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论化工装置操作参数控制于安全平稳运行间的关系

作者:韩生超  来源:兰州石化职业技术学院 
评论: 更新日期:2014年03月04日

摘要 化工生产过程具有高温高压、易燃易爆、有毒有害、连续生产的特点。而化工装置的操作参数也主要包括温度、压力、流量及物料配比,把这些参数控制在它的安全限度内是保证化工工艺流程平稳运行的前提条件。在化工工艺中实现这些参数的自动调节和控制是保证化工安全生产的重要措施。所以化工装置参数能否控制在安全范围之内是一切化工生产能否安全平稳运行的首要问题。
    关键词 操作参数 控制 安全平稳 运行 关系
    引言 化工生产具有易燃、易爆、易中毒、高温、高压、易腐蚀等特点,所以化工生产过程潜在的不安全因素有很多,危险性和危害性更大,因此,对安全生产的要求也更加严格。而在这些因素中化工装置操作参数的控制是一个可控的因素。把这个因素控制在自己的安全限度内,是保证化工生产能够安全平稳运行的一大主要条件。
    一、 化工操作参数的控制
    化工过程是由原料经化学处理和物理处理加工成化学产品或中间产品的生产过程。它包括许多工序,每个工序又由若干个或若干组设备(如反应器、蒸馏塔、吸收塔、干燥塔、分离器、换热器及输送设备等等)组合而成。物料通过各设备时,完成某种化学或物理处理,最终成为合格的产品。化工过程中的各种设备所进行的主要操作可归纳为下列几类:1.化学反应;2.分离或提纯3.改变温度;4.改变压力:5.混合等。化工操作参数是在化工生产过程中,能影响过程运行和状态的物理量。而这些物理量主要包括温度、压力、流量及物料配比等。
    (一)、温度
    温度是化工生产中的主要控制的参数之一。不同的化学反应都有其自己最适宜的反应温度。化学反应速率与温度有着密切的关系。如果超温,反应物有可能加剧反应。造成压力升高,导致爆炸,也可能因为温度过高产生副反应,生成新的危险物质。升温过快、过高或冷却降温设施发生故障,还可能引起剧烈反应发生冲料或爆炸。温度过低有时会造成反应速度减慢会停滞,而一旦反应温度恢复正常时,则往往会因为未反应的物料过多而发生剧烈反应引起爆炸。液化气体和低沸点液体介质都可能由于温度升高企划,发生超压爆炸。因此必须防止工艺温度过高或过低。所以在化工过程中任何一个单元操作都会伴随着温度的变化,而在化工装置的操作中控制好温度的变化是保证化工生产能够平稳运行的条件之一。在操作中必须注意以下三个问题:
    控制反应温度
    化学反应一般都伴有热效应,放出或吸收一定热量。例如基本有机合成中的各种氧化反应、氯化反应、聚合反应等均是放热反应;而各种裂解反应、脱氢反应、脱水反应等则为吸热反应。并且很多反应中的副反应的产生也与温度有关。为使反应必须在一定温度下进行,必须向系统中加入或除去一定的热量,通常利用热交换装置来实现。热的交换装置主要有换热器和加热炉等,所以控制反应的温度就由它们控制,故在一定的化学反应中保证温度的限度就有这些化工装置的操作参数决定。
    控制好搅拌装置
    化学反应过程中,搅拌可以加速热量的传递,使反应物料温度均匀,防止局部过热。反应时一般先投入一种物料再开始搅拌,然后按规定的投料速度投入另一种物料。如果将这两种物料投入反应釜后再开始搅拌,就有可能引起两种物料的剧烈反应而造成超温超压,甚至引起爆炸。生产过程中由于各种不可预见的事故发生时,可能会造成散热不良或发生局部过热而发生剧烈反应而导致危险。因此必须控制搅拌器的参数防止搅拌中断,可采用双路供电、增设人工搅拌装置,自动停止加料设置及有效的降温手段等。
    正确选择传热介质
    化工生产中常用的热载体有水蒸气、热水、过热水、碳氢化合物、熔盐、汞、烟道气及熔融金属等。充分了解热载体性质,进行正确选择,对加热过程的安全十分重要。要避免实用
    和反应物料性质相抵触的介质作为传热介质。要防止热面结疤,防止因物料的的分解引起爆炸。
    (二) 、压力
    在化工生产过程中需要用容器来贮存和处理大量的物料。由于物料的状态、物料的物理及化学性质不同以及采用的工艺方法不同,所采用的容器也是多种多样的。在化工生产过程中使用的容器中,压力容器的数量多,工作条件复杂,危险性很大,压力容器状况的好坏对实现化工安全生产至关重要。所以在化工生产过程中对压力容器的压力控制也是保证化工生产能够平稳运行的条件之一。在操作中应注意以下两点:
    压力容器的安全操作
    操作压力容器是要集中精力,勤于监察和调节。操作动作应平稳,应缓缓操作避免温度、压力的骤升骤降,防止压力容器的疲劳破坏。阀门的开启要谨慎,开停车时个阀门的开关状态以及开关的顺序不能搞错,要防止憋压闷坏、防止高压窜入低压系统,防止性质相抵触的物料相混以及防止液体和高温物料相遇而发生爆炸。所以要控制压力容器的压力在一定限度范围内是保证当下化工生产平稳运行的必要条件。
    压力容器的维护保养
    压力容器的定期维护与保养时必不可少的,定期消除一切存在的危险因素。维护保养工作包括防止腐蚀,消除“跑、冒、滴、漏”和做好停运期间的保养。是保证以后的化工生产可以安全平稳运行的必要条件。

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