化工工艺及化工设备适应性设计
摘 要：在化工生产系统中，化工工艺是软系统，硬系统则是化工设备，软硬系统均是化工企业开展化学生产与加工的重要条件。新时期，我国化工产业得到质的发展，化工工艺正逐步完善，化工设备也在不断不断升级与更新，是时代所趋。当前，节能环保已然成为亘古不变的主题，其与人类生存息息相关，而实现化工生产工艺和设备的不断革新，是化工产业得以长足发展的必然要求。面对此种情况，应全面考虑化工设备的基本结构、工艺参数与安全措施等，能让化工设备可以在环保、低能耗与安全条件下高效的运行。
关键词：化工工艺;化工设备;适应性设计
1化工工艺概述
所谓化工工艺，主要是指化学生产技术，通过化学反应过程的分析，将化学原料及时转化为化工产品，以达到化工产品生产的目的。
2化工工艺与设备相互配合的设计的重要性
2.1提高养护效果
对于两者之间的相互配合来说，其能够起到最为重要的效果为完成养护能力的整体提升，使用人员在使用之前完成对其进行全面的维护，可以提高相关的适应能力，并且对其进行有效的控制综合防止设备故障问题出现。减少相关的设备维修率对社会的发展和提升来说有着较为重要的意义，而在实际的生产过程中需要将其都进行良好的设计和安排，全面的保证各个零配件的精确度进行提升，但是在实际的生产过程中需要进行良好的设备维修和养护，综合的完成相关适应性的全面效果提升，有效提升整体的维护效果，降低相关的维修频率，确保养护效果得到全面的提升。
2.2提高设备匹配实用性
优化化工工艺与设备在生产中的适应水平能够综合解决相关设备的生产问题。有效的提升相关的适应能力，在生产过程中化工工艺与设备本身的适应性如果不能够满足其实际的使用需求，这些问题直接影响了相关的生产质量和相关的生产效率。面对相关的环境保护要求和整体节能的效果进行提升，需要对化工工艺的设备适应性都进行全面的提高。综合的提升化工工艺的设备适应水平，全面的提升设备的实际使用效果，以此来确保可以产生更大的经济效益，所以各个化工企业都在关注此环节。
2.3提高生产能力
在化工的生产过程中需要考虑有关的生产能力问题，其对质量和相关的效率都有着较为重要的意义，相关生产线完成生产都要进行一定的技术和设备进行全面的融合，所以在实际的适应性过程中需要保证生产质量和生产效益的整体提高，全面的保证企业经济效益可以得到良好的发展，同时对相关的生产原材料和生产效率也会受到一定的干扰，这些有关的问题导致多元化的情况出现，所以综合的完成各种品质的全面相关提升能够满足实际发展需求，最大限度的提升综合有效建设质量，全面地完成多元化规划和促进发展提高，以此来保证化工企业可以得到综合发展和质量提升。
3化工工艺以及化工设备的适用性设计方案
3.1对化工设备自身结构进行适应性设计
在进行烧碱蒸发加工时，会对其应用逆流降膜蒸发工艺，而所应用的蒸发器为立式降膜蒸发器。需要将所要处理的碱液添加到蒸发器顶端，因为处于重力状态可以保障其顺着热管内壁向下流动最终形成液膜状态。当降膜蒸发器处于运行状态时，物料会保持着向下的加速状态，使得压力小于蒸发器的问题得以有效解决，并且相应的沸点不会产生较大的变化。使得蒸汽与液体之间存有一定的温度差，最终使传热效果得以有效增强。为有效保障管中碱液分布均匀性得到有效提升，可以对降膜分布器进行有效应用，通常被称为造模器。当相应碱液通过管内壁向下流动并完成蒸发后，为了所得碱液的浓度符合相应标准。在对设备进行设计时，要对其管壁长度进行有效增加，从而使热传效果得到有效增强。在对相应的减液进行完加热程序后，可以将其有效转化成为气液两种状态，并放入蒸发室，然后对所得到的气液进行分离，对其经过二次蒸发以后，通过丝网除沫器将其进行排出。对其完成浓缩处理后，可以从设备底部抽取所得到的碱液。在制碱工业中，具有腐蚀性的烧碱是其主要材料，为此，在对其进行相应设备选择时，要对设备自身腐蚀性能进行充分了解。镍合金自身强度非常满足该化学物质特性，而且，自身具有较强的可塑性。使得烧碱工业设备中，经常应用镍材料作为设备主要材料，将镍加入到相应的强碱溶液之后，可以在溶液表面形成一定的保护层，在高温的环境下，该保护层也可以保持稳定状态。为此在蒸发器等设备中经常将镍合金进行广泛应用。
