化工工藝分析范文
時(shí)間:2024-03-25 16:39:19
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篇1
“化工工藝”也稱作化學(xué)生產(chǎn)技術(shù),或者“化工技術(shù)”,本質(zhì)上說(shuō)是利用化學(xué)反應(yīng)的原理將各類原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的方式、方法和過(guò)程。從我國(guó)當(dāng)前化工工藝施行的步驟來(lái)看,一種化工產(chǎn)品從無(wú)到有要經(jīng)歷三個(gè)階段。首先,對(duì)原材料進(jìn)行處理,即初步的轉(zhuǎn)化?;ぎa(chǎn)業(yè)所使用的原材料本身就具有一定的危險(xiǎn)性,為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)應(yīng)用,這一階段的化工工藝主要通過(guò)凈化、提純、混合等多種途徑實(shí)現(xiàn)。其次,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。這一步驟是整個(gè)化學(xué)工藝的核心,也是最容易出現(xiàn)安全危險(xiǎn)問(wèn)題的階段?;瘜W(xué)反應(yīng)本身往往會(huì)發(fā)生熱釋放、有害氣體生成等現(xiàn)象,其過(guò)程非常復(fù)雜,控制難度較高。再次,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行精加工。從化學(xué)反應(yīng)原理來(lái)說(shuō),化學(xué)是一種精確地科學(xué),但在化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中,由于多種因素的干擾,所獲得的產(chǎn)品往往存在雜質(zhì),需要進(jìn)一步提純和加工。這一過(guò)程中產(chǎn)品的形態(tài)雖然出現(xiàn),但伴隨著的精加工行為,產(chǎn)品自身的有害性會(huì)更明顯。
2化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的判斷
不難看出,化工工藝設(shè)計(jì)具有高度的嚴(yán)謹(jǐn)性、專業(yè)性,要求對(duì)安全危險(xiǎn)的判斷有豐富的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)分析,作者認(rèn)為在分析化工工藝安全危險(xiǎn)要素的判斷過(guò)程中,可以從以下三個(gè)方面入手。
2.1化工工藝物料管理方面
化工工藝的設(shè)計(jì)中,針對(duì)原材料即物料的管理是很重要的,作為整個(gè)工藝流程的第一步,從選擇、運(yùn)輸、存放到最終使用的整個(gè)管理環(huán)節(jié),都應(yīng)該遵循安全原則。化工工藝物料在不同的形態(tài)下,會(huì)表現(xiàn)出不同的化學(xué)性質(zhì),因此要明確這些物料在不同狀態(tài)下的毒害情況,掌握促使其穩(wěn)定性的方法,這樣才能對(duì)當(dāng)前的安全危險(xiǎn)狀態(tài)有一個(gè)明確的判斷和認(rèn)識(shí)。
2.2化工工藝設(shè)計(jì)途徑方面
同一種原材料生產(chǎn)同一種化工產(chǎn)品,其途徑是多樣化的,在選擇過(guò)程中要根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行判斷,設(shè)計(jì)出最安全、最優(yōu)化的化工工藝途徑;因此需要綜合考慮,將產(chǎn)能和安全之間的關(guān)系達(dá)到平衡,積極展開(kāi)新工藝和新技術(shù)的應(yīng)用,降低對(duì)環(huán)境造成的污染,減少中間環(huán)節(jié)副產(chǎn)品的出現(xiàn)。
2.3化工生產(chǎn)設(shè)備方面
化工工藝設(shè)計(jì)中絕大部分是針對(duì)設(shè)備展開(kāi)的,原料或半成品以及添加劑在設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行反應(yīng),在化學(xué)原理的作用下產(chǎn)生一系列變化,會(huì)造成高壓、高熱、高毒的局部環(huán)境。除此之外,還包括各種潛在的安全問(wèn)題,因此設(shè)備的安全性就顯得十分重要。
3化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的對(duì)策
隨著我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展進(jìn)步,企業(yè)對(duì)安全問(wèn)題越來(lái)越重視,針對(duì)化工工藝的不同情況設(shè)置了安全危險(xiǎn)要素控制體系。經(jīng)過(guò)作者總結(jié),主要有以下幾個(gè)方面。
3.1運(yùn)輸及庫(kù)存
這一方面主要針對(duì)化工原料而言的。由于化工原料存在的特殊性,在流通過(guò)程中必須加強(qiáng)運(yùn)輸和庫(kù)存之間的安全控制,例如一些液態(tài)的原料,需要特殊的運(yùn)輸車輛,一些中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品在庫(kù)存過(guò)程中,要采用特殊的空間材料,避免泄露;對(duì)于一些需要大量使用的易燃易爆、高毒腐蝕性原材料,可以建立專門的運(yùn)輸管道控制危險(xiǎn)要素。
3.2工藝路線
化工工藝路線的控制方面,一個(gè)重要的原則是減少生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié),減少生產(chǎn)中副產(chǎn)品的數(shù)量,而這本身就是減少或消除安全隱患的做法。很明顯,進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì),有很多種工藝路線或途徑,如果僅僅照顧產(chǎn)能,必然會(huì)造成較大的環(huán)境問(wèn)題和安全問(wèn)題。
3.3安全生產(chǎn)環(huán)境
篇2
當(dāng)前化工工業(yè)發(fā)展迅速,化工工藝生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題日益突出,而要解決化工工藝生產(chǎn)中的安全問(wèn)題,要先提升化工工藝設(shè)計(jì)上的安全性,如何在源頭控制安全隱患,確保化工產(chǎn)品具備較高質(zhì)量,這是目前急需迫解決的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:
化工生產(chǎn);工藝設(shè)計(jì);安全隱患;措施
1化工工藝設(shè)計(jì)概述
設(shè)備布置、工藝流程和管道布置是化工工藝設(shè)計(jì)的3個(gè)重要方面。化工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是通過(guò)工藝計(jì)算繪制工藝流程圖,提供給設(shè)備專業(yè)繪制設(shè)備圖紙的相關(guān)參數(shù),并提出工藝控制方面的參數(shù)供自控專業(yè)儀表選型,然后工藝專業(yè)根據(jù)工藝流程圖完成初步的設(shè)備布置圖,最后由管道專業(yè)結(jié)合設(shè)備布置圖進(jìn)行管道配管并完成最終的管道布置圖紙。
2化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)判斷的重要性
在化工生產(chǎn)中,化工工藝安全設(shè)計(jì)對(duì)生產(chǎn)的質(zhì)量與效率有著較大的影響,在對(duì)安全危險(xiǎn)進(jìn)行分析與識(shí)別時(shí),可以找到危險(xiǎn)因素,并及時(shí)消除安全隱患?;すに囋O(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的判斷對(duì)化工生產(chǎn)的安全性有著較大的影響,在危險(xiǎn)分析時(shí),需要結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)對(duì)常見(jiàn)的危險(xiǎn)因素進(jìn)行匯總,制定出有針對(duì)性的解決方案,從而提高化工工藝的安全性能。工作人員還要對(duì)化工工藝的危險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行分析,深入了解危險(xiǎn)因素帶來(lái)的損失,從而制定出有效的防護(hù)措施。在制定化工工藝時(shí),應(yīng)站在安全生產(chǎn)的角度考慮問(wèn)題,加強(qiáng)安全管理,做好化工工藝設(shè)計(jì)安全的評(píng)價(jià)工作。在分析化工工藝安全設(shè)計(jì)中存在的危險(xiǎn)時(shí),還要考慮到化工原料本身的性質(zhì)以及容易發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),然后加強(qiáng)對(duì)化工原料的安全管理,保證化工工藝流程處于安全的環(huán)境下。
3當(dāng)前化工工藝設(shè)計(jì)中存在的安全問(wèn)題
化工工藝過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,它包括工藝物料、工藝路線、化學(xué)反應(yīng)裝置、管道及閥門、電氣等不同的方面,通過(guò)實(shí)踐工作,我們總結(jié)出以下幾個(gè)方面化工工藝設(shè)計(jì)中存在的安全問(wèn)題。首先,化工工藝流程設(shè)計(jì)沒(méi)有充分全面的考慮實(shí)施整體過(guò)程?;すに嚵鞒淌且粋€(gè)整體的過(guò)程,對(duì)于安全問(wèn)題的考慮要從整體角度出發(fā),不能只考慮其中的一個(gè)或者幾個(gè)地方。對(duì)于整個(gè)實(shí)施過(guò)程來(lái)說(shuō),要整體布局,把安全問(wèn)題貫穿到每一個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中,綜合來(lái)對(duì)其進(jìn)行把控。第二,對(duì)于化工產(chǎn)品存放的安全問(wèn)題。化工工藝的產(chǎn)品有些還是有一定危險(xiǎn)的化工產(chǎn)品,對(duì)于這些產(chǎn)品的存放要注意安全性。一個(gè)是產(chǎn)品自身存放的安全,不能讓這些產(chǎn)品出現(xiàn)損壞的情況,另外就是對(duì)于這些有毒有害物質(zhì)的存放,不能影響周邊的環(huán)境及人員。這兩方面的安全問(wèn)題都應(yīng)該給予重視。第三,是在流程實(shí)施過(guò)程中存在的安全隱患。在化工工藝設(shè)計(jì)中,需要考慮多方面的安全問(wèn)題。比如原料的安全,過(guò)程中貯存品的安全,以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全等。另外一個(gè)方面是在過(guò)程中人員自身安全的保障問(wèn)題,生產(chǎn)人員自身的安全也需要注意。第四,是對(duì)流程中存在的貯存品的安全問(wèn)題。化工工藝的過(guò)程涉及到很多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),稍有不注意的地方就可能出現(xiàn)火災(zāi)或者爆炸等情況。貯存品的安全保障工作就格外重要。首先要保障這些物品的生產(chǎn)是安全的,可以生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品,另一方就是注意這些物品的變化,如果出現(xiàn)異常情況要及時(shí)給與控制。
4危險(xiǎn)識(shí)別與控制
所謂危險(xiǎn)因素就是生產(chǎn)中的事故隱患,如何保證化工工藝設(shè)計(jì)安全,需要從以下幾個(gè)方面把關(guān):(1)工藝路線在化工工藝設(shè)計(jì)中,一種反應(yīng)通常有好幾條工藝路線。所以采用哪條路線才能消除或減少危險(xiǎn)物質(zhì)是首先要考慮的問(wèn)題。(2)工藝物料應(yīng)從其理化性質(zhì)來(lái)辯識(shí)物質(zhì)危險(xiǎn)性,如:化學(xué)反應(yīng)活性、穩(wěn)定性、燃燒及爆炸特性、毒性以及對(duì)健康造成危害等方面進(jìn)行分析和辯識(shí)。(3)化學(xué)反應(yīng)裝置作為整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)的核心,一般通過(guò)反應(yīng)才能得到所需的產(chǎn)物,但在反應(yīng)時(shí)往往會(huì)帶來(lái)許多危險(xiǎn)性因素,因此,在反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和選型前,要考慮到發(fā)生最嚴(yán)重的事故是什么,如若發(fā)生事故,在反應(yīng)器中導(dǎo)致失控反應(yīng)的有哪些,對(duì)攪拌器有什么何影響等。(4)管道及閥門的設(shè)計(jì)易爆、易燃、腐蝕和毒性是管道輸送的物料物理特性,作為控制流體在管內(nèi)的流動(dòng)的閥門,具有以下幾個(gè)功能:?jiǎn)㈤]、調(diào)節(jié)、節(jié)流、自控和保證安全。因此針對(duì)介質(zhì)物理特點(diǎn),管道的安全問(wèn)題特別重要。這也要求設(shè)計(jì)者要把工藝要求與閥門特性統(tǒng)一考慮,選擇合適的閥門。結(jié)合實(shí)際的使用經(jīng)驗(yàn)選擇管道和閥門的材質(zhì),合理布置管道,防止管道振動(dòng)。(5)電氣設(shè)計(jì)電氣設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,按照工作環(huán)境是否屬于爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境、危險(xiǎn)程度和危險(xiǎn)物質(zhì)狀態(tài)的不同,采取相應(yīng)的措施,盡量把大部分電氣設(shè)備,特別是正常運(yùn)行時(shí)發(fā)生火花的電氣設(shè)備布置在危險(xiǎn)性較小或非爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境;同時(shí)應(yīng)盡量減少防爆電氣設(shè)備的使用量;減少攜帶式電氣設(shè)備;同時(shí)也要做好避雷設(shè)備的安裝工作,減少自然力量對(duì)電氣造成的損害。
5結(jié)語(yǔ)
總而言之,化工工藝設(shè)計(jì)是化工生產(chǎn)得以實(shí)施的基礎(chǔ),要及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷并加以改進(jìn),以達(dá)到控制和防止事故的發(fā)生,保證各方面的安全。
參考文獻(xiàn):
[1]陳奉孝.化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的因素及措施[J].化學(xué)工程,2011,(6).
