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化工企业危险工艺自动化控制与安全连锁改造探究
摘要:化工行业发展与经济发展有着直接关联,在化工生产过程中具有一定危险性,很多生产环节都需制定危险操作管控制度,从中可以看出化工生产需要重点关注安全问题。无论是管理方式还是安全管理制度,都需进行阶段性更新,才能降低安全事故发生概率。在化工生产角度来看,生产工艺改进过程需要融入自动化控制方法,达到安全连锁管控。为了保证化工生产危险品和装置使用处于安全水平,需要快速实现安全连锁改造,逐渐降低设备运行风险,实现生产过程安全化、自动化控制。本文主要针对化工企业危险工艺安全连锁改造进行深入研究,综合行业发展态势提出解决方案。
关键词:化工企业;危险工艺;连锁改造;自动化控制
引言:
在化工生产作业开展时,需要注意危险生产现状,制定明确的工作流程,降低意外事故发生概率。在生产装置改造工作中,若是出现异常情况,不光会造成巨大的经济损失,还会威胁工作人员的生命财产安全。无论对于企业还是员工来讲,都需始终遵循安全作业原则。化工生产需要借助自动化技术优势,合理融入安全连锁装置,明确改造工程的价值。为了降低化工生产和危险品储存成本与储存风险,在光气工艺和电解工艺融合使用中,必须实现自动化管控,达到安全改造的目标。根据目前实际情况来看,化工行业自动化控制能力相对较弱,大部分企业在生产与改造中,由于缺少自动化程序的支持,无法合理应用安全连锁装置。因此需要在未来发展中进行技术创新,降低化工生产安全事故发生率。
1化工企业危险工艺的内容和发展现状
1.1危险工艺发展现状
在化工生产过程中存在大量风险因素。在进入互联网时代后,信息传输方式发生巨大变化,经常可以在网络报道中看到化工安全事故的发生。化工生产具有一定特殊性,若是产生泄漏问题,会影响操作人员的生命安全。化工生产还需使用大量有毒有害物质,若是无法达到合理的控制,还会造成环境污染等问题。通过以上介绍可以看出,为了保证化工生产稳定进行,需要做好管理工作,对危险物的类型进行合理划分,提出针对性防护措施,只有保证防护措施的规范性与完善性,才能确保化工生产稳定进行。在化工企业进入全新发展阶段后,已经意识到安全生产的重要意义,并且已经主动开发风险预警机制,希望可以提升设备运转的安全性。在自动化发展标准制定过程中,需要做好危险品检测工作,管理人员与技术人员需要定期完成设备更新,主动寻找自动化控制技术方面存在的不足。目前由于缺少完善的标准体系,在实践工作中依然存在多种问题,技术研究工作需要总结经验,为行业发展提供数据基础。
1.2危险工艺的内容分析
在化工企业发展过程中,需要使用大量危险工艺,危险工艺的类型主要包含储存装置与生产装置。生产装置使用过程中会产生硝化反应和氯化反应,由于反应过程会产生大量热量,在热量和高压的影响下,无法保证设备运行的安全性。在储存装置使用中,需要对易燃易爆物品进行储存,储存罐的存放区域也需做好维护工作,才能降低安全事故发生概率。对于化工生产工作来讲,设备的储存与运输同样具有重要意义,特别是有毒、高压高温气体储存时,需要考虑气体的临界值,预防出现气体爆炸等问题。危险品在运输中,可能受到外界环境的影响出现泄露,因此需要重点关注泄漏情况与腐蚀情况,对气体进行有效混合,营造安全的作业环境。
2化工生产中常见的自动控制及安全连锁方式
化工生产中,制定完善的自动控制与安全连锁方案,可以降低危险事故发生率。高危化工装置需要遵循温度和压力要求,以连锁系统为核心,达到自动化控制目标。通过了解化工行业发展现状得出,常见的自动化控制与安全连锁主要有以下内容:
2.1可编程控制器
可编程控制器其实就是PCL,内部主要使用编程逻辑系统[1]。在开关设计过程中,需要制定明确的控制顺序,设备在接收到相关指令后,需要保证过程,控制质量。PLC可以应用到多种设备中,可以快速实现小型设备管控,属于典型的自动控场装置。
2.2DCS集散系统
