化工工藝分析范文

導語：如何才能寫好一篇化工工藝分析，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

“化工工藝”也稱作化學生產技術，或者“化工技術”，本質上說是利用化學反應的原理將各類原材料轉化為產品的方式、方法和過程。從我國當前化工工藝施行的步驟來看，一種化工產品從無到有要經歷三個階段。首先，對原材料進行處理，即初步的轉化。化工產業所使用的原材料本身就具有一定的危險性，為了實現生產應用，這一階段的化工工藝主要通過凈化、提純、混合等多種途徑實現。其次，進行化學反應。這一步驟是整個化學工藝的核心，也是最容易出現安全危險問題的階段。化學反應本身往往會發生熱釋放、有害氣體生成等現象，其過程非常復雜，控制難度較高。再次，對產品進行精加工。從化學反應原理來說，化學是一種精確地科學，但在化工產業生產中，由于多種因素的干擾，所獲得的產品往往存在雜質，需要進一步提純和加工。這一過程中產品的形態雖然出現，但伴隨著的精加工行為，產品自身的有害性會更明顯。

2化工工藝設計中安全危險的判斷

不難看出，化工工藝設計具有高度的嚴謹性、專業性，要求對安全危險的判斷有豐富的知識和經驗。經過分析，作者認為在分析化工工藝安全危險要素的判斷過程中，可以從以下三個方面入手。

2.1化工工藝物料管理方面

化工工藝的設計中，針對原材料即物料的管理是很重要的，作為整個工藝流程的第一步，從選擇、運輸、存放到最終使用的整個管理環節，都應該遵循安全原則。化工工藝物料在不同的形態下，會表現出不同的化學性質，因此要明確這些物料在不同狀態下的毒害情況，掌握促使其穩定性的方法，這樣才能對當前的安全危險狀態有一個明確的判斷和認識。

2.2化工工藝設計途徑方面

同一種原材料生產同一種化工產品，其途徑是多樣化的，在選擇過程中要根據生產環境進行判斷，設計出最安全、最優化的化工工藝途徑；因此需要綜合考慮，將產能和安全之間的關系達到平衡，積極展開新工藝和新技術的應用，降低對環境造成的污染，減少中間環節副產品的出現。

2.3化工生產設備方面

化工工藝設計中絕大部分是針對設備展開的，原料或半成品以及添加劑在設備內部進行反應，在化學原理的作用下產生一系列變化，會造成高壓、高熱、高毒的局部環境。除此之外，還包括各種潛在的安全問題，因此設備的安全性就顯得十分重要。

3化工工藝設計中安全危險的對策

隨著我國現代化工業的不斷發展進步，企業對安全問題越來越重視，針對化工工藝的不同情況設置了安全危險要素控制體系。經過作者總結，主要有以下幾個方面。

3.1運輸及庫存

這一方面主要針對化工原料而言的。由于化工原料存在的特殊性，在流通過程中必須加強運輸和庫存之間的安全控制，例如一些液態的原料，需要特殊的運輸車輛，一些中間產品、副產品在庫存過程中，要采用特殊的空間材料，避免泄露；對于一些需要大量使用的易燃易爆、高毒腐蝕性原材料，可以建立專門的運輸管道控制危險要素。

3.2工藝路線

化工工藝路線的控制方面，一個重要的原則是減少生產的中間環節，減少生產中副產品的數量，而這本身就是減少或消除安全隱患的做法。很明顯，進行化工工藝設計，有很多種工藝路線或途徑，如果僅僅照顧產能，必然會造成較大的環境問題和安全問題。

3.3安全生產環境

篇2

當前化工工業發展迅速，化工工藝生產中出現的問題日益突出，而要解決化工工藝生產中的安全問題，要先提升化工工藝設計上的安全性，如何在源頭控制安全隱患，確保化工產品具備較高質量，這是目前急需迫解決的問題。

關鍵詞：

化工生產；工藝設計；安全隱患；措施

1化工工藝設計概述

設備布置、工藝流程和管道布置是化工工藝設計的3個重要方面。化工工藝設計的主要內容是通過工藝計算繪制工藝流程圖，提供給設備專業繪制設備圖紙的相關參數，并提出工藝控制方面的參數供自控專業儀表選型，然后工藝專業根據工藝流程圖完成初步的設備布置圖，最后由管道專業結合設備布置圖進行管道配管并完成最終的管道布置圖紙。

2化工工藝設計中安全危險判斷的重要性

在化工生產中，化工工藝安全設計對生產的質量與效率有著較大的影響，在對安全危險進行分析與識別時，可以找到危險因素，并及時消除安全隱患。化工工藝設計中安全危險的判斷對化工生產的安全性有著較大的影響，在危險分析時，需要結合以往經驗對常見的危險因素進行匯總，制定出有針對性的解決方案，從而提高化工工藝的安全性能。工作人員還要對化工工藝的危險等級進行分析，深入了解危險因素帶來的損失，從而制定出有效的防護措施。在制定化工工藝時，應站在安全生產的角度考慮問題，加強安全管理，做好化工工藝設計安全的評價工作。在分析化工工藝安全設計中存在的危險時，還要考慮到化工原料本身的性質以及容易發生的化學反應，然后加強對化工原料的安全管理，保證化工工藝流程處于安全的環境下。

3當前化工工藝設計中存在的安全問題

化工工藝過程是一個復雜的過程，它包括工藝物料、工藝路線、化學反應裝置、管道及閥門、電氣等不同的方面,通過實踐工作，我們總結出以下幾個方面化工工藝設計中存在的安全問題。首先，化工工藝流程設計沒有充分全面的考慮實施整體過程。化工工藝流程是一個整體的過程，對于安全問題的考慮要從整體角度出發，不能只考慮其中的一個或者幾個地方。對于整個實施過程來說，要整體布局，把安全問題貫穿到每一個環節當中，綜合來對其進行把控。第二，對于化工產品存放的安全問題。化工工藝的產品有些還是有一定危險的化工產品，對于這些產品的存放要注意安全性。一個是產品自身存放的安全，不能讓這些產品出現損壞的情況，另外就是對于這些有毒有害物質的存放，不能影響周邊的環境及人員。這兩方面的安全問題都應該給予重視。第三，是在流程實施過程中存在的安全隱患。在化工工藝設計中，需要考慮多方面的安全問題。比如原料的安全，過程中貯存品的安全，以及實驗過程的安全等。另外一個方面是在過程中人員自身安全的保障問題，生產人員自身的安全也需要注意。第四，是對流程中存在的貯存品的安全問題。化工工藝的過程涉及到很多復雜的化學反應，稍有不注意的地方就可能出現火災或者爆炸等情況。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是安全的，可以生產出符合要求的產品，另一方就是注意這些物品的變化，如果出現異常情況要及時給與控制。