篇3
關(guān)鍵詞:化工工藝;管理;問(wèn)題;對(duì)策
在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中,化工工業(yè)扮演著舉足輕重的角色,它是滿足人們生產(chǎn)生活需要,實(shí)現(xiàn)工農(nóng)業(yè)健康發(fā)展的重要前提。但是,由于我國(guó)在工藝水平、管理水平、體制建設(shè)等方面尚處于摸索時(shí)期,化工工藝發(fā)展依然面臨著許多問(wèn)題及障礙,致使我國(guó)整體上處于一種以環(huán)境資源換取社會(huì)資源的化工生產(chǎn)模式,這也帶來(lái)了注入能耗過(guò)大、環(huán)境污染、資源浪費(fèi)等一系列問(wèn)題。目前,我國(guó)化工生產(chǎn)帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題及生產(chǎn)安全問(wèn)題日益突出,已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的一大隱患。安全問(wèn)題是所有行業(yè)都必須特別關(guān)注的問(wèn)題,化工行業(yè)由于自身獨(dú)特性,對(duì)生產(chǎn)安全性有著非常高的要求,而要想最大限度地提高化工生產(chǎn)安全度,就必須采取現(xiàn)代化管理手段,針對(duì)化工工藝生產(chǎn)中的問(wèn)題積極采取解決對(duì)策,以進(jìn)一步推動(dòng)化工生產(chǎn)管理水平的整體性提升。
1. 化工工藝生產(chǎn)及管理中存在的問(wèn)題
1.1 工藝水平低下,資源利用率低
在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,因硬件設(shè)備及生產(chǎn)環(huán)境無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)要求,導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)不徹底,產(chǎn)生大量廢棄資源。以化學(xué)肥料生產(chǎn)為例,反應(yīng)器皿通常無(wú)法達(dá)到反應(yīng)需求溫度,導(dǎo)致反應(yīng)不充分,造成了資源的大量浪費(fèi)。可以說(shuō),化學(xué)反應(yīng)不徹底屬于化工工藝水平不高的結(jié)果,而在這種工藝能力下所生產(chǎn)出來(lái)的化學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量根本無(wú)法得到保證,自然會(huì)對(duì)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活帶來(lái)較大的負(fù)面影響。此外,工藝水平低下不僅會(huì)導(dǎo)致資源的大量浪費(fèi),而且會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)效率的急劇下降。目前,我國(guó)化工生產(chǎn)過(guò)程中,化工生產(chǎn)大部分無(wú)法做到連續(xù)不斷,生產(chǎn)進(jìn)度會(huì)由于各種原因而受到影響,特別是當(dāng)整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)生脫節(jié)時(shí),將會(huì)帶來(lái)非常嚴(yán)重的負(fù)面影響,而這一切都是工藝水平低下所造成的。
1.2 工藝技術(shù)不強(qiáng),生態(tài)破壞嚴(yán)重
化工生產(chǎn)所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題日益突出和嚴(yán)重,特別是重金屬化工生產(chǎn)對(duì)生態(tài)造成的破壞。據(jù)權(quán)威檢測(cè)結(jié)果顯示,重金屬生產(chǎn)企業(yè)所排放的廢水重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo),導(dǎo)致附近水系統(tǒng)的崩壞與失衡,對(duì)附近居民的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。早在2014年,我國(guó)化工污染問(wèn)題就已經(jīng)成為環(huán)境污染的一大源頭和治理重點(diǎn),全年工業(yè)排放廢水量高達(dá)35億噸,固體廢棄物排放量高達(dá)6300萬(wàn)噸,而工業(yè)廢氣排放量高達(dá)1.2萬(wàn)億立方米。近年來(lái),盡管國(guó)家不斷加大環(huán)境整治力度,現(xiàn)實(shí)中也取得了一定成績(jī),但由于化工污染由來(lái)已久,已經(jīng)形成了積弱難返的局面。而這一切的根源就是化工工藝技術(shù)的低下,盡管我國(guó)化工行業(yè)取得了明顯進(jìn)步,但在創(chuàng)新能力方面依然不足,工藝水平的低下帶來(lái)的是資源利用率低、廢水肥料產(chǎn)生過(guò)多,而這些被排放到自然界的污染物,將對(duì)人類生存、社會(huì)發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重威脅。
1.3 安全意識(shí)薄弱,安全問(wèn)題突出
目前,我國(guó)化工生產(chǎn)的安全意識(shí)整體不強(qiáng),各種有關(guān)化工生產(chǎn)事故的報(bào)道頻頻出現(xiàn),化工安全問(wèn)題日益嚴(yán)峻。而形成這一局面的原因主要有四點(diǎn):第一是化工企業(yè)起點(diǎn)低,不管是硬件設(shè)施,還是人員配備,都非常落后,很容易引發(fā)安全事故。第二是企業(yè)管理層安全意識(shí)不強(qiáng),安全投入有限,大部分中小化工企業(yè)甚至都不具備安全生產(chǎn)條件,為安全生產(chǎn)埋下了重大隱患。第三是從業(yè)人員素質(zhì)低下。不同于其他生產(chǎn)行業(yè),化工行業(yè)具有高危性、高技術(shù)性等屬性,所有操作人員都必須具備豐富的安全生產(chǎn)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),但就目前現(xiàn)狀來(lái)講,化工企業(yè)員工整體素質(zhì)偏低,安全生產(chǎn)意識(shí)薄弱,根本無(wú)法滿足化工工藝安全生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)需求。第四是化學(xué)物品的高危性。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,化工行業(yè)得到了全面發(fā)展,化工產(chǎn)品日益豐富,危險(xiǎn)化學(xué)物品的種類的越來(lái)越多,而這些化學(xué)品本身就具有較強(qiáng)的易燃易爆性、毒害性和強(qiáng)腐蝕性等屬性,而這也為化工企業(yè)的安全管理帶來(lái)了很大困難。
2. 化工工藝及管理的對(duì)策分析
2.1 加強(qiáng)硬件設(shè)備建設(shè),提高反應(yīng)技術(shù)現(xiàn)代化
在化工生產(chǎn)整個(gè)流程中,反應(yīng)條件和反應(yīng)技術(shù)無(wú)疑使最為關(guān)鍵的一環(huán),很大程度上決定著化工工藝質(zhì)量的高低,也就是說(shuō),只有具備充分的化學(xué)反應(yīng)條件,才能確保反應(yīng)結(jié)果,實(shí)現(xiàn)化學(xué)物品之間的徹底反應(yīng),提高生產(chǎn)效率,降低資源浪費(fèi)率。例如,當(dāng)精餾塔中的壓力出現(xiàn)變化時(shí),回流比將隨之降低,而此時(shí)采用熱泵蒸餾之類的技術(shù)則可以有效降低分離過(guò)程中產(chǎn)生的能量損失。當(dāng)反應(yīng)壓力降低時(shí),氣態(tài)反應(yīng)物的壓縮作用將得到明顯增強(qiáng),吸熱的反應(yīng)溫度降低時(shí),供熱溫度也隨之降低,如此才能最大程度地避免副反應(yīng)發(fā)生,進(jìn)而將化學(xué)反應(yīng)和分離過(guò)程中的能耗控制到最低。利用現(xiàn)代化填料及傳熱技術(shù),可以有效提高熱傳性能和轉(zhuǎn)換效率?,F(xiàn)代化隔熱材料能夠有效降低熱損耗,因此在化工工藝生產(chǎn)過(guò)程中,一定要朱中鋒現(xiàn)代化節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。此外,在提高化工反應(yīng)條件的同時(shí),要確?;し磻?yīng)材料的高質(zhì)量性,一定要按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)配備化學(xué)反應(yīng)材料,選擇最佳的化學(xué)反應(yīng)催化劑、反應(yīng)器皿和化工設(shè)備等,只有如此才能確?;すに嚿a(chǎn)的高效性,并降低化工生產(chǎn)過(guò)程中的資源浪費(fèi)率,確?;U棄物不直接排放到自然界中,進(jìn)而最大限度地提高化工生產(chǎn)的環(huán)境效益和社會(huì)效益。
2.2 盡量減少動(dòng)力消耗,提高資源利用率
在化工生產(chǎn)過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)用到電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng),而該系統(tǒng)的運(yùn)行需要耗費(fèi)大量電能,而為了降低能耗,提高生產(chǎn)效率,可以采用變頻控制技術(shù)對(duì)變頻節(jié)能效果加以有效控制,確保電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)電能輸入輸出之間的平衡性,以此來(lái)減少化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的電耗。供熱系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)也是提高化工生產(chǎn)效率的有效途徑。由于化工生產(chǎn)過(guò)程中需要大量熱能來(lái)加快反應(yīng),對(duì)熱能的消耗也十分巨大,在供熱系統(tǒng)的升級(jí)改造過(guò)程中,要打破傳統(tǒng)單套裝置的約束,全面優(yōu)化整合系統(tǒng),進(jìn)而從根本上解決高能耗、低產(chǎn)出的問(wèn)題,最大限度地提高熱能利用率。
