现代化工工艺管理技术

现代化工工艺管理技术（共8篇）

篇1：现代化工工艺管理技术

化工企业工艺技术管理探讨论文

摘要：化工产业是国民经济的主要部分，也是一个危险程度较高的行业，因而安全管理对化工企业显得尤为重要。而化工企业安全管理的重点无疑就是工艺技术管理，化工企业工艺技术是化工生产能顺利进行的前提。本文主要阐述了化工企业工艺技术管理的内容和任务，强调了工艺技术管理的重要意义，并对工艺技术管理的具体管理进行探讨，希望能够对化工企业工艺技术管理工作起到一定借鉴作用。

关键词：化工;工艺技术;管理

对化工企业来讲，安全生产是第一位的，因而加强安全生产管理是化工企业管理工作的重中之重。化工企业工艺技术管理主要是对生产活动中相关技术活动进行管理控制，是化工企业安全生产的基础。

一、化工企业工艺技术管理概述

化工企业工艺技术管理是化工企业对其生产过程中全部技术活动进行科学管理的总称，是化工企业管理的重要组成部分，也是安全生产的基础和前提，在化工企业各类管理中占有非常重要的地位。简言之，化工企业工艺技术管理工作主要是建立完善化工企业工艺管理的各类规章制度，并监督这些规定的落实，通过管理强化企业安全管理，实现化工企业安全生产。工艺技术管理水平的高低直接决定了企业能否安全生产，也直接关系到化工企业的经济效益和可持续发展。

二、化工企业工艺技术管理的任务和意义

化工企业工艺技术管理主要包括技术规程制定、规程执行情况检查、生产技术改进、技术引进、技术组织措施和经验总结完善等方面的内容。化工企业工艺技术管理根据国家的相关法律法规和政策规定，依据化工企业的实际和企业生产的特点，建立健全企业生产工艺技术的技术标准、规章制度，重点是管好生产工艺技术规程，从而不断提高技术水平。化工企业的技术管理工作，主要由总工程师全面负责，技术部门为技术管理工作的具体管理部门。化工企业技术管理工作的任务主要有三个方面：一是组织企业的技术工作，健全完善各项技术管理规定，维护好生产技术工作秩序，督促各部门严守规程进行生产，确保企业生产的安全正常进行;二是组织开展企业技术革新研究，推进技术创新进度，并负责新技术的推广使用，保证尽快把科研成果应用到生产上去;三是发挥企业员工的主观能动性和创造力，立足企业现有物质技术条件，不断总结经验，通过采用新技术、新工艺、新材料，提高产品质量，发展新品种。化工企业工艺技术管理是企业生产的客观要求和重要条件，是企业管理的重要组成部分之一，它与企业的生产、安全、质量、环保、能源管理等均有密切联系。工艺技术管理水平的提高，直接关系到企业的技术进步和技术创新，关系到企业安全、稳定生产，同时会给企业创造巨大的经济效益，甚至企业的盛衰。因此，化工企业必须加强和完善技术管理，不断进行技术改造，从而提高企业的经营绩效。

三、化工企业工艺技术管理的主要内容和要求

化工企业工艺技术的管理内容和生产中各个环节都有着相应的联系，对化工企业的安全稳定生产也有着重要影响，其内容主要包括：对工艺的管理、对技术进行某方面或全面的改造、引进和创新以及对工艺技术管理进行全面、系统的改进和升级。

1.工艺规程的制定和修改。产品的工艺规程是在化工产品投入量产前根据前期的科研成果和生产经验，在征求员工生产实践意见建议基础上制定出来的，工艺规程的制定，补充或修改，都是总结和吸收生产实践的经验而形成的。制订工艺规程时，首先需要了解相关工艺技术发展状况，并结合必要的工艺试验，尽可能避免陈旧落后的工艺，采用先进的适用的`工艺装备。在设计制定工艺规程时，应根据产品的使用要求，提出性能的要求，保证产品的质量。另外还要充分考虑经济效益问题，通过成本核算或对比分析，在保证质量的前提下，选择经济最合理的方案，力求提高生产效率，使能源材料消耗和生产成本达到最低，以扩大企业利润。工艺规程的制定和修改，都应遵守严格的程序，最后必须经过总工程师的签署批准方能有效，重大工艺路线的变更，按规定上报主管部门审批后方可实施。

2.技术改造管理。技术改造必须从企业自己的特点和条件等实际情况出发，应根据本企业的设备状况，技术水平和资金多少，采用适用的技术，不要脱离客观可能，片面追求最新技术。化工企业的技术改造，一定要以提高经济效益为目标，不仅要考虑本企业、本行业的效益，而且更要考虑国民经济全局的效益。化工企业技术改造是一个系统工程，应建立在内外部实际调研的基础上，本着效能、效率和现代物流的基本原则，对包括现有工艺装备的规格参数、功能结构或系统、工艺流程、工序布局、效能和厂房平面布置在内的诸多要素进行全面分析论证，分析本企业工艺装备及其工艺流程的主要优缺点，发挥优势，扬长补短，确定薄弱环节或瓶颈项，明确技术改造需求。

3.技术引进管理。化工企业技术引进是吸取外国先进技术的重要途径之一，是迅速提高企业的科学技术水平的有效手段，它比开发新的技术所花的时间短，代价小，见效快。在技术引进项目中，技术标准具有多样性，不同的国家在发展化工产业中总会有符合自己国家国情的特殊技术标准，这些标准与国际标准参杂在一起无疑会给引进项目增加难度。因此，在技术引进中，要进行有效的控制和管理，建立项目组织中要进行精细化管理，要做到事无巨细，按照现代化管理流程去部署每阶段的任务，遵照流程办事才能达到最佳效果。

4.技术组织措施。在工艺技术的组织措施能够将化工企业的生产技术水平加以提升，不仅仅可以提高化工企业的产量，更加能够提升产品的质量，并且确保生产过程的安全无事故。达到这些目的就需要对劳动的条件以及安全生产方面给予充分的重视，通过开发研究新工艺以及新技术等保证实际生产任务的完成。技术组织措施可以克服生产技术上的薄弱环节，充分挖掘企业内部潜力，使生产在新的水平上平衡，有利于改善员工劳动条件，消除生产中的隐患，保证安全和消除环境污染，并且可以提高企业管理水平，合理利用资源，扩大品种，提高产品质量。另外，在技术措施项目在提出后就要对其加强审查，以检验技术的先进可行性，在经过审查所选定的技术措施项目在上报相关的主管部门之后加以落实。

5.加强检查和监督。经常检查监督可以促进工艺规程的落实，也是对工艺技术管理的必要补充，是保障工艺技术管理水平提高的必要途径，有利于促进工艺技术发展水平的不断提高和完善。因此，要经常深入到现场实施指导，在进行工艺检查时，要坚决树立从严从细的原则，要严格按照规定的标准进行检查监督，特别是对一些关系到关键问题的细节决不能放松，做到检查不走过场，用检查促进生产、有检查促进安全，只有这样才能做到防患于未然，从根本上解决问题、提高工艺技术管理水平。

四、结语

化工企业的工艺技术管理是一项复杂、全面的工作，涉及到化工企业生产的各个方面，进行工艺技术管理工作是化工企业安全生产的需要、是提高企业市场竞争力的需要。化工企业要把工艺技术管理工作作为一项基础工作、核心工作来抓，积极探索技术管理的先进方法和理念，不断提高和优化工艺技术管理水平，促进化工企业的创新发展。

参考文献：

[1]崔燕.针对化工工程设计中安全问题的研究[J].山西建筑.(07).

[2]刘继承.化工工程质量控制的主要保证措施[J].山东工业技术.(13).

[3]郑颖,石桂珍,卢金帅.化工工程设计中的安全问题研究[J].科技展望.2016(25).

