化工安全生產(chǎn)運(yùn)行操作管理規(guī)范
一、化工生產(chǎn)過(guò)程操作功能
安全控制;④間歇生產(chǎn)過(guò)程的操作;⑤生產(chǎn)負(fù)荷的改變;⑥異常狀態(tài)下的緊急安在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程和間歇生產(chǎn)過(guò)程中,開(kāi)車(chē)和停車(chē)都有自己的一套順序和操作的步驟和順序進(jìn)行,就會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)事故,延長(zhǎng)開(kāi)車(chē)時(shí)間,甚至造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損含著間歇操作的設(shè)備和單元,如那些需要再生的系統(tǒng)。有時(shí),要改變生產(chǎn)品種和生產(chǎn)負(fù)荷,這些都要求按一定的順序規(guī)則進(jìn)行操作。一般說(shuō)來(lái),順序操作包括一③生產(chǎn)過(guò)程的異常現(xiàn)象記錄,事故案例的積累以及安全操作與控制措施的在過(guò)程控制系統(tǒng)中監(jiān)視和管理整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程是很重要的功能。監(jiān)視生產(chǎn)過(guò)程的變化,采集生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),對(duì)尋找出過(guò)程的擾動(dòng)因素和優(yōu)化工藝條件以及分析過(guò)程操作都是極為有用的。
二、 影響化工生產(chǎn)過(guò)程安全穩(wěn)定的因素
作為一個(gè)工廠、一個(gè)生產(chǎn)流程或一個(gè)生產(chǎn)裝置,均需按產(chǎn)品品質(zhì)和數(shù)量的要求、原材料供應(yīng)以及公共設(shè)施情況,由工藝設(shè)備組建一定的工藝流程,然后組織生產(chǎn)。在生產(chǎn)過(guò)程中,產(chǎn)品的品質(zhì)、產(chǎn)量等都必須在安全條件下實(shí)現(xiàn),而在生產(chǎn)過(guò)程中各種擾動(dòng)(干擾)和工藝設(shè)備特性的改變以及操作的穩(wěn)定性均影響安全生產(chǎn),這些影響因素包括如下內(nèi)容。
(1)原材料的組成變化在化工生產(chǎn)過(guò)程中都依一定的原料性質(zhì)生產(chǎn)一定規(guī)格的產(chǎn)品,然而,由于原料性質(zhì)的改變會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)的安全運(yùn)行。
(2)產(chǎn)品性能與規(guī)格的變化隨著市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品性能與規(guī)格要求的改變,工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)必須馬上能適應(yīng)市場(chǎng)的需求而改變,安全生產(chǎn)條件必須適應(yīng)這種變化的情況。
(3)生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備的安全可靠性化工生產(chǎn)過(guò)程的生產(chǎn)設(shè)備都是按照一定的生產(chǎn)規(guī)模而設(shè)計(jì)的。但是隨著市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品數(shù)量需求的改變,原設(shè)計(jì)不能滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的需要,或者工廠生產(chǎn)設(shè)備的損壞或被占用,都會(huì)影響生產(chǎn)負(fù)荷的變化。
(4)裝置與裝置或工廠與工廠之間的關(guān)聯(lián)性在流程工業(yè)中,物料流與能量在各裝置之間或工廠之間有著密切的關(guān)系,由于前后的聯(lián)結(jié)調(diào)度等原因,往往要求生產(chǎn)過(guò)程的運(yùn)行相應(yīng)的改變,以滿(mǎn)足整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程物料與能量的平衡與安全運(yùn)行的需要。
(5)生產(chǎn)設(shè)備特性的漂移在化工生產(chǎn)工藝設(shè)備中,有些重要的設(shè)備其特性隨著生產(chǎn)過(guò)程的進(jìn)行將會(huì)發(fā)生變化,如熱交換器由于結(jié)垢而影響傳熱效果,化學(xué)反應(yīng)器中的催化劑的活性隨化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行而衰減,有些管式裂解爐隨著生產(chǎn)的進(jìn)行而結(jié)焦等。這些特性的漂移和擴(kuò)展的問(wèn)題都將嚴(yán)重的影響裝置的安全運(yùn)行。
(6)控制系統(tǒng)失靈儀表自動(dòng)化系統(tǒng)是監(jiān)督、管理、控制工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備與手段,自動(dòng)控制系統(tǒng)本身的故障或特性變化也是生產(chǎn)過(guò)程的主要擾動(dòng)來(lái)源。例如測(cè)量?jī)x表測(cè)量過(guò)程的噪聲、零點(diǎn)的漂移、控制過(guò)程特性的改變而控制器的參數(shù)沒(méi)有及時(shí)調(diào)整以及操作者的操作失誤等,這些都是影響裝置的安全運(yùn)行的擾動(dòng)來(lái)源。
由于現(xiàn)代化工生產(chǎn)過(guò)程規(guī)模大,設(shè)備關(guān)聯(lián)嚴(yán)密,強(qiáng)化生產(chǎn),對(duì)于擾動(dòng)十分敏感。例如煉油工業(yè)中催化裂化生產(chǎn)過(guò)程,采用固體催化劑流態(tài)化技術(shù),該生產(chǎn)過(guò)程不僅要求物料和能量的平衡,而且要求壓力保持平衡,使固體催化劑保持在良好的流態(tài)化狀態(tài)。再如芳烴精餾生產(chǎn)過(guò)程,各精餾塔之間不僅物料緊密相連,而且采用熱集成技術(shù),前后裝置的熱量耦合在一起。因此,現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,能量平衡接近于臨界狀態(tài),一個(gè)局部的擾動(dòng),就會(huì)在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程傳播開(kāi)來(lái)。給安全生產(chǎn)帶來(lái)威脅。
三、 影響化工生產(chǎn)過(guò)程控制的因素
化工生產(chǎn)過(guò)程除了上述特點(diǎn)外,若從反饋控制的觀點(diǎn)來(lái)分析,其被控過(guò)程(對(duì)象)又具有下述的一些特性,影響著工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的操作、控制和優(yōu)化。
化工生產(chǎn)過(guò)程的物料與能量流都是在密閉和管道與容器中傳遞、反應(yīng)或分離,而有些物料又具有易燃、易爆、腐蝕和毒性。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的變量很難在線(xiàn)測(cè)量,有些可能測(cè)不準(zhǔn),噪聲大且不可靠,而有些變量至今還無(wú)法在線(xiàn)測(cè)量,特別是那些物料性質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量的參數(shù),只能通過(guò)取樣送實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)分析才能獲得。隨著在線(xiàn)質(zhì)量(成分)分析儀的逐步使用,使得原來(lái)不可測(cè)的變量變成可量,然而,在線(xiàn)分析儀滿(mǎn)足不了千變?nèi)f化的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的需求。為了解決這一問(wèn)題,人們尋求用間接的方法來(lái)測(cè)量不可測(cè)的變量,通常稱(chēng)為軟測(cè)量技術(shù)或叫推斷測(cè)量的方法,即利用可測(cè)量的變量和相關(guān)模型,計(jì)算出不可測(cè)量的變量。對(duì)于負(fù)反饋控制來(lái)說(shuō)完全依賴(lài)于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程信號(hào)測(cè)量的準(zhǔn)確性。