2.3做好多方位安全管理
首先是化學(xué)原料管理,在化工作業(yè)中必須了解并掌握各類化學(xué)物質(zhì)所具備的危險(xiǎn)特性,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)養(yǎng)成對(duì)化學(xué)反應(yīng)、毒性以及穩(wěn)定性的危險(xiǎn)識(shí)別意識(shí),這有助于做出最為準(zhǔn)確的分析和判斷,從而預(yù)防安全事故的發(fā)生其次是在化工工藝的選擇上應(yīng)當(dāng)使用安全系數(shù)最l高的、危害程度最低的工藝,同時(shí),在反應(yīng)裝置的選擇上,應(yīng)當(dāng)遵循利一學(xué)性及合理性的原則,同時(shí)還應(yīng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格周密的計(jì)算第,是營(yíng)造良好、安全的工作環(huán)境根據(jù)化工生產(chǎn)工藝復(fù)雜,操作要求嚴(yán)格這一特點(diǎn),每一個(gè)企業(yè)都應(yīng)不惜重金主動(dòng)加強(qiáng)對(duì)老化設(shè)備的更新,對(duì)每個(gè)工序的設(shè)備都應(yīng)加強(qiáng)自我保護(hù)功能,不能疏忽大意,從而保障職工在發(fā)生意外事故時(shí)不受到傷害對(duì)于化工危險(xiǎn)地區(qū)要設(shè)立多級(jí)防護(hù),建全報(bào)警設(shè)施,以確保事故發(fā)生第一時(shí)間的安全警報(bào)。
綜上所述,化工生產(chǎn)企業(yè)要想拓展自身的發(fā)展空間,就必須明確自身存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,并積極采取有效措施加以解決,不斷提高化工工藝水平,強(qiáng)化企業(yè)創(chuàng)新能力,進(jìn)而推動(dòng)化工行業(yè)整體水平的提高,促進(jìn)化工工藝的可持續(xù)發(fā)展。(作者單位:遼寧省石油化工規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司)
參考文獻(xiàn):
篇4
關(guān)鍵詞:化工制藥;工藝殘?jiān)贿^(guò)程固氯
近幾年,化工廠生產(chǎn)所殘留的化學(xué)物質(zhì)對(duì)環(huán)境造成的影響越來(lái)越明顯,焚燒是處理化學(xué)殘留物質(zhì)最直接的方式,不過(guò)這種處理方法對(duì)生態(tài)環(huán)境不利,且焚燒的熱量也無(wú)法得到合理利用。 現(xiàn)階段,人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),利用廢棄物,可對(duì)衍生燃料進(jìn)行制備,一般而言,衍生燃料可以單獨(dú)燃燒,也可同其他燃料混合燃燒,除此之外,它還能夠氣化制氣,有利于氣體的運(yùn)輸與保存。本文通過(guò)建立實(shí)驗(yàn),進(jìn)而探討化工制藥工藝燃燒的具體過(guò)程。實(shí)驗(yàn)中所取的樣品由某省的某化工廠提供,對(duì)物質(zhì)進(jìn)行減蒸工藝后,形成黑固體殘?jiān)?,殘?jiān)尸F(xiàn)為半固體狀,這些黑色殘?jiān)褪潜敬螌?shí)驗(yàn)中的樣品,對(duì)分析原料的組成及其生產(chǎn)工藝后,發(fā)現(xiàn)殘?jiān)邪罅坑袡C(jī)氯化物,需要對(duì)樣品去水。試樣燃燒過(guò)程中,探究氯化氫溶度,根據(jù)P=(A-B)/A×100%計(jì)算經(jīng)過(guò)燃燒后的灰渣熱灼減率。
一、試驗(yàn)裝置及方法
試驗(yàn)裝置采用固定床石英玻璃管,其長(zhǎng)度與管徑參數(shù)為500mm、25mm,反應(yīng)管中間安裝有高l0mm的耐高溫陶瓷芯片。試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)將采集來(lái)的樣品放置于該芯片上,通過(guò)熱電偶溫控儀對(duì)其進(jìn)行加熱,使用氫氧化鈉溶液吸收排放的氯化氫氣體.進(jìn)而通過(guò)排放出的氯化氫的總量檢測(cè)固氯效果。首先,通過(guò)分析化工制藥原材料和生產(chǎn)工藝采集含有氯化物殘?jiān)穆然飿悠?;其次,?.59樣品進(jìn)行去水處理后,放入溫度在105℃左右的恒溫箱進(jìn)行干燥,5h后取出樣品將其研磨成細(xì)顆粒狀備用;最后將研磨后的樣品放入試驗(yàn)裝置中進(jìn)行加熱處理。加熱時(shí)會(huì)從樣品中釋放氯化氫氣體,被氫氧化鈉溶液吸收后使用離子色譜儀對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行定量分析,然后計(jì)算釋放出的氯的量。
二、試驗(yàn)結(jié)果分析
(一)吸收劑對(duì)固氯效果的影響
試驗(yàn)中使用碳酸鈣,氧化鈣作為固氯的試劑,通過(guò)以下化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了固氯的效果。
2HCI+CaOCaCl2+H2O (g) (1)
2HCI+CaCO3CaCl2+CO2(g)+H2O(g) (2)
其中化學(xué)反應(yīng)(1)是可逆反應(yīng),而且當(dāng)溫度高于700℃時(shí)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)CaC03CaO+CO2,因此為了避免該反應(yīng)對(duì)固氯效果判定的干擾試驗(yàn)時(shí)將溫度保持在700℃以下。為了研究碳酸鈣,氧化鈣加入量對(duì)樣品釋放氯化氫量的影響.通過(guò)試驗(yàn)對(duì)該項(xiàng)問(wèn)題進(jìn)行對(duì)比分析,通過(guò)記錄的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看在同等試驗(yàn)條件下碳酸鈣的固化效果沒(méi)有氧化鈣效果好,而且隨著固化劑量的增加,固化效果得到明顯增強(qiáng),主要表現(xiàn)為氧化鈣與樣品質(zhì)量之比為0.8時(shí),固氯效果高達(dá)97%,碳酸鈣與樣品質(zhì)量之比為2.0時(shí),固氯效果為76%。之后隨著固化劑量的增加固化率保持平穩(wěn)。
(二)溫度對(duì)固氯效果的影響
參考上述試驗(yàn)氧化鈣、碳酸鈣與樣品質(zhì)量比分別為0.8、2.0時(shí)具有較好固氯效果的事實(shí),研究該條件下溫度對(duì)固氯效果的影響。試驗(yàn)時(shí)保持100C/min的升溫速率,且空氣流速為每分鐘100mL,統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果可知當(dāng)試驗(yàn)溫度由550℃到650℃時(shí),測(cè)量反應(yīng)器中氯化氫的量非常小,說(shuō)明此條件下碳酸鈣與氧化鈣的固氯效果較好。繼續(xù)提高實(shí)驗(yàn)溫度至700℃時(shí),對(duì)反應(yīng)器中氯化氫濃度進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)此時(shí)氯化氫具有較高濃度,說(shuō)明該溫度條件下固氯劑的固氯性能較差。造成這種結(jié)果出現(xiàn)的原因在于:固氯化學(xué)反應(yīng)(1)是可逆反應(yīng),當(dāng)試驗(yàn)溫度達(dá)到700℃時(shí).部分氯化鈣會(huì)重新分解為生產(chǎn)氯化氫。另外,試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度升高到750℃時(shí),樣品處于熔融狀態(tài),使其與固氯劑結(jié)合在一起,不利用反應(yīng)的有效進(jìn)行。
(三)木屑對(duì)固氯效果的影響
試驗(yàn)時(shí)為了增強(qiáng)樣品的可燃性與熱值,使用木屑作為試驗(yàn)進(jìn)行的助燃劑,分別按照氧化鈣:樣品:木屑=0.8:1:3(條件1)以及碳酸鈣:樣品:木屑=3:1:2(條件2)的條件進(jìn)行研究。試驗(yàn)條件同樣保持10℃每分鐘的速率,空氣流速為每分鐘100mL,統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)條件1的固氯效率為98%,條件2的固氯效率為78%。經(jīng)儀器測(cè)定木屑在溫度340℃和450℃時(shí)分解程度達(dá)到峰值。而這兩個(gè)溫度并未達(dá)到樣品熱分解峰值溫度(樣品熱分解達(dá)到峰值的溫度為560℃,因此試驗(yàn)加熱時(shí)木屑首先分解,而且分解過(guò)程產(chǎn)生的熱量時(shí)樣品的局部溫度得到提高,一定程度上促進(jìn)了樣品的分解,雖然此時(shí)樣品的整體溫度并未提高,主要因?yàn)槟拘挤懦龅臒崃看龠M(jìn)了氣固吸收反應(yīng)的發(fā)生。使用熱重分析儀對(duì)試驗(yàn)混合物進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)當(dāng)試驗(yàn)溫度達(dá)到560℃時(shí)木屑的存在使樣品的熱分解峰值變小,該試驗(yàn)說(shuō)明將木屑作為助燃劑加人.的確一定程度上促進(jìn)了樣品的分解。
三、結(jié)束語(yǔ)