篇2：现代化工工艺管理技术

在天然气化工设备的管理之中，系统工程技术在其中具有十分重要的作用并且实际的应用性也是非常的广泛，这就需要在实际的管理过程中能够给予充分的认识，通过实际的认识程度的不断加深来实现其价值以及核心的实际发展趋势，最终实现实际工作的不断健全。系统工程主要是将数学、信息学以及运筹学等多门学科的内容相结合，在传统天然气化工设备管理理论的基础上来实现现代管理技术的充分应用。可以根据化学生产的实际流程来对于化学设备的实际放置的位置以及具体的次序来进行科学的设定，通过相对合理性的布局来实现占地面积的减少，同时还能够在最大程度上降低设备运行中所需要消耗的实际成本。还可以利用库存理论、排队理论等科学的理论学说来对化工设备进行更加合理的安排以及科学的调配，通过更加科学而合理的配件计划的制定来对化工设备进行充分的利用，同时也能够面对设备出现故障的时候进行及时性的补救。

1.2网络技术对于天然气化工设备管理的影响

随着信息技术的不断发展，网络技术对于天然气化工设备管理具有越来越重要的影响，通过网络技术能够使得相关的管理工作更加的精细化，进而实现管理效益上不断的提高，同时还能够实现资源的实际利用率不断的提高，实现生产以及建设成本上的不断降低，进而实现化工企业在生产效益上的不断强化，实现工作效率不断的提高。通过网络技术的充分利用能够最大程度上的为天然气化工设备管理提供便利，实现管理技术上的自动化以及信息化，实现资源上的合理优化配置，实现计划工作周期的不断缩短，进而不断的降低实际的生产成本，实现化工企业在经济效益上的不断提高。此外，网络能够实现管理中需要人员数量上的总体确定以及具体的调配，这就样就能够实现人力资源上的合理培养，通过人力的充分利用来实现损失的降低，实现人员分配的合理性以及平衡性。

1.3计算机技术对于天然气化工设备管理的影响

在天然气化工设备的实际管理中，计算机技术具有无可替代的重要作用。通过计算机技术的施工能够实现化工设备管理上的自动化以及科学化，还可以借助数学模型的方式来实现实际问题的解决，实现管理效益上的不断优化。通过设备管理水平上的不断优化能够实现总体生产效率上的更新，利用计算机技术来实现相关数据的科学处理以及分析，制作出更加直观、科学、完善的数学报表，进而为后期工作的有效开展提供重要的参考和保障。总之，利用计算机技术实现了天然气化工设备管理效率的保障，同时还为化工设备的.实际维护、故障排查以及维修管理等工作的进行提供重要的便捷性的保障，在最大程度上实现天然气化工设备管理技术上的避免，实现化工设备管理中所存在的故障实现快速的并且非常准确的查明，针对实际问题来进行维修对策的分析，使得总体的维修工作更加的具有便捷性以及效率性。

2结语

总而言之，现代化技术的发展与运用使得天然气化工设备的管理建设呈现出了一种多样性，这就需要随着经济的不断发展来不断的重视科学技术的重要作用，在实际的工业技术的生产过程中，需要更加充分的借鉴当今先进性的相关科学技术，通过管理水平与生产实际水平的不断提高来实现管理效率的保障。对于先进天然气化工设备管理的现状需要进行针对性的分析，并且结合先进实践中的各项先进的技术来实现管理水平以及生产水平的不同提高，在系统性的分析中实现核心发展方向和发展理念的把握分析，最终实现工作上的改革与创新，实现相关管理制度的不断完善与更新。

篇3：现代化工工艺管理技术

关键词：化工工艺,节能降耗,能耗控制

众所周知, 世界化工行业发展的必然趋势是节能降耗。 因为随着经济全球化的发展, 化工企业广泛地分布于世界各地, 能源危机和环境污染成为当今人类面临的两大突出生态问题。 特别是改革开放以后我国化工行业迅猛发展, 能源危机、环境污染等问题也随之出现, 近年来出现的酸雨、温室效应、雾霾天气频频发生。 我国化工行业传统的能源消耗模式已经不能适应时代的发展, 必须应用节能降耗技术, 减少对生态环境破坏, 保持产业生产的效益。新时期我国化工行业想实现经济可持续发展, 提高企业的经济效益, 做好绿色环保的化工生产, 就必须在生产过程中广泛应用节能降耗技术。 笔者结合相关实践和研究经验提出了优化化工工艺、实现化工生产节能降耗的技术措施。

1 推广使用节能降耗措施的重要性

近年来, 随着我国社会经济的迅猛发展, 能源消耗量逐年增加, 且化工工艺中大部分资源都具有不可再生性, 因此普遍存在能源匮乏现象。 基于这种情况, 化工企业若要健康、可持续发展, 就必须在节能降耗层面努力。 在工艺上实施节能降耗技术的应用, 对化工产业健康、平稳发展极为有利, 而且也是实现我国化工业健康发展的必然要求, 大部分化工产品生产成本都集中在能源损耗层面, 降低能源损耗率, 在节约化工产品成本的同时也有助于提升产品市场竞争性, 对企业市场份额的占据极为有利, 有利于创造更高经济效益。 节能措施上严格控制新建高耗能、高污染项目, 淘汰电解铝、电石、焦炭、煤炭等行业落后产能, 推进煤炭直接和间接液化, 大力发展煤基醇醚和烯烃代油技术, 推广煤炭洗选加工等清洁高效技术利用。 以上措施均可以有效降低碳、硫等有害气体的排放, 改善经济结构不合理、增长方式粗放现象, 实现资源节约型、环境友好型、产品绿色化的化工生产。 所以, 节能降耗对降低化工工艺成本与环境保护具有重要作用[1]。

2 提高化工工艺生产的管理水平

2.1 在化工工艺中运用新工艺、新材料、新设备和技术

采用先进的生产工艺、 生产技术和节能型设备, 是化工企业提高生产效益和节能降耗的重要技术手段。 结合化学反应特性, 采用先进合理的生产工艺, 如:锅炉节能、窑炉节能、用电节能、用热节能、夹点技术节能等工艺方法, 使工艺总用能达到较为优越的水平。 优选节能连续型的化工生产工艺, 通过生产工艺的技术升级改造, 提高化学产品生产的综合效益。 生产工艺应尽量优选连续型、操作便捷、能量转换效率较高的工艺, 这样可以有效避免间歇性生产工艺过程切换中的能源浪费。 优选高效分馏塔、反应器、换热器、空冷器、电机拖动系统、加热炉等先进传质、换热、旋转等节能型电气设备, 降低机械设备在运行过程中的综合能耗[2]。 特别对于耗热量大的设备, 采用导热性能更好的材料进行设备关键部位设计制造, 广泛将余热回收设备、应用变频器节电设备用于大宗化工生产装置中来。

2.2改善化工反应的工艺条件, 降低化工生产工艺综合能耗

首先, 降低化工生产反应外部压力。 合理计算确定化工生产反应的压力, 一方面可以确保化学反应高效稳定的进行;另一方面还可以降低输送反应物的电机拖动系统的综合能耗, 尤其可以降低气态反应物的压缩功耗, 达到降耗的目的。 其次, 在确保化学物质正常反应环境条件的基础上, 合理优化降低吸热反应温度, 降低系统反应所需的整体供热量, 提高系统热能利用率。 再次, 加快化学反应转化效率, 有效抑制反应过程中的副反应作用, 进而减少反应过程能耗和产品分离能耗。

2.3 采用先进技术对化工工艺进行改进

当前, 节能技术在化工企业中的使用还存在很多问题, 要是使用高科技技术对化学工艺进行改进并通过先进技术的引进, 可以进一步的让目前企业内的节能降耗技术的实用性大大的提高。 在对化工工艺进行改进的时候, 首先要提高的就是反应的催化剂和添加剂的性能, 以便于让化工装置的灵活性提高, 从而让化学工业能源的消耗降低。 其次, 淘汰传统的化学工艺, 这有利于发展先进的技能降耗技术, 在适当的淘汰旧设备的同时, 也要引进具有节能降耗性能的机械设备, 这对于化学工艺的发展非常有利, 让化学工艺的节能降耗技术进一步发展。

