化工企业危险工艺研究

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摘要：化工企业在生产的过程中涉及了许多具有一定危险性的工艺技术，为此在实际中必须要对危险工艺的作业形式进行改进，实现对其自动化控制的要求，并进行安全联锁改造，这样才能有效地降低在化工企业生产中的风险发生几率，以此来对化工危险工艺的应用进行优化，进而提升生产效率。

关键词：化工企业；危险工艺；自动化控制；安全联锁改造

根据现今化工企业的生产及发展来看，企业之间的自动化程度有着很大的差距，尤其是在一些中小规模的企业中其对自动化技术的应用程度不高，使得生产过程无法实现全面自动化控制的要求，再加上在生产中没有全面采用化工企业装置，这也使得化工企业生产活动的危险隐患问题没有得到切实解决，影响化工企业安全生产的发展。

1化工企业常用的自动化控制及安全联锁方式

目前，常用的工艺过程自动化控制及安全联锁主要有：第一，可编程序控制器是从开关控制到顺序控制，头到尾执行一次后从头到尾开始执行。第二，DCS集散控制系统是一个由过程和监控组成的从通信网络为纽带的多级计算机系统工程，有控制、（工程师站）、操作（操场作台站）、现场仪表（现场测控站）的三级结构。第三，ESD紧急停车系统也称安全仪表系统（SIS）、安全停车系统（SSD）、安全联锁系统（SIS）或安全保护系统（SPS）、安全仪表系统。

2化工企业危险工艺自动化控制的实际应用

2.1自动化控制在化学反应器中的应用。化学反应器在化工企业中属于存有较高危险隐患的装置部分，其所采用的工艺有着严格的温度、液位、流量等要求，在化学反应器中其各个单元在实际的运作中有着较为复杂的工艺特点，在此情况下必须要采用相应的报警装置及安全联锁装置来对其进行防护，而自动化控制技术的应用主要有以下几个方面。第一，对化学反应器的流量进行控制，在化工企业的生产中其化学材料的配比有着严格的要求，在此情况下则需要对反应液的流量进行严格控制来防止其出现安全隐患，采用自动化控制则可以通过计算机技术及控制技术来对其进行科学的控制，使其流量控制标准化程度提高，避免出现人为操作失误；第二，对化学反应器的温度进行控制，通过自动化控制技术可以实现对反应器温度进行自动调节的目的，当温度与标准要求不符时自动化控制系统则会进行紧急切断，防止安全事故的发生。2.2自动化控制在聚合反应器中的应用。在聚合反应器中其所采用的自动化控制系统与化学反应器基本相同，其主要是增加了对压力进行调节的自动化控制系统，通过自动化控制系统可以对反应器的压力状态进行实时的监测，以其参数作为依据来进行压力调节及控制，保证其处于稳定的状态。在聚合反应器出现超压问题时，通过自动化控制技术可以及时地采取应对措施，通过安全联锁来关闭其进料口，并启动泄压系统，可以有效地控制反应器在运作时所产生的安全风险，提升其安全运行效率。2.3自动化控制在蒸馏塔中的应用。蒸馏是应用极为广泛的传质过程，其目的是将混合液各组分进行分离，达到要求的纯度标准。蒸馏塔系统的调节参数有进料量、馏出量、釜液量、冷却量、加热量、回流量六个；被调节参数有压力、塔釜液位、进料量、产品量、回流罐液位、回流比六个。2.4自动化控制在换热器中的应用。基本单元模式工艺过程中常设置换热器设备（冷却器、再沸器、冷凝器等），其调节控制参数都是温度。通常控制方案有三种：调节有效传热面积、根据工艺物料出口温度来调节冷（热）载体流量、改变温差。

3化工企业危险工艺中安全联锁的改造

3.1对危险工艺风险因素进行分析。第一，需要对化工企业生产中所应用的各类原料及产品的性质进行分析，以此来判断这些在生产中所需应用的材料的化学及物理性质，并分析其所带来的危险程度，利用其危险系数作为依据来进行安全联锁改造；第二，对化工企业生产中所应用的危险工艺风险系数进行分析，其主要是对化工生产中所涉及的流程、步骤存在的危险性进行分析，确认工艺过程中有几步化学反应及主要危险；第三，对反应器、储罐等主要危险设备的新旧程度、生产、储存装置的现有状态进行分析。3.2制定安装安全联锁改造方案。第一，采用PLC可编程序控制器、DCS集散控制系统和ESD紧急停车系统，要与软件公司合作；依据工艺流程，工艺控制点及工艺控制参数等确定自动控制及安全联锁控制点。第二，采用安全仪表系统（SIS）系统，依据工艺控制点、工艺控制参数。主要设备等确定安全联锁控制点。第三，易燃物体储罐安全控制，根据储罐内介质及储存量确定安全联锁控制及安全设施位置和数量。第四，自动控制及安全联锁装置的安装、调试，必须由具备能力有资质的单位承担，企业应当选派人员参与安装调试工作，培养自己的技术人才。

4结论

根据现今化工企业的生产活动来看，在危险工艺中采用自动化控制及安全联锁改造使其整体的安全事故发生几率得到了极大的降低，有效地避免了在工业生产中存在的安全事故的发生几率，并且采用自动化控制技术还可以有效地提升化工生产的质量、效率，使生产流程得到有效优化，进而保证在实际的生产作业中可以创造更多的经济效益。

参考文献

[1]卢政波.化工企业危险工艺自动化控制及安全连锁改造[J].工程技术，2016，（6）：160.

作者:王超 单位:苏交科集团（江苏）安全科学研究院有限公司