3.2对设备自身结构安全进行检查
化工行业在进行化工生产时，化工设备以及化工设备自身安全性都会对化工工艺的实效性产生较大影响，甚至会威胁到操作人员的人身安全。所有的工业设备中，压力容器是其重要组成部分，可以在特殊的环境下进行工作，例如高压，高温等。相应物料在进行持续运动时，将会对压力容器产生较多的物理以及化学作用，导致容器自身出现腐蚀、渗漏等问题。因为这些原因使得化工工艺生产水平削弱，甚至对相应操作人员的生命安全产生严重威胁。为此，要对设备自身所存有的缺陷问题或者压力容器使用过程中产生的缺陷问题进行有效完善。如果存在的缺陷不能被及时发现并加以改善，将会导致压力容器在进行使用时会存有较大的安全隐患。为此，要对相应的压力容器进行有效检查，从而保证压力容器运行过程中的安全可靠性。但当下对压力容器自身结构没有进行有效限制，使得一些压力容器自身结构具有一定的流动性。故而相应人员在进行压力容器设计时，要对化工生产情况进行充分考虑，根据当下所应用的化工工艺，对相应设计合理性以及设计水平进行有效提升，并对所应用的化工工艺进行不断优化，从而使生产效率以及品质得到有效提升，进而减少相应能耗。
3.3防腐蚀方案
化工行业生产过程中一定会出现有关的腐蚀问题，整个施工过程中需要完成相关的高温、高压等原材料的合理处理，并且当前较多的化工产品都会出现一定的高腐蚀性，这些问题都会影响到有关的使用设备的综合使用寿命，所以在整体的设计和研究上需要考虑到整体的相关问题，保证设备的使用寿命可以得到延长，同时相关的防腐设计根本就是相关的关键所在，由于相关问题的出现会导致使用设备出现一定的质量问题，所以在综合的使用和处理过程中需要全面的提升相关的建设效果，最大程度的满足其实际使用需求，对有关的防腐进行合理的效果提升，综合完成多元化的设计与安排，保证度高压、高温环境。从源头保障设备安全和尽可能地提高生产效益和生产的收益。
结束语：
在化工产业运行以及化工设备综合利用中，为了提高设备的适应性，化工设备操作者应结合化工产业的特点，确定完善性、适应性的化工设备操作方案，以全面提高化工设备的使用效率，为化工产业的可持续发展提供支持。因此，在使用中，需要将化工工艺及化工设备的适应性作为核心通过各个设备管理方案以及设备维护理念的确定，提高化工产品的生产效率，降低资源以及能源的损耗，为化工产业的运行以及环境的保护提供支持。
参考文献
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作者：徐宏岩 安朋娜
摘 要：绿色化工技术，既能够使化工生产效率提升，又可以使环境污染很大程度地降低。在经济平衡和维持生态方面，都是重要渠道。作为化学工程研究人员，应该综合衡量和考察化学工业绿色化工技术中环境的因素，无论是化工企业经济效益，还是技术，都能够可持续地发展，更好地应用化学原料，在化工生产中融入绿色生产工艺，保护生态环境加强加大。
关键词：化工工程工艺;绿色化工技术;措施
1绿色化工技术基本概述
