化工过程强化（精选十篇）
化工过程强化 篇1
1 化工过程强化技术定义与作用
1.1 化工过程强化技术的定义
化工过程强化技术是解决化工工业高污染、高能耗问题的基本手段, 能从根本上改变化学工业的面貌。是解决发展和污染之间存在的矛盾的条件。多年的技术开发和基础研究, 我国在化工过程强化技术方面取得了不错的进展, 并形成了自优势与特色。
1.2 化工过程强化技术的作用
化工过程强化技术可以减小设备体积、清洁环保、高效节能, 并且能实现经济的可持续发展。将原材料进行转化是化工过程的最终目的, 形成满足需求的产品, 并做到转化过程的零排放。化工过程强化技术有两个不同的实现途径, 即设备的强化和过程的集成。设备强化指的是将设备小型化处理, 减小体积的同时, 提高生产力。过程集成指的是集成化的处理, 是系统优化的技术之一。
从概念上我们可以知道, 这种技术就是通过技术创新, 改进工艺流程, 实现生产目标的前提下, 通过减小设备尺寸来使工业布局更加紧凑、更加合理。
绿色化学是从化学的本身反应来消除对环境造成的污染, 而化工强过程强化技术是在生产力不变的情况下, 运用新的设备、新的技术, 减小设备体积等方法, 提升能量效率, 减少了大量的废物排放。
2 我国化工强化过程理论与应用探究
2.1 超重力强化技术
孙宏伟 (2011) 一文研究表明, 超重力一般是指物质在比地球的重力加速度大很多的环境下承受的力[1]。在地球上是很难感受到这种力, 想要实现这种力必须将旋转产生的离心力进行模拟。旋转填充床和超重力机是能够实现这种旋转模拟的设备。不同的物料在超重力环境下, 被旋转时形成的强大剪切力撕成细小的微粒, 相间传质速率得到了提高, 混合效率也在提升, 可以使设备体积减小。超重力强化技术在多相反应和强化传递过程中的突破性得到了认可。
超重力强化技术理论研究在近几年广泛展开, 流体在超重力环境之下的力学特征和流动特征慢慢被人们了解, 而理论研究的主要方向是对于“三传一反”规律的研究。三传一反指的是传质规律、反应耦合规律、混合规律等。随着科学技术的发展, 可视化的研究技术得到了广泛的应用。以此为基础, 研究学者建立了关于填料空间内飞行液滴的传质方程, 通过此方程得出表达式。
从海峰等 (2015) 专家学者建立了传质模型, 对超重力机中的水脱氧过程进行研究, 通过相应的计算, 得出了液相传质的系数, 第一次在模型理论上对超重力机中的传质非均匀性行为进行了诠释[2]。而且还对超重力环境下分子的混合性能和混合规律进行了研究, 通过模拟实验, 得出了提高分子混合效率的有效方法。
经过我国专家以及学者的努力, 超重力强化技术已经取得了较大的进步, 并且米钱正处于世界先进行列, 在化学工业中也得到了广泛的利用。要想使生产产量大幅度提升, 就要在工业生产中建立利用重力法来制备纳米颗粒的工业产线。目前, 我国主要将重力水脱氧技术应用在油田的海水处理之中。
2.2 微化工强化技术
微化工技术是采用精细化、集成化的方法和手段, 实现工业生产过程低耗、安全、高效的现代化工业技术, 同样也是化工学科的研究前沿。微化工系统具有高安全性、高效率、高集成、高安全性、低能耗等特点, 应用前景十分广阔。
微化工技术在近几年得到了较快的发展, 研究成果也十分显著。专家学者通过理论研究开发出新型微化工生产设备。微化工技术的研究集中在对内部微结构的研究, 为微化工生产过程的相关实践提供了有效可靠理论依据褚秀玲 (2010) 一文中曾指出微化工系统具有无振动、无噪声、无污染等优点, 解决了生产过程中的质量、安全、环保、稳定性等问题[3]。随着科技进步, 微化工技术的研究也将向着新型的化工设备发展, 微化工技术设备将全面有效地实现工业生产过程中的安全、绿色、高效等特点。
3 结语
化工过程强化技术还有很多, 本文就其中的两种进行了简要介绍, 分析了其应用研究与理论的相关进展。在我国, 这项技术已经取得了一定的成就, 为化工产业提供了强有力的技术支持。实现了工业生产过程中的节能减排, 并促进了自然环境与化学工业之间的可协调发展。
摘要：化工工业是我国国民经济的重要支柱之一, 具有高能耗和高污染的特点, 化工过程强化可以解决化学工业中存在这一问题, 并实现化学工业的节能减排。化工过程强化技术在我国经历了一段较长时间的发展, 取得了一定的研究成果, 在各种不同的领域都得到了广泛的应用。针对我国一些比较典型的化工过程强化技术理论应用进行简要探讨。
关键词：超重力,化工过程强化技术,微化工
参考文献
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[2]从海峰, 李洪, 李鑫钢, 等.蒸馏技术在石油炼制工业中的发展与展望[J].石油学报 (石油加工) , 2015, 24) :315-324.
如何强化化工企业的安全生产 篇2
化工生产具有生产系统庞大、易燃易爆、有毒、腐蚀性强、高温高压、工艺复杂等特点，在安全生产过程中，必须牢固树立“安全生产无小事”的思想意识，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，对生产系统要认真、详细的排查各种安全隐患，把事故消除在萌芽状态，从而保证生产系统的安全稳定运行。
一、充分认识做好安全工作的重要意义
安全生产关系到员工生命财产安全和企业的生存发展，充分认识并做好安全生产工作是至关重要的，要把这项工作放在首要突出的位置，认真抓好、落实好，坚持“以人为本”，把人的生命放在第一位。首先，要建立健全安全生产责任制，从上到下，层层签订安全生产责任书，形成纵向到底、横向到边的安全管理体系，层层分解安全生产责任制，任一单位出现安全问题，要追究单位负责人和安全负责人的相关责任，把安全责任真正落实到位，落实的实处。
其次，建立并完善各项安全生产管理制度，根据公司自身的生产特点，制定相对应的管理制度，如《安全生产责任制》、《安全生产操作规程》、《安全检查和隐患整改管理制度》、《安全作业管理制度》、《危险化学品安全管理制度》、《安全生产奖惩管理制度》、《职工培训教育制度》等。严格按照管理制度的要求执行，以制度和规范来约束员工的思想和行为，做到管理有章可循、有法可依，并不断规范和修订安全管理制度，提高安全管理制度的实用性，从而多为安全生产找方法、找路子。
第三，化工安全生产禁令严格执行，严格票证管理，从严把关。化工企业安全生产禁令，即“生产区十四个不准”、“操作工六严格”、“动火作业六大禁令”、“进入容器、设备八个必须”、“机动车辆七大禁令”等41条化工安全生产禁令必须严格遵守，制定相应的管理考核方法，对违反禁令要求的进行批评教育和经济处罚。严格并规范八大票证，即《动火安全作业证》、《动土安全作业证》、《设备检修安全作业证》、《受限空间安全作业证》、《抽堵盲板安全作业证》、《吊装安全作业证》、《高处安全作业证》、《断路安全作业证》、的办理程序，票证办理明确到责任人，作业内容明确、安全措施落实到位、作业程序规范、安排专人监护，杜绝讲空话、走形式，切实把票证管理做到安全不错
事故。
二、要做到本质安全，严防三大不安全因素
安全生产的不安全因素包括人的不安全行为、物的不安全状态和管理上的缺陷三个方面，这三个不安全因素，是企业安全生产的关键内容，必须得到有效的防范和控制，才能保证安全生产。首先，人的不安全行为方面，主要是指“违章指挥”、“违章作业”、“违反劳动纪律”的“三违”行为，通过对员工的三级安全教育，并经过安全、设备、技术、计量等专业科室综合考评合格方可上岗，制定全年的安全教育培训计划，每月开展班组安全活动，通过管理人员授课、观看安全视频教育片、现场演练等形式展开培训，增强员工的安全意识和基本素质，让员工掌握安全生产知识和技术，把安全融入到日常的工作中去，做到不伤害自己、不伤害别人、不被别人伤害，并及时发现并消除安全隐患。