3 应用阻垢剂进行节能

化工生产过程中的许多机电设备, 如:加热锅炉、各种交换器等均会在使用过程中因为结垢或锈蚀而降低其热交换性能, 使传热系数大大降低, 换热效果变差, 引起能源的大量浪费。 因此, 合理采用阻垢剂可以提高锅炉等反应设备的能源转换利用效率外, 还可以延长设备装置的运行周期, 确保化工生产安全可靠、节能经济的进行[3]。

4 降低生产全过程的动力能耗

首先, 采取变频节能调速降低电机拖动系统的电能消耗。 采用变频节能动态调速方案对常规的阀门静态调节方案进行技术升级改造, 可以确保电机拖动系统输出与输入之间长期处于动态平衡状态, 尤其对化工企业装置负荷率普遍较低的问题, 可以避免电机拖动系统长时间处于工频运行工况, 降低无谓电能资源浪费。 其次, 供热系统的优化改进。 供热系统在优化升级改造过程中, 要打破常规单套装置界限, 实现组合装置的整体优化匹配。 如:在进行供热系统优化改进过程中, 要根据不同温位热源的功能特点, 合理地进行供热装置的匹配组合, 实行装置间的联合运行, 进而实现在较大范围内进行冷、热能源流的优化转换, 从设备源的基础上避免“高热低用”等不利情况发生, 实现热能资源的最优化利用。 再次, 推广污水回用技术。 在实际生产施加过程中, 化工企业必须高度重视水资源管理和综合利用, 杜绝出现跑、冒、滴、漏和常流水等不利现象, 并积极结合化工生产实际特点推广污水回用技术, 降低水资源的综合消耗。做好电、热、水等资源的余能回收利用, 可以大幅提高化工企业的综合节能降耗效果。 利用生产工艺中的余压、余热等资源进行综合利用, 通过制冷、发电等转换技术, 有效节省化工生产过程中的常规能源浪费, 进而实现能源资源的高效、安全可靠、经济节能、低碳环保的综合转换利用[4]。

5 提高化学反应催化剂的综合活性

催化剂是化工生产工艺中节能降耗的关键性物质, 一种新的催化剂可以不断优化改进生产工艺全过程的效率和环境条件, 使单位化工产品的综合生产能耗大大降低;同时, 选择合理优越的催化剂, 可以减少生产过程中副产物的产生, 即节约化工生产原料的综合消耗量, 同时又可以降低分离过程的负荷和能耗[5]。 对于提高产率、缩短反应时间、降低能耗是至关重要的措施, 特别新型煤化工、精细化工等领域, 都可以彻底改良反应条件。

6 结论

综上所述, 在我国的化工产业的发展过程中, 化工工艺节能降耗技术的应用具有极其重要的作用, 不仅有助于社会经济的发展建设, 还能够使化工产业的经济效益得到进一步的提高。 随着社会现代化技术的快速发展, 以及可持续发展的战略的落实与推广, 在化工工艺的生产中, 如何最大限度的减少能量损耗, 受到了人们越来越关注和重视。而在现阶段, 必须重新寻求化工节能发展新途径, 以能源资源的合理利用为战略目标, 在化工工艺生产过程中, 积极应用节能降耗措施, 最大限度保证化工技术的可持续性发展。

参考文献

[1]王波, 苏兴山.节能降耗技术在化工工艺中应用[J].化工管理, 2014 (08) .

[2]王冬, 李冠男.化工工艺节能降耗的必要性及相关技术研究[J].科学中国人, 2015 (02) .

[3]张卫东.科技创新与应用[J].关于化工工艺节能降耗的技术分析, 2014 (07) .

[4]许爱辉.化工工艺中常见的节能降耗技术措施分析[J].化工管理, 2015 (05) .

篇4：现代化工工艺管理技术

关键词：信息技术 化工生产管理 应用

中图分类号：F273 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）05（c）-0000-00

1、前言

化工生产管理具体来讲是化工行业各个生产流程之中，基于企业各类基础标准，利用最有效、最经济的组织方式引导生产管理的工作，通过制定周密计划并管控企业内部各个单位正常经营活动，便于令生产制造的产品可符合单位内部生产计划以及广大用户的丰富需要。伴随现代信息技术在社会建设进程中应用领域的持续扩充，化工企业在实施生产管理阶段中良好的应用现代信息技术，对提升生产工作效率，促进产业健康持续发展意义重大。

2、化工生产管理内涵与类别

化工企业在从事现代化发展建设进程中，管理人员为优化生产管理水平，应积极做好下述几个层面工作。首先，应依据企业现实发展建设状况规划形成合理有效的生产工作流程，编制有效的生产工作方案，对生产管理阶段中用到的工作图纸做好细化管理。同时，应积极开展管理员工教育培训工作，令其严格依照预先制定的生产规范标准操作执行，确保各项政策全面落实。再者，在相对重要的关键生产节点上，化工企业应专门设置具体管理岗位，便于在发生突发生产问题之时可快速有效的解决与处理。

从类别上来说，化工生产管理包括设备、材料与安全管理三个层面。针对化工生产工作质量来讲，在企业组织化工生产阶段中应合理制定切实可行的工作标准与科学规范，同时做好员工管理，针对重要环节应加强质检工作，做好监督控制，执行责任管理体制。化工生产工作中安全管理尤为重要，企业应依照自身生产发展现实状况制定完善健全的工作机制，针对安全制度要做到时时刻刻重点强调，对存在高安全隐患的工作环节应及时动态监测，加强预防控制管理。化工生产管理阶段中，实施材料管理环节，应重视材料进场前期的检验工作，针对环保治理不合格、缺乏安全可靠性的材料应杜绝进场。材料运输环节以及储存管理环节，企业应尽可能的预防材料消耗，控制投入成本。另外，应通过货比三家、招投标管理选择资质优秀、信誉良好的供应商，确保生产管理形成良性循环。

3、化工生产管理现代信息技术应用

3、1化工生产图纸管理应用

化工生产管理阶段中，图纸管理尤为重要，对化工安全生产意义重大，是一项重要保障措施，圖纸管理工作效率水平则同此环节工艺以及生产管理人员获得图纸信息数据的真实性、一致性以及唯一性密切相关。化工企业实施现代化发展建设进程中，管理人员应尽最大可能确保信息数据平衡性，可通过应用一些特殊的信息处理工具软件对此过程产生的工作资料实施有效控制管理，进而提升图纸管理工作总体效率。通过上述方式，管理员工仅仅需要录入关键词语便能快速搜索到自身所需的文件资料以及此文件经过修改之后形成的版本，进而可更好的掌握不同生产环节的现实状况。

3、2班组报表管理应用

化工企业班组报表管理事实上即是实践生产阶段中的班组管理任务。由内容层面来说，具体涵盖班组成本经费统计管理、内部可靠操作运行以及产品生产质量合格水平等信息报表内容。该环节中应用现代信息技术，可将化工生产系统装置之中涵盖的正确信息参数在第一时间精准的录入至化工企业监控管理体系之中，便于就各个不同种类的报表管理进度状况做最为精准、现代化以及智能化的登记，进而提升化工企业班组报表管理工作输出效率。

3、3化工生产数据管理应用

化工生产管理众多任务之中还有一项极为重要的任务在于数据管理，该环节工作质量水平直接影响整体生产管理效率。因此，可有效引入现代信息技术至生产数据管理环节，达到事半功倍的工作效果。从当前来讲，此环节应用现代信息技术手段的最为明显的成果便是确保ERP技术能够顺畅运行。数据管理进程中利用LMS以及MES两类集成体系，可令化工企业在运行管理阶段中形成的各类信息数据有机集成融合并快速传输。再者。企业之中的生产工作员工还可应用信息化管理体系对各类生产单元具体运行参数以及应用材料状况细致掌握了解，对该环节之中的各类问题确定切实可行的调节策略，进而全面提升化工企业生产工作效率。

