化工作业人员取证培训:化学反应器的控制

发布时间:2023-12-23
来源:特种作业培训考证网
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  《安全生产法》第二十六条规定:高危企业从业人员应当接受安全生产教育和培训,掌握本职工作所需的安全生产知识,提高安全生产技能,增强事故预防和应急处理能力。根据《生产经营单位安全培训规定》(原国家安全生产监督管理总局令第3号)第十三条规定“生产经营单位新上岗的从业人员,岗前安全培训时间不得少于24学时。煤矿、非煤矿山、危险化学品、烟花爆竹、金属冶炼等生产经营单位新上岗的从业人员安全培训时间不得少于72学时,每年再培训的时间不得少于20学时。”

  《危险货物分类和品名编号》(GB6944)规定,危险货物是指具有爆炸、易燃、毒害、感染、腐蚀、放射性等危险特性,在运输、储存、生产、经营、使用和处置中,容易造成人身伤亡、财产损毁或环境污染而需要特别防护的物质和物品。

  一、考证类别

  (一)危险化学品经营单位主要负责人;

  (二)危险化学品经营单位安全生产管理人员。

  二、考证要求

  (一)初训:未取得《安全生产知识和管理能力考核合格证》的危险化学品生产、经营单位的主要负责人和安全管理人员。

  (二)换证:已取得《安全生产知识和管理能力考核合格证》,且证书有效期已到期的持证人员。

  危险化学品安全作业:指从事危险化工工艺过程操作及化工自动化控制仪表安装、维修、维护的作业。

  1、光气及光气化工艺作业:

  2、氯碱电解工艺作业:

  3、氯化工艺作业:

  4、硝化工艺作业:

  5、合成氨工艺作业:

  6、裂解(裂化)工艺作业::

  7、氟化工艺作业:

  8、加氢工艺作业:

  9、重氮化工艺作业:

  10、氧化工艺作业:

  11、过氧化工艺作业:

  12、胺基化工艺作业:

  13、磺化工艺作业:

  14、聚合工艺作业:

  15、烷基化工艺作业:

  16、新型煤化工工艺作业:

  17、电石生产工艺作业:

  18、偶氮化工艺作业:

  19、化工自动化控制仪表作业:

  20、危险化学品仓储作业:

  为落实国家安全政策法规的要求,切实提高高危行业从业人员安全技能,强化人员的安全意识,全面提升企业安全生产管理水平,有关事项安排如下:

  培训对象

  危险化学品生产经营单位从业人员(含新员工、继续教育员工,班组长)。危险化学品生产经营单位从业人员是指危化品管理人员,包括厂长经理、生产厂长经理、仓库保管人员。危险化学品生产一线员工(危化品操作工)、危化品采购人员等。


  化学反应器的控制

  化学反应器是化工生产中的重要设备之一,化学反应在反应器中进行,因此反应器控制的好坏直接关系到产品的产量和质量。

  化学反应的种类繁多,因此在控制上的难易程度相差很大。下面只对反应器的控制要求及几种常见控制方案作一简单的介绍。

  (一)化学反应器的控制要求

  在设计化学反应器自动控制系统时,一般要考虑下列要求。

  1.控制指标

  根据反应器类型及其所进行的反应的不同,其控制指标可以选择反应转化率、产品的质量、产量或收率等直接指标,或与它们有关的间接工艺指标,例如温度、压力、温差等。

  2.物料平衡控告

  对于化学反应来说,从稳态角度出发,流入量应等于流出量,如有可能需常常对主要物料进行流量控制。另外,在有一部分物料循环的反应系统内,应定时排放或放空系统中的惰性物料,

  3.能量平衡控制

  要保持化学反应器的热量平衡,应使进入反应器的热量与流出的热量及反应生成热之间相互平衡。能量平衡控制对化学反应器来说至关重要,它决定了反应器的安全生产,也间接保证化学反应器的产品质量达到工艺的要求。

