几乎所有的化工单元操作都涉及热量的传递、动量的传递或质量的传递，虽然化工单元设备都已标准化，但其使用的特点却有很大的不同，在实际的操作过程中还存在一定的危险性。
1.6.2.1 泵的安全运行
泵是化学工业等流程工业运行中的主要流体机械。泵的安全运行涉及流体的化工生产用泵的种类很多，并均有标准系列可查。泵的基础数据包括：介质物性（介质名称、输送条件下的密度、黏度、蒸气压、腐蚀性及毒性）；介质中含有的固体颗粒种类、颗粒直径和含量；介质中气体含量（体积分数）；操作条件（温度、压力、流量）；泵所在位置的情况（包括环境温度、海拔高度、装置平立面布置要求等）。
确定流量和扬程：流量按最大流量或正常流量的1.1～1.2倍确定。扬程为所需的实际扬程，它依管网系统的安装和操作条件而定。所选泵的扬程值应大于现有系列产品、介质物性和工艺要求初选泵的类型，再根据样本选用何种类型的泵输送。
（1）悬浮液可选用隔膜式往复泵或离心泵输送。
（2）黏度大的液体、胶体溶液、膏状物和糊状物时可选用齿轮泵、螺杆泵和高黏度泵，这几种泵在高聚物生产中广泛应用。
（3）毒性或腐蚀性较强的可选用屏蔽泵。
（4）输送易燃、易爆的有机液体可选用防爆型电机驱动的离心式油泵等。
（5）对于流量均匀性没有一定要求的间歇操作可用任何一类的泵。
（6）对于流量要求均匀的连续操作以选用离心泵为宜。
（7）扬程大而流量小的操作可选用往复泵；扬程不大而流量大时选用离心泵合适。
（8）流量很小但要求精确控制流量时可用比例泵，例如输送催化剂和助剂的场所。
此外，还需要考虑设置泵的客观条件，如动力种类（电、蒸气、压缩空气等）、厂房空间大小、防火、防爆等级等。
因离心泵结构简单，输液无脉动，流量调节简单，因此，除离心泵难以胜任的场合外，应尽可能选用离心泵。泵的类型确定后，可以根据工艺装置参数和介质特性选择泵的系列和材料；根据泵的样本及有关资料确定其具体型号；按工艺要求核算泵的性能，确定泵的几何安装高度，确保泵在指定的操作条件下发生汽蚀；计算泵的轴功率；确定泵的台数。
1.6.2.2 换热器的安全运行
换热器的运行中涉及工艺过程的热量交换、热量传递和热量变化，过程中如果热量积累，造成超温就会发生事故。化工生产中换热器是应用最广泛的设备之一。
选择换热器形式时，要根据热负荷、流量的大小，流体的流动特性和污浊程度，操作压力和温度，允许的压力损失等因素，结合各种换热器的特征与使用场所的客观条件来合理选择。
目前，国内使用的管壳式换热器系列标准有：固定板式换热器（JB/T 4715—92）、立式热虹吸再沸器（JB/T 4716—92）、钢制固定式薄管板列管换热器（HG 2150—93）、浮头式换热器、冷凝器（JB/T 4717—92）。设计时应尽量选用系列化的标准产品，这样可以简化设计过程。其选用的大体程序如下。
（1）收集数据（如流体流量，进、出口温度，操作压力，流体的腐蚀情况等）。
（2）计算两股流体的定性温度，确定定性温度下的物理数据，如动力黏度、密度、比热容、热导率等。
（3）根据设计任务计算热负荷与加热剂（或冷却剂）用量。
（4）根据工艺条件确定换热器类型，并确定走管程、壳程的流体。
（5）按逆流计算对数平均温度差Δt m，待后再校核。
（6）由经验初估换热系数K。
（7）计算传热面积A估＝Q/（KΨΔt m）。
（8）查找有关资料，在系列标准中初选换热器型号，确定换热器的基本结构参数。
（9）分别计算管、壳程传热膜系数，确定污垢热阻，求出传热系数点，有关图表查温度校正系数Ψ。
（10）由传热基本方程计算传热面积A＝Q/（KΨΔt m），使所选的换热器的传热面积为A 的1.15～1.25倍。
计算管、壳程压力降，使其在允许范围内，具体应注意以下几点。
（1）初投运要慢。要先充分预热，逐步提温。
（2）做好减压阀的预热及投运后的调整工作。
（3）机组启动应先开启冷侧阀门，待稳定后再开启热侧阀门；而停车时要先关闭热侧阀门，然后再关闭冷侧阀门。
（4）换热器正常运行后，关闭汽水换热器疏水器旁通阀，疏水器投入正常工作。若疏水器温度过低如0℃以下，旁通阀可开启运行，若疏水器温度过高，如90℃以上且凝水系统无压运行时，将旁通阀关闭，防止蒸气通过，造成汽水冲击。
（5）尽可能与同类换热器一致，这样运行更平稳，运行效率更高。