其次，物的运行存在不安全状态。对设备的安全运行，要定期进行计划检修，发现异常情况及时抢修，以消除存在的不安全因素，并且，每月逢九三次安全检查，包括存在的安全隐患、设备安全、现场管理、消防安全等方面，安全科组织，各单位安全负责人参加，对于检查出的问题，制定消除隐患的措施、确定整改负责人及整改期限，保证及时消除隐患，稳定安全生产；安全装置保证完整好用，要求各安全附件和安全防护装置必须齐全、完好、灵敏好用，并建立消防器材及事故专用柜，按照标准配置，并定期进行检查，确保消防设施完备。
第三，管理工作上存在的缺陷。通过每月召开安全例会的形式，来解决安全管理方面存在的问题，每次会议由安全科牵头，经理主持，分管经理、各主管科室及各单位负责人、安全负责人参加，认真总结经验，及时反馈安全生产上存在的问题，找出生产系统中的薄弱环节，并突出重点内容、重点工作和重点应解决的事项，提高安全管理的工作质量，严格落实规章制度，严格责任追究，从而弥补管理上存在的缺陷；对上事故的处理，严格按“四不放过”进行，举一反三的发现问题，以增强管理人员发现问题的能力。
化工过程强化 篇3
关键词：化工过程强化技术；化工装置；化学反应
中图分类号：TQ02 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）29-0005-02
“十二五”期间国家制定了节能减排的目标，化工界刮起了一阵低碳经济节能减排的热风。如何在化工生产过程中有效地降低能耗，是科学家、工程师以及化工企业管理者的共同目标。为了实现这一目标，我们既可以从化学反应本身入手，寻找新的催化剂和工艺过程，也可以从反应器和设备入手，采用新的技术和设备，实现化工过程的强化。其中，化工过程强化是实现化工生产过程节能减排、降低能耗的有效手段。
1 超重力强化技术
1.1 超重力技术概述
超重力是指在比地球重力加速度大得多的环境下物质所受到的力。地球环境下，可采用旋转产生离心力的方式实现超重力，其中进行旋转的设备有旋转填充床及超重力机等。总结而言，超重力技术常被视为用于强化传递与多相反应过程的一项突破性技术。
1.2 超重力技术的理论研究
自21世纪以来，越来越多知名学者置身于超重力技术理论研究中，分析发现，这些学者大都围绕超重力环境的“三传一反”规律为中心开展超重力技术理论研究，具体体现在：郑冲基于前人研究成果之上构建填料空间内飞行液滴、液膜及夜线的运动与传质方程；陈建峰等人围绕RPB内水脱氧过程开展传质模型化研究，同时对液相传质系统进行科学合理计算，之后构建起完整的便液滴传质模型；此外，陈建峰组织成立课题组，并带领课题组成员对RPB中的分子混合性能开展系统性研究，同时借助偶氮化反应体系分析归纳超重力环境下的分子混合规律，并依托于聚并-分散模型反映RPB内的分子混合情况。
1.3 超重力技术的应用
与其他国家相比，我国关于超重力技术的研究与应用相对成熟。1994年，陈建峰教授最早开展超重力技术研究，并借助相关设备发现超重力环境下微观分子混合强化百倍特征现象，此外陈建峰敢于突破传统思想的束缚，指出超重力强化分子混合与反应结晶过程的新技术和新思想，随后超重力技术正式引入我国工业化生产中，为提高我国工业化生产效率，增强我国工业化生产质量发挥了重要积极效应。
另外，陈建峰还将超重力技术引入二苯甲烷二异氰酸脂生产过程中，自此以后相同时间内，二苯甲烷二异氰酸脂生产产量由16万吨/年增加至30万吨/年，并且二苯甲烷二异氰酸脂生产能源消耗量也下降了30%。由此可见，超重力技术不仅具有增产降耗的作用，而且还能够起到良好的节能减排效应。
2 微化工技术
2.1 微化工技术的基础研究
近年来，我国微化工技术突飞猛进发展，相继出现诸多新型微化工设备，其中很多学者集中于微结构构型、特征尺度及表/界面效应等方面进行微化工技术的基础研究，为我国微化工技术的发展具有显著推动意义。
微尺度下几种流动作用力竞争背景下，微化工设备中存在多种分散流型，包括挤出分散流型、滴出分散流型、射流分散流型及层流分散流型，从而能够形成液滴或气泡，即通常比传统化工设备中的分散尺度小1～2个量级。同时，受多相体系内环流与界面扰动等现象的影响，致使物流、热流迁移速度大大较快，使得微设备内的热质传递效果更为显著。通过分析这一现象可得出结论，气-液、液-液、气-液-液及液-液-固体系的传质系数均高于传统设备1～2个量级，单台设备内传质Murphee效率高于90%，可对体积传热系统提高1～2个量级。
2.2 微化工技术的应用研究
微分散设备内制备纳米碳酸钙技术已成功应用于工业化生产，这一举措为工业化生产企业每年新增利润高达千万元；另外，中科院构建了集混合、反应、换热于一体的微化工系统，并将其投入碳酸二氢铵工业生产中，这样以来既解决了碳酸二氢铵工业生产中的安全、环保问题，而且还为kW级PEMFC用微型氢源系统的形成提供了有力支持。分析发现，微化工系统具备一系列优点，包括体积小、过程易控、移热速度快、产品质量稳定、零排放等。
3 离子液体技术
3.1 离子液体概述
离子液体作为离子存在的一种特殊形式，指的是完全由可运动的阴阳离子构成的室温液体物质。随着化工技术快速发展，离子液体越来越深受化学化工领域学者的重视，并投入大量的时间与精力用于研究离子液体不易挥发、溶解性能好、导电性适中等问题。通过研究发现，离子液体具有良好的市场前景，其能够替代传统重污染介质与催化剂，并有望成为推动21世纪新一代绿色化学化工产业技术革命的重要动力。
3.2 离子液体的基础理论
截止当前，国内关于离子溶液的研究已近百年，并构建起特有的理论研究框架，然而受多方面原因的影响，致使国内化学化工领域学者对离子液体微观结构与物化性质的认识仍处于模糊不清状态，以此成为离子液体工业应用发展的重要影响因素。其中不少学者借助量子化学与分子模拟相结合的方法对离子液体体系的微观结构与其性能间的关系进行相关性研究，结果显示，离子液体体系中除涉及静电力外，还存在氢键与范德华力之间的相互作用，对于氢键作用而言，能够跨越单个离子、离子簇及离子对形成三维扩展网络结构，从而造成离子液体局部结构不均一性，以此对离子液体反应产生显著影响。除此之外，还存在诸多学者从多个方面研究离子液体基础理论，为推动离子液体的发展发挥着重要意义。
3.3 离子液体在工业中的应用
随着我国对离子液体相关性研究不断加强，促使离子液体研究逐渐趋于工业应用阶段发展，我国已形成数十家单位或企业专门研究离子液体，其中河南利华、兰州凯迪等企业已从事离子液体研究多年，并成功推出多种离子液体产品。21世纪初，我国正式将离子液体引入清洁工艺中，即由离子液体代替硫酸或氢氟酸，这样既节省了成本，又规避了大污染、大腐蚀现象的发生。此外，离子液体还在三聚甲醛工业生产、肉硅酸工业生产等环节中得到广泛应用。
4 超声波反应器
超声波是一种频率高于20kHz的弹性波，由于其频率极高，因而具有一般声波所不具备的特殊效应，如机械效应、空化效应、热效应、微扰效应等，广泛应用于化工、冶金、材料、食品环境等各行业。对化工过程，超声波的特殊效应可强化制粒过程、提取过程、化学反应过程、流体力学过程、质量传递过程和热量传递过程等，它不仅加快了化工过程的反应速度，而且可以改变化学反应方向，因此超声波技术是一门很有潜力的学科。超声波的控粒作用不仅可以使大颗粒被粉碎成为高度均匀的微细颗粒，还可以使小颗粒聚集成大颗粒，以便于去除。超声波可以强化萃取、超滤等提取过程，Mauro Mecozzi等以乙酸作为萃取剂利用超声波辅助萃取海底淤泥中的碳氢化合物，使萃取时间从原来的48h缩短到5h并且收率超过80%。因此，利用开发超声波的特殊效应将会使许多化工生产过程得到强化。
超声波在液体中可以产生微小的空穴。空穴在迸裂的瞬间产生高温和高压而形成特殊的环境，并由此引起流体剧烈震动，使超声波反应器可以显著加快某些化学反应，反应速率的提高可达到几倍到几百倍。
5 结语
近些年来，化工过程强化越来越受到人们的重视。展望未来，会有更多的工艺过程通过化工强化来大幅度减少设备体积、节省投资、降低能耗和减少环境污染。这样才符合节能减排、低碳环保的科学理念，才能满足生态经济和可持续发展的要求。
参考文献