3、4线性规划技术应用

化工企业实施生产管理阶段中，管理人员应预先制定周密的生产计划，因此可通过应用高效优化软件完成此项任务。从生产管理自身角度来说，引入优化软件即是采取现代化数据分析计算模式管控众多丰富的生产原料，编制合理的加工处理原料工作方案，而后基于市场经济建设需要，编辑设置出可最大化提升化工企业生产效益的管理方案。当前，我国化工企业实践生产阶段中应用最为广泛的优化工具便是PMS系统。该系统具体来说利用递归算法以及线性规划重要技术，引入计算机设备系统组件运行平台，在研究判断生产信息数据的同时编辑出最优化的生产管理工作方案，进而令化工企业赢得更丰富的经济利润。

3、5化工科技调度技术应用

化工企业实践生产阶段中需要对各个环节做好调度管理，因此生产岗位员工要利用控制层完成操作以便实现既定目标。具体来说进行的操作涵盖、分布式管控、数据库DCS管理等。随着我国现代科学技术的持续更新发展，化工生产领域的应用越发广泛。现代科技的成熟化发展令化工企业可更快速的实现自动化、智能化生产调度管理。目前，化工企业调度工作中应用的控制技术多为PLS系统以及总线电脑技术系统。在一些大规模化工单位之中，全自动化管控系统可取代员工的大部分职能，令丰富的生产信息与复杂的生产过程完成全面集成。化工企业内部广泛应用生产调度工具是现代社会工业生产扩大化发展的必然途径，可利用现代化通讯系统，在大规模的工业生产环节发挥极为强大的处理功能，进而可为化工企业复杂生产管理赢得更多福利。

3、6计算机仿真技术应用

计算机仿真技术为计算机系统以及仿真学技术高级融合形成的产物，其在工业生产领域实现了较为广泛的应用。化工生产工作中，该项技术同样占据极为重要地位。利用该技术手段可透过数字模型系统针对现实的设计工作与未来设想做构建处理。实践生产阶段中，员工可在仿真分析环节中科学的安排数据信息，并可有效预防生产风险问题，进而全面提升实践生产效率。化工企业日常管理中还可通过仿真技术模拟各类环节，精密分析计算各个细节并对整体生产环节做科学指导。

4、结语

总之，市场经济快速发展的今天，化工企业生产管理任务中广泛科学的应用现代化信息技术手段逐步变成该行业单位实现现代化发展的必然需要。为此，伴随化工生产领域市场竞争的持续剧烈，合理科学的引入信息技术手段辅助生产管理，对优化化工生产各个环节、做出有效安排规划、科学调度管理不同阶段、高效应用重要资源意义重大。我们只有继续发扬光大，勇于开拓创新，方能真正激发现代信息技术优势，真正提升化工生产综合管理水平。

参考文献

[1] 彭海涛 . 现代信息技术在化工生产管理的应用探讨 [J]. 科技与企业，2015，04（02）：81.

[2] 刘长海 . 浅析 IT 技术在现代煤化工生产经营管理中的应用 [J]. 化工管理，2015，18（06）：20-21.

篇5：化工工艺节能降耗技术分析论文

经济在发展，时代在变化，人们的消费理念也发生了较大的变化，他们对物质的需求越来越高，市场上出现丰富的物质的同时，也在消耗大量的各种材料，致使化学废物的大量产生。因为人们毫无节制的使用和排放各种化学物品，当前已经出现了很多的环境问题，例如：空气被严重的污染、全球范围内的气候变暖、水资源被污染等等，目前人类的生活被这些污染严重的困扰，同时还大大的影响了大自然的生态环境。如今，工农业的发展异常迅速，到处都充斥着有毒有害的物品，在这个过程中，有毒有害化学品的污染是最严重的。总而言之，化学工艺在生产过程中会排出大量的有毒物质，如果不对这些有毒物质进行有效的控制，最终的后果是不可想象的，对生态环境不仅会产生深远的影响，还会给我们的的健康带来严重的困扰，因此，为了我们有一个良好的生活居所以及出于自己的健康考虑，我们现在必须在化工工艺过程中使用节能技术。

二、化工工艺中常见的节能降耗技术措施

（一）完善化工能源的管理力度

在化工工艺进行的过程中，直接的影响化工企业效益的是能量的转换和传输效率，经研究表明如果在企业中对能源的管理制度进行完善，可以让化工企业的能源利用率提高百分之七到百分之二十，这对于化工企业的经济效益来讲是非常可观的。在化学企业中实行的能量管理措施，首先就是统计出能源的消耗统量，确定传热系数；其次要强化工作责任，不断的提高施工人员和施工机械的工作效率。最后，合理的使用和维护设备，这就能让化学工业的能源消耗有效的降低。

（二）采用先进技术对化工工艺进行改进

当前，节能技术在化工企业中的使用还存在很多问题，要是使用高科技技术对化学工艺进行改进并通过先进技术的引进，可以进一步的让目前企业内的节能降耗技术的实用性大大的提高。在对化工工艺进行改进的时候，首先要提高的就是反应的催化剂和添加剂的性能，以便于让化工装置的灵活性提高，从而让化学工业能源的消耗降低。其次，通过淘汰传统的化学工艺，这有利于发展先进的技能降耗技术，在适当的淘汰旧设备的同时，也要引进具有节能降耗性能的机械设备，这对于化学工艺的发展非常有利，让化学工艺的节能降耗技术进一步发展。

（三）重视对生产全过程中动力能耗的控制

在化工企业进行生产的全过程，需要引起企业重视的是动力的消耗。笔者认为通过以下三个方面可以对能源的消耗进行有效的控制：1）促进变频调速控制技术的使用，是有效的降低电机驱动系统能源消耗的有效措施。在使用变频节能调速的时候，使用合理的动态频率控制方案，改进化工企业传统的阀门静态调节方案，对电机驱动系统提供了长期的动态平衡保护，在输入和输出的过程中降低了能源的消耗，尤其是对于设备负载存在较低的现象，能有有效的避免长时间的电机驱动系统在工频运行工况的重要作用，这对于能量浪费现象的出现可以有效的杜绝。2）对化学加热系统进行优化。化工企业要时刻具有降低能源消耗的思想，进行设备优化的时候要具有全局的观念。着手点可以是加热系统的温度热源，对系统进行优化，以便于设备之间结合的更有效，让冷、热源转换的范围进一步扩大，减少和防止发生“高热量低使用效率”的现象。3）增加污水回用的技术支持。环保意识和水资源节约意识是从事化工行业的人员时刻要保持的，不仅如此，还要对污水回用技术进行积极的推广和使用，让水资源得到综合的利用，尽可能减少水资源的浪费。

（四）采用阻垢剂实现节能降耗

篇6：现代化工工艺管理技术

化学工艺即化工技术或化学生产技术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程, 包括实现这一转变的全部措施。化学生产过程一般地可概括为三个主要步骤：①原料处理。为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格，根据具体情况，不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎（对固体原料）等多种不同的预处理。②化学反应。这是生产的关键步骤。经过预处理的原料，在一定的温度、压力等条件下进行反应，以达到所要求的反应转化率和收率。反应类型是多样的，可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。通过化学反应，获得目的产物或其混合物。③产品精制。将由化学反应得到的混合物进行分离，除去副产物或杂质，以获得符合组成规格的产品。以上每一步都需在特定的设备中，在一定的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变。化学生产技术通常是对一定的产品或原料提出的，例如氯乙烯的生产、甲醇的合成、硫酸的生产、煤气化等。因此，它具有个别生产的特殊性；但其内容所涉及的方面一般有：原料和生产方法的选择，流程组织，所用设备（反应器、分离器、热交换器等）的作用，结构和操作，催化剂及其他物料的影响,操作条件的确定,生产控制，产品规格及副产品的分离和利用，以及安全技术和技术经济等问题。现代化学生产的实现，应用了基础科学理论（化学和物理学等）、化学工程和原理和方法、以及其他有关的工程学科的知识和技术。现代化学生产技术的主要发展趋势是：基础化学工业生产的大型化，原料和副产物的充分利用，新原料路线和新催化剂（包括新反应）的采用，能源消耗的降低，环境污染的防止，生产控制自动化，生产的最优化等。早期的化学生产以经验为依据，可称为手工艺式的。在生产和科学的长期发展中，化学生产逐渐从手工艺式的生产向以科学理论为基础的现代生产技术转变。但由于化学生产中的物质转化的内容复杂，类型繁多，经验性的生产技术仍然存在。化学工艺这一名称，从上述发展来看，只宜用于仍主要根据经验进行的化学生产。在高等学校的课程设置中，有工业化学和化学工艺学，两种课程仅在名称上不同，其内容均与上述化学生产技术的一般内容大体相似。