4危險識別與控制

所謂危險因素就是生產中的事故隱患，如何保證化工工藝設計安全，需要從以下幾個方面把關：(1)工藝路線在化工工藝設計中，一種反應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物質是首先要考慮的問題。(2)工藝物料應從其理化性質來辯識物質危險性，如：化學反應活性、穩定性、燃燒及爆炸特性、毒性以及對健康造成危害等方面進行分析和辯識。(3)化學反應裝置作為整個產品生產的核心，一般通過反應才能得到所需的產物，但在反應時往往會帶來許多危險性因素，因此，在反應器的設計和選型前，要考慮到發生最嚴重的事故是什么，如若發生事故，在反應器中導致失控反應的有哪些，對攪拌器有什么何影響等。(4)管道及閥門的設計易爆、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的流動的閥門，具有以下幾個功能：啟閉、調節、節流、自控和保證安全。因此針對介質物理特點，管道的安全問題特別重要。這也要求設計者要把工藝要求與閥門特性統一考慮，選擇合適的閥門。結合實際的使用經驗選擇管道和閥門的材質，合理布置管道，防止管道振動。(5)電氣設計電氣設計中，應根據實際情況，按照工作環境是否屬于爆炸和火災危險環境、危險程度和危險物質狀態的不同，采取相應的措施，盡量把大部分電氣設備，特別是正常運行時發生火花的電氣設備布置在危險性較小或非爆炸危險的環境；同時應盡量減少防爆電氣設備的使用量；減少攜帶式電氣設備；同時也要做好避雷設備的安裝工作，減少自然力量對電氣造成的損害。

5結語

總而言之，化工工藝設計是化工生產得以實施的基礎，要及時發現設計缺陷并加以改進，以達到控制和防止事故的發生，保證各方面的安全。

參考文獻：

[1]陳奉孝.化工工藝設計中安全危險的因素及措施[J].化學工程，2011，(6).

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關鍵詞：化工工藝；管理；問題；對策

在我國工業生產中，化工工業扮演著舉足輕重的角色，它是滿足人們生產生活需要，實現工農業健康發展的重要前提。但是，由于我國在工藝水平、管理水平、體制建設等方面尚處于摸索時期，化工工藝發展依然面臨著許多問題及障礙，致使我國整體上處于一種以環境資源換取社會資源的化工生產模式，這也帶來了注入能耗過大、環境污染、資源浪費等一系列問題。目前，我國化工生產帶來的環境污染問題及生產安全問題日益突出，已經成為我國經濟發展過程中的一大隱患。安全問題是所有行業都必須特別關注的問題，化工行業由于自身獨特性，對生產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安全度，就必須采取現代化管理手段，針對化工工藝生產中的問題積極采取解決對策，以進一步推動化工生產管理水平的整體性提升。

1. 化工工藝生產及管理中存在的問題

1.1 工藝水平低下，資源利用率低

在化學反應過程中，因硬件設備及生產環境無法滿足現實要求，導致化學反應不徹底，產生大量廢棄資源。以化學肥料生產為例，反應器皿通常無法達到反應需求溫度，導致反應不充分，造成了資源的大量浪費。可以說，化學反應不徹底屬于化工工藝水平不高的結果，而在這種工藝能力下所生產出來的化學產品質量根本無法得到保證，自然會對現實生產生活帶來較大的負面影響。此外，工藝水平低下不僅會導致資源的大量浪費，而且會導致生產效率的急劇下降。目前，我國化工生產過程中，化工生產大部分無法做到連續不斷，生產進度會由于各種原因而受到影響，特別是當整個生產環節發生脫節時，將會帶來非常嚴重的負面影響，而這一切都是工藝水平低下所造成的。

1.2 工藝技術不強，生態破壞嚴重

化工生產所帶來的環境問題日益突出和嚴重，特別是重金屬化工生產對生態造成的破壞。據權威檢測結果顯示，重金屬生產企業所排放的廢水重金屬含量嚴重超標，導致附近水系統的崩壞與失衡，對附近居民的生產生活產生了嚴重影響。早在2014年，我國化工污染問題就已經成為環境污染的一大源頭和治理重點，全年工業排放廢水量高達35億噸，固體廢棄物排放量高達6300萬噸，而工業廢氣排放量高達1.2萬億立方米。近年來，盡管國家不斷加大環境整治力度，現實中也取得了一定成績，但由于化工污染由來已久，已經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的低下，盡管我國化工行業取得了明顯進步，但在創新能力方面依然不足，工藝水平的低下帶來的是資源利用率低、廢水肥料產生過多，而這些被排放到自然界的污染物，將對人類生存、社會發展帶來嚴重威脅。

1.3 安全意識薄弱，安全問題突出

目前，我國化工生產的安全意識整體不強，各種有關化工生產事故的報道頻頻出現，化工安全問題日益嚴峻。而形成這一局面的原因主要有四點：第一是化工企業起點低，不管是硬件設施，還是人員配備，都非常落后，很容易引發安全事故。第二是企業管理層安全意識不強，安全投入有限，大部分中小化工企業甚至都不具備安全生產條件，為安全生產埋下了重大隱患。第三是從業人員素質低下。不同于其他生產行業，化工行業具有高危性、高技術性等屬性，所有操作人員都必須具備豐富的安全生產知識與經驗，但就目前現狀來講，化工企業員工整體素質偏低，安全生產意識薄弱，根本無法滿足化工工藝安全生產的現實需求。第四是化學物品的高危性。隨著科學技術的日新月異，化工行業得到了全面發展，化工產品日益豐富，危險化學物品的種類的越來越多，而這些化學品本身就具有較強的易燃易爆性、毒害性和強腐蝕性等屬性，而這也為化工企業的安全管理帶來了很大困難。

2. 化工工藝及管理的對策分析

2.1 加強硬件設備建設，提高反應技術現代化

在化工生產整個流程中，反應條件和反應技術無疑使最為關鍵的一環，很大程度上決定著化工工藝質量的高低，也就是說，只有具備充分的化學反應條件，才能確保反應結果，實現化學物品之間的徹底反應，提高生產效率，降低資源浪費率。例如，當精餾塔中的壓力出現變化時，回流比將隨之降低，而此時采用熱泵蒸餾之類的技術則可以有效降低分離過程中產生的能量損失。當反應壓力降低時，氣態反應物的壓縮作用將得到明顯增強，吸熱的反應溫度降低時，供熱溫度也隨之降低，如此才能最大程度地避免副反應發生，進而將化學反應和分離過程中的能耗控制到最低。利用現代化填料及傳熱技術，可以有效提高熱傳性能和轉換效率。現代化隔熱材料能夠有效降低熱損耗，因此在化工工藝生產過程中，一定要朱中鋒現代化節能技術的應用。此外，在提高化工反應條件的同時，要確保化工反應材料的高質量性，一定要按照規定標準配備化學反應材料，選擇最佳的化學反應催化劑、反應器皿和化工設備等，只有如此才能確保化工工藝生產的高效性，并降低化工生產過程中的資源浪費率，確保化工廢棄物不直接排放到自然界中，進而最大限度地提高化工生產的環境效益和社會效益。