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化工过程强化 篇4
大会开幕
9月23日, 第二届中国国际化工过程安全研讨会暨第三届CCPS中国过程安全会议在浙江省宁波市召开。国家安全监管总局副局长孙华山出席开幕式并作重要讲话, 宁波市委副书记、市长卢子跃, 中国海洋石油总公司总经理、中国化学品安全协会理事长刘健, 国际化学品制造商协会轮值主席赵赋斯在开幕式致辞, 国家安全监管总局国际合作司长柏然主持开幕式。
此次研讨会以“推进化工过程安全管理, 强化企业安全基础建设”为主题, 由中国化学品安全协会、国家安全监管总局国际交流合作中心和美国化学工程师协会化工过程安全中心共同主办, 由浙江省化学品安全协会、国家安全监管总局化学品登记中心、中国石油大学 (华东) 和国际化学品制造商协会协办。来自中国、美国、荷兰等国家的专家学者、国际组织和企业代表等, 共700余人参加了会议。本次会议共收到论文200余篇, 大会宣读论文66篇。
孙华山在讲话中指出, 中国政府始终高度重视危险化学品安全生产工作, 全国危险化学品安全生产形势总体稳定向好。“十二五”以来, 全国危险化学品事故死亡人数以年均10%以上的幅度下降, 今年上半年, 全国共发生化工和危险化学品事故51起、死亡86人, 同比分别下降24%和17%。但是, 我们仍必须清醒地认识到, 危险化学品领域安全生产基础依然薄弱, 企业法治意识淡薄, 技术装备工艺落后, 专业管理人才不足, 安全管理水平不高, 再加上经济下行压力下可能导致安全投入下降, 这些都给安全生产带来了不利影响。特别是今年危化品行业领域发生的一系列重特大事故, 影响极为恶劣, 教训极其深刻, 再次警醒我们危险化学品安全生产形势依然严峻、不容乐观、任重道远。
孙华山强调, 过程安全管理是危险化学品企业日常管理的重要内容和关键环节, 对于夯实企业安全基础、提高安全保障能力、实施全过程管理、推动安全管理从事后控制向事前预防转变具有重要意义。这项工作在中国刚刚起步, 规章、标准、制度尚不完善, 实践经验不足, 与国际先进水平相比还有较大差距。我们要认真总结经验, 深入分析不足, 积极探索实践, 力争走出一条符合中国国情、具有中国特色的过程安全管理之路, 进一步促进中国乃至世界化工行业的安全、科学、可持续发展。一要强化风险管理, 二要突出全员全环节, 三要注重技术支撑。
孙华山强调, 各单位一定要以习近平总书记一系列重要指示要求为根本遵循, 始终把维护人民群众生命财产安全放在首要位置, 坚持“以人为本, 生命至上”的安全发展理念, 坚守“红线底线”, 全面落实安全生产责任, 积极借鉴推广国外先进理念技术方法, 不断夯实风险预防控制体系, 坚决遏制重特大事故, 加快推动危险化学品安全生产工作再上新台阶。
孙华山希望国内外同行携手齐心努力, 继续着力于影响力和知名度建设, 共同把中国国际化工过程安全研讨会建设成为世界各国交流经验、谋划举措、应对挑战的重要平台, 共同推动中国和世界危险化学品安全生产事业的创新发展。
大会报告
本次会议邀请了国家安全监管总局监管三司司长孙广宇、美国化学工程师协会化工过程安全中心 (CCPS) 技术主管路易莎·娜拉、中国石化青岛安全工程研究院副院长牟善军、中国安全生产科学研究院副总工程师王如君等14位嘉宾作大会报告。
国家安全监管总局监管三司司长孙广宇介绍了化工行业的基本情况及化工行业安全生产面临的挑战, 并就近年来化工行业安全监管措施与当前重点工作作了介绍。当前, 我国化工行业在安全生产方面面临着安全生产基础依然薄弱;化工装置大型化, 安全风险高;新型化工产业快速发展, 其他行业资本快速向化工行业转移, 危险性较大的化工项目由发达地区向欠发达地区转移, 由大型企业向中小型企业转移;化工安全专业人才不足;城镇化进程加快;进入物流环节的化工产品事故频发等问题的挑战。为此, 当前化工行业安全监管重点工作主要落实在:贯彻《安全生产法》, 全面加强安全工作;严格规划布局、安全设计, 从源头上把好安全关;突出抓好“两重点一重大”工作;严格安全审批制度;强化化工过程安全管理;推进安全标准化和信息化建设;全面开展隐患排查治理工作, 加强化学品泄漏安全管理;开展全员安全培训等方面。
随后, CCPS技术主管路易莎·娜拉向与会者介绍了CCPS的“20/20愿景”。这个愿景的内容就是呼吁企业利用自己的资源、知识和技能实现安全绩效的提升。她给出了5条行业原则:一是, 坚定的文化, 要从高管到一线工人都感觉到领导力的存在;二是, 充满活力的管理系统, 这是促进本质安全的设计原则;三是, 遵守标准, 要严格遵守公司及行业的标准, 当标准不适用时, 要使用风险决策;四是, 意向能力发展, 要做好员工的技能培训, 满足他们的文化需求;五是, 增强经验教训的应用。
中国石化青岛安全工程研究院副院长牟善军就我国当前危险化学品安全信息的问题及下一步工作思路向大会作了汇报。据牟善军介绍, 我国危险化学品管理存在:重大事故风险控制体系缺失、应急处置与事故调查支撑数据缺失、一书一签的有效传递不到位等问题。下一步, 将就以下方面开展工作:开展危化品安全管理需求调研、搭建危化品安全管理信息平台、推动一书一签有效传递、实施危化品安全生产促进计划。
中国安全生产科学研究院副总工程师王如君就危险化学品全生命周期安全管理问题作了报告。他介绍到, 事故的发生是因为企业管理意识及操作人员安全意识不足、风险辨识工作没做到位、设计和工程建设不完善。为实现危化品全生命周期的安全管理, 需要在产品研制过程、化学品生产设计过程、化学品生产使用过程等阶段考虑各项安全因素。王如君特别提到了化学品废弃过程中和废弃后需考虑的安全因素。他认为, 设备拆卸危险性、废弃物处理过程危险性、废弃后物品的易燃易爆和毒性等都是需要慎重考虑的安全因素。
另外, 杜邦可持续解决方案大中国区总经理谢荣军、科思创大中华区副总裁施罗澜、DNV GL大中国区石油天然气部总经理邬翼等在会上作了相关报告。
分会场讨论
9月24日, 大会设置了4个分会场, 围绕风险评估、分析和管理;化工企业安全管理与实践;事故应急响应和规划、案例分享;机械完整性;反应性化学、过程安全信息;PSM (过程安全管理) 指标、审核;过程安全文化;安全仪表系统;化工企业安全管理与实践、开车前安全检查、变更管理;罐区安全、个体防护装备;化工园区过程安全管理实践;中欧化工过程安全管理南京化工园区实践共12个主题进行演讲、讨论, 基本涵括了过程安全管理的各大要素。
中国石化工程建设有限公司的王若青跟与会代表分享了关于性能化设计的经验与思考。她认为, 目前, 国内很多量化风险分析评估并不注重对事故场景假设的分析和审查。这将有可能影响分析结果的可信度和合理性。
中海油能源发展股份有限公司的杨胜松介绍了中国海洋石油总公司自主研究开发的中海油安全评级系统。现在, 国内企业多使用杜邦、DNV GL研发的评级工具。这些工具虽评估结构较为合理, 但缺乏与国内企业实际的结合。中国海洋石油总公司通过研究我国的法律法规、标准规范, 结合“事故根源分析CLC”理论以及“五想五不干——行为安全观察”等, 吸取国内外相关安全评级系统理念的精华, 研究开发了该系统。
道达尔石化 (宁波) 有限公司的张翱凌在会议上介绍了企业在安全教育培训与安全文化建设方面的实践经验。他提出:“要知道受训者想知道的是什么。”所以, 道达尔石化 (宁波) 有限公司注重在安全教育培训中的小组沟通、事故经验分享与作业前安全技术交底。在企业安全文化构建方面, 他提到“在奖惩制度方面, 公司做得比较多的是奖。惩 (罚) , 可能大家都会做, 但若奖 (励) 做得好, 将成为安全文化建设的另一推动力。”
另外, 中国石油宁夏石化公司的杨学刚与参会者分享了企业开车前安全检查经验;塞拉尼斯 (南京) 多元化工有限公司的维修部经理梅文学在会上分享了塞拉尼斯南京工厂的防火理念与操作要则;陶氏化学 (中国) 投资有限公司的高级工艺安全经理徐新良讲述了陶氏的风险管理与风险评估经验。
