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化工作業人員取證培訓:化學反應器的控制

2023-12-23 三項崗位培訓考試網 1807

  《安全生產法》第二十六條規定:高危企業從業人員應當接受安全生產教育和培訓,掌握本職工作所需的安全生產知識,提高安全生產技能,增強事故預防和應急處理能力。根據《生產經營單位安全培訓規定》(原國家安全生產監督管理總局令第3號)第十三條規定“生產經營單位新上崗的從業人員,崗前安全培訓時間不得少于24學時。煤礦、非煤礦山、危險化學品、煙花爆竹、金屬冶煉等生產經營單位新上崗的從業人員安全培訓時間不得少于72學時,每年再培訓的時間不得少于20學時。”

  《危險貨物分類和品名編號》(GB6944)規定,危險貨物是指具有爆炸、易燃、毒害、感染、腐蝕、放射性等危險特性,在運輸、儲存、生產、經營、使用和處置中,容易造成人身傷亡、財產損毀或環境污染而需要特別防護的物質和物品。

  一、考證類別

  (一)危險化學品經營單位主要負責人;

  (二)危險化學品經營單位安全生產管理人員。

  二、考證要求

  (一)初訓:未取得《安全生產知識和管理能力考核合格證》的危險化學品生產、經營單位的主要負責人和安全管理人員。

  (二)換證:已取得《安全生產知識和管理能力考核合格證》,且證書有效期已到期的持證人員。

  危險化學品安全作業:指從事危險化工工藝過程操作及化工自動化控制儀表安裝、維修、維護的作業。

  1、光氣及光氣化工藝作業:

  2、氯堿電解工藝作業:

  3、氯化工藝作業:

  4、硝化工藝作業:

  5、合成氨工藝作業:

  6、裂解(裂化)工藝作業::

  7、氟化工藝作業:

  8、加氫工藝作業:

  9、重氮化工藝作業:

  10、氧化工藝作業:

  11、過氧化工藝作業:

  12、胺基化工藝作業:

  13、磺化工藝作業:

  14、聚合工藝作業:

  15、烷基化工藝作業:

  16、新型煤化工工藝作業:

  17、電石生產工藝作業:

  18、偶氮化工藝作業:

  19、化工自動化控制儀表作業:

  20、危險化學品倉儲作業:

  為落實國家安全政策法規的要求,切實提高高危行業從業人員安全技能,強化人員的安全意識,全面提升企業安全生產管理水平,有關事項安排如下:

  培訓對象

  危險化學品生產經營單位從業人員(含新員工、繼續教育員工,班組長)。危險化學品生產經營單位從業人員是指危化品管理人員,包括廠長經理、生產廠長經理、倉庫保管人員。危險化學品生產一線員工(危化品操作工)、危化品采購人員等。


  化學反應器的控制

  化學反應器是化工生產中的重要設備之一,化學反應在反應器中進行,因此反應器控制的好壞直接關系到產品的產量和質量。

  化學反應的種類繁多,因此在控制上的難易程度相差很大。下面只對反應器的控制要求及幾種常見控制方案作一簡單的介紹。

  (一)化學反應器的控制要求

  在設計化學反應器自動控制系統時,一般要考慮下列要求。

  1.控制指標

  根據反應器類型及其所進行的反應的不同,其控制指標可以選擇反應轉化率、產品的質量、產量或收率等直接指標,或與它們有關的間接工藝指標,例如溫度、壓力、溫差等。

  2.物料平衡控告

  對于化學反應來說,從穩態角度出發,流入量應等于流出量,如有可能需常常對主要物料進行流量控制。另外,在有一部分物料循環的反應系統內,應定時排放或放空系統中的惰性物料,

  3.能量平衡控制

  要保持化學反應器的熱量平衡,應使進入反應器的熱量與流出的熱量及反應生成熱之間相互平衡。能量平衡控制對化學反應器來說至關重要,它決定了反應器的安全生產,也間接保證化學反應器的產品質量達到工藝的要求。