2.2 盡量減少動力消耗，提高資源利用率

在化工生產過程中，經常會用到電機拖動系統，而該系統的運行需要耗費大量電能，而為了降低能耗，提高生產效率，可以采用變頻控制技術對變頻節能效果加以有效控制，確保電機拖動系統電能輸入輸出之間的平衡性，以此來減少化工生產過程中產生的電耗。供熱系統的轉型升級也是提高化工生產效率的有效途徑。由于化工生產過程中需要大量熱能來加快反應，對熱能的消耗也十分巨大，在供熱系統的升級改造過程中，要打破傳統單套裝置的約束，全面優化整合系統，進而從根本上解決高能耗、低產出的問題，最大限度地提高熱能利用率。

2.3做好多方位安全管理

首先是化學原料管理，在化工作業中必須了解并掌握各類化學物質所具備的危險特性，同時還應當養成對化學反應、毒性以及穩定性的危險識別意識，這有助于做出最為準確的分析和判斷，從而預防安全事故的發生其次是在化工工藝的選擇上應當使用安全系數最l高的、危害程度最低的工藝，同時，在反應裝置的選擇上，應當遵循利一學性及合理性的原則，同時還應經過嚴格周密的計算第，是營造良好、安全的工作環境根據化工生產工藝復雜，操作要求嚴格這一特點，每一個企業都應不惜重金主動加強對老化設備的更新，對每個工序的設備都應加強自我保護功能，不能疏忽大意，從而保障職工在發生意外事故時不受到傷害對于化工危險地區要設立多級防護，建全報警設施，以確保事故發生第一時間的安全警報。

綜上所述，化工生產企業要想拓展自身的發展空間，就必須明確自身存在的現實問題，并積極采取有效措施加以解決，不斷提高化工工藝水平，強化企業創新能力，進而推動化工行業整體水平的提高，促進化工工藝的可持續發展。（作者單位：遼寧省石油化工規劃設計院有限公司）

參考文獻：

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關鍵詞：化工制藥；工藝殘渣；過程固氯

近幾年，化工廠生產所殘留的化學物質對環境造成的影響越來越明顯，焚燒是處理化學殘留物質最直接的方式，不過這種處理方法對生態環境不利，且焚燒的熱量也無法得到合理利用。 現階段，人們已經發現，利用廢棄物，可對衍生燃料進行制備，一般而言，衍生燃料可以單獨燃燒，也可同其他燃料混合燃燒，除此之外，它還能夠氣化制氣，有利于氣體的運輸與保存。本文通過建立實驗，進而探討化工制藥工藝燃燒的具體過程。實驗中所取的樣品由某省的某化工廠提供，對物質進行減蒸工藝后，形成黑固體殘渣，殘渣呈現為半固體狀，這些黑色殘渣就是本次實驗中的樣品，對分析原料的組成及其生產工藝后，發現殘渣中包含大量有機氯化物，需要對樣品去水。試樣燃燒過程中，探究氯化氫溶度，根據P=（A-B）/A×100%計算經過燃燒后的灰渣熱灼減率。

一、試驗裝置及方法

試驗裝置采用固定床石英玻璃管，其長度與管徑參數為500mm、25mm，反應管中間安裝有高l0mm的耐高溫陶瓷芯片。試驗進行時將采集來的樣品放置于該芯片上，通過熱電偶溫控儀對其進行加熱，使用氫氧化鈉溶液吸收排放的氯化氫氣體.進而通過排放出的氯化氫的總量檢測固氯效果。首先，通過分析化工制藥原材料和生產工藝采集含有氯化物殘渣的氯化物樣品；其次，將0.59樣品進行去水處理后，放入溫度在105℃左右的恒溫箱進行干燥，5h后取出樣品將其研磨成細顆粒狀備用；最后將研磨后的樣品放入試驗裝置中進行加熱處理。加熱時會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試驗結果進行定量分析，然后計算釋放出的氯的量。

二、試驗結果分析

（一）吸收劑對固氯效果的影響

試驗中使用碳酸鈣，氧化鈣作為固氯的試劑，通過以下化學反應實現了固氯的效果。

2HCI+CaOCaCl2+H2O （g） （1）

2HCI+CaCO3CaCl2+CO2（g）+H2O（g） （2）

其中化學反應（1）是可逆反應，而且當溫度高于700℃時會發生化學反應CaC03CaO+CO2，因此為了避免該反應對固氯效果判定的干擾試驗時將溫度保持在700℃以下。為了研究碳酸鈣，氧化鈣加入量對樣品釋放氯化氫量的影響.通過試驗對該項問題進行對比分析，通過記錄的試驗數據來看在同等試驗條件下碳酸鈣的固化效果沒有氧化鈣效果好，而且隨著固化劑量的增加，固化效果得到明顯增強，主要表現為氧化鈣與樣品質量之比為0.8時，固氯效果高達97%，碳酸鈣與樣品質量之比為2.0時，固氯效果為76%。之后隨著固化劑量的增加固化率保持平穩。

（二）溫度對固氯效果的影響

參考上述試驗氧化鈣、碳酸鈣與樣品質量比分別為0.8、2.0時具有較好固氯效果的事實，研究該條件下溫度對固氯效果的影響。試驗時保持100C/min的升溫速率，且空氣流速為每分鐘100mL，統計試驗結果可知當試驗溫度由550℃到650℃時，測量反應器中氯化氫的量非常小，說明此條件下碳酸鈣與氧化鈣的固氯效果較好。繼續提高實驗溫度至700℃時，對反應器中氯化氫濃度進行測量，發現此時氯化氫具有較高濃度，說明該溫度條件下固氯劑的固氯性能較差。造成這種結果出現的原因在于：固氯化學反應（1）是可逆反應，當試驗溫度達到700℃時.部分氯化鈣會重新分解為生產氯化氫。另外，試驗時發現當溫度升高到750℃時，樣品處于熔融狀態，使其與固氯劑結合在一起，不利用反應的有效進行。

（三）木屑對固氯效果的影響

試驗時為了增強樣品的可燃性與熱值，使用木屑作為試驗進行的助燃劑，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）的條件進行研究。試驗條件同樣保持10℃每分鐘的速率，空氣流速為每分鐘100mL，統計試驗結果發現條件1的固氯效率為98%，條件2的固氯效率為78%。經儀器測定木屑在溫度340℃和450℃時分解程度達到峰值。而這兩個溫度并未達到樣品熱分解峰值溫度（樣品熱分解達到峰值的溫度為560℃，因此試驗加熱時木屑首先分解，而且分解過程產生的熱量時樣品的局部溫度得到提高，一定程度上促進了樣品的分解，雖然此時樣品的整體溫度并未提高，主要因為木屑放出的熱量促進了氣固吸收反應的發生。使用熱重分析儀對試驗混合物進行檢測，發現當試驗溫度達到560℃時木屑的存在使樣品的熱分解峰值變小，該試驗說明將木屑作為助燃劑加人.的確一定程度上促進了樣品的分解。

