的机械强度,以防止因变形而与反应器器壁摩擦造成事故。

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