理论教育 如何优化化工生产的特点?

如何优化化工生产的特点?

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:生产工艺因素较多,要求的工艺条件苛刻化工生产涉及多种反应类型,反应特性及工艺条件相差悬殊,影响因素多而易变,工艺条件要求严格,甚至苛刻。化工装置的大型化,带来了生产的高度连续化、控制保障系统的自动化。计算机技术的应用,使化工生产实现了远程自动化控制和操作系统的智能化。化工生产装置日趋大型化、连续化,一旦发生危险,其影响、损失和危害是巨大的。化工生产各系统间相互联系密切,系统性和协作性很强。

如何优化化工生产的特点?

(1)化工原材料、中间体和产品,多是易燃、易爆、有毒和腐蚀性的物质

化工生产涉及物料种类多、性质差异大,充分了解原材料、中间体和产品的性质,对于安全生产是必要的。这些性质包括:物料的闪点、爆炸极限、熔点或凝固点、沸点及其在不同温度下的蒸气压,水在液态物料中的溶解度,物料与水能否形成共沸物;化学稳定性、热稳定性、光稳定性等;物料的毒性及腐蚀性,对人体的毒害,在空气中的允许浓度等;必要的防护措施、中毒的急救措施和安全生产措施。

例如,氯化反应用的PCl3,PClO3等遇水会剧烈分解,容易造成冲料,甚至引起爆炸;磺化、硝化常用的硫酸、硝酸腐蚀性和吸水性很强;可燃性物质的聚集状态不同,其燃烧的过程和形式也不同,可燃性气体、挥发性液体最易燃烧,甚至爆炸。因此,掌握各种物料的物理化学性质,对于按照工艺规程进行安全操作是必要的。

(2)生产工艺因素较多,要求的工艺条件苛刻

化工生产涉及多种反应类型,反应特性及工艺条件相差悬殊,影响因素多而易变,工艺条件要求严格,甚至苛刻。有的化学反应在高温、高压下进行,有的则需要在低温、高真空等条件下进行。例如,石油烃类裂解,裂解炉出口的温度高达950℃,而裂解产物气的分离需要在-96℃下进行;氨的合成要在30MPa、300℃左右的条件下进行;乙烯聚合生产聚乙烯是在压力为130~300MPa、温度为150~300℃的条件下进行的,乙烯在此条件下很不稳定,一旦分解,产生的巨大热量使反应加剧,可能引起爆聚,严重者可导致反应器和分离器爆炸。

绝大多数的氧化反应是放热反应,而且氧化的原料、产物多是易燃、易爆物质;严格控制氧化的原料与空气(氧气)的配比和进料速率十分重要。聚合过程中,单体在压缩过程中或高压系统泄漏、配料比控制不当时会引起爆聚;搅拌故障、停电、停水等使反应热不能及时移出而使反应器温度过高,造成局部过热或“飞温”,甚至爆炸。(www.daowen.com)

(3)化工生产装置的大型化、连续化、自动化以及智能化

现代化工生产的规模日趋大型化。如氨的合成塔尺寸,50年来扩大了3倍,氨的产出率增加了9倍以上;乙烯装置的生产能力已达到年产100万t。化工装置的大型化,带来了生产的高度连续化、控制保障系统的自动化。计算机技术的应用,使化工生产实现了远程自动化控制和操作系统的智能化。化工生产装置日趋大型化、连续化,一旦发生危险,其影响、损失和危害是巨大的。现代大型化工生产装置的科学、安全和熟练地操作控制,需要操作人员具有现代化学工艺理论知识与技能、高度的安全生产意识和责任感,保证装置的安全运行。

(4)化工生产的系统性和综合性强

将原料转化为产品的化工生产活动,其综合性不仅体现在生产系统内部的原料、中间体、成品纵向上的联系,而且体现在与水、电、蒸汽等能源的供给,机械设备电器、仪表的维护与保障,副产物的综合利用,废物处理和环境保护,产品应用等横向上的联系。任何系统或部门的运行状况都将影响甚至是制约化学工艺系统内的正常运行与操作。化工生产各系统间相互联系密切,系统性和协作性很强。

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