三、結束語

本次實驗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，幾乎是殘渣的兩倍，通過試驗統計結果分析，化工制藥工藝殘渣燃燒時含有的氯元素主要以氯化氫的形式釋放出來，而且隨著試驗溫度的增加氯化氫釋放速率明顯提高。在550℃溫度條件下，釋放達到最大值：試驗時加入氧化鈣或碳酸鈣能夠達到較好的固氯效果，不過在同等條件下碳酸鈣的固氯效果稍差。當氧化鈣與樣品質量之比為0.8時.固氯效率高達97%，而碳酸鈣與樣品質量之比為2時，固氯效率為76%，如果繼續增加固氯的量，固氯效率保持穩定：當試驗溫度超過650%時，固氯效果反而變差.主要因為固氯時發生的化學反應為可逆反應，溫度升高反而會重新生成氯化氫：同時向樣品中添加木屑一定程度提高固氯效果。

參考文獻：

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關鍵詞：安全管理系統；核心要素；相關分析

化學工業大量的安全事故主要來自于高溫高壓、易燃易爆和連續作業等事件頻繁發生[1]。隨著化工工藝安全管理系統(PSM)的普及和應用，該系統的使用已成為研究的重點問題[2]。1982年至2012年，歐盟通過了“化工廠指令”，以防止化學品事故發生，并顯著提高安全性[3]。值得注意的是，美國職業安全與健康協會于1992年了過程安全管理標準[4]。作為職業安全與健康協會的標準，過程安全管理系統具有一系列功能，比如化學生產過程中的風險識別、評估和控制，該標準中的一些想法已經在許多國家得到廣泛應用。我國政府還制定了有關安全生產的法律，特別是在化工行業的早期階段。但嚴格來說，中國化工工藝安全管理系統的立法是基于2012年國家安監總局頒布的“化工企業過程安全管理實施指引”。此外，國家安監總局頒布了2013年“加強化學工程安全管理指導意見”，可以看作是中國版的化工工藝安全管理系統[5]。

1中國化工工藝安全管理系統介紹

1.1中國PSM系統的內容

歐洲和美國的PSM系統包括14個要素，但是中國的PSM系統只有12個要素，包括過程安全信息、過程危害分析、運營流程、培訓、承包商管理、啟動前安全評估、機械完整性、工作許可證、變更管理、應急管理、過程事故管理和合規審計。與歐盟和美國相比，中國PSM系統根據我們在中國工廠的條件省略了商業秘密和員工參與。

1.2PSM系統在中國化工企業中的應用

毫無疑問，大量的統計數據顯示，近年來PSM的應用在一定程度上降低了事故發生[6]。目前，許多中國學者正在努力創建一個解決當前系統弱點的PSM系統。因此，PSM的所有要素的相關方法和指導文件非常廣泛和復雜，但是缺乏操作的可行性。中國PSM在實際化工廠應用的觀點需要改變，研究人員應尋找一種考慮這些不合格指標與評估要素之間相關性的新思路。位于南京化工園區的惠生清潔能源股份有限公司被選為典型的PSM案例。PSM系統的12個要素盡管看起來比較復雜，但是各要素之間有一定的聯系。經過詳細分析可以得出以下結論。過程安全信息在一定程度上是不完整的，導致操作程序的不清楚。這種缺乏清晰度進一步影響了工作許可證要求，并降低了安全評估中包含的內容的完整性。對變更管理的注冊不及時，導致過程安全信息更新的及時性不足，操作流程不能及時更新。因此，定性和定量過程危害分析不能順利進行。應急管理缺陷源于過程安全培訓不良和定量過程危害分析不足等。一旦了解這些基本的PSM要素之間的相互關系，掌握這些核心要素就可以簡化中文PSM的實際應用。

1.3中國PSM系統要素之間的相互關系

如前所述，化學過程安全管理體系可分為四個階段：過程安全承諾，危害與風險理解，風險管理和經驗學習。前三個階段可以認為是事故前的階段，而從經驗中學習是在事故發生后發生的。此外，我們可以消除事故管理和合規審計要素。此外，承包商管理要素一般不適合所有企業，可以拆除。過程危害分析無疑是PSM系統的核心要素。過程安全信息作為PSM系統的基石，起著重要作用。培訓和應急管理是造成意外傷害的主要原因，這些領域的改進將有助于化學工廠更有效地避免意外傷害。簡化版的PSM系統將由以上四個核心要素組成。

2結語

中國的12要素化工工藝安全管理系統可以按照基本要素簡化為四個階段的方法。而不是分析個別要素，所有要素之間的相關分析有利于對整個管理系統的理解。根據PSM評估和化學工廠分布情況的詳細分析，掌握了PSM的核心要素，為研究人員提出了一種簡化中國PSM系統實際應用的新思路。

作者:張發海 單位:青海鹽湖佛照藍科鋰業股份有限公司

參考文獻：

[1]劉冰.淺論加強化工安全設計在預防化工事故發生中的作用[J].工程技術:引文版,2017,(1):00232-00232.

[2]CrowlDA,LouvarJF.Chemicalprocesssafety:fundamentalswithapplications[M].PearsonEducation,2001.

[3]周厚云.歐盟關于化工裝置安全的“薩維索指令Ⅱ”的概述[J].化工安全與環境,2002,(16):9-11

.[4]寧丙文,邢金朵.過程安全管理“全球化”與“本土化”——訪美國化工過程安全中心技術總監路易莎•娜拉[J].勞動保護,2014,(2):50-52.

[5]張夏.化工過程安全要抓好“三部曲”——《國家安全監管總局關于加強化工過程安全管理的指導意見》導讀[J].廣東安全生產,2013,(17):41-42.

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關鍵詞：低溫甲醇洗工藝 影響因素 NHD工藝 PEGE

低溫甲醇洗工藝技術是上個世紀五十年代的科技產物，經過幾十年的發展，其工藝技術日漸成熟，運用領域不斷拓寬。例如，在煤化工企業中，各家企業都需要根據不同的產品方案、裝置規模以及原料組成等因素來匹配不同的低溫甲醇洗工藝。目前，我國國內的研發模式大多是以企業和院校合作的方式進行研發，也確實取得了不少喜人的進展，下面，我們就對這一工藝技術進行詳細分析。

一、低溫甲醇洗凈化技術概況

技術簡介

上個世紀五十年代，德國的魯奇公司和林德公司合作開發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用在低溫條件下，甲醇對酸性氣體溶解能力較強，能夠有效脫除原料氣中的酸性氣體。這種工藝操作過程中，氣體的脫碳和脫硫可以在同一個塔內分段、選擇性地進行，凈化程度很高。目前，該技術已經逐漸成熟，并且已經廣泛應用到了國內外合成氨、合成甲醇等氣體凈化裝置中，其應用前景在工業運用中相當廣闊。目前，低溫甲醇洗工藝技術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大連理工大學所研究，這一工藝與林德工藝相似，但據介紹，冷負荷和設備投資比林德工藝低～10%[1]。