绿色化工技术作为一项新技术，在工业生产中应用前景广阔。该技术投入使用后，可以提高化工产业的原材料使用效率，原材料使用量降低。如果充分发挥各项技术的优势，对当前化工生产工艺进行优化，还可以降低能耗，削减能源需求量。在此基础上，大力发展循环经济，循环使用各種资源，不仅在一定程度上解决了垃圾处理问题，还可以减少对资源的开采，多管齐下，有效达成环保目标。再生循环是指回收生产中产生的各种废料及污染物，凭借现有化工技术对这些物质进行处理，使之转化成有用材料，再一次投入到生产中。借助优化化学反应减少向大自然排放污染物，缓解环境危机。化学工业覆盖面很广，无论是制造、冶金、高分子材料合成，还是生物工程，都离不开化学工程工艺。而在现代化生产中，绿色环保已然成为不得不考虑的因素。在未来，随着工艺的优化，技术的进步，以及环保理念的强化，还会出现创新应用，全面推进化工项目取得发展。
2绿色化工技术的开发
2.1化学催化剂绿色化
化学催化剂在化学反应里能改变反应物化学反应速度(提高或降低)，而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变。90%以上的工业过程中都使用催化剂。化学催化剂的使用在绿色化学技术选择和开发过程中都占据着突出位置，务必要保证化学催化剂无毒、无害，以便有效地规避化学反应过程中污染物及有毒有害物质的排放。只有优化选择化学催化剂，保证催化剂达到业内规定标准，才能够最大限度地发挥化学工程技术的应用功能，实现绿色化目的。近年来，中国逐渐加大对化学工业技术研发、科研、设备、人才培养等多方面的投入，使得化学催化剂绿色化效果愈加凸显，其中烷基化固相催化剂是最为常见的绿色化学催化剂，具有无毒、无害等特点，不会对环境带来破坏，因此，在化工行业中有着较为广泛的应用价值。
2.2绿色原材料的积极使用
化学原料是利用化学方法生产的原材料，包括除了化肥、无机农药、无机颜料等以外的无机化工产品和有机合成工业中利用高分子材料制造的各种产品，原材料在化学工业生产环节中不可或缺。选择合适的化学原材料，对整个化学工程行业的发展起到决定性的作用。只有保证原材料的环保属性，才能够有效地根治和改善化工行业污染的症结，这也是落实和执行绿色节能化工工作的重要手段之一。目前，随着中国科学技术的高速发展，中国绿色化工技术步入高速发展和持续创新的轨道，对绿色无污染原材料提出了更高的要求，在此过程中，也衍生出一系列的问题，亟待解决和完善。鉴于此，加大对绿色原材料的研发力度，已成为基于新时代背景下化工企业面对的重要课题之一。只有不断优化和改进原材料，才能够最大限度地防止化工污染问题的发生，并为化工行业的健康发展提供持续动能。
3绿色化工技术在化学工程工艺中的技术要点
3.1环境友好型产品的生产技术
随着人们生活水平的不断提高，推动了社会经济的发展，同时许多环境问题也逐渐暴露出来，对人们的生产生活都造成了严重的影响，为此，人们必须高度重视环境问题的治理。目前，通过绿色化工技术的引入，改善了当前的化工生产与环境污染的矛盾问题，给人们的生产和生活带来了积极的作用，通过绿色化工技术的特殊性，解决了生产和生活中的问题，利用绿色化工技术实现环境有效性产品的生产，推动了化工产业的可持续发展，因此，环境友好型产品的生产技术是当前绿色化工技术的重要发展方向。例如，在化学工程工艺生产中，对环保型物质进行深入研究，取代了传统氟利昂的应用，有效解决了臭氧层破坏的问题。另外，汽车燃烧的汽油对大气环境也造成了巨大的污染，通过化学工程工艺的深入研究，生产出环境友好型汽油产品，能够有效实现大气污染预防效果。所以，要不断强化化学工程工艺产品的研究，提高绿色化工技术水平，积极探索环境友好型产品的研发，并且在研发阶段还要合理制定环境友好型产品的战略规划，响应国家绿色生产的号召，积极配合相关政府部门开展绿色化工技术的应用与新型产品的开发。
3.2生物技术要点