在为期1天的分论坛讨论中, 共有64位企业代表作了汇报, 与参会人员分享了众多相关企业经验。其中, 有多名代表关注到了风险分析质量标准的制定以及相关标准、规定的执行问题。
同期活动
为给与会者更多相互学习、交流的机会, 会议主办方特在会议举办期间开设了多项同期活动。
9月18—22日, 中国化学品安全协会在浙江省宁波市举办了安全仪表系统功能安全管理培训班, 来自中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海油石油总公司等相关化工企业的管理、仪表设计、检维修岗位的学员共计36人参加了本次培训。培训专家从国家安全监管总局的规章、国家标准规范等诸多方面进行了详细解析;结合案例对化工过程及装备的风险及应对措施进行了阐述;以实战演练等方式对化工装置危险和风险分析、SIL定级验证技术和方法进行了讲解和辅导。
9月21—22日, 会议主办方举办了“基于风险管理的过程安全”培训班。培训由CCPS技术主管路易莎·娜拉全程主讲, 主要从基于风险的过程安全简介、过程安全承诺、理解危害和风险、风险管理、经验学习等5个板块开展教学, 共有来自中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海油石油总公司和国内天然气行业、煤炭行业、电力行业等企业的40余名安全管理人员参加了此次培训。培训以引导的方式鼓励大家进行经验分享和互动, 在互动过程中, 与会代表把自己企业优秀的经验与大家分享, 学员不仅学习国际先进的安全管理理念及安全管理技术, 同时也学习各兄弟企业的良好实践。
化工过程强化 篇5
关键词：现代化工仪表；化工自动化；过程控制
前言
化工自动化指的是将自动化的生产设备安装到化工生产设备中，以代替人工作业，这个过程，便被称为化工自动化。在我国经济的发展过程中，化学工业所扮演的角色举足轻重，在一般条件下，化学工业的生产过程应该在全密闭的容器中进行，而人工操作不仅不方便，也会有一定的危险。在这种条件下，化学仪表的自动化便能够实现化工生产过程的安全高效，也能够实现对化学工艺指标的科学控制。
1.当前运用化工仪表的主要类型
在化学工业进行自动化生产的过程中，会广泛使用化工仪表，而主要的化学仪表可以根据不同的特点大致分为以下几种类型：
1.1化工温度仪表
化学工业在生产过程中，因原料与产品的特殊性，对温度具有较高的要求，一般情况下，生产过程中的温度都要控制在零下200摄氏度到1800摄氏度之间，在整个化工产品生产时，划分到化工温度仪表中使用频率最高的便是热电偶与热电阻两种仪表。其基本原理是依托于总线技术，将相关信息输入到DCS与其他温度采集装置中，以完成对化工生产温度上的自动控制。
1.2化工压力仪表
在化学工业生产过程中，压力是除温度以外的另一种必要的化学反应因素，如果在整个生产过程中没有控制好压力，那么整个生产的效果也会大打折扣[1]。与此同时，化工生产设备也会在一定程度上受到压力的影响，因此，在化工生产的过程中，压力仪表的运用也是必不可少的。压力仪表的类型也比较多，如特种压力表、压力传感器、变送器等。
1.3化工物位仪表
所谓物位仪表在整个化学工业生产中所起到的主要作用便是控制化工生产的原料量，也是整个化工生产过程中所必不可少的，在整个化工产品生产时，划分到化工物位仪表的主要有超声波、直读、电接触、浮力、激光辐射、差压以及电容等诸多方式，而其中使用最为广泛且具有较强精确度的主要有矩阵涡流式、雷达式以及磁极伸缩时三种类型。
1.4化工流量仪表
而化工流量仪表也是化工生产中必不可少的仪表之一，其测量原理主要有容积与速度两种方法，在测量体积流量方面比较合适，而质量流量则普遍采用推导法或直接法进行测量。化工流量仪表中流量的含义与普通的流速存在一定的差异，流量指的是有效截面在单位面积留过的流体的体积以及质量，有时还要借助积算仪对某段时期内的流量进行计算，而对流量的测量则要结合实际情况进行，有的要求大口径的流量，有时候则是微小的流量，此外，一些固体的接遏制的流量和多相及脉动流量等在介质上都体现出了不同性质[2]。
除以上四种仪表之外，还有一种在线过程分析仪表，主要用于相对高端的分析仪器，在普通的化学生产过程中，并不经常用到。
2.当前化工仪表的主要应用情况
在科学技术不断发展的前提下，当前化工仪表需要随着时代的发展也拥有了越来越多的功能，主要体现在以下几方面：
2.1记忆功能
在传统的化工仪表中，只能做到在指定的某一时刻做出最简单的记忆，而且记忆不能够被完整保存，具有较大的缺陷。但将自动化设备加入到化学仪表中去，则能够利用计算机中的存储器，将仪表所显示的信息做出完整记录，且将其系统保存，以便日后查看。例如，微机引入仪表后，存储器就能够对前段状态的信息进行记忆并将其保存下来，在需要的时候可以对存储记忆进行重现。
2.2可编程功能
在化学仪表中，将运用大量的高科技软件取代体积庞大的仪表硬件，并在电路控制的过程中，运用芯片位控技术，控制相对繁杂的系统功能，进行比较简单的软件编程[3]。
2.3数据处理功能
在化工生产的实际操作中，化学仪表不可避免的会遇到自动检测与校准、线性化处理、工程测量值相互转换等一系列问题，而且还会时不时的伴随着外界干扰。而在化工仪表中运用科学的计算机装置，便能够有效的运用软件来规避以上问题，使化工生产中的硬件负担更小，在数据的处理方面更加优化。
2.4計算功能
计算机的运用也意味着计算功能的实现，在化学仪表中运用微型计算机，不仅能够计算相对复杂的数据，还能够在很大程度上提升计算结构的精确性，而计算功能的实现能够帮助化学仪表完成以下比较复杂的计算任务，以确定化工生产中的极大极小值等。
2.5复杂控制功能
与普通的化学仪表相比，实现化工仪表自动化功能之后，能够做到很多以前无法实现的功能，举例来说，在化工色谱仪器中，运用自动化的化工仪表便能够通过色层分离的方法来实现相对复杂混合物的分离工作，进而确定混合物中化学成分的含量。
2.6测量精确度更高
化学仪表的自动化意味着计算机设备在化学仪表中的充分运用，而计算机能够完成短时间内的反复数据测量，进而计算数据的平均值，这也就在很大程度上提高了相关数据的准确性与精确度，减少了数据测量的误差。
3.结论
化学工业的自动化涉及到很多综合性技术，在对化学仪器自动化控制的过程中，以科学的计算机技术为依托，能够为化工生产过程提供更好服务。在未来的化工生产中，现代化工仪表需要与化工自动化形成一个系统结构，以提升化工仪表的准确性，促进化工生产的自动化进程。
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化工过程强化 篇6
1 改革目标
随着国际经济、技术贸易交流日渐加强,化工设备的设计、制造以及使用管理日趋成熟,国内外压力容器的发展逐渐呈现标准化与通用化,特殊化与专业化的发展方向。这就要求本课程的设置以职业能力培养为主线,坚持走面向工程的实践之路,将化工制图与行业标准有机结合,适应时代发展,注重科学与工程并重,突出创新实践能力的培养。灵活应用案例式教学法、引导式教学法等现代教学方法,培养学生对化工设备图的空间想象能力、识图能力和绘图能力,以及培养贯彻执行行业标准的工程素养,为后续专业技术学习和工作搭建良好的接口和通道。在教学内容方面,以真实的工程任务序化教学内容,将制图国家标准、行业标准及专业知识三者结合起来学习,各项工作任务都有各自的成果输出。
2 改革内容
本专业自2009 年开设 《过装工程制图课程设计》这门实践课程以来,持续不断地细化教学的每一个环节,总结每一轮教学中存在的问题,我们做了一些有益的尝试。
2. 1 化工制图教学观念的更新
我校是具有石化行业背景的地方院校,以培养 “面向工程应用”的高素质应用型人才为培养目标。因此,教学观念应适应企业发展需求,在制定本门课程的教学实施策略、教学内容的选择、以及课程评价体系的建立等方面应避免教学方法单一、教学内容陈旧落伍。在整个教学过程中充分体现 “应用型”而非 “学术型”,直接针对化工人员在设备设计、制造、检修安装等环节对化工设备图样的识图、绘图能力的培养,而不是机械制图知识的重复和化工图样的展示。