运行调节，主要根据天气变化情况来调整供水温度和流量。操作人员主要通过控制热机组一段列管式换热器的过热蒸气进气流量，达到控制机组出口水温的目的。室外温度较高时，通过控制设备运行台数及调整进气流量来控制温度。但注意尽量减少换热器开启频率，以防因频繁开停而造成密封垫泄漏。供热负荷减少时应注意蒸气管道疏水，防止换热器内产生水击。运行调节要整个系统协调进行，统一调配。
循环水路突然大量失水时的处理，若因为某些意外原因（如用户家里暖气跑水）导致循环水路中大量失水时，应采取以下应急措施。
（1）迅速关闭主气阀（换热机组一段列管式换热器处的进气阀），打开疏水器旁通阀，同时关闭循环水泵。
（2）组织有关人员迅速查找失水原因，确定热网中的失水支路，关闭该支路的阀门，并对其余网路迅速恢复供热。
1.6.2.3 精馏设备的安全运行
精馏设备的安全运行主要取决于精馏过程的加热载体、热量平衡、气液平衡、压力平衡以及被分离物料的热稳定性以及填料选择的安全性。
精馏设备的形式很多，按塔内部主要部件不同可以分为板式塔与填料塔两大类型。板式塔又有筛板塔、浮阀塔、泡罩塔、浮动喷射塔等多种形式，而填料塔也有多种填料。在精馏设备选型时应满足生产能力大，分离效率高，体积小，可靠性高，满足工艺要求，结构简单，塔板压力降小的要求。
上述要求在实际中很难同时满足，应根据塔设备在工艺流程中的地位和特点，在设计选型时应满足主要要求。
在各种板式塔中，浮阀塔由于具有生产能力大，容易变动操作范围大，塔板效率高，雾沫夹带量少，液面梯度小及结构简单等优点，已在生产中得到广泛应用，筛板由于结构简单，近年来又发展出大孔筛板、复合筛板和斜孔筛板等新板型，也得到了较广泛的应用。我国今年来相继研究出许多新型塔板，如导向板、旋流板等，其允许气速和板效率都比较高，正在逐渐推广应用。填料塔一般常用拉西环填料，还有阶梯环、鞍形填料波纹填料及网体填料等。
精馏塔工艺运行数据分析如下。
（1）塔设计的基础数据，主要包括进料量及进料组成；产品要求（产品质量及收率）；进料状态（温度和相态）；冷却介质及冷却温度；塔设计时所需要的物性数据。如气液的密度、黏度、表面张力、液体的泡性、对温度的敏感性等。
（2）工艺流程与设备形式。
（3）气液平衡数据。
（4）塔顶、塔底产品的组成及物料平衡。
（5）塔的操作压力及温度，包括塔顶操作压力、塔顶温度、塔底温度、进料温度。
（6）精馏塔结构尺寸，最小回流比；操作回流比和理论塔板数；进料位置；塔高和塔径；塔的结构设计和流体力学物性。
精馏塔的危险状态分析如下。
（1）鼓泡接触状态
当上升蒸气流量较低时，气体在液层中吹鼓泡的形式是自由浮升，塔板上存在大量的返混液，气液比较小，气液相接触面积不大。
（2）泡沫状接触状态
气速连续增加，气泡数量急剧增加，气泡不断发生碰撞和破裂，此时板上液体大部分均以膜的形式存在于气泡之间，形成一些直径较小、搅动十分激烈的动态泡沫，是一种较好的塔板工作状态。
（3）喷射接触的状态
当气速连续增加时，由于气体动能很大，把板上的液体向上喷成大小不等的液滴，直径较大的液滴受重力作用落回到塔板上，直径较小的液滴，被气体带走形成液沫夹带，也是一种较好的工作状态。
泡沫接触状态与喷射状态均为优良的工作状态，但喷射状态是塔板操作的极限，液沫夹带较多，所以多数塔操作均控制在泡沫接触状态。
精馏塔的安全运行控制如下。
（1）漏液
当气速较低时，液体从塔板上的开孔处下落，这种现象称为漏液。严重漏液会使塔板上建不起液层，从而导致分离效率的严重下降。
（2）液沫夹带和气泡夹带
当气速增大时，某些液滴被带到上一层塔板的现象称为液沫夹带。产生液沫夹带有两种情况：一种是上升的气流将较小的液滴带走；另一种是气体通过开孔上的速度较大。前者与空塔气速有关，后者主要与板间距和板开孔上方的孔速有关。气泡夹带则是指在一定结构的塔板上，因液体流量过大使溢流管内的液体流量过快，导致溢流管中液体所夹带的气泡来不及从管中脱出而被夹带到下一层塔板的现象。
（3）液泛现象
当塔板上液体流量很大，上升气体的速度很高时，液体被气体夹带到上一层塔板上的流量猛增，使塔板间充满气液混合物，最终使整个塔内都充满液体，这种现象称为夹带液泛。还有一种是因降液管通道太小，流动阻力大，或因其他原因使降液管局部地区堵塞而变窄，液体不能顺利地通过降液管下流，使液体在塔板上积累而充满整个板间，这种液泛称为溢流液泛，液泛使整个塔内的液体不能正常下流，物料大量返混，严重影响塔的操作，在操作中需要特别注意和防止这种现象的发生。
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