技術特點

1.吸收能力大

甲醇處于低溫狀態時，H2S、COS、 CO2等氣體在其中的溶解度很大，根據有關數據顯示，在壓力條件3.1MPa左右時，1m3甲醇溶液能吸收CO2160～180m3，而1m3NHD溶液僅能吸收CO240～55m3，甲醇對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低溫甲醇洗的甲醇溶液循環量小，裝置設備數量較少，總能耗較低。

2.選擇性好

低溫甲醇洗選擇吸收能力強，尤其是對于H2S和CO2等氣體，并且能對這些雜質同時脫除，相比而言，它對于H2S的整體吸收能力又比對CO2要強得多。另外，也正是由于其優越的選擇性，它對酸性氣體的脫碳脫硫可以在同一個塔內實現分段選擇的進行，更值得一提地是，通過這一方式所回收得到的CO2純度完全能夠滿足尿素生產的要求，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

我們先來看一組數據，經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，吸收推動力就大，可以提高氣體的凈化度，但其操作壓力將服從整個系統壓力。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系，而在減壓時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，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，應采用低溫吸收。由于甲醇的熔點低，在低溫時粘度不大，甲醇噴淋和流動好，吸收溫度一般選為-70～-20℃。

吸收是一個放熱過程，溫度高雖有利于提高吸收速度，但對于吸收平衡是不利的。因而在整個裝置中通過甲醇的閃蒸來為系統提供冷量，同時還設置了（丙烯或氨閃蒸器）來補充吸收過程中不夠的冷量[3]。

溶液的循環量

溶液循環量取決于生產負荷和溶液吸收能力。日常生產中常維持偏高的循環量，以防氣量波動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CO2和H2S等氣體的溶解程度較高，所以在溶劑循環速率較低的條件下，低溫甲醇洗凈化工藝的運行速率仍然很高，較于以PEGE為溶劑的吸收工藝，其循環速率大約高出25%。如果采用PEGE系統脫硫時，一般能夠脫除工藝氣中20%左右的CO2，不過在甲醇裝置中，CO2是合成氣所需求的一部分，因而可以說是一個優勢，不過如果是氨裝置，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的變壓吸附，簡稱PSA，在通過PSA除去CO2時，難以避免H2會跟隨一同排出，所以在PSA工藝過程中，最多回收90%的H2，就算附加液氮清洗，回收率也不會增加太多，而且若是在高壓環境下，限制更多。

低溫甲醇洗工藝與NHD工藝的比較

1.總體說來，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H2S和CO2的吸收能力均較強，但低溫甲醇洗能選擇吸收這兩種物質，因而使脫硫、脫碳能在同一個塔內分段、選擇吸收。另外，低溫甲醇洗對氣體中的有機硫等雜質吸收能力也很強，而 NHD對COS的吸收能力較差，脫硫前還需設置有機硫水解工序[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產品純度大于99%，有利于后工序的生產，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點

4.1不會出現氣泡現象

4.2合成氣的凈化參數較好

4.3甲醇價格低廉，應用廣泛，并且沒有腐蝕性

4.4PEGE在空氣中會隨時間增加而不斷降解

4.5低溫甲醇洗工藝無需上游加氫這一環節

4.6低溫甲醇洗工藝凈化裝置所產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

（a）低溫甲醇洗在低溫（-50～一60℃）下操作，因而對設備和管道的材質及制造要求較高，部分換熱器（主要是撓管式換熱器）成本非常高，技術依賴于進口（目前國內已有該技術）[5]

（b）為降低能耗、回收冷量，換熱設備特別多 （約30臺），流程復雜，投資費用較大

（c）盡管甲醇是一種低價、易得溶劑，但有毒

四、結語

隨著低溫甲醇洗工藝技術逐漸走向成熟，它在化工生產領域所扮演的角色也越來越重要。未來，要想實現這一工藝技術質的飛躍，就必須堅持當下的研發模式，不斷創新，以爭取達到世界頂尖水平。

參考文獻

[1] 李正西，秦旭東，宋洪強，吳錫章. 低溫甲醇洗和NHD工藝技術經濟指標對比[J]. 中氮肥. 2007（01）

[2] 張立慶，李菊清，丁江浩，陳建剛. 碳酸二甲酯-甲醇-鄰二甲苯三元體系汽液相平衡研究[J]. 石油與天然氣化工. 2004（01）

[3] 雷培德，李端陽，汪靜，陳獻忠. 化工過程模擬技術及HYSIM模擬系統在化工生產中的應用[J]. 湖北化工. 2002（06）

篇7

關鍵詞：化工裝置；火災撲救；工藝滅火；應用分析

0 前言

化工裝置火災極易擴散且由于化工原料的復雜性不易撲滅，傳統的滅火方式無效，工藝滅火的使用對化工裝置的實際應用提供了保障，但由于工藝滅火的復雜性，使用不當不僅會導致火災擴散還會造成事故。為對工藝滅火在化工裝置火災中得應用做詳細分析，本文將從工藝滅火措施使用不當所造成的事故進行分析，針對使用存在得問題對工藝滅火措施的正確應用方法進行介紹，利于化工裝置火災撲救的進行。

1 工藝滅火措施

工藝滅火指的是在化工企業中連續生產裝置某一部位著火時，利用工藝滅火裝置或利用著火部位與生產設備的關系，采取的一系列滅火或控制火勢的技術措施，工藝滅火技術，是防止化工裝置著火火勢蔓延，火勢復燃的，爆炸，預防火災的重要手段。但其使用過程需要十分小心，否則適得其反，會造成事故，火災蔓延擴散，造成人員生命危險及財產損失。故而，需要按照規格及順序進行使用，才能保證工藝滅火措施得到有效運用。

主要的工藝滅火措施有：一是關閥斷料，事故發生后第一時間內就是要把裝置中的化工原料輸送切斷，以防火災進一步蔓延，控制住火災；二是開閥導流，將未著火部位的原料進行導流，中斷燃料供應，為控火滅火創造可靠條件；三是火炬放空，此過程與開閥導流有異曲同工之妙，通過將與設備相連部分的火炬放空總管，控制火災情勢，防止爆炸發生；四是攪拌滅火，通過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氣二氧化碳等實現的；五是填充物料，需要根據實際情況計算出所需填充物量，一般適用于反應塔、反應釜、再沸器、回流 罐等設備容器；六是系統置換，是去除燃燒物所需的助燃物，通過水蒸氣，惰性氣體將設備與管道中的助燃氣體及有毒氣體徹底置換出來；七是工藝參數控制，是利用化學反應原理通過調整裝置內化學反應的具體參數，控制反應程度，減少火勢達到熄火的作用。

2 工藝滅火措施使用不當造成的事故

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，工藝滅火措施的每個工藝都有所需注意的關鍵，下面就對工藝的相關注意事項進行列舉：