2. 2 教材改革是课程教学改革的当务之急
目前针对化工过程机械专业的化工制图没有标准的教材,或者类似教材是机械制图与化工图样拼凑而成,没有将机械制图和化机专业动静设备图样很好地有机结合起来,存在很多实际问题,如: ( 1) 现有教材落后于社会实际发展的状况,设备图样表达以及技术要求等落后于国家标准; ( 2) 对化工设备图中的典型零部件和典型设备的交叉及联系缺乏指导; ( 3) 对典型设备的图纸绘制方法及表达特点讲述不详细。
这就要求教师加工教学内容,把握不同化工设备之间的内在联系、重要差别和行业要求,引导学生掌握三类典型化工静设备的图纸表达特点、图纸编排次序,从而有序地进行识图和绘图。因此,过装工程制图教学改革对教师的自身素质和专业化提出了更高的要求。
2. 3 考核方式的改革
化工制图课程设计的教与学不同于基础理论课程的学习,其考核方式应该与传统教学有很大的不同,为了提高学生的学习积极性。考核方法参照压力容器设计院资质申请的模式,分为图纸绘制和读图、标准解析两大部分。学生在紧凑的三周内完成相关理论和标准的学习、图纸的绘制、标准图纸的认识与解答三个环节,层层递进,合理有效地利用时间,提高学习效率。
目前含有化学工程和化工过程机械专业的工科类大学,以及二类本科院校、职业技术学校都已经开设化工制图课程,并且选择实际生产中具有代表性的实践题目,利用计算机绘图,实现提高职业素养与能力的教学目标。在计算机广泛应用的今天,Autocad造型与工程分析已成为研究所,企业,高校展开设计、开发、生产、科研工作的关键部分。充分利用校内外教学资源,全力为后续专业课程的学习服务为宗旨,来重构课程体系,改革课程教学方法。在学院和机械系配套政策的支持下,积极推进教学实施和课程教学质量评价,使得课程体系更加符合高技能人才培养目标和科研人才任职要求。
3 教学实施的探索
3. 1 强化工程素养培养
阅读和绘制化工制图必须熟悉和遵守现有的 《压力容器图样设计技术通用规定》。学生在作图中往往仅遵循 《机械制图》的绘图标准,而没有把握化工设备本身存在的结构尺寸相差悬殊、壳体上开孔和管口多、大量采用焊接结构等特点,导致在实际绘制中选择了不合理的绘图比例、结构表达不完整、符号规格不准确等现象,使得最终完成的图纸质量较差,甚至绘制的结构不合理无法制造安装。因此,在教与学的过程中,教师首先要强化学生对压力容器设计制造标准的学习,使学生熟悉压力容器能够在设计寿命内安全运行必须遵守的标准,如GB150、151,JB4732,固定式压力容器安全技术监察规程等;学生继而才能在图纸表达中准确应用这些标准,无论从材料的选择、容器的设计、技术要求的提出等都能够做到有理有据、有章可循。从而培养学生理论联系实际、科学严谨的工程素养。
3. 2 引导式教学方法
在开展实践类过装工程制图时,学生的参与度与积极性相较于理论课较高,所以教师一定要因势利导,采用以 “学生为主导”的引导式教学方法,采用大量的教学模型、多媒体动画、图纸等媒体介质刺激学生的感官和思维,及时抓住学生自主的心理探索需求,使学生自主完成对化工设备结构的认识,且认识层面层层递进: 由具体到抽象,由立体到平面、由装配图到零件图,最终完成图纸的绘制。如: 换热器、塔和储罐均是由母线绕旋转轴旋转而成,只需要采用两个视图进行表达即可,因此学生在掌握了 《机械制图》的前提下,结合 《过程设备设计》就基本具备了识读和绘制设备图的基础; 于此同时教师给予合理的引导,补充化工设备图独有的表达方式,如焊接详图、管口表、技术条件和技术要求等知识,真正实现 “以学生为主,教师为辅”的引导式教学,强调知识的实用性,从而大大激发学生的学习热情,提高学习效率。
3. 3 案例式教学
我们在教学中针对化工过程机械专业的典型设备: 换热器、塔、储罐进行案例性教学,透过多媒体- 模型- 图纸三位一体的手段使学生熟悉这三类容器各自的特点,熟悉剖视图、局部放大图等图样画法; 熟悉化工设备标准化零部件的结构和画法; 熟悉化工设备图的内容及画法; 掌握化工设备图的表达特点和阅读方法。
4 结论
《过装工程制图课程设计》是一门具有很强实践性的实训课程,直接关乎学生的职业素养和前途,同时对教师的个人能力也提出了严格的挑战。该课程自教学改革以来充分利用校内外教学资源,重构课程体系,实施以学生为本位 “教学模型-三维动画- 图纸”三位一体的教学模式,积极推进教学实施和课程教学质量评价,培养学生的专业素养和实践能力,使其更加符合高技能人才培养目标和科研人才任职要求。
摘要：基于我校面向工程应用的高素质应用型人才培养模式,结合自己的教学实践和经验,总结和探索了过装工程制图教学改革的教学目标、教学内容和教学方法。通过有效的教学实践,实施以学生为本位“教学模型-三维动画-图纸”三位一体的教学模式,使学生掌握了化工设备图的识图、绘图、技术条件编制技能,培养学生的工程素养和实践能力,使其更加符合高素质应用型人才的任职要求。
关键词：教学改革,化工制图,工程素养,高素质应用型人才
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化工过程强化 篇7
加强化工过程安全管理, 是国际先进的重大工业事故预防和控制方法, 是企业及时消除安全隐患、预防事故、构建安全生产长效机制的重要基础性工作。
1984年12月3日, 美国联合碳化物公司在印度博帕尔市的农药厂发生异氰酸甲酯泄漏, 共造成了2万多人死亡, 50多万人受伤, 是迄今为止全球最大的工业生产事故。事故发生后, 美国于1985年成立了化工过程安全中心, 致力于石油化工等领域的过程安全研究与评估, 对政府在过程安全管理政策上提供研究支持。1992年2月, 美国职业安全健康局发布《高危化学品过程安全管理法规 (PSM) 》, 主要通过14个要素对存在危险性过程、大型易燃或有毒物质库及石油和天然气企业中影响安全的重大危险源等进行管理, 要求确保化工厂在整个生命周期中设备设施得到安全管理, 全部风险控制在可接受的范围内。
2010年, 国家安全生产监管总局在借鉴美国《高危化学品过程安全管理法规 (PSM) 》等国际石油化工企业生产过程中的过程安全管理要求和管理经验的基础上, 结合我国实际情况编制发布了AQ/T3034—2010《化工企业工艺安全管理实施导则》, 以规范国内化工企业过程安全管理工作, 提高企业化工过程安全管理水平。2013年7月, 国家安全生产监管总局发布了《关于加强化工过程安全管理的指导意见》 (安监总管三[2013]88号) , 旨在通过要求企业强化安全生产信息管理、风险管理、操作规程等12个方面的重点工作, 确保企业预防重特大事故。
这次研修班利用“中欧合作项目”人力资源和部分资金支持, 邀请欧盟专家及部分国内专家授课, 以培养一批化工过程安全领域优秀人才、化工企业安全总监后备力量和化工过程安全管理师资力量为目标。
来自国家和地方政府监管部门、中央和地方企业、高等院校、科研院所等单位的70多名学员参加了研修班的学习。国家安全生产监管总局监管三司副巡视员牛开建、中国安全生产科学研究院院长吴宗之及院副总工程师兼危化所所长王如君, 上海赛科石油化工有限公司、中国石化安全工程研究院、青岛科技大学等单位的多名知名专家教授及来自欧盟的Gowland Richard及Chris Thijssen两位专家对学员进行了授课。
第一届化工过程安全管理高级研修班现场
加强化工过程安全管理是做好国内化工安全生产的必然选择
化工过程安全管理既是一种被发达国家实践证明有效的事故预防和控制方法, 又是推动我国化工安全管理从事后控制向事前预防转变的有效途径。国家安全监管总局监管三司副巡视员牛开建在做题为《加强化工过程安全管理提升化工行业本质安全水平》的报告时说:“当前, 我国化工行业呈现‘两极化’发展态势, 这是加强化工安全过程管理必须面对的重大课题:一是以装置大型化、工艺复杂化、产业集约化、技术资金密集化为突出特点的大型化工企业;二是以工艺落后、人员专业素质不高、装备水平较低为显著特征的中小化工企业, 过程安全管理能力差, 事故易发多发”。他强调, 国际社会在深刻吸取事故教训和积极实践的基础上, 不断形成和更新过程安全管理理念, 已经积累了丰富的过程安全管理经验, 值得我们认真学习借鉴。