篇7：现代化工技术论文

班级：化学工程与工艺1104班

学号：120110815

姓名：孙思明

现代化工企业三废治理技术及其展望

——造纸废水治理技术及其展望

摘 要

废纸的回收具有良好的经济和社会效益，但废纸造纸产生的废水也会对环境造成污染。因此，为了使其产生的废水达标排放，应采用合理的处理技术。本文对废纸造纸废水污染特性、目前比较成熟的处理技术及零排放清洁生产工艺进行总结，并对废纸造纸处理技术的进一步发展提出建议。

关键词：造纸废水，废水处理 引言

造纸废水具有污染物种类多、色度高、COD高和排放量大等特点。废水中含有大量的有机物质、悬浮物、致癌、致畸、致突变的有毒有害物质等，若不经有效处理而直接排放，将对人类的生存环境和自然界的生态平衡造成严重的破坏。制浆造纸废水中或多或少含有木素降解产物及其衍生物包括氯化苯酚类CPs)和五氯苯酚类(PCP)等对环境有着重大影响且已被美国EPA[1]和欧盟决议2455/2001/EC[2]列为首要污染物的持久性有机物它们都对环境有着严重的污染。造纸废水对水生生物不仅具有明显的急性和亚急性毒性而且具有遗传毒性和潜在的致癌性能对水生生态系统产生严重危害甚至通过食物链危及人体健康 [3]。纸浆造纸废水特点

废纸造纸废水主要产生于脱墨、洗涤、净化筛选、浓缩和抄纸系统。其废水的特性与原料结构、生产设备、工艺过程、产品品种、水资源及用水水质等因素有关，废水中含有的污染物主要有4类[4]：还原性物质，如木素、无机盐等；可生物降解物质，为半纤维素、树脂酸、低分子糖、醇、有机酸和腐性物质等；悬浮物，如细小纤维、无机填料等；色素类：如油墨、染料和木素等。不同废纸种类及不同制浆方法所产生的污染物总量不同[5]，非脱墨再生纸厂废水的CODCr浓度为800~1500mg·L-

1、BOD5浓度150~350mg·L-

1、TSS浓度为900~1200mg·L-1；脱墨再生纸厂废水的CODCr浓度为200mg·L-

1、BOD5浓度为300~900mg·L-

1、TSS浓度为500~1500mg·L-1；另外，在一些使用次氯酸钠漂白废纸浆的废水中还发现有三氯甲烷，所以废纸造纸废水具有一定的毒性。

总结其主要特点如下：

（1）污染物浓度高。尤其是制浆生产线废水，含有大量的原料溶出物和化学添加剂，其BOD5浓度甚至高达104mg/L以上

（2）难降解有机物成分多，可生化性差。木素、纤维素类等物质采用活性污泥法难以降解。

（3）废水成分复杂。除原料溶出物外，有的还含有硫化物、油墨、絮凝剂等对生化处理不利的化学品。

（4）废水流量和负荷波动幅度大，并伴有纤维、化学品溢泄。在有多条生产线的工厂这种现象更明显。水量和负荷波动对生化处理系统的稳定运行非常不利[6,7]。

废纸造纸废水处理技术

目前废纸造纸废水的处理方法有物理法、化学法、生物法和物理化学法，实际应用的工艺往往是几种方法组合而成。但由于废纸来源、产品用途及生产工艺各异，废水水质差异较大，因此废纸造纸厂废水的处理也必须根据各企业废水水质的特点进行设计。

3.1 物理处理方法

通过物理作用来清除废水中的污染物称为物理处理法

物理处理法主要有气浮法过滤法和挤压法等。目前，在我国用得最多、效果较好的气浮法是浅层气浮法。其气浮进水器为一圆形槽，有效水深只有420mm。进水配水器和出水集水器为同时旋转的行走架，进水和出水的流速相同，这样就使槽体内的水体相对静止，水流速度为零，避免了水流扰动，固体物的悬浮和沉降在静态下垂直进行，极大地提高净水效率废水在净水器中的停留时间约3min，表面负荷达到10m3/（m2•h）溶气装置是一溶气管，其溶气机理是尽量使水流扰动，减少液膜阻力，以增大气液接触面积。

在结构上改变了进气方式，以提供能实现更大进流密度的结构。溶气时间约为l0s过流密度达到2200-2700m3/（m2•h）。广州造纸有限公司采用CQJ型超效浅层气浮净水器处理新闻纸机白水。结果表明，在混凝剂PAC和絮凝剂PAM用量分别为400 mg/L和10-15 mg/L及气浮器入口SS为3234.0 mg/L、CODCr为3716.9 mg/L 时，SS和CODCr去除率分别为98.5和81.8。每台处理量5760m3/d，回收白水4930 m3/d16。从这些数据可看出，浅层气浮处理造纸白水具有效率高、投资少及运行可靠的特点，是一种高效的废水处理设施。德国曾有人用简易的圆盘和低能耗的压力设备过滤净化纸厂中的循环用水；在压力容器中缓慢旋转的圆盘和过滤层可使细小纤维分离，再用其他特殊装置在质量控制范围内将3种物质和1种废料分离开来[8]。一般来说，物理法只能去除废水中的大颗粒物质，如进一步净化废水，还需更深度的处理。

3.2 化学处理法

化学处理法主要是利用化学反应、转化、分离和回收处理废水中的污染物质。

（1）臭氧氧化法

吴忆宁等的实验表明臭氧可以将造纸废水中部分有机物质氧化为CO2和H2O；废水处理中，分别选定2、5、6、8、10、15和20min等与臭氧接触不同时间并控制不同的臭氧投加量，结果表明，随着臭氧投加量的增加COD去除率和废水可生化性均增加[9]易封萍采用臭氧-混凝法处理造纸废水CODCr悬浮物（SS）等主要污染物去除率均高达99%以上，各项指标超过一级排放标准，水质完全可以回收利用[10]。

（2）光催化氧化法

光催化氧化法是在特殊的光照射条件下发生的有机物参与的氧化分解反应，最终把有机物分解成无毒物质的处理方法。锐钛型的TiO2在紫外光的照射下能产生氧化性极强的羧基自由基，对所有的有机物几乎都氧化为CO2和H2O，且除净度高，降解速度快，无二次污染。用水解法制得的纳米级TiO2具有巨大的表面积和更强的紫外光吸收能力，因而具有更强的光催化降解能力，可快速将吸附在其表面的有机物分解掉，比普通的 TiO2的降解率高40%。实验发现：CDD（2-氯代二恶英）在2h内降解了98.3%，DCDD（2，3-二氯代二恶英）PeCDD（1，2，3，7，8-五氯代二恶英）和OCDD（八氯代二恶英）在4h内分别降解了87.2%、84.6%和91.23%。生物法

4.1 好氧法

好氧法主要包括活性污泥法和生物膜法等两种方法。

（1）性污泥法。SBR活性污泥废水处理制装造纸SBR(Sequencing Batch Reactor)即序批式反应器，是一种间歇式活性污泥处理系统，它已经成为一种简单可靠、经济有效和多功能的生化处理工艺，普通活性污泥法的BOD和悬浮物去除率都很高，达到90～95%左右，COD去除率达到80％以上。