本次實(shí)驗(yàn)中選擇木屑作為助燃劑, 它屬于固體廢氣物燃料,其熱值較高,幾乎是殘?jiān)膬杀?,通過(guò)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析,化工制藥工藝殘?jiān)紵龝r(shí)含有的氯元素主要以氯化氫的形式釋放出來(lái),而且隨著試驗(yàn)溫度的增加氯化氫釋放速率明顯提高。在550℃溫度條件下,釋放達(dá)到最大值:試驗(yàn)時(shí)加入氧化鈣或碳酸鈣能夠達(dá)到較好的固氯效果,不過(guò)在同等條件下碳酸鈣的固氯效果稍差。當(dāng)氧化鈣與樣品質(zhì)量之比為0.8時(shí).固氯效率高達(dá)97%,而碳酸鈣與樣品質(zhì)量之比為2時(shí),固氯效率為76%,如果繼續(xù)增加固氯的量,固氯效率保持穩(wěn)定:當(dāng)試驗(yàn)溫度超過(guò)650%時(shí),固氯效果反而變差.主要因?yàn)楣搪葧r(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為可逆反應(yīng),溫度升高反而會(huì)重新生成氯化氫:同時(shí)向樣品中添加木屑一定程度提高固氯效果。
參考文獻(xiàn):
篇5
關(guān)鍵詞:安全管理系統(tǒng);核心要素;相關(guān)分析
化學(xué)工業(yè)大量的安全事故主要來(lái)自于高溫高壓、易燃易爆和連續(xù)作業(yè)等事件頻繁發(fā)生[1]。隨著化工工藝安全管理系統(tǒng)(PSM)的普及和應(yīng)用,該系統(tǒng)的使用已成為研究的重點(diǎn)問(wèn)題[2]。1982年至2012年,歐盟通過(guò)了“化工廠指令”,以防止化學(xué)品事故發(fā)生,并顯著提高安全性[3]。值得注意的是,美國(guó)職業(yè)安全與健康協(xié)會(huì)于1992年了過(guò)程安全管理標(biāo)準(zhǔn)[4]。作為職業(yè)安全與健康協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn),過(guò)程安全管理系統(tǒng)具有一系列功能,比如化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、評(píng)估和控制,該標(biāo)準(zhǔn)中的一些想法已經(jīng)在許多國(guó)家得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)政府還制定了有關(guān)安全生產(chǎn)的法律,特別是在化工行業(yè)的早期階段。但嚴(yán)格來(lái)說(shuō),中國(guó)化工工藝安全管理系統(tǒng)的立法是基于2012年國(guó)家安監(jiān)總局頒布的“化工企業(yè)過(guò)程安全管理實(shí)施指引”。此外,國(guó)家安監(jiān)總局頒布了2013年“加強(qiáng)化學(xué)工程安全管理指導(dǎo)意見(jiàn)”,可以看作是中國(guó)版的化工工藝安全管理系統(tǒng)[5]。
1中國(guó)化工工藝安全管理系統(tǒng)介紹
1.1中國(guó)PSM系統(tǒng)的內(nèi)容
歐洲和美國(guó)的PSM系統(tǒng)包括14個(gè)要素,但是中國(guó)的PSM系統(tǒng)只有12個(gè)要素,包括過(guò)程安全信息、過(guò)程危害分析、運(yùn)營(yíng)流程、培訓(xùn)、承包商管理、啟動(dòng)前安全評(píng)估、機(jī)械完整性、工作許可證、變更管理、應(yīng)急管理、過(guò)程事故管理和合規(guī)審計(jì)。與歐盟和美國(guó)相比,中國(guó)PSM系統(tǒng)根據(jù)我們?cè)谥袊?guó)工廠的條件省略了商業(yè)秘密和員工參與。
1.2PSM系統(tǒng)在中國(guó)化工企業(yè)中的應(yīng)用
毫無(wú)疑問(wèn),大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,近年來(lái)PSM的應(yīng)用在一定程度上降低了事故發(fā)生[6]。目前,許多中國(guó)學(xué)者正在努力創(chuàng)建一個(gè)解決當(dāng)前系統(tǒng)弱點(diǎn)的PSM系統(tǒng)。因此,PSM的所有要素的相關(guān)方法和指導(dǎo)文件非常廣泛和復(fù)雜,但是缺乏操作的可行性。中國(guó)PSM在實(shí)際化工廠應(yīng)用的觀點(diǎn)需要改變,研究人員應(yīng)尋找一種考慮這些不合格指標(biāo)與評(píng)估要素之間相關(guān)性的新思路。位于南京化工園區(qū)的惠生清潔能源股份有限公司被選為典型的PSM案例。PSM系統(tǒng)的12個(gè)要素盡管看起來(lái)比較復(fù)雜,但是各要素之間有一定的聯(lián)系。經(jīng)過(guò)詳細(xì)分析可以得出以下結(jié)論。過(guò)程安全信息在一定程度上是不完整的,導(dǎo)致操作程序的不清楚。這種缺乏清晰度進(jìn)一步影響了工作許可證要求,并降低了安全評(píng)估中包含的內(nèi)容的完整性。對(duì)變更管理的注冊(cè)不及時(shí),導(dǎo)致過(guò)程安全信息更新的及時(shí)性不足,操作流程不能及時(shí)更新。因此,定性和定量過(guò)程危害分析不能順利進(jìn)行。應(yīng)急管理缺陷源于過(guò)程安全培訓(xùn)不良和定量過(guò)程危害分析不足等。一旦了解這些基本的PSM要素之間的相互關(guān)系,掌握這些核心要素就可以簡(jiǎn)化中文PSM的實(shí)際應(yīng)用。
1.3中國(guó)PSM系統(tǒng)要素之間的相互關(guān)系
如前所述,化學(xué)過(guò)程安全管理體系可分為四個(gè)階段:過(guò)程安全承諾,危害與風(fēng)險(xiǎn)理解,風(fēng)險(xiǎn)管理和經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)。前三個(gè)階段可以認(rèn)為是事故前的階段,而從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)是在事故發(fā)生后發(fā)生的。此外,我們可以消除事故管理和合規(guī)審計(jì)要素。此外,承包商管理要素一般不適合所有企業(yè),可以拆除。過(guò)程危害分析無(wú)疑是PSM系統(tǒng)的核心要素。過(guò)程安全信息作為PSM系統(tǒng)的基石,起著重要作用。培訓(xùn)和應(yīng)急管理是造成意外傷害的主要原因,這些領(lǐng)域的改進(jìn)將有助于化學(xué)工廠更有效地避免意外傷害。簡(jiǎn)化版的PSM系統(tǒng)將由以上四個(gè)核心要素組成。
2結(jié)語(yǔ)
中國(guó)的12要素化工工藝安全管理系統(tǒng)可以按照基本要素簡(jiǎn)化為四個(gè)階段的方法。而不是分析個(gè)別要素,所有要素之間的相關(guān)分析有利于對(duì)整個(gè)管理系統(tǒng)的理解。根據(jù)PSM評(píng)估和化學(xué)工廠分布情況的詳細(xì)分析,掌握了PSM的核心要素,為研究人員提出了一種簡(jiǎn)化中國(guó)PSM系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的新思路。
作者:張發(fā)海 單位:青海鹽湖佛照藍(lán)科鋰業(yè)股份有限公司
參考文獻(xiàn):
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篇6
關(guān)鍵詞:低溫甲醇洗工藝 影響因素 NHD工藝 PEGE
低溫甲醇洗工藝技術(shù)是上個(gè)世紀(jì)五十年代的科技產(chǎn)物,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,其工藝技術(shù)日漸成熟,運(yùn)用領(lǐng)域不斷拓寬。例如,在煤化工企業(yè)中,各家企業(yè)都需要根據(jù)不同的產(chǎn)品方案、裝置規(guī)模以及原料組成等因素來(lái)匹配不同的低溫甲醇洗工藝。目前,我國(guó)國(guó)內(nèi)的研發(fā)模式大多是以企業(yè)和院校合作的方式進(jìn)行研發(fā),也確實(shí)取得了不少喜人的進(jìn)展,下面,我們就對(duì)這一工藝技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析。
一、低溫甲醇洗凈化技術(shù)概況
技術(shù)簡(jiǎn)介
上個(gè)世紀(jì)五十年代,德國(guó)的魯奇公司和林德公司合作開(kāi)發(fā)了一種以冷甲醇作為吸收溶劑的氣體凈化工藝,這種凈化工藝主要運(yùn)用在低溫條件下,甲醇對(duì)酸性氣體溶解能力較強(qiáng),能夠有效脫除原料氣中的酸性氣體。這種工藝操作過(guò)程中,氣體的脫碳和脫硫可以在同一個(gè)塔內(nèi)分段、選擇性地進(jìn)行,凈化程度很高。目前,該技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,并且已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了國(guó)內(nèi)外合成氨、合成甲醇等氣體凈化裝置中,其應(yīng)用前景在工業(yè)運(yùn)用中相當(dāng)廣闊。目前,低溫甲醇洗工藝技術(shù)類別主要包括魯奇工藝、林德工藝、大連理工工藝、賽鼎工藝等等。其中的大連理工工藝是由我國(guó)大連理工大學(xué)所研究,這一工藝與林德工藝相似,但據(jù)介紹,冷負(fù)荷和設(shè)備投資比林德工藝低~10%[1]。
技術(shù)特點(diǎn)
1.吸收能力大
甲醇處于低溫狀態(tài)時(shí),H2S、COS、 CO2等氣體在其中的溶解度很大,根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,在壓力條件3.1MPa左右時(shí),1m3甲醇溶液能吸收CO2160~180m3,而1m3NHD溶液僅能吸收CO240~55m3,甲醇對(duì)CO2的吸收能力是NHD溶液的4倍左右,在吸收等量酸性氣體時(shí)低溫甲醇洗的甲醇溶液循環(huán)量小,裝置設(shè)備數(shù)量較少,總能耗較低。
2.選擇性好
低溫甲醇洗選擇吸收能力強(qiáng),尤其是對(duì)于H2S和CO2等氣體,并且能對(duì)這些雜質(zhì)同時(shí)脫除,相比而言,它對(duì)于H2S的整體吸收能力又比對(duì)CO2要強(qiáng)得多。另外,也正是由于其優(yōu)越的選擇性,它對(duì)酸性氣體的脫碳脫硫可以在同一個(gè)塔內(nèi)實(shí)現(xiàn)分段選擇的進(jìn)行,更值得一提地是,通過(guò)這一方式所回收得到的CO2純度完全能夠滿足尿素生產(chǎn)的要求,類似地,硫磺的獲得也可以從含有H2S的尾氣中直接回收[2]。
