本公众号涉及的所有标准规范均可在小程序 化工工具箱 中下载。

在传统的化工生产过程中，反应物料以及产品通常是液体或气体，很少情况下使用固体，因此固体料仓使用的概率相对较少。但是，在精细化工领域内，固体出现的频率远高于传统化工行业。

固体物料通常以袋装运输，储存在专用的料仓当中。由于固体具有不同的特性，因此固体料仓的设计和选用参考的原则也各不相同。本文介绍固体料仓在设计和选型过程中应当考虑v的因素：

1、固体的颗粒尺寸

固体的颗粒尺寸对整体的流动性起到非常重要的作用。当固体物料的颗粒足够小，形态非常接近圆形，固体物料的流动性就会非常好，固体在流动性上的表现就接近传统的流体，可以按照传统的流体来看待。但是当固体颗粒较大，固体颗粒的形态不确定时，固体物料的流动性很差，需要考虑采取措施来提升流动性。

通常情况下，为提升流动性，采用高长径比的料仓，借助重力来实现高流动性。

2、固体颗粒的形态

当固体颗粒为多面体、片状、针状等时，固体颗粒之间的相互作用力增大，通常会因为重力挤压等作用，导致颗粒之间的摩擦力增大。当物料需要流动时，颗粒之间的摩擦力抵消重力时，固体颗粒将会出现难以下料的问题。表现为结块、搭桥等。

如果固体物料没有其它特性，可以通过增加振动敲打装置，内部或外部机械装置，气力装置等措施来抵消这种相互作用，从而确保固体物料的下料顺畅。

3、固体物料的堆积密度

堆积密度影响到固体颗粒料仓的体积设计，由于固体颗粒在堆积时，颗粒之间存在空隙，因此，即便是密度较大的固体在实际堆放时密度会远小于本身密度。因此，在设计固体料仓的体积时应当使用固体颗粒的堆积密度，而不是固体本身的密度。

堆积密度通常情况下可以从厂家获取，也可以用实验方式来测量。

4、固体物料的流动性

固体特性千差万别，流动性不仅仅受到固体颗粒尺寸和形貌的影响，还受到本身特性的影响，如颗粒之间的相互作用力，静电吸附，含湿量等等。

休止角（又被称作安息角）是体现固体物料流动性的重要参数。休止角是固体颗粒恰好不沿固体堆流动时，固体堆与平面的夹角。休止角越小，表明固体颗粒的流动性越好。反之，休止角越大，固体颗粒的流动性就越差，需要考虑的因素越多。

同堆积密度，休止角即可以从厂家获取，也可以用实验方式来测量。

较大休止角的固体物料

5、固体物料的物理化学特性

固体物料料仓设计时需要考虑固体物料的化学性质。主要考虑的化学性质有：固体的易燃易爆特性，固体的腐蚀性，固体的吸湿性，固体的分解性，固体的熔点，固体物料的毒性等。

可燃固体粉尘在空气中可形成爆炸性粉尘，遇到明火会发生爆炸事故。在固体料仓中，也会存在爆炸性粉尘环境，因此需要采取措施来确保安全。通常采用氮封的方式来降低料仓中的氧含量，从而避免爆炸性粉尘环境的形成。

固体物料的腐蚀性影响到料仓的选材设计，需要根据腐蚀性选择合适的材料，避免出现腐蚀损坏的情况。

固体的吸湿性影响到固体储存过程中的特性稳定性，当固体物料吸湿性强时，如果与空气发生了气体交换，空气中的水分进入固体中，从而导致固体本身湿度增大，进一步发生此生问题，如发生反应产生可燃气体，固体之间作用力增大，出现结晶结块等。因此对于具有一定吸湿性的固体，需要采取措施来避免。增加惰性气体保护，或者采用干燥空气保护是通常的控制方式。

注意：一些物料在宏观表现几乎无吸湿性，但是在颗粒或粉尘状态下，由于比表面积的增大，吸湿性会显著增大，如氯化钠的吸湿性。

一些固体的熔点较低，如果储存不当则会导致固体变软甚至融化，这种情况下固体的流动性会发生较大的变化。通常情况下，液体的输送和储存比固体更有优势，因此对于低熔点固体，建议采用升温至熔点以上，做好保温的方式来储存或输送。对于不能采取此种措施的，应当采取措施降低储存温度，避免固体软化或融化。

一些固体受热易分解放热，进一步的促使固体分解，产生联锁反应。固体分解通常会产生有毒有害物质，因此需要严格控制，避免固体发生分解。

易分解物料的料仓在设计过程中需要考虑分解因素，如果某种物质存在导致分解，则料仓要避免使用含有此物质的材料。如果是温度影响，则需要严格控制物料和料仓储存温度。如果是杂质含量影响固体物料的分解，则需要严格入仓物料的质量把控，避免因小失大（5.27高密有道化学重大爆炸事故）。

对于有毒性或环境危害特性的固体，料仓设计时需要考虑密闭性，尽可能的减少料仓中物料泄露到外部环境的可能。料仓平衡气或保护气排出口应当设置过滤或处理装置，避免含有固体物料粉尘的气体直接泄放到大气中。

6、其它因素

除了上述需要考虑的因素之外，还需要考虑固体物料的其它一些因素。如：

需要考虑固体物料的极性和导电性。由于固体物料输送过程中，固体颗粒之间，固体与管壁料仓壁之间发生摩擦、碰撞，因此固体颗粒会带有静电，静电作用会导致固体颗粒之间存在较强的作用力，从而影响到物料的流动表现，甚至会加重固体颗粒结块、搭桥现象。

考虑固体之间相互焊接效应，如固体纯度较高，固体颗粒之间受到重力压力作用力而相互受力，由于固体颗粒之间的组分一致，分子振动互相渗透，会产生类似于自焊接现象，从而导致颗粒增大，甚至成块。而通常情况下，压力越高，时间越久结块越大且粘结力越大，因此料仓需要考虑物料停留时长和高度，避免出现自焊现象。

固体物料料仓设计考虑的因素比液体物料多，其操作难度也比液体物料大，无论是从物料输送，下料，密闭控制等方面均有不同的要求，本公众号将继续探讨固体料仓系列问题。

🔙返回上一页🔙