agitaion process safety 在搅拌条件下进行反应和操作的安全问题。
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1m/s;如果物料的电阻率在1012Ω·cm左右(例如苯的电阻率为4.2×1012Ω·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1010~1015Ω·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1010Ω·cm以下。
其次,应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,也有类似危险或更甚,不得掉以轻心。
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。因此操作制度应规定: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。