（1）開閥導流時，由于火災中緊急排放的都是處于沸點溫度下的易燃易爆的原料，在緊急導入放空塔等設備中，如果控制不當流速過快裝置內壓力不夠，就容易引起閃蒸，遇火極易導致液體整齊爆炸，比外若是排液速度過快，生產裝置易形成瞬間真空環境，會導致回火爆炸。

（2）火炬放空的危險性大于開發導流，這是由于火炬系統中極有可能存在外部空氣，主要原因是火炬末端，敞口，管道，管件的不嚴密性，當系統中沒有余壓時也會吸入外部空氣，外部空氣的進入很有可能會導致火炬系統的爆炸，此外當火炬系統某一部位發生泄露時，燃燒氣體或蒸汽就會擴散到空中，形成爆炸性的混合氣體，遇火就炸。

（3）攪拌滅火時也要注意物料的流速，過塊物料會產生一定熱量，對于閃電低的物料來說可能會使未燃燒的物料也燃燒起來，從而導致或是擴大，且或是攪拌系統發生故障或是傳輸過量而物料溢流，也會致使火勢擴大。

（4）填充物料時，必須先計算出精確的填充物量進行填充，才能夠保證填充物不會過量而導致設備液體溢出，擴大火勢。

（5）系統置換時，需要注意兩個危險因素。一，若是采用氮氣或水蒸氣進行系統置換，必須保系統壓力調節正常，否則裝置，管道內會發生發生超壓爆炸事故；二必須保證系統置換徹底，不能夠死角，否則會形成瞬間真空，易發生回火爆炸。

（6）在進行工藝參數控制時，需要注意參數控制操作的正確性，若是參數控制失誤，火勢蠶食控制儀表失靈，參數控制系統失效，就會導致火勢蔓延，火災擴大，所以采取此措施前，一定要對參數控制系統及設備進行檢查。

3 工藝滅火措施使用不當造成火災擴大事故樹分析

圖1為工藝滅火措施使用不當造成火災擴大事故樹，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，更需要進行注意，更容易發生事故，而工藝參數控制措施與填充物料措施安全程度更高，開發導流事故的發生頻率一般，攪拌滅火及系統置換措施需要額外注意下安全。具體的分析過程本文就不一一列舉了，直接將結果及運算重點點出，公布下結果。首先通過布爾代數法計算出最小割集，再假設各基本事件發生的發生概率一致，這樣以來，雖然各事件對工藝滅火事故的影響程度不一，但可以金聰結構上進行分析，判斷出各基本事項對于工藝滅火事故的影響，按結構重要洗漱計算公式得出的結果是：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 工藝滅火措施的應用

由事故樹分析及相關注意事項可以看出，開閥導流與攪拌滅火都需要控制好物料流速，不能過快排出也不能過快攪拌。攪拌滅火，火炬放空，系統置換，工藝參數控制工藝措施在實施前都需要對相應設備進行檢驗，以保證不會由于設備或儀器的失誤而導致火勢蔓延擴大，尤其是工藝參數控制與攪拌滅火，一旦儀器或設備故障，極易導致爆炸，這就要求工藝滅火措施應用時，必須保證設備儀器的正常運轉，這就需要平時對各儀器設備進行維修檢查，而且要保證質量。基于事故發生的原因，為有效預防化工裝置火災發生以及工藝滅火措施的正確應用，需要培養化工工作人員對化工裝置，儲罐，火炬系統及管道的熟悉程度，明確工藝流程及化工原料的火災特點及危險性，定時對管道，裝置，設備進行檢查，最好定期進行消防演練，并安裝好監控系統，以掌握火災發生的準確狀況，保證工藝滅火措施的有效實施。

5 結語

化工裝置火災發生不比其他火災，需要格外注意火勢的控制，滅火措施的實施，工藝滅火能夠有效地對火災進行控制處理，但需要正確地使用，使用不當則會適得其反，加大火勢蔓延，更有甚者會導致爆炸。所以，各項工藝滅火措施的注意事項必須掌握，才能蠐行гし闌鷦址⑸及有效滅火。

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關鍵詞：石油化工工藝；管道安裝；施工管理；問題；對策

眾所周知，石油化工原料和產品大多具有有毒、有害、易燃、易爆的特性，所以在對其輸送管道進行安裝時，有很多的要求與標準必須嚴格遵循。不過，目前來看，我國大部分石油化工工藝管道安裝工程在施工管理中出現了不少的問題，這已經給工程質量造成了嚴重影響。因此，在對石油化工工藝管道安裝工程施工管理中常見問題的處理對策這一問題進行分析之前，我們先來了解一下石油化工工藝管道安裝工程施工管理中的常見問題。

1 石油化工工藝管道安裝工程施工管理中的常見問題

石油化工工藝管道安裝工程施工管理中的問題比較多而且比較復雜，為了理解與闡述的方便，我們可以從管段制作問題、焊接問題、管道防腐問題以及閥門安裝問題等方面進行闡述。

1.1 管段制作問題

在將管段及其單線圖一齊上交監理部門進行審查之前，施工單位需要對管段進行組對，檢查管段是否符合設計要求，然后再對管段進行簡單的測驗，填寫相應的質量報驗表單，以更加細致準確地判斷管段是否出現問題。這是比較關鍵的環節，監理部門還需要對管段進行抽查與符合，只有完全合格才能被投入施工。

1.2 焊接問題

焊接問題是一個比較常見而又復雜的問題。在石油化工工藝管道的安裝過程中，焊接人員是比較重要的角色之一，焊接質量的好壞程度直接關系到管道安裝質量甚至是整個工程的質量好壞程度。除此之外，施工單位在焊接過程中所發揮的作用也不容忽視。通常為了降低施工成本，施工單位會隨意降低焊接的合格率，啟用綜合素質低下的焊接人員。這都給接下來的施工埋下了很大的安全隱患。

1.3 管道防腐問題

一般來說，石油化工廠都處于土壤中含有大量酸、堿、鹽等的地區，這些物質極易對管道造成嚴重腐蝕，所以必須采取有效措施，對管道進行必要的防腐處理，以更好的提高管道的使用年限。不過，在管道的防腐施工中，比較常見的一個問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準的，要么就是在涂抹防腐層的時候，將本來的“五油三布”減少為“三油兩布”。除此之外，在發現腐蝕問題之后，施工管理人員不能及時進行處理與調整，以使其符合相關標準與規定，也是一個不容忽視的問題。

1.4 閥門安裝問題

對于閥門的安裝，比較常見的就是閥桿問題。在對閥門進行水平安裝的過程中，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。由于施工人員專業知識不精，在對石油化工管道進行安裝時還會出現用錯閥門的問題，比如低壓閥門被安裝在高壓管道上，除此之外，單向閥在安裝時比較容易裝反，必須按照其所規定的方向進行安裝。這些都是比較瑣碎和細節性的東西，如果不在施工中加以注意和避免，就有可能釀成不可彌補的錯誤與事故。