DCS集散系统的主要功能是对工作过程进行监控,对通信系统的正常运行来讲,可以起到良好的连接作用。在计算机系统运行过程中,需要设置控制程序与网络操作程序,保证现场仪表处于正常运行状态,达到场地三级监测目标。若是需要实现大规模联锁控制,DCS集散系统可以对生产过程进行监控,但是由于系统规模较大,只有做好细节内容管控,才能应对发展过程中出现的问题。
2.3ESD安全仪表系统
在安全仪表系统使用过程中,需要重点关注系统的连锁反应,将安全系统与防护系统进行融合。为了发挥出系统配置的全部功能,需要定期对设备进行更换,保证设备的先进性,才能提升系统运行效果。在实际运转角度来看,ESD处于静态状态下的时间较长,在出现生产紧急情况的背景下,系统需要快速发出连锁信号,完成现场设备安全防护,避免危险快速扩大,预防出现不必要的经济损失[2]。
3安全连锁与自动化控制的常用方式与作用
3.1安全连锁与自动化控制的常用方式
在化工生产角度来看,设备使用需要遵循安全原则,对设备流量、压力、温度进行管控,完成系统自动报警。通过了解自动化控制工艺可以得出,自动化控制工艺主要包含逻辑控制和顺序控制等内容,自动化控制工具会逐渐取代继电器,在化工生产中有着不可替代的作用。对于分布式控制系统来讲,在系统自动化运行过程中,需要明确系统操作的采集点与中心点,提升系统工作效率,保证技术应用流程的有序性。在现场总线管控工作中,了解化工生产的内涵,做好工作体系开发与探索,明确未来发展方向,发挥出自动化控制技术的实践作用。在总线控制工作中,需要对工业结构进行合理优化,保证配置方案的灵活性,达到集中控制目标。
3.2安全连锁与自动化控制的作用
对于化工生产与危险品储存工作来讲,不光需要明确化学物质本身的性质,还需考虑高温环境对化学品产生的影响,若是化学品腐蚀能力相对较大,在长时间的储存情况下也会破坏储存装置。化工生产安全管控工艺不能做出随意更改,需要始终遵循安全生产原则,将智能技术与智能系统相融合,了解化工生产遇到的现实问题,以自动化处理技术为支撑,对生产过程进行智能监控。在自动化控制工作进行中,需要对具体的生产情况进行检测,为设备营造安全运行空间,解决化工生产遇到的现实问题[3]。
4化工危险工艺自动化控制的实践应用方案
4.1自动化控制和化学反应器的融合
在化工生产过程中,化学反应器是不可缺少的重要设备,化学反应器的主要功能是完成温度和流量测试,若是在参数设计方面产生问题,会造成化工生产风险。因此需要将自动化控制方案与化学反应器相融合,合理设置报警装置,完成反应器的多个阶段监控。在流量控制环节,需要通过自动化控制系统了解材料配比,在材料配比正常的情况下,分析产生的化学反应。自动化控制技术主要通过信息技术完成流量分析,根据得出的数据参数及时调整流量,保证控制工作的精准度。自动化控制系统无需得到工作人员的帮助,预防出现人员操作失误等问题,降低了安全事故发生概率。在反应器温度温控时,自动化技术融入后,根据化学生产的现实要求,将温度变化控制在合理范围内,预防出现温度变化差异过大等问题。若是发现温度异常的情况下,自动化控制系统可以及时切断电源,为维修工作提供了便捷条件。
4.2自动化控制在聚合反应器中的应用
聚合反应器属于重要的生产装置,在自动化控制系统使用后,可以深入了解系统运行原理和运行功能,准确观察化学反应过程。在自动化技术融入中需要关注的重点是,监控工作需要全面科学,预防聚合反应器发生异常状态。例如,聚合反应器若是出现压力超标等情况,传感器会快速完成数据收集,并且做好数据封闭管理,将数据反馈给工作人员,保证问题处理的及时性。在压力控制工作进行中,需要始终遵循安全作业原则,深入了解安全事故形成原因,提出合理的管控措施[4]。
4.3在蒸馏塔中自动化控制技术的应用
化工生产常见的设施为蒸馏塔,蒸馏塔运行受到环境因素与人为操作因素等影响,在蒸馏塔达到沸点后,混合液体会快速分离,为了提高混合液体的纯度,需要做好参数分析工作。在蒸馏塔正常运行过程中,包含的重要参数有冷却量、加热量、馏出量、釜液量与回流量等,只有采用自动化控制方案,以系统管理为基础条件,才能实现系统压力合理控制。在蒸馏塔使用时,产品量和进料量控制属于重点内容,关注多个工作环节的压力状态,通过结合合理的监测方法,提升蒸馏塔运行效率。
