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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

    (三) 、投料控制
    投料控制主要是指对投料速度、配比、顺序、原料纯度以及投料量的控制。对于投料的控制是控制化学反应副反应的产生以及防止在投料过程中产生过多的热量引起爆炸。所以投料的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点:
    投料速度
    对于放热反应,加料速度不能超过设备的传热能力。加料速度过快会引起温度急剧升高,而造成事故。加料速度如突然减少,会导致温度降低,是一部分反应物料因温度过低而不反应。因此为保证化工生产的平稳运行必须严格控制投料速度。
    投料配比
    对于连续化程度较高、危险性较大的生产,更要特别重要反应物的配比关系。例如环氧乙烷的生产中乙烯和氧的混合反应,其浓度接近爆炸范围,尤其在开停产过程中,乙烯和氧的浓度都在发生变化,切开车是催化剂活性较低,容易造成反应器出口浓度过高,为保证安全应设置连锁装置,经常核对循环气的组成,尽量减少开停车的次数。
    投料顺序
    化工生产中,必须按照一定的顺序投料。例如,而用2,4-二氯酚和对硝基氯苯加碱生产除草醚时,三种原料必须同时加入反应罐,在190℃下进行缩合反应。假若忘加硝基氯苯,只加2,4-二氯酚和碱,结果生成二氯酚钠盐,在240℃下能分解爆炸。如果只加对硝基氯苯与碱反应,则生产对对硝基钠盐,在200℃下分解爆炸。
    原料纯度
    许多化学反应,由于反应物中含有过量杂质,以致引起燃烧爆炸。如用于生产乙炔的电石,其含磷量不得超过0.08%,因为电石中的磷化钙遇水后易自燃的磷化氢,磷化氢与空气燃烧易导致乙炔-空气混合物的爆炸。此外,在反应原料气中,如果有害气体不清除干净,在物料循环过程中,就会越聚越多,最终导致爆炸。因此,对生产原料、中间产品及成品应有严格的质量检验制度,以保证原料的纯度,进而保证化工生产的安全平稳运行。
    投料量
    化工反应设备或贮罐都有一定的安全容积,带有搅拌器的反应设备要考虑搅拌开动时的液面升高;贮罐要考虑温度升高后液面或压力的升高。所以在化工生产过程中要把握好投料量。这样才可以保证不出事故,保证化工生产过程可以安全平稳运行。
    二、 自动控制与安全保护装置
    在化工生产过程中往往好过操作都是DCS控制系统来控制,这样在化工操作中极大的保证了操作人员的安全,与此同时也给每个化工装置加上了一层保护系统,可以在操作过程中实现部分的自动控制,使化工生产过程中的参数可以保持在安全的一定限度内。
    (一) 、自动控制
    化工自动化生产过程中,大多是对连续化的参数进行自动调节。对于在生产控制中要求一组机构按一定的时间间隔做周期性动作,如合成氨生产中原料气的制造,要求一组阀门按一定的要求作周期性切换,就采用自动程序控制系统来实现。它主要是由程序控制器按一定的时间间隔发出信号,驱动执行机构动作。这样就可以在生产过程中。可以实现对化工生产装置的安全操作。但是,这种控制毕竟是机械的,还需又操作员要时时观察,让这种调节时时处于一种正常运行的状态中,保证化工生产的安全平稳的运行。
    (二) 、安全保护装置
    信号报警装置
    化工生产过程中,在出现危险状态时信号报警装置可以警告操作者,及时采取措施消除隐患。信号报警装置只能提醒操作者注意已发生的不正常情况或故障,但不能排除故障。
    保险装置
    保险装置在发生危险状况时,则能自动消除不正常状况。如锅炉、压力容器上装设的安全阀和防爆片等安全装置
    安全联锁装置
    安全联锁装置是利用机械或电气控制依次连接各个仪器及设备,并使之彼此发生联系,达到安全生产的目的。如在硫酸与水的混合操作中,必须首先往设备中注入水再注入硫酸,否则将会发生喷溅或灼伤事故。将注水阀门和注酸阀门依次联锁起来,就可以达到此目的。如果只靠工人记忆操作,很可能会因为疏忽使顺序颠倒,发生事故。
    结论 把化工装置的操作参数控制在它的安全范围之内,正确使用自动控制和安全保护装置,是化工生产过程安全平稳运行的关键问题。所以为了在具有易燃、易爆、易中毒、高温、高压、易腐蚀等特点的化工生产中可以安全平稳运行各个装置,必须控制好所有的的操作参数,合理利用好自动控制和安全保护装置。
    参考文献
    [1]刘景良主编.北京:化学工业出版社,2008.
    [2]谈文化,万载扬等编著。实用电气安全技术.北京:机械工业出版社,1998
   

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