（2）生物膜法。胡维超采用浸没式膜生物反应器S-MB。进行了造纸废水的中试处理试验，结果表明

COD去除率高达95%。

4.2 厌氧法

厌氧生物处理技术是对普遍存在于自然界的微生物过程的人为控制与强化技术，是处理有机污染和废水的有效手段。造纸废水含大量有机物及难降解物质，适宜用厌氧法进行预处理。IC反应器是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代高效厌氧反应器，它具有处理量大，投资少，处理效率高，抗冲击能力强，能耗低，占地省等优点，拥有良好的产业化发展前景，通过采用强制外循环IC反应器完成了造纸废水的启动研究，其COD去除率维持在73%-75%之间，其应用范围已成为废水厌氧生物处理的热点之一。

4.3 酶处理法

吴香波等研究了白腐菌采绒革盖菌Coriolusversicolor漆酶对木素聚合的影响，在有氧条件下，通过添加漆酶和少量ABTS介体到水样中，用紫外分光光度计测定了其中木素浓度变化，利用凝胶色谱法分析了酶催化聚合木素前后的分子量的变化，结果表明：酶处理6h以后，废水中木素浓度从93.1mg/L下降到17.2mg/L，酶处理2h以后，从造纸厂污水分离的木素的分子量从31251上升到58610，造纸废水中木素及其衍生物被聚合后通过絮凝沉淀除去，从而实现废水色度与COD降低，进而为造纸废水回用提供可能。

4.4 土地处理法及污灌

土地处理法具有投资少。运行费用低。耗能少及处理效果高的特点[11]。张洪芬等根据扎龙自然保护区独特的地理、地质条件、研究采用土壤渗滤法处理排入湿地的造纸废水，并从技术和实践分析的角度对该地浅表部亚黏土渗滤的稳定性及可行性进行了探讨；结果表明，保护区地表层的亚黏土对造纸废水中各项污染物均有较好的去除效果，其CODCr、BOD5、Cr6+、NH4+-N及TP的去除率分别达到了70%、84、90%、78%及80%以上[12]。江苏双灯纸业有限公司利用稳定塘和苇田系统，对碱法稻草制浆造纸废水作深度处理；稳定塘出水CODCr去除率为70.5%，出水再灌溉芦苇，在苇田内废水进一步降解，同时又因蒸发、蒸腾而实现了封闭循环[13]。宝鸡陇县东南造纸厂采用物理化学法-生物塘-人工湿地联合技术处理制浆造纸废水，实践证明，此工艺经济合理，同时具有先进性和实用性[14]。余永东等介绍了地表漫流-地表流湿地工艺在处理废纸造纸生产废水中的应用；在进CODCr、SS浓度分别为454.18mg/L、369.28 mg/L时出水浓度分别达到34.72 mg/L和21mg/L二者去除率分别达到92.4%和94.3%[15]。

三、结束语

造纸废水成分复杂, 污染物多种多样, 各造纸企业有各自最佳的治理方法, 但不能期望只用一种方法就达到处理的目的, 往往需要几种方法组成一个处理系统, 才能完成所要求的处理功效。随着技术的进步, 人们也会解决传统技术中出现的问题, 新技术也越来越多地被运用, 最终达到实现减少或者消除废水对环境的污染。目前清洁生产和零排放技术是适应国家节能环保的最佳技术, 也是最为理想的工艺和未来的发展趋势。

参考文献

篇8：现代化工工艺管理技术

关键词：工艺安全技术管理,变更管理,PHA,HAZOP,RA/RM

随着中国加入WTO、国外知名化工企业在国内大量新建扩建化工装置,巴斯夫、陶氏、拜耳、杜邦、罗地亚、阿克苏诺贝尔、BP等纷纷在中国投资建厂,利用中国丰富的原料资源、人力资源和广阔的市场为其发展增添动力。这些企业不仅带来了GDP、就业机会的增长,而且带来了先进的工艺、技术和管理;尽管受到知识产权、技术保密等限制,许多先进的专利工艺技术无法直接使用,但是其先进的工艺管理技术、工艺安全管理技术却值得学习和借鉴,不过系统的介绍和论述这方面技术的文章却少见报道[1,2,3]。

国外化工企业工艺安全技术管理范畴主要包括PHA、MOC、RA/RM、事故调查、其他工艺安全管理工具等。一般根据项目的大小或者项目复杂程度执行不同的工艺安全管理程序,例如小于5万美元的项目主要执行MOC流程,相关人员采用标准MOC安全检查表评估、审核及管理变更项目;大于5万美元的项目必须执行PHA及RA/RM流程,全面识别和分析项目中的工艺安全危险,并且对这些危险进行评估和管理,PHA及RA/RM流程结束并被批准后,所有变更项目在装置实施、投用前也要执行MOC流程。

本文主要介绍国外化工企业常规工艺安全技术管理——MOC,重点详述核心工艺安全技术:工艺危险性分析(PHA)、风险管理和风险评估(RA/RM)的流程和方法,希望能够给国内化工企业工艺安全技术管理工作提供相关的借鉴和启迪。

1 MOC——变更管理

1.1 MOC的概念、适用范围

MOC——变更管理是Management of Change的缩写,任何对工艺中的化学物质、工艺技术、设备和操作规程提出的更改超出了原有文件记录的安全操作范围,都需要做MOC流程(类似国内小型技改项目流程)。MOC流程主要适用于以下方面:

任何标准操作程序、操作手册、SIS手册或其它工艺安全信息的更改造成的工艺变更;

任何对操作程序或工艺控制的更改,改变了控制功能描述、标准操作程序、操作手册、SIS手册或者其它工艺安全信息中的安全操作界限;

任何对设备/材料的增加、去除,或者导致了工艺安全信息的更改;

对工艺化学品、催化剂、溶剂、原料或工艺流程的更改导致了工艺安全信息的更改。

1.2 MOC的提出及简要流程

MOC由工艺工程师、生产工程师、设备工程师或轮班工程师提出,并组织必须有生产部门人员参加的会议,由所有参加人员审核、通过MOC检查表、最终签字确认。一个简化的MOC流程如图1所示。

1.3 临时MOC

有时需要一些临时的工艺、设备、材质的变更,这些变更必须在规定的时间限制内撤销,则需要执行临时MOC流程。临时MOC流程与普通MOC流程相同,但有一些特殊的规定和要求。

临时MOC不能超过一年,如果超过半年需要延长,则必须重新组织开会审核。延长期限必须在变更文件限制日期之前完成,否则该MOC无效,临时变更必须被移除。

在一个临时MOC已经投用后,如果其使用需要超过一年时间,则必须重新审核批准其变成永久MOC。

临时MOC实施需要等到大修或长周期才能交出的设备,保留临时MOC时间可以超过一年,但需要6个月重签一次。

1.4 MSR(MOC Safety and Health Review)

所有的MOC都需要安全和健康审查——MSR,该审查由核心小组负责完成,小组成员由装置负责人、操作专家、EHS工程师、工艺专家等组成。小组根据需要可以使用所有外部和内部专家资源来评估MOC可能带来的对健康和安全的影响,并且分派需要的实施项目和具体负责人。核心小组每周或定期召开会议,讨论装置所有需要审核的MOC,所有的安全和健康的审核文件都被附到MOC中,其中包括MSR检查表。

1.5 PSSR(Pre-Startup Safety Review)

开车前安全审核—PSSR。每一个MOC在投用前都需要执行PSSR流程,而且该PSSR必须在开车前完成,PSSR仍由核心小组负责完成。具体审核内容如下:

确认施工、设备与设计规格一致;

确认安全、操作、维修和应急程序到位并充足;

确保每一位操作装置的员工对MOC的培训已完成;