5自动化控制及安全连锁改造方案
5.1使用定量与定性分析方法
在化工企业日常运行过程中,危险工艺的使用需要实现自动化控制,明确安全联锁改造的重要性,确保危险工艺使用的稳定性。在安全连锁改造工作中,需要以动力数据和热学数据作为基础条件,优化控制系统的功能,预防出现散热性不足等问题。在力学参数计算工作中,需要将现有参数作为依据,在能量衡量过程中,也需使用动力模型完成分析。动力模型使用的主要目的是,明确系统的核心操作区域,保证系统安全稳定运行。系统运行需要遵循统一的工作流程,才能提升系统控制的准确性。在系统处于正常运行的情况下,防燃烧与防爆装置都会发挥出理想的作用,精准的动力模型计算,是热力值分析的基础条件。化工生产企业需要明确自身的状况,对危险物品进行定性与分析,了解安全隐患形成原因,针对安全隐患特点制定合理的解决方案[5]。
5.2相邻生产单元连锁设计分析
对于化工企业的正常运转来讲,危险工艺的使用需要采用DCS系统完成精细处理。对于相邻的系统之间,化学生产质量控制仍是需要解决的难题,为了保证问题解决效果,需要调节各工作部门之间的关系,了解危险单元的特点,保证危险集中处理的效果。在危险单元与其他单元接触的情况下,需要积极落实安全隔离措施,在设备之间建立隔离区域,解决设备缓冲遇到的问题。在化学生产和危险品的存储中,不仅要了解化学成分的特性,还要考虑到高温对化学成分的影响,如果化学药剂的腐蚀性比较强,存放的时间越久,就越容易损坏。化工生产过程中的安全控制过程不能随意变更,必须始终遵守安全生产的基本原理。
5.3合理调整安全操作规范
从化工行业的观点来看,设备的使用必须遵守安全的原则,控制设备的流量、压力和温度,并实现对设备的自动报警。从自动化的过程中可以看出,自动控制技术包括逻辑控制和序列控制,而自动控制将逐步取代传统的继电器,成为化工过程中不可替代的重要组成部分。在化工企业日常生产中,若想达到安全连锁改造的目的,需要将自动化控制作为入手点,重点关注数据参数发生的变化[6]。工作人员需要做好数据收集和数据分析工作,制定化工生产安全流程,以安全规范体系为支撑,合理调整制度参数,发挥出自动化控制技术和连锁系统的实际作用。在自动化控制系统运行中,需要始终遵循安全原则,寻找安全连锁装置改造遇到的挑战,了解行业发展现状提出解决方案。
结束语:
综上所述,化工行业具有一定特殊性与危险性,在日常生产工作开展中,需要降低安全事故发生概率,避免出现人员伤亡与经济损失。在危险工艺控制工作中,需要采用自动化控制方法,积极完成安全连锁装置改造,确保危险工艺正常使用。化学工业的发展与经济的发展息息相关,在化工生产中存在着一定的危险性,许多生产环节都要建立一套危险的作业控制体系,由此可以看出,在化工生产中,必须重视安全问题。为了减少安全事故的发生,必须在管理方法和安全管理体系上进行阶段性的升级。从化学生产的观点来看,为了实现安全的连锁控制,必须将生产流程的改善与自动化的控制相结合。工业生产安全性属于重要内容,未来发展中需要创新技术管控体系,为行业持续发展提供保障。
参考文献:
[1]王拥军.化工企业危险工艺自动化控制及安全联锁改造研究[J].当代化工研究,2022(05):117-119.
[2]濮文均.化工企业危险工艺自动化控制及安全联锁改造研究[J].中阿科技论坛(中英文),2021(12):104-106.
[3]刘祥海.化工企业危险工艺自动化控制及安全连锁改造[J].化工设计通讯,2021,47(08):62-63.
[4]耿令超,张烨,王文强.化工企业危险工艺自动化控制及安全联锁改造[J].当代化工研究,2020(04):117-118.
[5]王超.化工企业危险工艺自动化控制及安全连锁改造[J].化工设计通讯,2018,44(04):162+184.
[6]刘全荣.化工企业危险工艺自动化控制及安全联锁改造的探讨[J].化工设计通讯,2018,44(01):158.
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