2 石油化工工藝管遁安裝工程施工管理中常見問題的處理對策

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問題，就必須首先掌握正確的管道布置方法和關鍵組件的正確安裝方法。因此，對于這個問題，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鍵組件的安裝方法兩個方面進行分析。

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工程施工的重要環節，如果布置不好將會直接影響到整個工程的施工質量。從總體上來看，在對管道進行布置時，必須嚴格按照《工業金屬管道設計規范》的要求進行，如果有特殊要求，可以適當根據實際要求進行布置，但通常情況下，還是最好采用架空敷設的方法，對消防水和冷卻水管則可以采用埋地敷設的方法。對于低溫管道的布置，還必須充分考慮到管道的柔韌性問題，以避免管道在振動時出現斷裂，同時盡量對低溫管采取必要的保溫措施。

2.2 石油化工工藝管道關鍵組件的安裝方法

這個問題相對復雜，石油化工工藝管道的關鍵組件主要有閥門、泵和壓縮機等。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，對明桿式閥門進行安裝時要盡量不影響人員的通行。除此之外，閥門還必須錯開安裝，以減少各個閥門之間的間距，為后期維修等提供方便；其次，泵的安裝。對泵進行安裝時，要盡量將其布置于發生火災概率較小的地方，如果是進行兩排布置，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，在連接泵進出口的管道位置還需設置切斷網，泵的吸入管也不宜過長，以減少折彎；最后，壓縮機的安裝。在對壓縮機進行布置與安裝時也需要將后期檢修的因素考慮在內，比如壓縮機管道不能太高，壓縮機的上方不能設置其它的設備如果沒有特殊要求，壓縮機可以布置在露天位置。

3 結束語

綜上所述，石油化工工藝管道在安裝的過程中，常會因為環境、材料要求、工程地點等出現各種各樣的問題。這些問題如果不進行及時的解決則可能就會給工程質量帶來一定的影響。石油化工工藝管道在安裝過程中產生的問題僅靠工程設計和資料上面的知識是無法得到有效解決的。因此，為了更好的保證施工管理的各個環節都能順利有效的完成，就必須對施工過程進行嚴密的管理與監控。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問題以及石油化工工藝管道安裝工程施工管理中常見問題的處理對策兩個方面進行闡述，以期加深對這一問題的認識與理解程度。

參考文獻

[1]柳元生.石油化工工藝管道安裝工程施工管理中能常見問題及處理[J]中國科技財富，2012.

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關鍵詞：原料波動 辛烷值 非可溶性焦炭

流化催化裂化是在熱裂化工藝上發展起來的。是提高原油加工深度，生產優質汽油、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、產物分離。催化裂化所得的產物經分餾后可得到氣體、汽油、柴油和重質餾分油。有部分油返回反應器繼續加工稱為回煉油。催化裂化操作條件的改變或原料波動，可使產品組成波動。

一、催化裂化反應

主要反應有：

分解反應：分解為兩個較小分子的烯烴，烯烴的分解速度比烷烴高得多，且大分子烯烴分解反應速度比小分子快，異構烯烴的分解速度比正構烯烴快。例如：C16 H 32 C8 H16 C8 H16

氫轉移反應：某烴分子上的氫脫下來立即加到另一烯烴分子上使之飽和的反應稱為氫轉移反應。如：二個烯烴分子之間發生氫轉移反應，一個獲得氫變成烷烴，另一個失去氫轉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。氫轉移反應是烯烴的重要反應，是催化裂化汽油飽和度較高的主要原因，但反應速度較慢，需要較高活性催化劑。

芳構化反應：所有能生成芳烴的反應都稱為芳構化反應，它也是催化裂化的主要反應。如下式烯烴環化再脫氫生成芳烴，這一反應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化成含芳烴較高的重整汽油的過程。如果以80～180℃餾分為原料，產品為高辛烷值汽油；如果以60～165℃餾分為原料油，產品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烴，重整過程副產氫氣，可作為煉油廠加氫操作的氫源。重整的反應條件是：反應溫度為490～525℃，反應壓力為1～2兆帕。重整的工藝過程可分為原料預處理和重整兩部分。

加氫裂化是在高壓、氫氣存在下進行，需要催化劑，把重質原料轉化成汽油、煤油、柴油和油。加氫裂化由于有氫存在，原料轉化的焦炭少，可除去有害的含硫、氮、氧的化合物，操作靈活，可按產品需求調整。產品收率較高，而且質量好。

延遲焦化是在較長反應時間下，使原料深度裂化，以生產固體石油焦炭為主要目的，同時獲得氣體和液體產物。延遲焦化用的原料主要是高沸點的渣油。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。改變原料和操作條件可以調整汽油、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裝置都有氣體產出，總稱為煉廠氣，就組成而言，主要有氫、甲烷、由2個碳原子組成的乙烷和乙烯、由3個碳原子組成的丙烷和丙烯、由4個碳原子組成的丁烷和丁烯等。它們的主要用途是作為生產汽油的原料和石油化工原料以及生產氫氣和氨。發展煉油廠氣加工的前提是要對煉廠氣先分離后利用。煉廠氣經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入汽提器，汽提器的作用是要從進入再生器的待生催化劑上脫除掉吸附的和夾帶的烴類。該過程是在密相流化床中實現的，其催化劑（處于乳化相）和水蒸氣逆流接觸。汽提過程實質上是一個化學脫附和物理脫附過程，汽提效果與汽提蒸汽用量、催化劑循環量、待生催化劑的停留時間、催化劑的孔徑和表面積、操作溫度和壓力，以及汽提段的結構設計等因素有關。汽提段內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。研究結果表明，當原料油中的殘炭值大于6%時，非可溶性焦炭的相對數量已超過了80%，這表明原料油中的殘炭值在催化裂化工藝中生成非可溶 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數量與原料油的殘炭值和浙青質含量直接相關的。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裂化反應斷裂為更小的分子以利于它們迅速逸出催化劑孔道，并以此方式來幫助汽提。這種烴類的汽提機理更為復雜，包括了物理和化學過程。待生催化劑顆粒間隙中所攜帶的氣相烴類較容易被回收，這是因為回收只是一個簡單的物理過程，汽提機理是通過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仍在繼續進行，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因過度裂化而失去價值。

參考文獻：

[1]孫劍；申建暉；沈興；石占君；李少華；淺析重油催化裂化裝置長周期運行的影響因素[J]；內蒙古石油化工；2011年10期.