对于生物技术来说，不但在化学工程工艺中具有广泛的应用，在其他领域中也都发挥着重要的价值。对于生物技术中的生物酶来说，在生物化工合成中展现了其优越的特点，凭借生物酶自身的优势，促进生物技术水平的全面提升。具体分析来看，近年来膜化学技术应用于化学工程工艺中展现出了不俗的效果，通过生物技术和再生能源的有机结合，可以全面提高绿色化工技术的生产质量，相比于传统化学工程工艺来说，专业的技术人员在日常的生产和研发工作中提取不同的动植物化合物，然后将其用于化学工程生产中。但是随着我国能源紧张的问题不断深化，许多不可再生资源逐渐消耗殆尽，通过石油和每天的原料引入，推动了绿色化工技术的发展。此外，在生物技术的应用中，通过稀酰胺的合成，能够有效起到能源保护的效果，从而改善环境的污染问题。传统生物技术和有机物的合成对生态环境造成了一定的污染，通过生物技术的不断优化与改革，开始重视环境污染和生态平衡的重要性，并积极加强生态环境的保护工作，预防生态环境破坏。在化学工程工艺中，通过绿色化工技术的使用，合理选择绿色催化剂，将生物酶作为绿色化工原料，有效减少了环境污染。
3.3清洁生产技术
与传统化工生产技术不同，清洁生产技术可以降低毒性，减少污染，使化工生产没有废物排放，因而得到有关部门的高度关注。在清洁生产技术中，绿色化工技术是不可或缺的。目前，清洁生产技术主要运用于垃圾处理和印染行业，如果这项技术得到合理应用，就可以避免因各种污染物排放到大自然造成的严重污染。以海水淡化技术为例，这项技术也属于清洁生产技术的一种。目前，国内淡水资源总量出现下降趋势，发展这项技术有助于补充紧缺的淡水资源，在日后发挥的作用会更加明显。通过使用海水淡化技术，可以提高水资源拥有量，满足生产活动中对水资源的需求。这项技术不仅可以稳定生态结构，还可以产生大量氢氧化镁，这种化学物质在清洁化工产品中具有较高的应用价值。
结束语：
社会经济在快速地发展，工业化也在不断地进步和发展，由此带来环境严重污染和过度开发自然资源以及破坏生态等负面影响，致使人类环境保护意识不断地增强。根据传统的发展，与绿色创新发展有机地结合，集保护环境和节约资源以及有效运用为一体，从而促进绿色化工技术健康可持续地发展。
参考文献：
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作者：朱建强
摘要：在现今的化工工艺中，只有做好每个小细节，才可以得到质量的飞跃。因此，本文就适应性、创新的目标展开一系列讨论，希望通过不断的实践以及合理运用来解决化工工艺中所遇到的问题，提高工艺的使用效果。
关键词：化工工艺;化工设备;适应性;设计;分析
1导言
近年来，我国的化工行业发展态势良好，但是受到诸多因素的影响化工生产的产品无论从品质角度分析还是从设备装置角度分析，都存在一些问题，导致安全隐患存在。如何将这些问题有效的解决，将安全隐患消除，保障化工生产以及化工设备运行的合理性，就需要重视化工工艺以及化工设备的适应性设计，具体问题具体分析，明确适应性设计的基本原则，促进化工行业又好又快的发展。
2关于化工工艺以及化工设备基本概念的分析
化工工艺就是化工生产的技术，借助化学反应将原材料转化为既定产品的过程。化工工艺包含对于原材料进行处理、化学反应过程、产品的精炼提纯过程这三方面的内容。化工设备指的是在化工生产中必须要使用到的设备。随着化工行业的不断发展，化工设备的种类繁多，例如容器类、分离塔器类、换热器类、结晶设备等等。
3做好化工工艺以及化工设备适应性设计的必要性
3.1通过化工工艺以及化工设备适应性设计可以提升设备的实用性
促进化工工艺以及化工设备适应性设计的提升可以将化工设备的实用程度进一步提升。纵观传统的化工生产，缺乏对工艺以及使用设备的适应性设计，导致化工设备无法完全发挥生产优势，而通过适应性设计的有效展开能够将化工设备的实用性不断发挥出来，化工企业可以结合自身的生产实际开展适应性设计活动，保障与生产需要结合起来。
3.2通过化工工艺以及化工设备的适应性设计可以提升化工检修效率
