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1、中小化工企业安全生产与自动控制 当前我国中小化工企业 由于管理 技术 资金及投资者的意识等因素 绝大部分化工企业基本上还是按照传统手工操作方式进行生产 安全状况不容乐观 各类事故常有发生 2006年和2007年江苏省某市先后发生两起重大事故 造成多人伤亡 经济损失和社会影响较大 事故原因是多方面的 但是没有自动控制也是事故的发生和扩大化的主要原因 2006年7月28日8时45分 江苏省盐城市射阳县盐城氟源化工有限公司临海分公司 工商核准拟用名 1号厂房 2400平方米 钢框架结构 发生一起爆炸事故 死亡22人 受伤29人 其中3人重伤 原因 在氯化反应塔冷凝器无冷却水 塔顶没有产品流出的情况下
2、没有立即停车 而是错误地继续加热升温 使物料 2 4 二硝基氟苯 长时间处于高温状态并最终导致其分解爆炸 2007年 月 日上午 时 分 江苏盐城响水陈家港化工集中区联化化工有限公司发生一起爆炸事故 造成 人死亡 多人受伤 原因 一只容积为 升的重氮化盐反应釜温度超标 造成釜内的重氮化盐过热分解 导致釜内的温度失控发生爆炸 一 有关化工生产自动控制系统介绍 自动检测系统 自动操作系统 自动调节系统 自动联锁及保护系统 二 化工生产工艺参数的控制 温度控制 化工反应大多数是放热反应 随着反应进行 放热加快 如得不到控制 引起超压或物料因高温分解发生爆炸 压力控制 化工反应多数在有压力或负压情况下
3、进行 由于化学反应速度块 压力上升快 来不接处理 发生爆炸事故 流量和液位控制和调节 物料的添加量与反应速度之间关系密切 同时 易燃液体流速太快 易产生静电 如控制不当 易发生火灾 反应物料配比控制 如氨氧化生产硝酸 必须控制氨和空气的比例 防止氨浓度超过11 8 发生爆炸事故 由于化工生产中的化学反应速度快 反应剧烈 如控制不及时 温度或压力迅速上升 一般人工操作来不及处理 易发生重大事故 所以化工生产必须依靠现代科学手段 对生产过程中间连续变化的参数 如压力 温度 流量 液位及反应物料配比等进行自动调节和控制 以达到安全生产目的 三 典型化工生产特点及需实现的自动控制 1 氧化 一般氧化反
4、应初期需要外来热量 但反应到中 后期开始放热 这些热量如不及时移走 会使温度 压力迅速升高 所以必须配置温度及压力自动报警和联锁装置 在氨或甲醇氧化过程中 存在可燃介质与氧气混合接近爆炸极限 必须配置在线氧气自动检测报警仪或氨含量浓度超量报警仪和联锁装置 及时改变空气添加量 或者增大蒸气量 防止爆炸事故发生 三 典型化工生产特点及需实现的自动控制 2 还原 使用氢气还原 多在加温 加压下进行 其危险性大 同时 还原反应的中间体 特别是硝基化合物还原中间体 有一定的火灾危险 在还原反应过程中 必须使用温度和压力及还原剂的添加进行自动控制和调节 还必须配合氮气的安全置换和氧含量自动在线分析 三 典
5、型化工生产特点及需实现的自动控制 3 硝化 是指在有机化合物分子中引入硝基 NO2 取代氢原子产生硝基化合物的反应 硝化反应是放热反应 必须在降温添加下进行 冷却水或冷冻水及搅拌都必须与反应温度及加料速度设置联锁装置 防止事故发生 另外硝化剂具有氧化性 在配置硝化剂时必须有溶液自动分析和联锁装置 防止温度过高 或遇到水份会使硝酸大量分解和蒸发 发生事故 三 典型化工生产特点及需实现的自动控制 4 氯化 以氯原子取代有机化合物中的氢原子的反应 被氯化的物料多数是有机易燃物和强氧化剂 氯气是剧毒物 并储存在液氯钢瓶内 氯化反应是放热反应 必须具有良好的冷却系统 氯化反应时必须配置液氯流量自动控制装