篇10

關鍵詞: 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：G633.91 文獻標識碼：A文章編號：

1 前言

一般糖廠廢水處理有幾種方法，如傳統的活性污泥法、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。甘蔗制糖生產廢水，是以碳水化合物為主的溶解體有機物，是多種微生物的營養源。這些高能位的有機物質，經一系列的生化反應，逐步釋放能量，最終以低能位的無機物質穩定下來，達到無害化處理的要求。

2 糖廠廢水處理的生物接觸氧化法

廣東對甘蔗制糖生產廢水處理的工藝技術選擇上，目前大多數趨向于運用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的一類工藝，其操作管理簡單，技術經驗成熟，為國內城市生活污水處理所普遍使用。但應用于甘蔗制糖生產企業廢水，即突現其不足的缺陷：如對負荷沖擊敏感，受高濃度廢水沖擊時，出現溶解氧嚴重下降，活性污泥出現非絲狀菌污泥膨脹或絲狀菌污泥膨脹等，廢水處理系統控制指標驟然惡化、處理系統效果下降，嚴重時導致廢水處理系統癱瘓，甚至崩潰，無法抗衡COD 濃度多變的甘蔗制糖生產廢水，其廢水處理系統運行穩定率差。長期連續的機械運行使得機械設備完好率低，剩余污泥產量大，能耗和運行費用偏高等問題。

在一般COD濃度偏低的情況下，廢水處理是可以達標排放的，但廢水在COD 濃度偏高（1000mg/L 左右）的情況下，則難于處理達標排放，也就是說運用SBR 法和氧化溝工藝流程不能完全消化與降解有機物，在實踐中我們發現了這一缺點。

基于以上幾點，本文對某制糖企業生產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。它有與其他好氧生物膜共同的特點是：微生物需要在填料表面上附著生長，填料可以是固定的，也可以處于不規則的浮動或流動之中，而廢水則流動于填料的空隙中，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，同時因其空隙率大，基質的進入和代謝產物的移出，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速率。

2.1 生物接觸氧化法具有的優點

（1）處理效率高，節省占地。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，而且其單位體積生物的數量比活性污泥法多，生物活性高；此外，底物和產物的傳質速度快。因此，生物接觸氧化法更能適應制糖廢水濃度負荷波動性高的特點，相對于活性污泥法，能夠保持更加穩定運行的優勢。

（2）不需要專門培養菌種，掛膜方便，可以間歇運行。制糖企業屬季節性企業，一個能迅速走上正常處理軌道的污水處理系統更顯示出處理的優勢性。

（3）操作方便、運行方便、易于維護管理，無需污泥回流，不產生污泥膨脹的問題。相對于活性污泥法，接觸氧化法不需要回流污泥來維持生化處理系統的污泥濃度，也就省去了污泥回流泵所耗用的動力，節能明顯。同時，甘蔗制糖污水屬于易生化性污水，營養配比不均衡，以碳水化合物為主，水質偏酸，運用活性污泥法處理時，容易產生污泥膨脹的弊端，但是生物接觸氧化法正好彌補了活性污泥法的這個缺點，能夠保持系統長效穩定運行的優點。

（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，產泥量大，同時污泥排入環境，容易造成較大環境問題，但是要完全處理活性污泥法產生的剩余污泥，是一筆投資不小的費用。根據實際運行經驗，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，大大的節省了運行費用。

（5）對沖擊負荷有較強的適應能力，在間歇運行的條件下，仍能夠保持良好的處理效果。對排水不均勻，受天氣影響比較大的制糖企業，更具有實際意義。

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。

經實際運行，一段式的直流接觸氧化池最適合運用于制糖企業末端廢水的治理，容易管理，投資節省，運行穩定。

2.3 生物接觸氧化法工藝的結構形式

2.3.1 池體

池體的作用除了進行凈化廢水外，還要考慮填料、布水、布氣等設施的安裝。當池體容積較小時，可采用圓形鋼結構；池體容積較大時，可采用矩形鋼筋混凝土結構。池體的平面尺寸應滿足布水、布氣均勻，填料安裝、維護管理方便為準。各部位的尺寸為：池內填料高度為3.0 m ~3.5m；底部布氣層高度為0.6m ~0.7 m；頂部穩定水層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所，是生物膜的載體，同時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，它對于充分發揮填料上生物膜降解有機污染物的作用，維持氧化池生物膜更新等正常運行和提高生化處理效率起很大的作用。同時，曝氣裝置的選擇同動力消耗密切相關。均勻的布水對接觸氧化池很重要，它對發揮填料的作用，提高氧化池工作效率有很大的關系。

2.3.4 設計和計算應考慮的一些因素

（1）按照平均日廢水量進行設計計算。

（2）池子座數一般不應少于兩座，并按照同時工作考慮。

（3）填料層高度一般在3.5m 左右，當采用蜂窩填料時，應分層裝填，每層高1.0m，蜂窩內孔徑不宜小于250mm。

（4）池子中的廢水的DO 含量一般應維持在2.5 mg/L~3.5mg/L。

2.4 生物接觸氧化法調試程序及運行中的影響因素

2.4.1 生物接觸氧化法的膜生物培養馴化

生物接觸氧化法去除有機物的機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物。

生物接觸氧化法處理系統在正式投產之前的首要工作是培養和馴化生物膜。生物膜培養馴化可歸納為異步培馴法、同步培馴法和接種培馴法，異步法為先培養后馴化，同步法則培養和馴化同時進行或交替進行，接種法是利用其他污水處理廠的剩余污泥，再進行適當的培馴。

培養膜生物需要有菌種和菌種所需要的營養物。對于城市污水，其中的菌種和營養都具備，可以直接進行培養。對于工業廢水，由于其中缺乏專性菌種和足夠的營養，因此在投產時除了用一般的菌種和所需要營養培養足夠的生物膜外，還應對所培養的生物膜進行馴化，使填料上的微生物群體逐漸形成具有代謝特定工業廢水的酶系統，具有某種專性。

2.4.2 生物接觸氧化法運行中影響因素

生物膜培養馴化成熟后，就開始試運行。試運行的目的使確定最佳的運行條件。最主要的影響因素為：

（1）水力負荷

微生物對有機物的降解需要一定的接觸時間，在保證生物膜處于正常脫落更新的范圍內，水力負荷越小，污水與生物膜接觸時間越長，處理效果越好；水力負荷越大，污水與生物膜接觸時間越短，處理效果可能越差。同時，水力負荷對生物膜的厚度和傳質改善也有影響，高的水力負荷對生物膜的厚度的控制及傳質改善有利，但是水力負荷應控制在一定的厚度范圍內，以免過高的的水力負荷產生過強的沖刷力，造成生物膜的流失，影響系統的穩定運行。

（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，有機物的降解主要在好氧層內完成，在好氧膜厚度范圍內，膜的生物降解活性就與生物膜厚度無關，有時還會出現單位重量生物膜生物活性下降的現象。若厭氧膜厚度繼續增加，就會發生生物膜脫落，也就是說，過厚的生物膜并不能提高反應器的處理能力，反而會造成脫落的生物膜過多，堵塞載體的空隙。因此對生物接觸氧化法，不能單純最求增加反應器的生物量，而應保證反應器內生物膜正常脫落更新而不發生載體間隙被堵塞的現象。

3 結束語

目前制糖廢水要做到穩定的達標排放, 同時外排廢水的排放量要達到清潔生產的二級水平以上要求（有些糖廠因設備陳舊, 清潔生產僅達到三級水平要求），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

[1]蔣展鵬.環境工程學[M].北京:高等教育出版社,2003:128-150.