通过适应性设计可以将化工检修的效率进一步提升，化工行业本身就是高消耗行业，生产过程包含的项目种类很多，所以化工设备运行过程中的效率对化工企业来讲非常重要，通过对工艺生产及设备运行开展适应性设计能够将设备检修效率大大提升。
3.3通过化工工艺以及化工设备适应性设计能够将化工生产效率提升
通过化工工艺以及化工设备适应性设计能够将化工生產的生产效率大大提升。特别是设计人员结合化工设备实际情况开展设计工作，需要结合适应性原则促进化工设计更加科学有效，不断完善化工设备运行过程，最大限度的提升化工设备的性能，将化工生产的效率以及化工产品的质量进一步提升，进而保障化工企业可以在激烈的市场竞争中站稳脚步。
4关于化工工艺以及化工设备适应性的具体设计分析
4.1化工工艺的适应性设计
首先分析化工工艺的适应性设计。第一要合理的设计和控制化工工艺的参数。工艺参数是化工生产重要的指导性数据，整个化工生产过程都要受到参数的制约。合理控制工艺参数的目的就是在保障化工产品生产质量的前提下，尽可能的节约资源，保障生产过程安全可靠。将工艺参数控制在合理的范围内，保障化工生产过程是高效安全的。如果对工艺参数不能有效的控制，那么在化工生产过程中很容易发生安全事故，直接威胁操作人员的生命安全，对生态环境也产生较大的影响。合理地控制参数也能防止化工设备受到腐蚀的危害，防止腐蚀现象的发生。大部分化工生产需要在高温状态下开展，所处的环境腐蚀性也比较强，所以对于设备的防腐蚀防护工作要足够重视。在保证合理控制化工工艺参数的同时对于化工工艺的安全性应该足够重视，安全是化工生产的首要前提，通过优化生产工艺，促进化工设备不断完善，最大限度的将化工生产不安全因素降低，保障人员安全的前提下保障产品质量。
4.2化工设备的适应性设计
化工设备的适应性设计。首先要将生产中使用设备的安全性提升。化工设备作为化工生产的基础性物质，在化工生产过程中容易受到外界因素的干扰，例如温度，压力等等，导致设备发生变形，泄露等等。其中化工设备的安全性能是导致化工事故发生的重要原因之一，所以在设计化工设备参数的时候要规范设计过程，保障接口位置密封性良好，将泄露、裂缝、变形等情况的发生概率降到最低;要做好化工设备的环保型工作，节能减排是时代发展的口号，化工生产过程也要高度树立节能减排意识，优化化工设备适应性设计过程，在保障化工生产质量的前提下，尽量减少能量消耗，减少设备运行对环境造成污染的情况，保障化工生产活动可持续发展。
5化工工艺与化工设备适应性保护及优化措施
5.1工艺参数的优化方法
在化工工艺中，工艺参数是生产化工工艺的必要条件，也是设备正常运行以及设备保护维护的重要参数指标。因此，。化工生产从业人员要对控制过程进行相应的监测以及管理，使设备得到最大程度的使用以及最大程度的保护。工艺参数主要以压力、温度、液位、流量等的调整为主，在设计过程中要严格执行相关的设计标准规范。
5.2设备结构与防腐工艺
在化工工艺中除了要最大限度的发挥工艺设备的使用效率，还要学会保护设备，保证设备使用功能的完整性。比如在一些介质有腐蚀性的化工设备中，会利用反应过程来减少和避免对设备的损坏。
5.3设备结构安全
化工工艺的设备结构安全检验是化工工艺中必不可少的一部分，也是化工工艺适应性设计的主要方式。设计人员要对实地进行考察，根据当地的环境因素进行结构的检验与调整;在化工工艺中元件的缺失会造成物料的损坏，比如在一些压力容器中，如果内部的原件损坏，导致压力变化，化学溶液就会向下流动发生物理反应，因此，需要工作人员定期检查调整，保证检修维护的持续性，选取安全性高，适应性强、耗能低的设备以及物料。
6化工生产中遇到的问题以及解决措施
6.1做好相关人员的教育工作
当前一些新员工存在的普遍问题是缺乏较高的操作技术水平，实际操作经验严重不足，很难取得良好的工作效果。由于新员工大多出自大学，所以在投入工作前要进行一定时间的实际培训工作，充分提高他们所需的基本素质以及基本能力。