6、置 反应釜冷却水中断与添加氯气自动联锁装置 反应釜内温度远程控制和超温自动报警装置 以及液氯管道紧急切断装置 液氯汽化场所有毒气体泄漏报警装置等 三 典型化工生产特点及需实现的自动控制 5 重氮化 所产生的重氮盐在温度较高和光的作用下易分解 温度愈高 其分解速度加快 必须配置反应温度显示报警和冷却水联锁装置 由于反应釜内温度急剧升高 其压力同时上升 必须配置远程压力显示和自动报警及自动排放装置 及时卸压 三 典型化工生产特点及需实现的自动控制 6 加氢 加氢反应釜在加氢气前 为防止釜内空气与氢气混合发生爆炸 必须使用氮气置换 在氮气置换后 必须配置氧气含量检测仪 以防止氮气置换量不足 添加氢气
7、后可能与残余的氧气发生爆炸 同时 加氢还愿反应大多数是在加温 加压条件下进行 操作过程中必须严格控制温度 压力和流量 必须配置温度 压力和流量远程控制和显示仪器 氢气的添加阀门必须与生产过程中温度 压力实行联锁装置 防止反应过分激烈 发生爆炸事故 同时 冷却水系统必须与生产系统有联锁装置 四 自动控制在化工生产中的实际应用 加热 加热一般采用明火或蒸气 导热油 电 控制温度在化工生产非常重要 温度控制须使用远程显示和自动报警装置 使用电加热装置 必须配置电源 电压与生产系统的联锁装置 加压 加压操作具有一定危险性 压力等级愈高 危险程度愈大 使用如压缩机 高压泵或反应物压力增高的设备 容器必须
8、配置压力超压报警和自动泄压 泄漏装置 负压 负压在化工生产中使用较多 其真空度要求稳定 并有远程显示 在有易燃介质反应釜内 必须配置氧气含量自动分析仪 以防止因为设备密封不好 空气进入设备内部 形成爆炸混合物 四 自动控制在化工生产中的实际应用 干燥 是利用热能使固体中水分除去 干燥过程要严格控制温度 防止局部过热造成物料分解爆炸 必须配置温度自动控制和报警装置 蒸发 蒸发是依靠加热使溶液中所含溶剂不断气化 以提高溶液中溶质的浓度 防使用溶质析出 主要要求蒸发温度稳定 防止传送局部过热 一般使用远程温度和压力 真空度 显示和控制 蒸馏 蒸馏是利用液体混合物各组分沸点不同 使其分离的操作 其操作
9、温度和压力 真空度 要求比较严格 在操作过程中冷却水使用较多 而蒸馏设备多在室外和具有高层装置 必须集中控制使用远程自动显示装置及事故紧急放空装置 五 自动控制在危化品储存中的实际应用 1 易燃易爆储存区域 如甲醇 乙醇 汽油 苯等储罐区必须配置如下安全设施 可燃气体泄漏报警仪 固定式 远程传送到总控制室 罐内液体液位高 低限自动显示和报警 罐内液体温度报警 并与喷淋冷却水自动打开联锁 火焰 温度或感光火灾监测器 并与消防系统联锁 五 自动控制在危化品储存中的实际应用 2 有毒 窒息气体储存区域 如氯气 氯化氢 二氧化碳等储存区域必须如下安全设施 有毒气体报警仪 远程传送到总控制室 储罐温度显
10、示及报警 有毒气体泄漏时 自动报警与通风装置联锁 机械通风 进 出入储罐或容器的阀门应采用自动切断阀 防止有毒气体大量泄漏 五 自动控制在危化品储存中的实际应用 3 液化气体储存区域 液氨 液氯 液化石油气等储存区域必须如下安全设施 可燃气体泄漏报警仪 有毒气体泄漏报警仪 区域环境氧含量检测仪 检测液氧储罐及装置是否有氧气泄漏 液位高 低限自动显示和报警 罐内介质压力高限显示及报警 与输入压力联锁及自动切断阀 罐内介质温度报警并与冷却水联锁 自动喷淋水实施降温 采用紧急切断阀 防止易燃 有毒气体大量泄漏 当前我国中小化工企业较多 自动控制水平低 安全状况不容乐观 因此要积极引导中小化工企业提高自动化控制水平 提高本质安全度 国务院安委会办公室 关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见 安委办 2008 26号指出 加强危险工艺安全管理 凡是涉及高温 高压及氧化 还原 硝化 磺化 氯化 氟化 重氮化 聚合 裂解等危险工艺 反应系统要实现自动控制 并设置自动紧急停车系统 此课件下载可自行编辑修改 供参考 感谢您的支持 我们努力做得更好