3.凈化度高
我們先來(lái)看一組數(shù)據(jù),經(jīng)低溫甲醇洗脫硫脫碳后的凈化氣H2S含量
二、影響低溫甲醇洗凈化工藝的因素
壓力
吸收壓力高,吸收推動(dòng)力就大,可以提高氣體的凈化度,但其操作壓力將服從整個(gè)系統(tǒng)壓力。升高壓力,可以增加硫化物在甲醇中的溶解度。酸性氣體的溶解度隨壓力的提高而增加,幾乎成直線的正比關(guān)系,而在減壓時(shí)被吸收的氣體即行放出。硫化物在甲醇中的溶解度比二氧化碳還要大,吸收的速度更快,因此可以采用分段吸收和再生的方法來(lái)得到高濃度的硫化物和二氧化碳。
溫度
酸性氣體在甲醇中的溶解度隨著溫度的降低而增大,尤其是從-30℃降到-60℃以下時(shí),溶解度將急劇增加,此外,甲醇蒸氣分壓在常溫下很大,為減少操作中甲醇損失,應(yīng)采用低溫吸收。由于甲醇的熔點(diǎn)低,在低溫時(shí)粘度不大,甲醇噴淋和流動(dòng)好,吸收溫度一般選為-70~-20℃。
吸收是一個(gè)放熱過(guò)程,溫度高雖有利于提高吸收速度,但對(duì)于吸收平衡是不利的。因而在整個(gè)裝置中通過(guò)甲醇的閃蒸來(lái)為系統(tǒng)提供冷量,同時(shí)還設(shè)置了(丙烯或氨閃蒸器)來(lái)補(bǔ)充吸收過(guò)程中不夠的冷量[3]。
溶液的循環(huán)量
溶液循環(huán)量取決于生產(chǎn)負(fù)荷和溶液吸收能力。日常生產(chǎn)中常維持偏高的循環(huán)量,以防氣量波動(dòng)而引起甲醇洗滌塔出口凈化氣中H2S和CO2含量的超高。
三、工藝比較
甲醇與PEGE吸收劑的比較
甲醇與PEGE均可作為吸收劑,但由于甲醇對(duì)CO2和H2S等氣體的溶解程度較高,所以在溶劑循環(huán)速率較低的條件下,低溫甲醇洗凈化工藝的運(yùn)行速率仍然很高,較于以PEGE為溶劑的吸收工藝,其循環(huán)速率大約高出25%。如果采用PEGE系統(tǒng)脫硫時(shí),一般能夠脫除工藝氣中20%左右的CO2,不過(guò)在甲醇裝置中,CO2是合成氣所需求的一部分,因而可以說(shuō)是一個(gè)優(yōu)勢(shì),不過(guò)如果是氨裝置,則必須加上其他的工藝將其全部脫除,這就是我們通常所說(shuō)的變壓吸附,簡(jiǎn)稱PSA,在通過(guò)PSA除去CO2時(shí),難以避免H2會(huì)跟隨一同排出,所以在PSA工藝過(guò)程中,最多回收90%的H2,就算附加液氮清洗,回收率也不會(huì)增加太多,而且若是在高壓環(huán)境下,限制更多。
低溫甲醇洗工藝與NHD工藝的比較
1.總體說(shuō)來(lái),兩者吸收能力均較大,但低溫甲醇洗吸收能力更大。以吸收CO2作為比較,在3.0MPa壓力下,甲醇吸收CO2能力約為 NHD的4倍,因而低溫甲醇洗的溶液循環(huán)量比 NHD明顯減少。
2.低溫甲醇洗選擇吸收性較好,兩種工藝對(duì)H2S和CO2的吸收能力均較強(qiáng),但低溫甲醇洗能選擇吸收這兩種物質(zhì),因而使脫硫、脫碳能在同一個(gè)塔內(nèi)分段、選擇吸收。另外,低溫甲醇洗對(duì)氣體中的有機(jī)硫等雜質(zhì)吸收能力也很強(qiáng),而 NHD對(duì)COS的吸收能力較差,脫硫前還需設(shè)置有機(jī)硫水解工序[4]。
3.低溫甲醇洗的氣體凈化度更高。低溫甲醇洗的凈化氣中總硫≤0.1×10-6,CO2≤20×10-6,CO2產(chǎn)品純度大于99%,有利于后工序的生產(chǎn),而NHD工藝的凈化氣中H2S≤0.1×10-6, CO2≤400×10-6。
4.低溫甲醇洗凈化工藝的優(yōu)點(diǎn)
4.1不會(huì)出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象
4.2合成氣的凈化參數(shù)較好
4.3甲醇價(jià)格低廉,應(yīng)用廣泛,并且沒(méi)有腐蝕性
4.4PEGE在空氣中會(huì)隨時(shí)間增加而不斷降解
4.5低溫甲醇洗工藝無(wú)需上游加氫這一環(huán)節(jié)
4.6低溫甲醇洗工藝凈化裝置所產(chǎn)生的工藝氣僅含有少量的甲醇,氣體比較干燥
低溫甲醇洗凈化工藝的缺點(diǎn)
(a)低溫甲醇洗在低溫(-50~一60℃)下操作,因而對(duì)設(shè)備和管道的材質(zhì)及制造要求較高,部分換熱器(主要是撓管式換熱器)成本非常高,技術(shù)依賴于進(jìn)口(目前國(guó)內(nèi)已有該技術(shù))[5]
(b)為降低能耗、回收冷量,換熱設(shè)備特別多 (約30臺(tái)),流程復(fù)雜,投資費(fèi)用較大
(c)盡管甲醇是一種低價(jià)、易得溶劑,但有毒
四、結(jié)語(yǔ)
隨著低溫甲醇洗工藝技術(shù)逐漸走向成熟,它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域所扮演的角色也越來(lái)越重要。未來(lái),要想實(shí)現(xiàn)這一工藝技術(shù)質(zhì)的飛躍,就必須堅(jiān)持當(dāng)下的研發(fā)模式,不斷創(chuàng)新,以爭(zhēng)取達(dá)到世界頂尖水平。
參考文獻(xiàn)
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篇7
關(guān)鍵詞:化工裝置;火災(zāi)撲救;工藝滅火;應(yīng)用分析
0 前言
化工裝置火災(zāi)極易擴(kuò)散且由于化工原料的復(fù)雜性不易撲滅,傳統(tǒng)的滅火方式無(wú)效,工藝滅火的使用對(duì)化工裝置的實(shí)際應(yīng)用提供了保障,但由于工藝滅火的復(fù)雜性,使用不當(dāng)不僅會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)擴(kuò)散還會(huì)造成事故。為對(duì)工藝滅火在化工裝置火災(zāi)中得應(yīng)用做詳細(xì)分析,本文將從工藝滅火措施使用不當(dāng)所造成的事故進(jìn)行分析,針對(duì)使用存在得問(wèn)題對(duì)工藝滅火措施的正確應(yīng)用方法進(jìn)行介紹,利于化工裝置火災(zāi)撲救的進(jìn)行。
1 工藝滅火措施
工藝滅火指的是在化工企業(yè)中連續(xù)生產(chǎn)裝置某一部位著火時(shí),利用工藝滅火裝置或利用著火部位與生產(chǎn)設(shè)備的關(guān)系,采取的一系列滅火或控制火勢(shì)的技術(shù)措施,工藝滅火技術(shù),是防止化工裝置著火火勢(shì)蔓延,火勢(shì)復(fù)燃的,爆炸,預(yù)防火災(zāi)的重要手段。但其使用過(guò)程需要十分小心,否則適得其反,會(huì)造成事故,火災(zāi)蔓延擴(kuò)散,造成人員生命危險(xiǎn)及財(cái)產(chǎn)損失。故而,需要按照規(guī)格及順序進(jìn)行使用,才能保證工藝滅火措施得到有效運(yùn)用。
主要的工藝滅火措施有:一是關(guān)閥斷料,事故發(fā)生后第一時(shí)間內(nèi)就是要把裝置中的化工原料輸送切斷,以防火災(zāi)進(jìn)一步蔓延,控制住火災(zāi);二是開(kāi)閥導(dǎo)流,將未著火部位的原料進(jìn)行導(dǎo)流,中斷燃料供應(yīng),為控火滅火創(chuàng)造可靠條件;三是火炬放空,此過(guò)程與開(kāi)閥導(dǎo)流有異曲同工之妙,通過(guò)將與設(shè)備相連部分的火炬放空總管,控制火災(zāi)情勢(shì),防止爆炸發(fā)生;四是攪拌滅火,通過(guò)溫度從高溫傳向低溫,降低燃料溫度,從而停止燃燒,一般是在燃料著火后,從底部輸送相同的冷物料或氮?dú)舛趸嫉葘?shí)現(xiàn)的;五是填充物料,需要根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算出所需填充物量,一般適用于反應(yīng)塔、反應(yīng)釜、再沸器、回流 罐等設(shè)備容器;六是系統(tǒng)置換,是去除燃燒物所需的助燃物,通過(guò)水蒸氣,惰性氣體將設(shè)備與管道中的助燃?xì)怏w及有毒氣體徹底置換出來(lái);七是工藝參數(shù)控制,是利用化學(xué)反應(yīng)原理通過(guò)調(diào)整裝置內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的具體參數(shù),控制反應(yīng)程度,減少火勢(shì)達(dá)到熄火的作用。
2 工藝滅火措施使用不當(dāng)造成的事故
工藝滅火措施造成的事故主要是源于工藝滅火措施使用不當(dāng),工藝滅火措施的每個(gè)工藝都有所需注意的關(guān)鍵,下面就對(duì)工藝的相關(guān)注意事項(xiàng)進(jìn)行列舉:
(1)開(kāi)閥導(dǎo)流時(shí),由于火災(zāi)中緊急排放的都是處于沸點(diǎn)溫度下的易燃易爆的原料,在緊急導(dǎo)入放空塔等設(shè)備中,如果控制不當(dāng)流速過(guò)快裝置內(nèi)壓力不夠,就容易引起閃蒸,遇火極易導(dǎo)致液體整齊爆炸,比外若是排液速度過(guò)快,生產(chǎn)裝置易形成瞬間真空環(huán)境,會(huì)導(dǎo)致回火爆炸。
(2)火炬放空的危險(xiǎn)性大于開(kāi)發(fā)導(dǎo)流,這是由于火炬系統(tǒng)中極有可能存在外部空氣,主要原因是火炬末端,敞口,管道,管件的不嚴(yán)密性,當(dāng)系統(tǒng)中沒(méi)有余壓時(shí)也會(huì)吸入外部空氣,外部空氣的進(jìn)入很有可能會(huì)導(dǎo)致火炬系統(tǒng)的爆炸,此外當(dāng)火炬系統(tǒng)某一部位發(fā)生泄露時(shí),燃燒氣體或蒸汽就會(huì)擴(kuò)散到空中,形成爆炸性的混合氣體,遇火就炸。
(3)攪拌滅火時(shí)也要注意物料的流速,過(guò)塊物料會(huì)產(chǎn)生一定熱量,對(duì)于閃電低的物料來(lái)說(shuō)可能會(huì)使未燃燒的物料也燃燒起來(lái),從而導(dǎo)致或是擴(kuò)大,且或是攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障或是傳輸過(guò)量而物料溢流,也會(huì)致使火勢(shì)擴(kuò)大。