中国安全生产科学研究院吴宗之院长解读《危险化学品生产、储存装置个人可接受风险标准和社会可接受风险标准》时说, 传统的经验式安全管理对我国危化品安全生产发挥了重要作用, 但是也存在着很多的不足, 我们需要全面辨识和分析化工过程安全风险, 推动危化品安全生产实现从传统的经验式管理向科学的风险管理方式转变。
牛开建副巡视员通过分析今年以来共发生的9起危化品和化工安全生产较大事故、山西晋城段岩后隧道“3·1”特别重大道路交通危化品燃爆事故, 详细介绍各起事故发生的原因和事故教训, 分析这些事故重点涉及的作业环节和事故教训、防范建议等, 强调化工过程安全管理的重要意义。他特别强调, 动火、进入受限空间和检维修作业是当前安全生产事故多发环节, 管理工作亟需加强;此外, 爆炸和中毒窒息也是当前较多发生的事故类型, 应重点做好两类事故的防范工作。
实施风险管理是保障化工过程安全的有效手段
风险管理是社会组织或个人通过风险识别和评估, 选择与优化组合各种风险管理技术, 对风险实施有效控制和妥善处理, 降低风险消极结果, 以最小成本收获最大安全保障的决策过程。生产过程中的安全风险是客观存在的, 是任何企业都必须面对的, 通过强化过程安全管理, 分别从深度和广度上分析化工生产全过程存在的各类风险, 并从技术和管理等角度采取适度的措施将全部风险控制在可接受的范围内, 是化工企业保障生产安全、杜绝事故发生最有效的手段。
吴宗之院长在培训过程中强调, 我们应推动危化品安全生产实现从传统的经验式管理向科学的风险管理方式转变, 通过逐步建立与国际接轨的风险管理体系, 科学评估、预测危化品安全生产风险, 实现生产过程的预警预报功能, 更好地防范、控制安全生产风险, 预防事故的发生。他还详细介绍了定量风险分析的方法、意义和作用, 对比国内外实施定量风险分析的情况, 建议国内安全管理水平较高的企业首先应用推广定量风险分析, 建立与欧美发达国家和地区接轨的风险评价和管控体系, 有效减少和预防事故的发生。
借鉴国际先进经验是快速提升国内化工过程安全管理能力的重要途径
上世纪70年代末, 美国化工企业也是事故多发, 通过全面分析这些化工事故发生的原因, 及时成立了专门的机构, 深入研究应对措施, 建立了完善的过程安全管理法规标准体系, 规范了化工企业的过程安全管理工作, 取得了良好的效果。欧洲很多国家实施化工过程安全管理比美国更早, 积累的经验更丰富。
研修班上, 来自欧盟的Gowland Richard先生介绍了欧盟塞维索指令和美国《高危化学品过程安全管理法规 (PSM) 》的立法背景, 分析了美国过程安全管理要素结构及相互关系。他指出了塞维索指令在重大危险源管理中的作用, 分析了塞维索指令对重大危险源实行分级管理、编制安全报告等要求, 对重大危险源安全报告内容要求进行了细致说明。他还将塞维索指令与我国重大危险源暂行管理办法的相关要求进行了对比。结果表明, 中国危化品重大危险源分级管理与塞维索指令相似, 对同一重大危险源两种管理方法分级计算的分类结果非常相近, 说明国内重大危险源安全管理方法是科学、有效的。此外, Gowland Richard先生还分析了美国过程安全管理要素结构及相互关系, 并与我国AQ/T 9006—2010《安全生产标准化基本规范》进行了对比, 两者都是系统性降低企业安全生产风险、预防和减少事故发生、提升企业形象和品牌竞争力的重要管理方法, 但两者在侧重要点上也存在着一定的差异。
Gowland Richard先生还集中介绍了欧洲风险管理程序及主要的危险分析方法。他介绍说, 欧盟风险管理的根本原则是要满足《塞维索指令三》规定, 欧盟的企业根据风险分析的结果, 分四级实施管理:首先对企业开展过程危害分析, 如果分析出全部的风险都在可控范围内, 则被认为是安全的;如果风险不在可控范围内, 则要进行风险审查, 通过HAZOP、LOPA等分析方法评估企业的风险大小, 要求企业采取可靠措施将风险控制在可控范围内;如果风险审查不足以保证企业的安全, 则要实施第三个阶段的强化风险审查, 甚至第四阶段的定量风险评估。Gowland Richard先生对各级企业提升级别管理的标准进行了详细的分析, 并介绍了火灾及爆炸指数、化学品暴露指数等事故后果模型计算工具, 着力介绍了有毒物质泄漏扩散定量评估、蒸气云爆燃超压评估、陶氏火灾及爆炸指数等评估内容和方法。Gowland Richard先生还分析了HAZOP、LOPA等欧洲及美国过程安全管理中常用的危害识别及可能性评估方法。这些方法是对化工过程中存在的风险进行辨识和评估的重要工具, 对快速提升国内化工过程安全管理能力具有重要意义。
来自荷兰的Chris Thijssen先生介绍了欧盟企业开展定量风险评估的目的、要素、工具和方法等。Chris Thijssen先生着力介绍了定量风险分析的步骤:从辨识相关活动过程到定义在一定情况下设备内介质泄漏情况、介质泄漏情况的影响和损失等后果、泄漏频率和可能性、计算个人和社会风险值, 最终将结果与可接受风险标准对比, 确定是否符合法规标准要求。Chris Thijssen先生还特别推荐了欧洲企业开展定量风险分析过程中常用的三本参考书, 按照书面颜色分为黄皮书 (物理效果计算方法) 、绿皮书 (计算有害物质释放对人或物体造成的可能的损伤计算方法) 、紫皮书 (定量风险评估指南) 。授课过程中, Chris Thijssen先生详细介绍了定量风险分析中涉及的个人风险、社会风险等概念的内涵, 开展定量风险分析工作中注意的事项。并以液氨为介质, 利用软件对各种不同情形下储存的液氨风险进行了计算, 将计算结果与国家安全生产监管总局第40号令要求进行了对比, 让学员对定量风险评价技术留下了直观、深刻的印象。
此外, Gowland Richard和Chris Thijssen两位专家还共同介绍变更管理、机械完整性要求, 针对学员提出的“欧盟政府对企业过程安全管理实施审查的主要内容”, Gowland Richard先生进行了精心准备, 详细介绍了欧盟政府对企业过程安全管理实施审查的主要内容, 并从理论上分析了审查这些内容的科学依据。两位专家从变更管理的必要性、涉及的风险分析、管理方案要素及程序, 机械完整性管理适用范围、重要意义、管理主要内容和方法等角度, 对过程安全管理中的此两个重要要素进行了细致的分析和传授, 并运用了大量的实际案例, 强化了学员的认识和理解, 进一步加深了学员对欧盟关于过程安全管理印象。
化工过程安全管理包括多方面内容, 美国《高危化学品过程安全管理法规 (PSM) 》确定了14个要素, 每一个要素都同等的重要。两位欧盟专家重点介绍的是风险辨识与评估、机械完整性及变更管理工作。他们的丰富经验和成熟做法给学员们留下了深刻的印象, 通过结合具体的事故案例介绍风险分析模型, 有效提升了学员对风险分析方法的认识, 拓展了学员风险分析视野。尤其是ALARP原则中依据投入和收益的比例判定是否有必要进一步降低系统风险等最佳实践做法, 为我们提供了重要参考依据。
充分发挥国内化工专家作用是实施化工过程安全管理最大的力量源泉
近年来, 中国化工行业发展迅速。2006年至今, 化学工业年产值平均增长率为15%以上。资料显示, 2011年中国化工产品总产值占世界化工产品总产值份额的25%, 已成为世界化工品生产第一大国。化工行业的快速发展在为国家现代化建设、社会繁荣和人们生活水平提高做出巨大贡献的同时, 也培养了一大批优秀的化工专业人才。化工过程安全管理程序繁多、细节复杂、实践性强, 充分发挥国内化工专业人才的作用是实施化工过程安全管理最大的力量源泉。研修班还邀请了中国安全生产科学研究院副总工程师兼危化所所长王如君, 中国石化安全工程研究院、上海赛科石油化工有限公司、青岛科技大学等单位的多名知名专家教授, 对收集和利用化工过程安全生产信息, 不断完善并严格执行操作规程, 通过规范管理确保装置安全运行, 严格新装置试车和试生产的安全管理, 做好作业安全和承包商安全管理、应急管理、事故和事件管理, 实现化工过程安全管理的持续改进等方面进行介绍, 实现与外方专家介绍的化工过程安全管理要素上的互补, 让学员对化工过程安全管理的全部要素有系统、全面的认识和理解。