6.2定期对化工设备进行检查
专门设立审查制度，坚持定期、随机抽查化工设备的安全问题，针对薄弱环节，提出防范措施以及最为有效的处理方案。对于具有剧烈化学反应的项目，进行重点检查，检查要做到全面、彻底，不留死角、不走形式，在检查结束后进行总结。
7结论
综上所述，化工设备的管理关系到化工生产装置能否高效安全的运行，因此在检测方面以及员工的操作使用方面要进行严格的监管，要加强培训提高化工生产从业人员的操作技术水平。化工工艺与化工设备的适应性设计在化工生产中是十分重要的化工生产从业人员要按照工艺参数的要求精准的控制设备，保证设备及整个化工装置的安全运行。
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(作者单位：沈阳化工研究院设计工程有限公司)
作者：李岩
绪论
1、无机化工
基本无机化工：三酸、两碱、合成氨、化学肥料 精细无机化工：各种试剂、药剂、日化品、稀有元素等 电化学工业：氯碱工业、湿法电冶金、电石生产等 硅酸盐工业：玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等 矿物涂料和颜料等
2、有机化工
基本有机化工 三烯三苯一炔一萘;甲醇、甲醛、乙烯系、丙烯系和芳香烃产品等 精细有机化工 各种试剂、药剂、香料和杀虫剂、染料工业和各种中间体(医药、农药、颜料)等
高分子化学工业 三大合成、成膜材料等的生产 燃料化学工业 石油、天然气、煤的化学加工等 食品工业 糖、油脂、饮料、生化产品等 其它 造纸、制革、橡胶等的加工
3、化学工业的特点
1)在国民经济中占有重要地位 2)品种多 原料广 工艺路线多 3)装置大型化 具有规模经济性 4)综合利用率高 有联产品和副产品 5)先进科学技术化程度高,生产效率高 (催化剂,高温高压,反应速度快,材料,三废)
化学工业 ：“利用化学反应改变物质结构、成分、形态等生产化学产品的工业部门。习惯上分为无机化学工业有机化学工业两类。 ------1999年版《辞海》
化学工业 ：利用化学反应和化学工程的方法，改变物质结构、成分、形态而生产化学产品的工业部门。
工艺：“利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工或处理，使之成为产品的方法”。 工艺学：“根据技术上先进，经济上合理的原则，研究各种原材料、半成品、成品的加工方法和过程的学科称为工艺学”。 ---- 1999年版《辞海》
化学工艺学：“亦称工业化学。根据化学、物理和其它科学的成就，研究综合利用各种原料，加工成为产品的方法、原理、流程和设备，以寻求在技术上最先进、经济上最合理的生产途径的学科。
化工工艺学：就是研究运用各种学科的知识，经济地、先进地将各种原材料生产出化工产品的技术、过程和方法，是化工产品生产的工程技术、诀窍和艺术。
化工工艺学研究的主要内容包括三个方面：
• (1)生产的工艺流程;
• (2)生产的工艺操作控制条件和技术管理控制; • (3)安全和环境保护措施。
任何一个复杂的化工产品生产过程，我们把它从工艺学上分为三个部分，第一部分是工艺流程，第二部分是工艺操作参数，第三部分是三废治理。这三个部分是既相对独立，又互相依存，互相联系的。
研究一个生产过程的方法----分板块
• 板块的核心：
“反应过程”
• 第二个板块：
“原料”
• 第三个板块：
“分离”
• 第四个板块：
“产品后加工”
• 第五个板块：
“三废治理”
第一章
化工工艺学概论
古代：陶瓷、冶金、造酒 近代：
(1)棉纺织行业 (2)纯碱工业
路布兰制碱法
苏尔维法 (3)硫酸工业 ：“铅室法” 、接触法