(4)填充物料時(shí),必須先計(jì)算出精確的填充物量進(jìn)行填充,才能夠保證填充物不會(huì)過(guò)量而導(dǎo)致設(shè)備液體溢出,擴(kuò)大火勢(shì)。
(5)系統(tǒng)置換時(shí),需要注意兩個(gè)危險(xiǎn)因素。一,若是采用氮?dú)饣蛩魵膺M(jìn)行系統(tǒng)置換,必須保系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)正常,否則裝置,管道內(nèi)會(huì)發(fā)生發(fā)生超壓爆炸事故;二必須保證系統(tǒng)置換徹底,不能夠死角,否則會(huì)形成瞬間真空,易發(fā)生回火爆炸。
(6)在進(jìn)行工藝參數(shù)控制時(shí),需要注意參數(shù)控制操作的正確性,若是參數(shù)控制失誤,火勢(shì)蠶食控制儀表失靈,參數(shù)控制系統(tǒng)失效,就會(huì)導(dǎo)致火勢(shì)蔓延,火災(zāi)擴(kuò)大,所以采取此措施前,一定要對(duì)參數(shù)控制系統(tǒng)及設(shè)備進(jìn)行檢查。
3 工藝滅火措施使用不當(dāng)造成火災(zāi)擴(kuò)大事故樹(shù)分析
圖1為工藝滅火措施使用不當(dāng)造成火災(zāi)擴(kuò)大事故樹(shù),從圖可以看出火炬放空措施相較于其他工藝滅火措施而言,更需要進(jìn)行注意,更容易發(fā)生事故,而工藝參數(shù)控制措施與填充物料措施安全程度更高,開(kāi)發(fā)導(dǎo)流事故的發(fā)生頻率一般,攪拌滅火及系統(tǒng)置換措施需要額外注意下安全。具體的分析過(guò)程本文就不一一列舉了,直接將結(jié)果及運(yùn)算重點(diǎn)點(diǎn)出,公布下結(jié)果。首先通過(guò)布爾代數(shù)法計(jì)算出最小割集,再假設(shè)各基本事件發(fā)生的發(fā)生概率一致,這樣以來(lái),雖然各事件對(duì)工藝滅火事故的影響程度不一,但可以金聰結(jié)構(gòu)上進(jìn)行分析,判斷出各基本事項(xiàng)對(duì)于工藝滅火事故的影響,按結(jié)構(gòu)重要洗漱計(jì)算公式得出的結(jié)果是:I(9)=I(10)=I(11)=I(22)=I(23)=I(24)>I(4)>I(1)>I(20)>I(15)>I(2)
=I(6)=I(7)=I(8)=I(17)=I(18)=I(19)>I(5)=I(12)=I(13))
4 工藝滅火措施的應(yīng)用
由事故樹(shù)分析及相關(guān)注意事項(xiàng)可以看出,開(kāi)閥導(dǎo)流與攪拌滅火都需要控制好物料流速,不能過(guò)快排出也不能過(guò)快攪拌。攪拌滅火,火炬放空,系統(tǒng)置換,工藝參數(shù)控制工藝措施在實(shí)施前都需要對(duì)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn),以保證不會(huì)由于設(shè)備或儀器的失誤而導(dǎo)致火勢(shì)蔓延擴(kuò)大,尤其是工藝參數(shù)控制與攪拌滅火,一旦儀器或設(shè)備故障,極易導(dǎo)致爆炸,這就要求工藝滅火措施應(yīng)用時(shí),必須保證設(shè)備儀器的正常運(yùn)轉(zhuǎn),這就需要平時(shí)對(duì)各儀器設(shè)備進(jìn)行維修檢查,而且要保證質(zhì)量?;谑鹿拾l(fā)生的原因,為有效預(yù)防化工裝置火災(zāi)發(fā)生以及工藝滅火措施的正確應(yīng)用,需要培養(yǎng)化工工作人員對(duì)化工裝置,儲(chǔ)罐,火炬系統(tǒng)及管道的熟悉程度,明確工藝流程及化工原料的火災(zāi)特點(diǎn)及危險(xiǎn)性,定時(shí)對(duì)管道,裝置,設(shè)備進(jìn)行檢查,最好定期進(jìn)行消防演練,并安裝好監(jiān)控系統(tǒng),以掌握火災(zāi)發(fā)生的準(zhǔn)確狀況,保證工藝滅火措施的有效實(shí)施。
5 結(jié)語(yǔ)
化工裝置火災(zāi)發(fā)生不比其他火災(zāi),需要格外注意火勢(shì)的控制,滅火措施的實(shí)施,工藝滅火能夠有效地對(duì)火災(zāi)進(jìn)行控制處理,但需要正確地使用,使用不當(dāng)則會(huì)適得其反,加大火勢(shì)蔓延,更有甚者會(huì)導(dǎo)致爆炸。所以,各項(xiàng)工藝滅火措施的注意事項(xiàng)必須掌握,才能蠐行гし闌鷦址⑸及有效滅火。
篇8
關(guān)鍵詞:石油化工工藝;管道安裝;施工管理;問(wèn)題;對(duì)策
眾所周知,石油化工原料和產(chǎn)品大多具有有毒、有害、易燃、易爆的特性,所以在對(duì)其輸送管道進(jìn)行安裝時(shí),有很多的要求與標(biāo)準(zhǔn)必須嚴(yán)格遵循。不過(guò),目前來(lái)看,我國(guó)大部分石油化工工藝管道安裝工程在施工管理中出現(xiàn)了不少的問(wèn)題,這已經(jīng)給工程質(zhì)量造成了嚴(yán)重影響。因此,在對(duì)石油化工工藝管道安裝工程施工管理中常見(jiàn)問(wèn)題的處理對(duì)策這一問(wèn)題進(jìn)行分析之前,我們先來(lái)了解一下石油化工工藝管道安裝工程施工管理中的常見(jiàn)問(wèn)題。
1 石油化工工藝管道安裝工程施工管理中的常見(jiàn)問(wèn)題
石油化工工藝管道安裝工程施工管理中的問(wèn)題比較多而且比較復(fù)雜,為了理解與闡述的方便,我們可以從管段制作問(wèn)題、焊接問(wèn)題、管道防腐問(wèn)題以及閥門安裝問(wèn)題等方面進(jìn)行闡述。
1.1 管段制作問(wèn)題
在將管段及其單線圖一齊上交監(jiān)理部門進(jìn)行審查之前,施工單位需要對(duì)管段進(jìn)行組對(duì),檢查管段是否符合設(shè)計(jì)要求,然后再對(duì)管段進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)驗(yàn),填寫相應(yīng)的質(zhì)量報(bào)驗(yàn)表單,以更加細(xì)致準(zhǔn)確地判斷管段是否出現(xiàn)問(wèn)題。這是比較關(guān)鍵的環(huán)節(jié),監(jiān)理部門還需要對(duì)管段進(jìn)行抽查與符合,只有完全合格才能被投入施工。
1.2 焊接問(wèn)題
焊接問(wèn)題是一個(gè)比較常見(jiàn)而又復(fù)雜的問(wèn)題。在石油化工工藝管道的安裝過(guò)程中,焊接人員是比較重要的角色之一,焊接質(zhì)量的好壞程度直接關(guān)系到管道安裝質(zhì)量甚至是整個(gè)工程的質(zhì)量好壞程度。除此之外,施工單位在焊接過(guò)程中所發(fā)揮的作用也不容忽視。通常為了降低施工成本,施工單位會(huì)隨意降低焊接的合格率,啟用綜合素質(zhì)低下的焊接人員。這都給接下來(lái)的施工埋下了很大的安全隱患。
1.3 管道防腐問(wèn)題
一般來(lái)說(shuō),石油化工廠都處于土壤中含有大量酸、堿、鹽等的地區(qū),這些物質(zhì)極易對(duì)管道造成嚴(yán)重腐蝕,所以必須采取有效措施,對(duì)管道進(jìn)行必要的防腐處理,以更好的提高管道的使用年限。不過(guò),在管道的防腐施工中,比較常見(jiàn)的一個(gè)問(wèn)題就是施工單位的偷工減料。要么某些施工單位選取的防腐材料是不合格和不合標(biāo)準(zhǔn)的,要么就是在涂抹防腐層的時(shí)候,將本來(lái)的“五油三布”減少為“三油兩布”。除此之外,在發(fā)現(xiàn)腐蝕問(wèn)題之后,施工管理人員不能及時(shí)進(jìn)行處理與調(diào)整,以使其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定,也是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。
1.4 閥門安裝問(wèn)題
對(duì)于閥門的安裝,比較常見(jiàn)的就是閥桿問(wèn)題。在對(duì)閥門進(jìn)行水平安裝的過(guò)程中,必須注意閥桿是不能面向下方安裝的。如果重量較大的閥門還必須借助于起吊工具的幫助。由于施工人員專業(yè)知識(shí)不精,在對(duì)石油化工管道進(jìn)行安裝時(shí)還會(huì)出現(xiàn)用錯(cuò)閥門的問(wèn)題,比如低壓閥門被安裝在高壓管道上,除此之外,單向閥在安裝時(shí)比較容易裝反,必須按照其所規(guī)定的方向進(jìn)行安裝。這些都是比較瑣碎和細(xì)節(jié)性的東西,如果不在施工中加以注意和避免,就有可能釀成不可彌補(bǔ)的錯(cuò)誤與事故。
2 石油化工工藝管遁安裝工程施工管理中常見(jiàn)問(wèn)題的處理對(duì)策
要想有效處理和解決石油化工工藝管道安裝工程施工管理中的常見(jiàn)問(wèn)題,就必須首先掌握正確的管道布置方法和關(guān)鍵組件的正確安裝方法。因此,對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,為了理解和闡述的方便,我們可以從石油化工工藝管道的布置方法以及石油化工工藝管道關(guān)鍵組件的安裝方法兩個(gè)方面進(jìn)行分析。
2.1 石油化工工藝管道的布置方法
石油化工工藝管道的布置是整個(gè)工程施工的重要環(huán)節(jié),如果布置不好將會(huì)直接影響到整個(gè)工程的施工質(zhì)量。從總體上來(lái)看,在對(duì)管道進(jìn)行布置時(shí),必須嚴(yán)格按照《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求進(jìn)行,如果有特殊要求,可以適當(dāng)根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行布置,但通常情況下,還是最好采用架空敷設(shè)的方法,對(duì)消防水和冷卻水管則可以采用埋地敷設(shè)的方法。對(duì)于低溫管道的布置,還必須充分考慮到管道的柔韌性問(wèn)題,以避免管道在振動(dòng)時(shí)出現(xiàn)斷裂,同時(shí)盡量對(duì)低溫管采取必要的保溫措施。
2.2 石油化工工藝管道關(guān)鍵組件的安裝方法
