化工工艺过程安全控制技术PPT

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8、管线标识，石油化工生产管线纵横交错，错综 复杂，为了便于管理，在行业中规定了管线的基本标识， 不仅便于生产工人操作，也有利于灭火救援中的操作。通 常情况下，易腐蚀的物料管线用不锈钢作材料，不涂颜色； 循环水管线涂墨绿颜色；酸（碱）液管线涂粉经颜色；氮 气吹扫管线涂淡黄色；放空管线（紧急出料管线）涂黄色； 消防供水、灭火剂输送管线涂红色；水蒸汽管线设保温层 外包白铁皮；主物料管线不涂色。
•检测元件 对被测参数作出响应，把它转换为适合测量的物理 量。如图1所示系统中，用孔板将流量转换为差压信号，用热电 阻将温度转换为电(电阻)信号。 •传感器 对检测元件输出的物理量信号作进一步信号转换，并 对信号进行远传（远距离传送）。当传感器输出的信号为统一 的标准信号（例0～10mA、4～20mA、0.02～0.1MPa等)时， 传感器就称为变送器。
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1.自动检测系统
利用各种化工测量仪表对各种 工艺参数进行测量、指示或记录的， 称为自动检测系统。它代替了操作 人员对工艺参数的不断观察与记录， 起到人的眼睛的作用。
图1 热交换器自动检测系统示意图
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化工生产过程自动化的主要内容
自动检测系统的主要自动化装置为检测元件、传感器与显示仪表。下面分别介 绍一下自动检测系统的三个组成部分：
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2、紧急切断阀。 在生产异常或发生事故等情况，装置控制室可以通过远 程控制，直接切断进料阀门。紧急切断阀一般设置在较危 险的装置进料管上，其两侧设有检修阀。
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3、安全阀、放空管、回收管、火矩。当反应或装置内压力超过一定值时，安 全阀会自行开启泄压或放空。为确保放空物料的污染，安全阀上加装放空加 上回收管，将放空物料回收到物料槽（罐）中储存或放空至火炬焚烧。但也 有一些生产技术较落后或生产条件较差的企业不设回收管，发生事故时直接 放空。放空物料（喷料）不回收会导致燃烧爆炸或扩大事故灾害。直接防空 的管路应安装阻火器。 4、防爆膜（爆破片）。在压力装置泄压孔上设置的金属薄片称为防爆膜， 也称爆破片。当装置压力超过一定值时，金属薄片瀑破，达到泄压保护装置 的目的。由于防火膜爆破后会发生大量冲料（喷料），对装置构成更大的危 险。因此一般在放爆膜上加装放空回收管，将防爆模爆破后冲出的物料回收 到槽（罐）或放空至火炬焚烧。但有些生产条件较差的装置不加装放空回收 管。有些装置设双层防爆膜，并在防爆膜之间安装数据采集装置以装置以增 加反应的安全性。
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6、氮气、蒸汽吹扫系统。多数石油化工装置安装有氮气和蒸汽 吹扫系统，这些系统的管网与装置紧密相连，当生产工艺需要时，自 动或手动开启氮气或蒸汽系统可以为生产工艺的服务；当设备抢修时 可以对装置进行吹扫置换，为抢修提供安全保障；当装置发生故障或 意外事故时，可以吹扫管路，加速气化，增加流速、防止物料沉积和 堵塞，可以稀释物料、降低浓度、减缓反应或加压保护物料，也可以 作为处置泄漏及火灾事故的稀释剂和灭火剂。 7、报警装置、灭火装置。温度、压力、流速等工艺参数发生异常 时在控制室发生的报警，生产装置及附近安装的可燃气体、有毒气体 浓度检测、报警装置，都是石油化工生产中重要的安全装置。为了确 保装置事故后能快速有效处置，许多化工装置设置了水喷淋系统、泡 沫喷淋系统、高压消火栓系统和固定消防炮冷却、灭火系统，这些灭 火设施在一定条件下会发挥重要的控制事态发展的作用。
主要内容
5.1 化工安全装置工作原理 5.2 化工工艺过程检测、监测技术 5.3化工工艺过程本质安全化设计技术 5.4 化工工艺过程安全控制应用实例 （以危险工艺模式点评为准）
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5.1 化工安全装置工作原理
1、旁通管（阀）。在石油化工的自动化装置中生产进料、出料 管上都设有旁通道，一是满足集控操作需要，二是最大限度地满 足安全要求；三是满足装置连续生产的需要。旁通管通 常设置 在自动调节阀的上部，装置运行中当仪表自动调节阀正常使用时 处于常关状态。当自动调节阀失灵或检修时关闭两侧的检修阀， 开启旁通阀，可以连续生产。当设备故障成反应失控时，也可以 通过旁道管阀，导流，控制事态，降低危险性。判断旁道阀是否 开关要看阀杆螺丝的长短，即螺丝长则开启，螺丝短则关闭。形 状速度要依据管道直径和流速等要素确定，通常是管径粗、流速 快，开关速度慢，防止瞬间高压。完全断料需要同时关闭主、旁 道两个阀门。
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5.2化工工艺过程检测、监测技术
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主要内容
化工生产过程自动化的主要内容 自动控制系统的组成 工业仪表的类型 过程检测及控制系统的设计符号 检测点及控制点的标注方法
化工生产过程自动化的主要内容
生产过程自动化系统一般包括四种自动化系统，即自动检测系统、自动 保护系统、自动操纵和开停车系统、自动控制系统。
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化工生产过程自动化的主要内容
§ 2.自动信号和联锁保护系统
从生产安全的角度，火灾和爆炸的危险程度划分两种，即： ★一次危险：指设备或系统内潜在着发生火灾或爆炸的危险。在正 常操作 状况下，该危险不会危害到人身安全或设备完好。 ★次生危险：指由于一次危险而引起的危险，会直接危害到人身安 全、设备毁坏和建筑物的倒塌等。
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5、数据资料采集装置。为了控制工艺参数，提高石油化 工生产质量和效率，也为了生产安全，一般石油化生产设 备在装置的不同部位装有温度，压力、物料（产品）等数 据采集和采样装置，这些装置为操作、控制人员提供第一 线真实资料，数据采集装置失灵，对生产安全将会构成极 大威胁。
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•显示仪表 是将检测结果以指针位移、数字、图象等形式，准 确地指示、记录或储存，使操作人员能正确了解工艺操作情况 和状态。如图1所示系统中的平衡电桥就属于显示记录仪表。
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化工生产过程自动化的主要内容
§ 2.自动信号和联锁保护系统
当工艺参数超过了允许范围，在事故即将发生以前，信 号系统就自动地发出声光信号，告诫操作人员注意，并及 时采取措施。如工况已到达危险状态时，联锁系统立即自 动采取紧急措施，打开安全阀或切断某些通路，必要时紧 急停车，以防止事故的发生和扩大。它是生产过程中的一 种安全装置。