  4.约束条件控制

  要防止工艺参数进入危险区域或不正常工况,为此,应当配置一些报警、联锁和选择性控制系统,进行安全界限的保护性控制。

  (二)釜式反应器的温度控制

  釜式反应器在化学工业中应用十分广泛,除应用于聚合反应外,还应用于有机染料、农药等行业。反应温度的测量与控制是实现釜式反应器最佳操作的关键问题。下面主要针对温度控制进行讨论。

  1.控制进料温度

  物料经过预热器(或冷却器)进入反应釜。通过改变进入预热器(或冷却器)的热剂量(或冷剂量),来改变进入反应釜的物料温度,从而达到维持釜内温度恒定的目的。

  2.改变传热量

  由于大多数反应釜均有传热面,以引人或移去反应热,所以用改变引入传热量来实现温度控制。

  当釜内温度改变时,可用改变加热剂(或冷剂)流量的方法来控制釜内温度。这种方案的结构比较简单,使用仪表少,但由于反应釜容量大,温度滞后严重,特别是当反应釜用来进行聚合反应时,釜内物料黏度大,热传递较差,混合又不易均匀,很难使温度控制达到严格的要求。

  3.串级控制

  针对反应釜滞后较大的特点,可采用串级控制方案。根据进入反应釜的主要干扰的不同,可采用釜温与热剂(或冷剂)流量串级控制。

  (三)固定床反应器的控制

  固定床反应器是指催化剂床层固定于设备中不动的反应器,流体原料在催化剂作用下进行化学反应以生成所需反应物。

  固定床反应器的温度控制十分重要。任何一个化学反应都有最适宜的温度。最适宜温度综合考虑了化学反应速度、化学平衡和催化剂活性等因素。最适宜温度通常是转化率的函数。

  温度控制首要的是要正确选择敏点位置,把感温元件安装在敏点处,以便及时反映整个催化剂床层温度的变化。多段的催化剂床层往往要求分段进行温度控制,这样可使操作更趋合理。常见的温度控制方案有以下方案。

  1.改变进料浓度

  对放热反应来说,原料浓度越高,化学反应放热量越大,反应后温度也越高。以硝酸生产为例,当氨浓度在9%——11%范围内时,氨含量每增加1%可使反应温度提高60——70℃。

  2.改变进料温度

  改变进料温度,整个床层温度就会变化,这是由于进入反应器的总热量随进料温度变化而改变的缘故。若原料进反应器前需预热,一种控制方案可通过改变进入换热器的载热体流量,以控制反应床上的温度,另一种控制方案是改变旁路流量大小来控制床层温度的。

  在多段反应器中,可将部分冷的原料气不经预热直接进入段间,与上一段反应后的热气体混合,从而降低了下一段入口气体的温度。这种控制方案由于冷的那一部分原料气少经过一段催化剂层,所以原料气总的转化率有所降低。另外有一种情况,如在合成氢生产工艺中,当用水蒸气与一氧化碳变换成氢气时,为了使反应完全,进入变化炉的水蒸气往往是过量很多的,这时段间冷气采用水蒸气则不会降低一氧化碳的转化率。

  (四)流化床反应器的控制

  反应器底部装有多孔筛板,催化剂呈粉末状,放在筛板上,当从底部进人的原料气流速达到一定值时,催化剂开始上升呈沸腾状,这种现象称为固体流态化。催化剂沸腾后,由于搅动剧烈,因而传质、传热和反应强度都高,并且有利于连续化和自动化生产。

  流化床反应器与固定床反应器的自动控制相似,温度控制是十分重要的。为了自动控制流化床的温度,可以通过改变原料入口温度,也可以通过改变进入流化床的冷剂流量,以控制流化床反应器内的温度。

  在流化床反应器内,为了了解催化剂的沸腾状态,常设置差压指示系统,如图2-42所示。在正常情况下,差压不能太小或太大,以防止催化剂下沉或冲跑的现象发生。当反应器中有结块、结焦和堵塞现象时,也可以通过差压仪表显示出来。

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