這個(gè)問(wèn)題相對(duì)復(fù)雜,石油化工工藝管道的關(guān)鍵組件主要有閥門、泵和壓縮機(jī)等。首先,閥門的安裝。一般,水平管道上的閥門是不允許垂直向下安裝的,對(duì)明桿式閥門進(jìn)行安裝時(shí)要盡量不影響人員的通行。除此之外,閥門還必須錯(cuò)開(kāi)安裝,以減少各個(gè)閥門之間的間距,為后期維修等提供方便;其次,泵的安裝。對(duì)泵進(jìn)行安裝時(shí),要盡量將其布置于發(fā)生火災(zāi)概率較小的地方,如果是進(jìn)行兩排布置,必須保證兩排泵之間的距離是合理合格的,以為后期檢修提供方便。除此之外,在連接泵進(jìn)出口的管道位置還需設(shè)置切斷網(wǎng),泵的吸入管也不宜過(guò)長(zhǎng),以減少折彎;最后,壓縮機(jī)的安裝。在對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行布置與安裝時(shí)也需要將后期檢修的因素考慮在內(nèi),比如壓縮機(jī)管道不能太高,壓縮機(jī)的上方不能設(shè)置其它的設(shè)備如果沒(méi)有特殊要求,壓縮機(jī)可以布置在露天位置。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,石油化工工藝管道在安裝的過(guò)程中,常會(huì)因?yàn)榄h(huán)境、材料要求、工程地點(diǎn)等出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。這些問(wèn)題如果不進(jìn)行及時(shí)的解決則可能就會(huì)給工程質(zhì)量帶來(lái)一定的影響。石油化工工藝管道在安裝過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題僅靠工程設(shè)計(jì)和資料上面的知識(shí)是無(wú)法得到有效解決的。因此,為了更好的保證施工管理的各個(gè)環(huán)節(jié)都能順利有效的完成,就必須對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)密的管理與監(jiān)控。鑒于此,文章擬從石油化工工藝管道安裝工程施工管理中的常見(jiàn)問(wèn)題以及石油化工工藝管道安裝工程施工管理中常見(jiàn)問(wèn)題的處理對(duì)策兩個(gè)方面進(jìn)行闡述,以期加深對(duì)這一問(wèn)題的認(rèn)識(shí)與理解程度。
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篇9
關(guān)鍵詞:原料波動(dòng) 辛烷值 非可溶性焦炭
流化催化裂化是在熱裂化工藝上發(fā)展起來(lái)的。是提高原油加工深度,生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)汽油、柴油最重要的工藝操作。原料范圍主要是原油蒸餾或其他煉油裝置的350 ~ 540℃餾分的重質(zhì)油,催化裂化工藝由三部分組成:原料油催化裂化、催化劑再生、產(chǎn)物分離。催化裂化所得的產(chǎn)物經(jīng)分餾后可得到氣體、汽油、柴油和重質(zhì)餾分油。有部分油返回反應(yīng)器繼續(xù)加工稱為回?zé)捰?。催化裂化操作條件的改變或原料波動(dòng),可使產(chǎn)品組成波動(dòng)。
一、催化裂化反應(yīng)
主要反應(yīng)有:
分解反應(yīng):分解為兩個(gè)較小分子的烯烴,烯烴的分解速度比烷烴高得多,且大分子烯烴分解反應(yīng)速度比小分子快,異構(gòu)烯烴的分解速度比正構(gòu)烯烴快。例如:C16 H 32 C8 H16 C8 H16
氫轉(zhuǎn)移反應(yīng):某烴分子上的氫脫下來(lái)立即加到另一烯烴分子上使之飽和的反應(yīng)稱為氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)。如:二個(gè)烯烴分子之間發(fā)生氫轉(zhuǎn)移反應(yīng),一個(gè)獲得氫變成烷烴,另一個(gè)失去氫轉(zhuǎn)化為多烯烴乃至芳烴或縮合程度更高的分子,直至最后縮合成焦炭。氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)是烯烴的重要反應(yīng),是催化裂化汽油飽和度較高的主要原因,但反應(yīng)速度較慢,需要較高活性催化劑。
芳構(gòu)化反應(yīng):所有能生成芳烴的反應(yīng)都稱為芳構(gòu)化反應(yīng),它也是催化裂化的主要反應(yīng)。如下式烯烴環(huán)化再脫氫生成芳烴,這一反應(yīng)有利于汽油辛烷值的提高。CH 3 CH3 CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH CH CH 3 3H 2
二、催化裂化工藝
催化重整是在催化劑和氫氣存在下,將常壓蒸餾所得的輕汽油轉(zhuǎn)化成含芳烴較高的重整汽油的過(guò)程。如果以80~180℃餾分為原料,產(chǎn)品為高辛烷值汽油;如果以60~165℃餾分為原料油,產(chǎn)品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烴,重整過(guò)程副產(chǎn)氫氣,可作為煉油廠加氫操作的氫源。重整的反應(yīng)條件是:反應(yīng)溫度為490~525℃,反應(yīng)壓力為1~2兆帕。重整的工藝過(guò)程可分為原料預(yù)處理和重整兩部分。
加氫裂化是在高壓、氫氣存在下進(jìn)行,需要催化劑,把重質(zhì)原料轉(zhuǎn)化成汽油、煤油、柴油和油。加氫裂化由于有氫存在,原料轉(zhuǎn)化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作靈活,可按產(chǎn)品需求調(diào)整。產(chǎn)品收率較高,而且質(zhì)量好。
延遲焦化是在較長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間下,使原料深度裂化,以生產(chǎn)固體石油焦炭為主要目的,同時(shí)獲得氣體和液體產(chǎn)物。延遲焦化用的原料主要是高沸點(diǎn)的渣油。延遲焦化的主要操作條件是:原料加熱后溫度約500℃,焦炭塔在稍許正壓下操作。改變?cè)虾筒僮鳁l件可以調(diào)整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。
原油一次加工和二次加工的各生產(chǎn)裝置都有氣體產(chǎn)出,總稱為煉廠氣,就組成而言,主要有氫、甲烷、由2個(gè)碳原子組成的乙烷和乙烯、由3個(gè)碳原子組成的丙烷和丙烯、由4個(gè)碳原子組成的丁烷和丁烯等。它們的主要用途是作為生產(chǎn)汽油的原料和石油化工原料以及生產(chǎn)氫氣和氨。發(fā)展煉油廠氣加工的前提是要對(duì)煉廠氣先分離后利用。煉廠氣經(jīng)分離作化工原料的比重增加,如分出較純的乙烯可作乙苯;分出較純的丙烯可作聚丙烯等。
三、汽提器脫附
待生催化劑和油氣快速分離后,攜帶少量的油氣的待生催化劑就進(jìn)入汽提器,汽提器的作用是要從進(jìn)入再生器的待生催化劑上脫除掉吸附的和夾帶的烴類。該過(guò)程是在密相流化床中實(shí)現(xiàn)的,其催化劑(處于乳化相)和水蒸氣逆流接觸。汽提過(guò)程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)化學(xué)脫附和物理脫附過(guò)程,汽提效果與汽提蒸汽用量、催化劑循環(huán)量、待生催化劑的停留時(shí)間、催化劑的孔徑和表面積、操作溫度和壓力,以及汽提段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等因素有關(guān)。汽提段內(nèi)待生催化劑所攜帶的烴類分成兩類,一是在催化劑顆粒間隙中的氣相烴,該氣相烴的組成與提升管出口的產(chǎn)品氣體組成相同,其總量占到焦炭總量的30%;二是被捕獲或被吸附在催化劑孔道中的烴類,其總量占到焦炭總量的10%,此外還包括那些吸附在催化劑孔道表面的非氣相狀態(tài)的烴類,該烴類分成可溶性焦炭和非可溶性焦炭,可溶性焦炭也可以被汽提,而非可溶性焦炭難以被汽提。研究結(jié)果表明,當(dāng)原料油中的殘?zhí)恐荡笥?%時(shí),非可溶性焦炭的相對(duì)數(shù)量已超過(guò)了80%,這表明原料油中的殘?zhí)恐翟诖呋鸦に囍猩煞强扇?性的焦炭,是非可溶性焦炭的前身物。
因此,非可溶性焦炭的相對(duì)數(shù)量與原料油的殘?zhí)恐岛驼闱噘|(zhì)含量直接相關(guān)的。被捕獲或被吸附在催化劑孔道中的烴類是比較難以回收的,這些烴類在汽提器中可以通過(guò)裂化反應(yīng)斷裂為更小的分子以利于它們迅速逸出催化劑孔道,并以此方式來(lái)幫助汽提。這種烴類的汽提機(jī)理更為復(fù)雜,包括了物理和化學(xué)過(guò)程。待生催化劑顆粒間隙中所攜帶的氣相烴類較容易被回收,這是因?yàn)榛厥罩皇且粋€(gè)簡(jiǎn)單的物理過(guò)程,汽提機(jī)理是通過(guò)氣相烴類與水蒸氣混合,被水蒸氣置換,返回到沉降器稀相段。值得注意的是,在典型的汽提器條件下,被攜帶的氣相烴類在典型的汽提條件下裂化反應(yīng)仍在繼續(xù)進(jìn)行,盡可能地在最初階段回收待生催化劑間隙中的氣相烴類,否則,被攜帶的氣相烴類就會(huì)因過(guò)度裂化而失去價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
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篇10
關(guān)鍵詞: 生物接觸氧化;糖廠廢水;膜生物處理方法
Abstract: Sugar wastewater is a kind of organic wastewater of high concentration, according to the degree of pollution can be divided into low concentration wastewater, concentration of wastewater, wastewater with high concentration of three types. Combining wastewater treatment process of sugar enterprise end, after treatment, wastewater discharge standard, and save the investment.