研修班上, 青岛科技大学谢传欣教授介绍了工艺安全信息管理相关内容。谢教授分别从物料、工艺技术、设备等方面介绍了安全信息的重要意义, 通过生动的案例分析了安全信息获取的方法、提出了安全信息管理的方式。谢教授重点分析了山东省青岛市“11·22”中石化东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故中对有关安全信息认识不足造成风险分析不到位、危害辨识不全面最终引起事故发生的深刻教训。安全信息作为过程安全管理的重要要素, 国内外的法规标准中都有明确要求, 只有收集了全面的物料、工艺技术、设备设施等方面的安全信息, 才能系统辨识生产过程中的危险有害因素, 科学、全面识别安全生产风险。
中国石化安全工程研究院的李玉明主任系统介绍了危险和可操作性分析 (HAZOP) 、保护层分析 (LOPA) 、安全仪表系统安全完整性等级评估 (SIL) 等内容。这三项技术是落实过程安全管理、提升企业本质安全水平的重要方法, 三者间既相互独立又相互联系, 是国际发达国家和地区实施过程安全管理的重要手段。国内对HAZOP分析推广应用较早, 取得了较好的效果;SIL分析推广应用工作只是刚刚起步, 国家安全生产监管总局已经作出了部署, 下一步将从培养人才开始, 着力推进企业开展安全仪表系统安全完整性分析工作, 建立功能安全管理体系;开展LOPA分析是开展SIL分析的重要基础, 在推广应用SIL分析工作的同时, 必须要推广实施LOPA分析工作。李玉明主任详细介绍了三种分析技术的目的、意义、方法、内容、作用和步骤, 并以实际案例进行了分析讲解, 不仅受到了学员的热烈欢迎, 也得到了欧盟专家的高度评价。
上海赛科石油化工有限责任公司高级主管葛安卡系统介绍了上海赛科操作规程的编制、审查、使用等, 公司开展动火、进入受限空间等直接作业环节的安全监管具体实施情况, 开车前安全审查及过程安全业绩指标等内容, 并运用国内外典型事故案例, 分析了开展过程安全管理的必要性和重要性, 通过强化公司过程安全业绩指标, 有效控制公司的安全生产风险, 对事故起到预警预防的作用。
中国安全生产科学研究院副总工程师兼危化所所长王如君介绍了事故调查与分析工作, 分析了事故调查流程、证据的获取和整理、常见原因分析方法、事故整改内容, 针对具体事故案例, 提出应急响应能力建设意见等, 重点分析了山东省青岛市“11·22”中石化东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故调查处理过程。王如君所长全程参与了该起事故的调查处理过程, 细致分析了该起事故发生的经过, 造成事故发生的直接原因和间接原因, 指出了事故应急处置过程中存在的主要问题, 全体学员聚精会神、深刻认识了该起事故的真实过程。王如君所长还介绍了山西晋城段岩后隧道“3·1”特别重大道路交通危化品燃爆事故等事故的调查处理情况, 提出了危化品事故应急管理要求。
化工过程强化 篇8
石油化工工业在中国起步较晚,但是经过几十年的发展,其规模已逐渐扩大,自动化水平也有较高发展,生产技术和装备方面已接近世界先进水平,现已是中国的支柱产业之一,也是保证国民经济稳定持续发展重要要素之一。石油化工产业涉及农业、建筑业、机械行业等,产品有化肥、H2SO4、染料、合成纤维、汽油等,石油化工产业的发展,带动了相关产业的发展,促进国民经济的发展和科学技术的进步。但是,由于在研发新产品和技术创新方面有所欠缺,石油化工产品结构不合理,发生供过于求或资源浪费现象,针对目前石油化工产业发展情况,需要掌握更多先进生产技术,优化生产设备的配置,提高产品的产出率和资源的循环利用。
2 强化传热技术的原理和应用的势在必行
强化传热技术是采用强化传热元件,对换热器的结构进行改进,从而提高传热效率同时提高余热利用率,以期达到最优生产目的先进技术[1]。换热器是保证石油化工生产和石油炼制的生产和加工过程能正常进行的重要设备之一。石油化工生产过程中会有大量的余热产生,通过应用强化传热技术,使换热器在单位时间内,单位传热面积传递的热量达到最大量,这就可以高效回收生产过程中的余热,并且加以充分利用,达到循环利用资源的目的。由于石油、煤等化石燃料资源是有限的,随着人类社会的进步和经济的发展,全球工业化进程越来越快,人们在生活中消耗的石化能源不断增长,能源短缺问题日益严重,这就需要寻找解决能源问题的办法。高效洁净利用能源是缓解能源紧张局面的重要途径之一,所以,在石油化工生产工作中,除了要开发生产更多新产品、高级产品外,还要积极开展余热回收及节能工作,研究和开发强化传热技术对于节约能源和保护环境都有重要的意义。
3 强化传热技术在石油化工中的应用
3.1 高黏度换热器的应用
石油化工高黏度流体在换热器管中加热,常会使管壁附近流体温度过高,但是在管子中心的流体则会加热不足。在管内加上交叉梯形插入物(简称CT插入物),能形成流体混合效果,在管内强化传热,从而解决高黏度流体换热的问题,应用CT插入物,能提高60%的总传热系数。
3.2 折流杆换热器的应用
石油化工生产过程中,由于流体的碰撞等,难免会出现振动,从而影响生产工作。折流杆换热器把传统的横向流动改为平行于管子的纵向流动,从而消除了振动的产生,同时折流杆换热器具有流动阻力小、传热性能好、表面温度均匀等特点[2],在石油化工中应用,总传热系数提高20%~70%不等。
3.3 多孔结构换热器的应用
多孔结构换热器即在管表面有许多错开且排列有序的小孔,这种换热器主要是应用于冷凝装置,使用多孔结构换热器,能减少49 m2换热面积,提高35.6%总传热系数。在N2生产中,常用孔结构换热器强化冷凝传热,效果比螺旋槽管好。
此外,还要连续扩展表面(螺纹管、螺旋槽管、横纹管等)和非连续扩展表面(销钉管、斜针翘管等)换热器的应用,这些强化传热技术主要是从流体运动、传热特点等方面考虑,在保持管体、管板、管箱等结构不变的情况下,对换热管内或外表面采取相应措施进行改进的,以达到提高余热利用率的目的。
4 强化传热技术在石油化工中应用的发展前景
换热器在石油化工工业中,是保证工程设备正常运转、生产工作正常进行的不可或缺的部件,同时由于换热器的耗损、腐蚀程度较高,使用寿命一般为2 a至5 a,在金属消耗、动力消耗和投资方面,在整个工程中占有重要份额,通过强化传热技术的应用,可以有效降低换热器的损坏、腐蚀程度,提高换热器的使用年限。强化传热技术是在不改变换热器结构、面积的前提下使用的,在生产不变的情况下,提高了传热能力,增加了换热器的使用价值。强化传热技术的使用还能降低管内结垢的情况,这就在一定程度上节省了除垢等操作的费用。强化传热技术还能促进资源循环使用,提高余热的利用率。综上所述,开发和利用强化传热技术,能有效节约能源、节约材料、节约资金、降低金属消耗和所占的空间,有效执行高效洁净利用能源,进一步促进企业经济发展和国民经济的增长,
5 结语
强化传热技术在石油化工工业中具有广阔的发展前景,但是由于当前经济和科技方面的限制,尚未有突破性发展,所以,在今后的实际应用过程中,还需要继续研究、开发和改进强化传热技术,从而设计、制造出更先进、高性能的换热设备,以达到有效、循环利用能源的目的。
摘要：强化传热技术在中国石油化工中应用具有重要的实践和研究意义。叙述了强化传热技术在石油化工中的应用和发展前景。
关键词：石油化工,强化传热技术,应用,发展
参考文献
[1]李洪亮.强化传热技术及其应用[J].化工设备与防腐蚀,2002(02):111-113.