对于新装置,确认工艺危险性分析——PHA已执行并且所有建议在开车前已解决或实施;变更后的装置符合所有MOC规定的要求。

核心小组需要决定PSSR检查所需表格:如果是小型变更、小于5万美元的项目,只需要完成MOC检查清单中的PSSR简短表格;如果变更属于正式项目、且超过5万美元,则需要执行PSSR长表格(详细审核表)进行开车前审核,直到所有PSSR中必须的条目全部满足要求才可以启动开车程序,该PSSR表格将成为项目永久文件并存档。

2 PHA

Process Hazards Analysis——工艺危险性分析的缩写,也有称预先危险性分析(Preliminary Hazard Analysis)的缩写。主要由工艺安全专家或工艺安全管理团队在新建、改建、扩建化工装置或复杂化工项目的设计阶段,通过分析找出系统中的主要危险因素,对这些危险进行评估,并要求安全工程师控制管理这些危险,从而达到可接受的安全状态[4,5,6]。

化工装置的PHA一般在运行5年左右需要重做一遍或重新审核回顾原来的PHA。

2.1 执行PHA的主要流程和步骤

2.1.1 首先需要组建PHA核心团队并详细分工

核心团队包括生产负责人、技术负责人、项目负责人、工艺安全相关人员(包括安全负责人、协调人、安全核心组成员等),最后在以上人员中推选出PHA团队负责人。

2.1.2 PSI审核

PSI(Process Safety Information)——工艺安全信息主要包括化学物料的毒性、物理性质、反应性、腐蚀性、稳定性等基本安全信息;工艺流程图,化学品,最大存储量,温度、压力、流量的安全上限和下限,工艺偏离的后果等工艺相关信息;施工材质、电气等级、泄压系统设计基础、通风系统设计、物料和能量平衡、设计标准、安全系统等装备相关安全信息。

2.1.3 危险识别和危险分析

危险识别研究是PHA的关键和核心,采用合适的方法研究化工生产流程以揭露工艺安全危险。危险识别方法主要包括危险与可操作性研究(Hazard and Operability Studies——HAZOPs)、故障假设分析法(What-If Analysis)、安全检查表法(Safety Checklist Analysis—SCA)和故障类型和影响分析法(Failure Mode and Effect Analysis——FMEA)。

危险识别完成后,随后采用风险管理和风险评估流程(Risk Assessment and Risk Management——RA/RM)评估核算这些被识别出的工艺危险因素。基于评估结果,这些工艺危险将被恰当的控制管理。

2.1.4 装置选址和人因分析

装置选址主要处理危险化学品场所同相关人员关系的问题,关注室内及室外操作人员相关安全因素的对比分析。人因分析主要涉及两方面内容:人为失误造成的工艺安全事故;结合面设计不当导致较高人为失误的可能性。结合面包括人与人、人与机器设备的结合,主要关注交接班程序、控制键盘布局、DCS画面设计、装置布局等设计不当而造成可预见性的人为混淆和失误。

2.1.5 工艺安全事故的回顾

收集、汇编原同类化工装置已经发生的或者未遂的工艺安全事故,回顾事故详细信息,分析事故原因,分析事故发生的“根本”原因是否合理,以及从“根本”原因引出的推荐建议。

2.1.6 RAGAGEP的审核

Recognized And Generally Accepted Good Engineering Practices是公认的良好工程惯例和标准的缩写,审核的目的主要核对是否有新的标准、原标准是否适合新建装置当地的规定和标准,原标准是否有变更等,最后记录核对过程、列出所有最新适用标准、列出所有标准的检查表。

2.1.7 PHA报告

最终PHA报告的撰写包括所有详细PHA的信息、过程、分析结果以及PHA团队专家的相关推荐建议等。PHA报告需要经过撰写、PHA团队审核、发布、PHA涉及人员的审核、建档以及最终的培训等全部流程。

2.2 PHA常用的危险识别方法

PHA最常用的危险识别方法中HAZOP是公认最有效的危险识别方法,适用于设计阶段和现有生产装置的评价,几种方法中HAZOP需要最长的时间才能完成,一般常用于大型装置或包含高危险性化学品的复杂系统。What-If一般应用于小型装置或简单系统的危险识别分析,相对较为灵活,适用范围较广,它可以用于工程、系统的任何阶段。FMEA常用于设备、关键仪表、阀门等故障情形的分析,但不适用于人因与流程相互影响的分析,一般需要同时结合其它方法共同使用。SCA是系统安全工程的一种最基础、最简便、广泛应用的系统危险性评价方法,有时甚至可以发现HAZOP遗漏的问题。

2.2.1 HAZOP

HAZOP研究的基本过程是由分析小组以关键词为引导,寻找系统中工艺过程或状态的偏差,然后再进一步分析造成该变化的原因、可能的后果,并有针对的提出必要的预防对策措施[7,8,9,10]。

HAZOP主要有7个引导词:NO(没有),MORE(过量),LESS(减少),AS WELL AS(伴随),PART(部分),REVERSE(相逆),OTHER THAN(完全替换)。引导词用于两类工艺参数,一类是概念性工艺参数如反应、混合、添加、分离;另一类是具体的工艺参数:温度、压力、流量、液位。当概念性的工艺参数与引导词组合偏差时常常会发生歧义,分析人员有必要对一些引导词进行修改。

HAZOP的主要步骤:

成立分析小组,包括操作、技术、工艺控制、设计和工艺安全等各方面人员,一般为4-8人组成,并指定负责人;

收集工艺资料,包括工艺参数、工艺说明、环境因素、操作规程、管理制度等,尤其是带控制点的工艺流程图;

划分评价单元:将待分析的装置或工艺系统划分成若干单元,一般可按连续生产工艺过程以最小单元流程为主、间歇生产工艺过程以设备为主的原则进行单元划分;

定义关键词,按照HAZOP中给出的关键词逐一分析各单元可能出现的工艺偏差;

分析产生偏差的原因及其后果;

制定相应的对策措施。

HAZOP的优点是简便易行,由背景各异的专家在一起工作,在创造性、系统性和风格上互相影响和启发,能够发现和鉴别更多的问题,汇集了集体的智慧,这要比他们单独工作时更为有效。缺点是分析结果受分析评价人员主观因素的影响,因此专家小组成员需要尽可能多的经验和装置熟悉度。

2.2.2 SCA

SCA是依据相关的标准、规范,对化工装置、系统中已知的危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行判别检查;为了避免检查项目遗漏,事先把检查对象分割成若干系统,以提问或打分的形式,将检查项目列表,这种表就称为安全检查表。

目前,安全检查表已经在我国广泛用于查找系统中各种潜在的事故隐患,对各安全检查项目给予量化,用于进行系统安全评价。

要编制一个符合客观实际、能全面识别、分析系统危险性的安全检查表,首先要组建一个编制小组,其成员应包括熟悉系统各方面的专业人员。其主要步骤有:熟悉系统;搜集资料;划分单元;编制检查表;编制审核表等。

安全检查表具有检查项目系统、完整,起到安全教育的作用,使检查人员对系统的认识更深刻,更便于发现危险因素,应用范围广等特点。但是须事先编制大量的检查表,工作量大且安全检查表的质量受编制人员的知识水平和经验影响。

2.2.3 What-if

What-if分析法要求人员应对工艺熟悉,通过提出一系列“如果……怎么办?”的问题,来发现可能和潜在的事故隐患从而对系统进行彻底检查的一种方法。主要应用于检查设计、安装、技改或操作过程中可能产生的偏差。

What-if评价结果一般以表格的形式显示,主要内容包括:提出的问题,回答可能的后果,降低或消除危险性的安全措施。

What-if分析法由三个步骤组成:

分析准备——人员准备、确定分析目标、资料准备;

完成分析——了解情况,准备故障假设问题;向现场操作人员提问,然后对所分析的过程提出有关安全方面的问题;按照准备好的问题,从工艺进料开始,一直进行到成品产出为止,逐一提出如果发生那种情况,操作人员应该怎么办?分别得出正确答案和结果;