Key words: biological contact oxidation; refinery wastewater; membrane biological treatment method
中圖分類號(hào):G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
1 前言
一般糖廠廢水處理有幾種方法,如傳統(tǒng)的活性污泥法、生物濾池工藝、SBR 法、氧化溝、AB 生物處理法、生物厭氧法等工藝流程。甘蔗制糖生產(chǎn)廢水,是以碳水化合物為主的溶解體有機(jī)物,是多種微生物的營(yíng)養(yǎng)源。這些高能位的有機(jī)物質(zhì),經(jīng)一系列的生化反應(yīng),逐步釋放能量,最終以低能位的無(wú)機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定下來(lái),達(dá)到無(wú)害化處理的要求。
2 糖廠廢水處理的生物接觸氧化法
廣東對(duì)甘蔗制糖生產(chǎn)廢水處理的工藝技術(shù)選擇上,目前大多數(shù)趨向于運(yùn)用SBR 法和氧化溝工藝流程。SBR 法和氧化溝工藝同屬于好氧活性污泥生物處理技術(shù)的一類工藝,其操作管理簡(jiǎn)單,技術(shù)經(jīng)驗(yàn)成熟,為國(guó)內(nèi)城市生活污水處理所普遍使用。但應(yīng)用于甘蔗制糖生產(chǎn)企業(yè)廢水,即突現(xiàn)其不足的缺陷:如對(duì)負(fù)荷沖擊敏感,受高濃度廢水沖擊時(shí),出現(xiàn)溶解氧嚴(yán)重下降,活性污泥出現(xiàn)非絲狀菌污泥膨脹或絲狀菌污泥膨脹等,廢水處理系統(tǒng)控制指標(biāo)驟然惡化、處理系統(tǒng)效果下降,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致廢水處理系統(tǒng)癱瘓,甚至崩潰,無(wú)法抗衡COD 濃度多變的甘蔗制糖生產(chǎn)廢水,其廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定率差。長(zhǎng)期連續(xù)的機(jī)械運(yùn)行使得機(jī)械設(shè)備完好率低,剩余污泥產(chǎn)量大,能耗和運(yùn)行費(fèi)用偏高等問(wèn)題。
在一般COD濃度偏低的情況下,廢水處理是可以達(dá)標(biāo)排放的,但廢水在COD 濃度偏高(1000mg/L 左右)的情況下,則難于處理達(dá)標(biāo)排放,也就是說(shuō)運(yùn)用SBR 法和氧化溝工藝流程不能完全消化與降解有機(jī)物,在實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)了這一缺點(diǎn)。
基于以上幾點(diǎn),本文對(duì)某制糖企業(yè)生產(chǎn)廢水主要采用生物接觸氧化法。是一種介于活性污泥和生物濾池之間的生物處理技術(shù)。它有與其他好氧生物膜共同的特點(diǎn)是:微生物需要在填料表面上附著生長(zhǎng),填料可以是固定的,也可以處于不規(guī)則的浮動(dòng)或流動(dòng)之中,而廢水則流動(dòng)于填料的空隙中,與生物膜接觸并在生物膜上的微生物的新陳代謝功能作用下,廢水中的有機(jī)物得到去除,廢水得到凈化。因其表面積大,可附著的生物量大,同時(shí)因其空隙率大,基質(zhì)的進(jìn)入和代謝產(chǎn)物的移出,以及生物膜自身的更新脫落,均較為通暢,使得生物膜能夠保持高的活性和較高的生化反應(yīng)速率。
2.1 生物接觸氧化法具有的優(yōu)點(diǎn)
(1)處理效率高,節(jié)省占地。作為生物膜法的生物接觸氧化法不僅兼有活性污泥法的特點(diǎn),而且其單位體積生物的數(shù)量比活性污泥法多,生物活性高;此外,底物和產(chǎn)物的傳質(zhì)速度快。因此,生物接觸氧化法更能適應(yīng)制糖廢水濃度負(fù)荷波動(dòng)性高的特點(diǎn),相對(duì)于活性污泥法,能夠保持更加穩(wěn)定運(yùn)行的優(yōu)勢(shì)。
(2)不需要專門培養(yǎng)菌種,掛膜方便,可以間歇運(yùn)行。制糖企業(yè)屬季節(jié)性企業(yè),一個(gè)能迅速走上正常處理軌道的污水處理系統(tǒng)更顯示出處理的優(yōu)勢(shì)性。
(3)操作方便、運(yùn)行方便、易于維護(hù)管理,無(wú)需污泥回流,不產(chǎn)生污泥膨脹的問(wèn)題。相對(duì)于活性污泥法,接觸氧化法不需要回流污泥來(lái)維持生化處理系統(tǒng)的污泥濃度,也就省去了污泥回流泵所耗用的動(dòng)力,節(jié)能明顯。同時(shí),甘蔗制糖污水屬于易生化性污水,營(yíng)養(yǎng)配比不均衡,以碳水化合物為主,水質(zhì)偏酸,運(yùn)用活性污泥法處理時(shí),容易產(chǎn)生污泥膨脹的弊端,但是生物接觸氧化法正好彌補(bǔ)了活性污泥法的這個(gè)缺點(diǎn),能夠保持系統(tǒng)長(zhǎng)效穩(wěn)定運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)。
(4)污泥生成量少,污泥顆粒較大,易于沉淀。甘蔗制糖廢水屬于高碳水化合物的廢水,產(chǎn)泥量大,同時(shí)污泥排入環(huán)境,容易造成較大環(huán)境問(wèn)題,但是要完全處理活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥,是一筆投資不小的費(fèi)用。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),生物接觸氧化法中,剩余污泥只有活性污泥法的的三分之一左右,大大的節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用。
(5)對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,在間歇運(yùn)行的條件下,仍能夠保持良好的處理效果。對(duì)排水不均勻,受天氣影響比較大的制糖企業(yè),更具有實(shí)際意義。
2.2 生物接觸氧化法工藝的類型
生物接觸氧化法根據(jù)充氧和接觸方式不同,可分為分流式接觸氧化池和直流式接觸氧化池兩種。生物接觸氧化池工藝可分為一段式、兩段式和多段式,一段式為一次氧化,一次沉淀;二段式為二次氧化,二次沉淀(或一次沉淀);多段式,即兩段式以上的氧化和沉淀。
經(jīng)實(shí)際運(yùn)行,一段式的直流接觸氧化池最適合運(yùn)用于制糖企業(yè)末端廢水的治理,容易管理,投資節(jié)省,運(yùn)行穩(wěn)定。
2.3 生物接觸氧化法工藝的結(jié)構(gòu)形式
2.3.1 池體
池體的作用除了進(jìn)行凈化廢水外,還要考慮填料、布水、布?xì)獾仍O(shè)施的安裝。當(dāng)池體容積較小時(shí),可采用圓形鋼結(jié)構(gòu);池體容積較大時(shí),可采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。池體的平面尺寸應(yīng)滿足布水、布?xì)饩鶆?,填料安裝、維護(hù)管理方便為準(zhǔn)。各部位的尺寸為:池內(nèi)填料高度為3.0 m ~3.5m;底部布?xì)鈱痈叨葹?.6m ~0.7 m;頂部穩(wěn)定水層0.5 m ~0.6 m,總高度約為3.5 m ~6.0m。
2.3.2 填料和支架
填料是生物膜賴以棲息的場(chǎng)所,是生物膜的載體,同時(shí)也有截留懸浮物的作用。支架是支撐和固定填料的部分,為了裝卸方便,可把支架做成拼裝式,或者將支架連同填料做成單元框架式。由于填料在裝滿生物膜后,濕重可達(dá)500kg/m3 左右,因此支架必須牢固。
2.3.3 曝氣裝置和布水裝置
曝氣裝置是氧化池的重要組成部分,它對(duì)于充分發(fā)揮填料上生物膜降解有機(jī)污染物的作用,維持氧化池生物膜更新等正常運(yùn)行和提高生化處理效率起很大的作用。同時(shí),曝氣裝置的選擇同動(dòng)力消耗密切相關(guān)。均勻的布水對(duì)接觸氧化池很重要,它對(duì)發(fā)揮填料的作用,提高氧化池工作效率有很大的關(guān)系。
2.3.4 設(shè)計(jì)和計(jì)算應(yīng)考慮的一些因素
(1)按照平均日廢水量進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
(2)池子座數(shù)一般不應(yīng)少于兩座,并按照同時(shí)工作考慮。
(3)填料層高度一般在3.5m 左右,當(dāng)采用蜂窩填料時(shí),應(yīng)分層裝填,每層高1.0m,蜂窩內(nèi)孔徑不宜小于250mm。
(4)池子中的廢水的DO 含量一般應(yīng)維持在2.5 mg/L~3.5mg/L。
2.4 生物接觸氧化法調(diào)試程序及運(yùn)行中的影響因素
2.4.1 生物接觸氧化法的膜生物培養(yǎng)馴化
生物接觸氧化法去除有機(jī)物的機(jī)理與其他膜生物處理方法基本相同,主要利用大量附著在填料上繁殖的微生物群體降解污水中的有機(jī)物。
生物接觸氧化法處理系統(tǒng)在正式投產(chǎn)之前的首要工作是培養(yǎng)和馴化生物膜。生物膜培養(yǎng)馴化可歸納為異步培馴法、同步培馴法和接種培馴法,異步法為先培養(yǎng)后馴化,同步法則培養(yǎng)和馴化同時(shí)進(jìn)行或交替進(jìn)行,接種法是利用其他污水處理廠的剩余污泥,再進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐囫Z。
培養(yǎng)膜生物需要有菌種和菌種所需要的營(yíng)養(yǎng)物。對(duì)于城市污水,其中的菌種和營(yíng)養(yǎng)都具備,可以直接進(jìn)行培養(yǎng)。對(duì)于工業(yè)廢水,由于其中缺乏專性菌種和足夠的營(yíng)養(yǎng),因此在投產(chǎn)時(shí)除了用一般的菌種和所需要營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)足夠的生物膜外,還應(yīng)對(duì)所培養(yǎng)的生物膜進(jìn)行馴化,使填料上的微生物群體逐漸形成具有代謝特定工業(yè)廢水的酶系統(tǒng),具有某種專性。
2.4.2 生物接觸氧化法運(yùn)行中影響因素
生物膜培養(yǎng)馴化成熟后,就開(kāi)始試運(yùn)行。試運(yùn)行的目的使確定最佳的運(yùn)行條件。最主要的影響因素為:
(1)水力負(fù)荷
微生物對(duì)有機(jī)物的降解需要一定的接觸時(shí)間,在保證生物膜處于正常脫落更新的范圍內(nèi),水力負(fù)荷越小,污水與生物膜接觸時(shí)間越長(zhǎng),處理效果越好;水力負(fù)荷越大,污水與生物膜接觸時(shí)間越短,處理效果可能越差。同時(shí),水力負(fù)荷對(duì)生物膜的厚度和傳質(zhì)改善也有影響,高的水力負(fù)荷對(duì)生物膜的厚度的控制及傳質(zhì)改善有利,但是水力負(fù)荷應(yīng)控制在一定的厚度范圍內(nèi),以免過(guò)高的的水力負(fù)荷產(chǎn)生過(guò)強(qiáng)的沖刷力,造成生物膜的流失,影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
(2)生物膜量及其活性
生物膜的厚度反映了生物量的多少,但是生物活性并非總是與生物量成正相關(guān)性。生物膜由好氧膜和厭氧膜組成。好氧膜厚度通常范圍為1.5mm~2.0mm,有機(jī)物的降解主要在好氧層內(nèi)完成,在好氧膜厚度范圍內(nèi),膜的生物降解活性就與生物膜厚度無(wú)關(guān),有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)單位重量生物膜生物活性下降的現(xiàn)象。若厭氧膜厚度繼續(xù)增加,就會(huì)發(fā)生生物膜脫落,也就是說(shuō),過(guò)厚的生物膜并不能提高反應(yīng)器的處理能力,反而會(huì)造成脫落的生物膜過(guò)多,堵塞載體的空隙。因此對(duì)生物接觸氧化法,不能單純最求增加反應(yīng)器的生物量,而應(yīng)保證反應(yīng)器內(nèi)生物膜正常脫落更新而不發(fā)生載體間隙被堵塞的現(xiàn)象。
3 結(jié)束語(yǔ)
目前制糖廢水要做到穩(wěn)定的達(dá)標(biāo)排放, 同時(shí)外排廢水的排放量要達(dá)到清潔生產(chǎn)的二級(jí)水平以上要求(有些糖廠因設(shè)備陳舊, 清潔生產(chǎn)僅達(dá)到三級(jí)水平要求),從各方面考慮,生物接觸氧化法工藝是極佳的糖廠廢水處理工藝。
參考文獻(xiàn)
[1]蔣展鵬.環(huán)境工程學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2003:128-150.