化工分析在化工生产过程中的应用 篇9
一、化工分析的方法
化工企业要进行生产, 首先就是要进行化工分析, 良好的化工分析方法是保证化工企业正常运转的基础。在化工厂中, 化工分析如果出现错误, 化工设备连续工作, 一旦发生问题将会导致一系列严重的后果, 往往会导致设备受损、泄露或者污染, 甚至严重的会引起火灾爆炸或者伤害人身安全。因此加大化工分析的, 保证化工设备的正常运行, 避免事故的发生就显得特别重要。
化工分析是由化学分析、化学分析仪器等部分组成的, 他们在化工生产过程中的工业应用是十分广泛的。化学分析是用化学方法研究物质组成的检测方法以及基本原理的有关科学方法, 依据分析任务的不同, 可分为定性分析和定量分析。定性分析是研究组分在被测物质中是否存在的化学分析方法, 即鉴定物质是由哪种元素、离子或者有机物质组成。定量分析则是测定被测物质中各组分的相对含量的化学分析方法。
二、化工分析在化工生产中的应用
化工分析在化工生产中的应用主要包括离子选择性电极技术和溶剂精馏分离技术两种技术的应用[1]。
1. 离子选择性电极技术的应用
使用电位法测量溶液中的特殊离子的浓度, 即运用膜电势的变化测量其活度。尽管离子选择性电极的膜电极类型不同但是都有敏感膜。离子选择性电极测定例子的浓度运用的是膜电位原理[2]。科学技术的不断发展推动了膜材料研制工作的进步, 敏感膜呈现多样化的发展。离子选择性电极具有适应范围广、携带方便和价格低廉的特点。离子选择性电极在原则上可以制取不同离子的选择性电极, 虽然目前的能识别的离子种类有限, 但是人们仍在不懈的努力提高电极的制备以及其选择性。同时离子选择性电极可以制作成各种形状和大小, 甚至可以小到针尖, 非常方便携带。与此同时, 离子选择性电极的制作材料易于收集且价格低廉, 成本较低。因此, 离子选择性电极是实验室内适宜的检测工具、连续测试和自动控制的元件之一。离子选择性电极在化工生产中得到广泛的应用[3]。
2. 溶剂精馏分离技术的应用
溶剂的精馏分离技术是指将溶剂中的成分通过精馏和分离技术进行分离提取。萃取精馏的溶剂应具备以下特点:第一, 选择性强, 这样可以显著提高原组成成分间的相对挥发度;第二, 溶解度大, 这样可以使其在各种浓度下都可以和原溶液互相溶解;第三, 沸点适宜, 比溶液的任意组成成分的沸点高, 以便于其分离;第四, 安全稳定, 以免在萃取过程中出现爆炸等不安全的情况;第五, 价格低廉, 促进大批量的使用, 降低企业的成本。
在选择完适当的溶剂时要注意使用技巧提高组分间的相对挥发度, 以乙酸乙酯和水分子为例:乙酸乙酯和水分子的都具有极性, 都容易和质子结合形成氢键。而乙酸乙酯和水的电偶极矩和第一电离能都基本相同, 在溶剂的有道作用和贡献上一般都比较小, 并且分子间的静电力和色散力也基本相同, 静电力和色散力的影响都比较小。因此, 醋酸与含氮化合物分子之间存在着氢键结合和离子结合成盐的原理成为萃取剂对醋酸水溶液相对挥发度改变的关键点。而在纯醋酸中的醋酸分子是以单体和二聚体的形式存在的, 二聚体分子是指两个醋酸之间结合形成的氢键, 两个氢键的形成导致两个醋酸分子首尾相连以环状的形式存在的分子。由此可以看出羧酸中的氢质子易因电子的吸引偏离原来的位置, 所以醋酸在路易斯化学被定义为碱。
三、国内关于化工分析技术的发展
科学技术的不断进步推动者化工自动化技术的发展。随着生态文明理念的深入, 化工分析在化工生产过程中的要求越来越高, 科学技术的发展更是使得人力的使用日益减少, 做好化工生产过程中的化工分析可以避免各种不便和经济的损失。因此, 化工分析在企业化工生产中的地位越来越重, 其影响也日益变大。不就的奖励, 化工分析技术也将以一种高科技含量的技术出现在人们的视野。随着技术的发展, 化工分析的人员技术要求将呈上升趋势, 因此化工分析人员要在学好化工生产的基础理论知识上秉着科学严谨的态度掌握化工操作技术。
结束语
随着生态文明理念的深入, 人们对环保问题的关注越来越多, 化工产业更是首当其冲, 被视为人类关注环保问题的首要整治目标。因此, 作为重要的化工产业链的化工分析也就显得尤为重要。合理的分析和利用化工分析有利于减少对环境的危害, 有利于建设和谐社会。构建生态文明, 为人类保护环境做出贡献。
摘要：在化工厂进行生产的过程中, 化工分析起着重要的作用。化工分析在化工生产过程中的作用和地位类似于企业生产过程中的质检员, 它占据不可忽视的特殊地位和十分重要的作用。本文对化工分析在化工生产过程中的化工分析技术进行了简单的介绍, 然后对化工技术的应用进行了深入分析, 并在此基础上进行了相应阐述。
关键词：化工分析,化工生产,应用
参考文献
[1]黄俨.离子选择性电极及其在化工分析领域中的应用[J].科技资讯, 2010, 9 (26) :37-39.
[2]刁江波, 董晶, 王永庆.完善化工分析科学管理秩序促进溶剂精馏分离的再研究[J].中国科技博览, 2010, 2 (02) :23-24.
化工过程装备技术进展 篇10
1 压力容器方面
在这一方面最有代表性的就是高压容器和超高压容器技术的发展。介于多种类高强度抗氢钢的研发与先进制造技术的迅猛进展, 在高压加氢反应器上所用的冷壁技术已逐渐被大型热壁技术所取代。中国一重大连加氢公司已经制造出世界目前最大的加氢裂化装置——1600吨加氢裂化反应器, 此反应器长46.337米, 直径5.373米。这标志着中国一重设计、制造加氢裂化反应器的实力已经达到世界先进水平, 这为我国实现自主化大型容器设计打下了坚实的基础, 此举满足了千万吨级大型炼油装置的需要。
大型石油化工设备大多都在高温、高压、腐蚀、易燃易爆等各种苛劣环境下使用, 一旦发生事故就势必会造成重大的损失, 因此对在役设备的安全评定及延长使用寿命的技术就显得尤为重要。这就需要用到分形、模糊等现代设计方法, 将材料性能分析、电光声传感检测、计算机模拟分析和信息处理技术等各种现代化方法综合运用。目前使用较多的的综合评定方法有:综合应用金相定量技术、断裂力学概率评定与模糊论评判等方法的寿命预测和延长使用寿命技术。
2 过程设备方面
我们都知道化工工艺新技术的发展与过程设备的发展密不可分, 占有很重要的作用。过程设备的种类有很多, 其中最有代表性的就是是各种反应设备、换热设备、塔设备以及工业炉等。下面我们简单介绍一下两种比较典型的过程设备。
2.1 反应设备
化工工艺的发展很大程度上决定了反应设备的发展, 化工工艺一旦改变, 反应器必定随之而改变。反应设备的内部具有多相流动与传递的耦合, 是相当复杂的非线性问题, 因此其结构的开发往往很大程度上滞后于化工工艺, 需要经过“冷模、热模、放大比验、工程实际考核”等诸多环节, 耗时长并且投资大, 通常是新工艺技术开发过程中举足轻重的一步, 这就使得我国很难掌握自主的核心技术。
2.2 工业炉
例如炼油、石化行业中最常见的管式炉, 其中炉管表面平均热强度的提高和全炉热效率的合理增加就显得非常重要。除了特别的制氢转化炉和乙烯裂解炉等复杂高性能类别外, 其余绝大多数工业炉的设计与成套制造技术, 我国都已掌握, 而且研究提出了炉管内外流动、反应、燃烧、传热的数值模拟技术, 工业炉现代化设计与运行达到一个新的高度。我国自主研发的热管换热器及防露点腐蚀的ND钢普遍运用到降低排烟温度上, 使得全炉热效率较大提高。但在设计制造低NOx的高性能燃烧器上任然主要是引用国外技术, 在这一环节上我们的科研人员还需要多花功夫。
3 化工过程装备技术的发展趋势
当今过程装备技术发展的主导方向就是要将各种高新技术引入到过程装备的研发中。主要在以下3个方面阐述。
3.1 计算机信息技术的应用
计算机信息技术用来对过程机械故障诊断和压力容器失效分析以及风险评估, 还广泛应用用于过程装备中复杂的数值模拟分析, 实现设备的结构优化设计;在设备的虚拟设计与制造中进行应力场、温度场、流场等三维动态模拟。将断层射线扫描的实时成像技术与人工智能化相结合, 实时显示设备内多相流空间变化的过程, 从而进行设备缺陷监测和剩余使用年限的评估等;为实现最大程度提高全系效率、降低污染等优化目的, 就必须发展多种装备集成优化和数字化优化技术。
3.2 新型材料的应用
我们除了要在压力容器用材中发展高强度高韧性钢材以及高耐腐蚀性材料外, 还应该着手去探索各类多功能性材料。
3.3 过程强化部分
过程工业在我们工业生产中的地位越来越明显, 国内外学者一直在研究探索如何设计生产出越来越节能、环保、优质的过程设备。由此看来, 过程装备领域的重要研究应该仍是过程强化部分。过程强化是使制造工厂越来越小, 设备大小变小, 但设备却高效节能且可持续发展的一门新的技术。主要形式就是运用高效的传质、传热强化技术以及物理强化技术缩小传统大设备的体积, 这样就能够最大化的强化生产能力, 提高使用效率, 很好的完成节能减排。
4 结语
化工过程装备所涉及得范围非常之广, 一项新的工艺必须要有新的设备来完成, 我们所提倡在生产过程中的节能减排、稳定安全运转的这些要求有更好的装备来完成, 从而要加大高新技术的发展。过程装备是化工生产的中必不可少的重要环节, 但是有时装备的技术发展赶不上新的工艺的发展, 这样就很不利于化工工业的发展, 所以必须重视化工过程装备技术的发展。必须重视化工过程与装备的基础性研究, 加大使用高新技术来改造传统产业, 这样才能让过程装备技术有跨时代的发展, 翻开自主创新的新篇章。
摘要：介绍化工过程装备发展历程, 重点介绍化工过程设备发展趋势, 通过对过程设备发展历程及趋势总结分析从而得到现今存在的问题, 日后发展所需努力的方向。
关键词：化工过程装备,技术,发展
参考文献
[1]郑津洋, 董其伍, 桑芝富.过程设备设计, 北京化学工业出版社, 2005.
[2]涂善东, 王正东, 顾伯勤.新世纪的化工机械技术展望, 化工进展, 2003, 22 (3) .