编制结果文件。

What-if分析法鼓励思考潜在的事故和后果,弥补了基于经验的安全检查表编制时经验的不足,相反,检查表可以把What-if分析法更系统化。因此出现了安全检查表分析与What-if分析法在一起使用的分析方法,以便发挥各自的优点,互相取长补短。

2.2.4 FEMA

故障类型和影响分析——FEMA主要评估的是对设备可能发生故障或不恰当的操作造成的影响和后果进行分析的方法。这些故障描述为改进系统设计提供了基础分析的依据。FEMA流程中,一般只对设备发生的故障或设备不正常的操作造成的影响进行分析,而对系统正常操作可能发生的系统损害和人身伤害很少研究。

FEMA主要包括三个步骤:

界定研究课题——确定恰当的研究解决水平,定义分析的边界条件;

执行审核——FEMA应采用系统性的、深思熟虑的方式以减少可能的遗漏从而确保FEMA的完成。一种有效的审核方式就是建立统一的表格记录FEMA结果,表格内容包括:设备界定、设备描述(型号、结构、材质及其它可能引起故障的特性)、故障类型(列出所有设备描述部分对应的故障类型)、影响和后果、对应的安全设施、建议的纠正措施等;

编制结果文件。

FMEA用于设备、关键仪表、阀门等故障情形的分析非常有效,但在研究人因与流程相互影响的情形时不适用,因此如果采用FMEA方法,需要同时结合其它分析方法以弥补FMEA的不足。

3 RA/RM

Risk Assessment/Risk Management——风险评估/风险管理的缩写,过程相对复杂,主要由风险评估团队及核心顾问专家完成。一旦工艺危险事件被识别出,则通过RA/RM流程评估事件中的个体、环境和流程中面临的风险,以及采用恰当的和有效的方式管理这些风险的过程。RA/RM是PHA的一个组成部分,PHA是可靠的工艺安全管理流程的基础,RA/RM可以有效的提高PHA的效率和效果。

3.1 RA/RM过程概述

3.1.1 RA/RM简要步骤

RA/RM是融入PHA过程之中的,主要步骤包括:识别确认危险;假定导致出现危险的事件情景;假定事故概率因子为1.0,确定后果等级;确定事件后果频率等级;评估计算事件的风险指数;反馈风险指数,以利于降低风险;评估反馈行动的效果和重新评估计算风险指数;确定最终的风险指数可被接受。

3.1.2 后果等级

一般来说,物料或能量的泄放最终都会使人员、环境或工艺受到影响,产生一定后果等级的损害。表1给出了所有后果等级及对应的标准。等级1-2一般不需要回应,等级3-5则需要采取措施降低后果等级。

3.1.3 频率评价

用于计算出需求、故障及影响之间不同组合的频率级。一般使用故障树来估算出一次泄放或者适当分组的几次泄放的可能发生频率。建立故障树,工作组对所有保护系统性能或引起的反馈进行评价。工作组必须评价计算出所有保护系统出现故障的频率,再使用事件树来校核可能导致后果的种类,并识别出这当中哪些后果能导致的最高风险等级。

3.1.4 风险等级矩阵

主要用于确定风险指数的分类等级,风险指数综合了后果等级和频率等级后确定。开始只用于PHA,后来也用于事故调查、MSR以及其它的风险研究,但需要注意适用性。

3.1.5 风险等级确认、沟通和反馈

正确执行RA/RM的关键是评定初始风险列表,对此风险正确反馈,并重估风险。如果小组评定、怀疑事件风险严重,需进一步评估以判断此分级是否正确。一旦风险评估完毕,小组需要反馈行动与CRP、工艺安全负责人、操作负责人等沟通以采取重估、措施、对策等进一步行动来降低风险。

3.1.6 风险降低的方法

如果反馈行动需要降低风险,通过“集思广益”环节,可以获得使风险降低到可以接受程度的办法:消除危险因素;降低事件的后果;降低事件发生的次数;降低人员同暴漏危化品接触的机会。假定要执行以上风险降低方法,则必须对风险重新评估,也要确认是否会产生其它风险。

3.2 FTA/ETA

故障树和事件树是RA/RM的核心评估计算危险的方法,主要用于3.1.3中频率评价步骤测算各种事件或故障发生的概率。RA/RM过程在计算概率和频率中采用故障树和事件树两种不同的方法,二者结果有效的组合起来可以确定表1显示的风险后果等级。

3.2.1 FTA

故障树分析法(Fault Tree Analysis, FTA)[11]采用逻辑方法,将事故因果关系形象的描述为一种有方向的“树”:把系统可能发生或已发生的事故(称为顶事件)作为分析起点,将导致事故原因的事件按因果逻辑关系逐层列出,用树性图表示出来,构成一种逻辑模型,然后定性或定量的分析事件发生的各种可能途径及发生的概率。FTA法形象、清晰,逻辑性强,它能对各种系统的危险性进行识别评价,既适用于定性分析,又能进行定量分析。

FTA的主要步骤:确定分析对象系统和分析的对象事件(顶事件);确定分析边界;确定系统事故发生概率、事故损失的安全目标值;调查原因事件;确定分析的深度;编制事故树——从顶事件起,一级一级往下找出所有原因事件直到最基本的事件为止,按其逻辑关系画出事故树;定量分析——按事故结构进行简化,求出最小割集和最小径集,求出概率重要度和临界重要度;结论。

FTA提供了一种系统化的定量分析方法,可以找出系统中的薄弱点或危险点,已完成的故障树能够提供一个清晰的、记录分析过程的完整图形,FTA可以把人为失误和设备故障的影响以及操作和维修程序等综合起来考虑,为安全设计、制定安全技术措施和安全管理要点提供了重要的依据。

3.2.2 ETA

事件树分析(Event Tree Analysis, ETA)的理论基础是决策论。它是一种从原因到结果的自上而下的分析方法。从一个初始事件开始,交替考虑成功与失败的两种可能性,然后再以这两种可能性作为新的初始事件,如此继续分析下去,直到找到最后的结果。因此ETA是一种归纳逻辑树图,能够看到事故发生的动态发展过程,提供事故后果。

主要步骤包括:

确定初始事件——系统故障、设备失效、工艺异常、人的失误等;

判定安全功能——自动控制装置、报警系统、安全装置和操作人员采取措施等;

发展事件树和简化事件树——从初始事件开始,自左向右发展事件树,首先把初始事件一旦发生时起作用的安全功能状态画在上面的分支,不能发挥安全功能的状态画在下面的分支。然后依次考虑每种安全功能分支的两种状态,层层分解直至系统发生事故或故障为止;

分析事件树——找出事故连锁和最小割集;找出预防事故的途径;

事件树的定量分析——由各事件发生的概率计算系统事故或故障发生的概率。

事件树分析法是一种图解形式,层次清楚。可以看作是FTA的补充,可以将严重事故的动态发展过程全部揭示出来。主要优点是:整个结果的范围可以在整个事件树中得到改善;事件树从原因到结果,概念上比较容易明白;事件树在检查系统和人的响应造成潜在事故时是理想的分析方法。

4 结语

国外化工企业工艺安全技术的界定、应用及管理主要由高水平的工艺工程师完成,也有专设工艺安全工程师进行管理的,其中PHA和RA/RM是工艺安全技术的核心要素。PHA是国外化工企业在化工装置设计、改扩建、运行时常用的工艺安全分析方法,其中HAZOP、What-if、FEMA是PHA重要的危险识别方法,最后再采用RA/RM对这些识别出的危险进行系统的评估核算和管理,确保化工装置的危险因素在可控范围内。

国外大型化工企业经过多年的研究、探索和实践,已经建立了相对完善、分析严密的工艺安全技术管理体系,其中许多先进的技术和管理值得我们学习和借鉴。国内一些高校、研究机构、国企已经开始重视并开展了相关的工艺安全技术研究与实践[12,13],希望能够尽快提升我国化工工艺安全技术的整体水平。