季錦 董岳
【摘要】精細(xì)化工是一項(xiàng)危險(xiǎn)性非常大工業(yè)生產(chǎn),其中所使用的材料大多是具有腐蝕性、毒性、易燃易爆性的危險(xiǎn)物品。這些材料一旦泄露或出現(xiàn)安全事故,將造成非常嚴(yán)重的后果。因此安全問題可以看做是精細(xì)化工生產(chǎn)過程中的重中之重。危險(xiǎn)與可操作性研究(HAZOP)是指對(duì)精細(xì)化工生產(chǎn)生產(chǎn)過程中研究并了解生產(chǎn)裝置和工藝過程中工藝參數(shù)及操作過程中可能出現(xiàn)的偏差或?qū)е缕畹牡囊蛩?,分析出原因及可能?dǎo)致的后果,進(jìn)而提出一種可行的操作方式。鑒于此,本文就化工生產(chǎn)安全系統(tǒng)工程技術(shù)問題展開探討,以期為相關(guān)工作起到參考作用。
【關(guān)鍵詞】精細(xì)化工;生產(chǎn)過程;安全系統(tǒng);工程技術(shù)
一、安全系統(tǒng)工程技術(shù)的重大作用
危險(xiǎn)與可操作性系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱HAZOP),通過該系統(tǒng),可以找出在生產(chǎn)過程中操作控制和工藝參數(shù)可能出現(xiàn)的偏差,并通過研究生產(chǎn)裝置等,找出出現(xiàn)偏差的原因,并提出相應(yīng)的對(duì)策。這種操作系統(tǒng)一般應(yīng)用于石化或化工工程的設(shè)計(jì)審查階段,較少用于工藝生產(chǎn)。通過該系統(tǒng)可以查出潛在的危險(xiǎn)與在操作上存在的問題,對(duì)加強(qiáng)生產(chǎn)的安全控制有重要意義。(1)盡可能準(zhǔn)確可靠地獲得所需資料。由自動(dòng)分析和推理過程可以完成前因和后果,所以獲得的數(shù)據(jù)將更加安全可靠。(2)有非常高的綜合模擬。在一定程度上熟練運(yùn)用三維建模進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)??梢杂行蚋咝У母倪M(jìn)措施,以及提高操作的安全性。即使在發(fā)生意外時(shí),也可以與鏈條的保護(hù)相聯(lián)系,減少不良因素的風(fēng)險(xiǎn),真正使安全系統(tǒng)名副其實(shí)。
二、化工生產(chǎn)涉及到的安全性技術(shù)
(一)加熱傳熱技術(shù)
溫度的高低將改變化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)結(jié)構(gòu),因此,溫度作為化學(xué)生產(chǎn)中重要的催化指標(biāo),發(fā)揮關(guān)鍵性作用?;どa(chǎn)中加熱、傳熱技術(shù)是重要反應(yīng)機(jī)制,而如果反應(yīng)機(jī)制過于強(qiáng)烈,即溫度過高,有可能造成反應(yīng)過猛,影響反應(yīng)效率,甚至引起反應(yīng)氣壓變化,導(dǎo)致爆炸。由此可見,在化學(xué)生產(chǎn)中要嚴(yán)格管控各項(xiàng)溫度指標(biāo)和加熱速率,避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生。
(二)冷凝冷凍技術(shù)
冷凝冷卻技術(shù)是化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)重要的降溫措施,目的是防止因溫度過高導(dǎo)致反應(yīng)過猛,從而引起危險(xiǎn)事故的發(fā)生。不過,冷凝冷卻技術(shù)應(yīng)按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參與化工生產(chǎn),并參照反應(yīng)物質(zhì)的物理屬性、化學(xué)性質(zhì)以及外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境等因素,決定采用冷凝設(shè)備還是冷卻劑。需要注意的是,在化學(xué)生產(chǎn)階段,所有參與反應(yīng)的冷凝產(chǎn)品均需得到嚴(yán)格的控制,避免冷凝物摻入反應(yīng)物料中,影響反應(yīng)效果。
(三)過濾技術(shù)
化學(xué)物質(zhì)常需要通過過濾來提高物質(zhì)本身的純凈度,以此來強(qiáng)化反應(yīng)速率,提高反應(yīng)效果。當(dāng)然,由于物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同,對(duì)于過濾的效果也不一樣。例如,懸浮液中微小的固體顆粒。針對(duì)于此,常用離心過濾法將微小的固體顆粒從懸浮液中分離出來。
三、精細(xì)化工生產(chǎn)過程安全仿真系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
安全評(píng)價(jià)及分析系統(tǒng)本身就是一個(gè)創(chuàng)造性非常強(qiáng)的工作,人工在進(jìn)行安全評(píng)價(jià)時(shí)會(huì)將這種創(chuàng)作型發(fā)揮的淋漓盡致,因此很難制定統(tǒng)一的模式,所消耗的成本、時(shí)間、人力、物力也是非常大的。而計(jì)算機(jī)的仿真安全評(píng)價(jià)系統(tǒng)雖然同樣具備復(fù)雜的思維模式,但能夠做到條理清晰,全面、客觀。即便無法在當(dāng)時(shí)就對(duì)精細(xì)化工生產(chǎn)過程中的安全進(jìn)行全面的評(píng)估,也能夠?yàn)槿斯ぐ踩到y(tǒng)的評(píng)估提供有力的數(shù)據(jù)支持及處理意見。安全仿真系統(tǒng)主要由全數(shù)字仿真系統(tǒng)、實(shí)際控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、仿真服務(wù)器和工作終端組成;實(shí)際控制系統(tǒng)由控制信號(hào)采集站、現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)發(fā)生展和實(shí)際控制系統(tǒng)組成;全數(shù)字仿真系統(tǒng)有數(shù)字控制系統(tǒng)和放DGS操作站組成。由于該仿真系統(tǒng)具備多種用途,所以在其硬件的設(shè)計(jì)可采用分布式結(jié)構(gòu)組成,將多臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、高性能服務(wù)器和高性能的PC機(jī)運(yùn)用高速網(wǎng)絡(luò)連接起來,以構(gòu)成一個(gè)完成的安全仿真系統(tǒng)。安全仿真系統(tǒng)的操作軟件可采用Windows XP。該系統(tǒng)能支持所有的商品化核心軟件運(yùn)行,進(jìn)而提升工業(yè)控制軟件與仿真軟件HYSYS舉行出發(fā)軟件的銜接性。同時(shí)還能與HYSYS軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)的信息交換,幫助系統(tǒng)完成更為深層的分析,并結(jié)合CFX的計(jì)算流體動(dòng)力,為SDG建立良好的軟件平臺(tái)。
四、結(jié)束語
化工生產(chǎn)是高危行業(yè),因此,在生產(chǎn)階段,應(yīng)加強(qiáng)各項(xiàng)技術(shù)的把控,做好相關(guān)安全系數(shù)評(píng)估工作,加強(qiáng)企業(yè)安全管控,以降低安全事故的發(fā)生率。而化工生產(chǎn)過程需嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮骱蛯I(yè)性的知識(shí),以此來提升企業(yè)的安全管理系數(shù)。除此之外,企業(yè)還要加強(qiáng)員工的責(zé)任意識(shí),加強(qiáng)員工安全生產(chǎn)管理力度,嚴(yán)格把控每個(gè)生產(chǎn)細(xì)節(jié),并完善安全監(jiān)管措施和制度,從而將化工生產(chǎn)安全體系落實(shí)到位。
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