  4.約束條件控制

  要防止工藝參數進入危險區域或不正常工況,為此,應當配置一些報警、聯鎖和選擇性控制系統,進行安全界限的保護性控制。

  (二)釜式反應器的溫度控制

  釜式反應器在化學工業中應用十分廣泛,除應用于聚合反應外,還應用于有機染料、農藥等行業。反應溫度的測量與控制是實現釜式反應器最佳操作的關鍵問題。下面主要針對溫度控制進行討論。

  1.控制進料溫度

  物料經過預熱器(或冷卻器)進入反應釜。通過改變進入預熱器(或冷卻器)的熱劑量(或冷劑量),來改變進入反應釜的物料溫度,從而達到維持釜內溫度恒定的目的。

  2.改變傳熱量

  由于大多數反應釜均有傳熱面,以引人或移去反應熱,所以用改變引入傳熱量來實現溫度控制。

  當釜內溫度改變時,可用改變加熱劑(或冷劑)流量的方法來控制釜內溫度。這種方案的結構比較簡單,使用儀表少,但由于反應釜容量大,溫度滯后嚴重,特別是當反應釜用來進行聚合反應時,釜內物料黏度大,熱傳遞較差,混合又不易均勻,很難使溫度控制達到嚴格的要求。

  3.串級控制

  針對反應釜滯后較大的特點,可采用串級控制方案。根據進入反應釜的主要干擾的不同,可采用釜溫與熱劑(或冷劑)流量串級控制。

  (三)固定床反應器的控制

  固定床反應器是指催化劑床層固定于設備中不動的反應器,流體原料在催化劑作用下進行化學反應以生成所需反應物。

  固定床反應器的溫度控制十分重要。任何一個化學反應都有最適宜的溫度。最適宜溫度綜合考慮了化學反應速度、化學平衡和催化劑活性等因素。最適宜溫度通常是轉化率的函數。

  溫度控制首要的是要正確選擇敏點位置,把感溫元件安裝在敏點處,以便及時反映整個催化劑床層溫度的變化。多段的催化劑床層往往要求分段進行溫度控制,這樣可使操作更趨合理。常見的溫度控制方案有以下方案。

  1.改變進料濃度

  對放熱反應來說,原料濃度越高,化學反應放熱量越大,反應后溫度也越高。以硝酸生產為例,當氨濃度在9%——11%范圍內時,氨含量每增加1%可使反應溫度提高60——70℃。

  2.改變進料溫度

  改變進料溫度,整個床層溫度就會變化,這是由于進入反應器的總熱量隨進料溫度變化而改變的緣故。若原料進反應器前需預熱,一種控制方案可通過改變進入換熱器的載熱體流量,以控制反應床上的溫度,另一種控制方案是改變旁路流量大小來控制床層溫度的。

  在多段反應器中,可將部分冷的原料氣不經預熱直接進入段間,與上一段反應后的熱氣體混合,從而降低了下一段入口氣體的溫度。這種控制方案由于冷的那一部分原料氣少經過一段催化劑層,所以原料氣總的轉化率有所降低。另外有一種情況,如在合成氫生產工藝中,當用水蒸氣與一氧化碳變換成氫氣時,為了使反應完全,進入變化爐的水蒸氣往往是過量很多的,這時段間冷氣采用水蒸氣則不會降低一氧化碳的轉化率。

  (四)流化床反應器的控制

  反應器底部裝有多孔篩板,催化劑呈粉末狀,放在篩板上,當從底部進人的原料氣流速達到一定值時,催化劑開始上升呈沸騰狀,這種現象稱為固體流態化。催化劑沸騰后,由于攪動劇烈,因而傳質、傳熱和反應強度都高,并且有利于連續化和自動化生產。

  流化床反應器與固定床反應器的自動控制相似,溫度控制是十分重要的。為了自動控制流化床的溫度,可以通過改變原料入口溫度,也可以通過改變進入流化床的冷劑流量,以控制流化床反應器內的溫度。

  在流化床反應器內,為了了解催化劑的沸騰狀態,常設置差壓指示系統,如圖2-42所示。在正常情況下,差壓不能太小或太大,以防止催化劑下沉或沖跑的現象發生。當反應器中有結塊、結焦和堵塞現象時,也可以通過差壓儀表顯示出來。

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