(4)电解食盐水工业(氯碱工业) (5)煤及焦油利用和有机合成工业 (6)染料：苯胺染料
(7)涂料：涂料的组成一般是由颜料、成膜物质和溶剂助剂组成。
(8)医药
现代： (1)纯碱工业
① 1937年
德国
“蔡安法” ②
1943年
“侯氏制碱法”
(2)硫酸工业：二战后
德国拜耳
二次接触法 (3)氯碱工业： 1975年
离子交换膜法 (4)染料工业
(5)涂料工业 (6)医药工业
• 磺胺类药物直到20世纪中叶，仍然十分兴盛
• 1928年发现了青霉素之后，在40年代用于临床
• 20世纪50年代开始，激素逐步被认识。
• 20世纪70年代之后，抗癌药物的研究成了热门话题
(7)合成氨和化肥工业 (8)农药工业
(9)合成树脂与塑料工业
四大通用塑料聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS) (10)合成橡胶工业
苏联列别捷夫生产丁钠橡胶这是人类使用的第一代通用橡胶;第二代主要是丁苯橡胶。聚异戊二烯橡胶是人类使用的第三代橡胶。第四代橡胶：“热塑弹性体”：是一些已知的单体和聚合物，用嵌段、接枝的方法，或用拼混和互穿网络结构的方式，使高分子的硬段和软段互相交替组合。
(11)合成纤维工业 • 1950年英、美、日、德等国推出了醋酸纤维。
• 碳纤维
(12)基本有机原料工业
• 乙炔化学 • 煤焦油化学
• 石油化学----乙烯化学 • 一碳化学----CO化学
(13)煤化工：煤化工的发展是煤的气化和液化。
化学工业的行业特征
• (1)发展和更新速度快
• (2)设备特殊，设备投资高、更新快
• (3)知识技术密集，投资和资金密集
• (4)能量消耗密集和物质消耗密集
• (5)有一定的规模效益
• (6)要求环境保护和防治，要求自动控制条件比较严格
• (7)化工的市场竞争激烈，国际竞争也十分激烈
• (8)市场经营注意用户开发和用户技术指导
化学工业的分类
• (1)按化学工业使用的原料来划分则有
煤化工、石油化工、天然气化工、海洋化工、矿产化工、生物化工、林产化工、天然药品和天然产物化工、核化工(放射化工)、电化工
• (2)按产品的用途和产品形态等，又分为
国防化工、环境化工、食品化工、日用化工、农用化工、能源化工、信息化工、材料化工、皮革化工、冶金化工、药物化工、硅酸盐化工、建筑化工
• (3)按产品归大类，又分为
无机化工、有机化、高分子材料化工、精细化工
化工新技术开发概述
化工新技术(产品)从研究到产业化的机会只有1%~3%;从开发到产业化的机会只有10%～25%;从中间试验到产业化的机会也只有40%～60%。
化工新技术开发的目的就是开发出技术先进、数据完整、实用可靠、有效益、有竞争力的单项授习喊成套技术的成果，根本目的是创造财富，创造更大的经济效益，是探索实现工业化或半工业化。
工艺的先进性是重要的研究重点，而工程研究则占主导地位
化工技术开发研究的方法和程序
1. 逐级经验放大法：工艺小试一中间试验一工程设计
化工工艺设计的内容
• (1)研究产品的反应特点和反应工艺、设计反应过程，这是生产的关键。 • (2)设计工艺流程，这是全部工作的灵魂和核心。
• (3)工艺流程的落实，包括工艺流程中设备的选型和工艺设计、仪表的设置、管道管件阀门的选择设计和排布设置等。这是整个工艺设计的重点和要害，这部分工作做不好等于纸上谈兵。
• (4)车间和工艺设备的布置，这是工艺设计富有想像力的部分。
• (5)协调为工艺和操作服务的“公用工程”和全部设计中“非工艺专业”的设计，提供工艺条件，这是工艺设计中协作的成果;
• (6)制定三废治理的措施和三废治理的工艺设计。
• (7)编制设计文件，这是工艺设计成果的汇总。
作为工艺设计的总的原则是：技术先进、设计合理、生产安全、经济有效、注意环境、为国为民。
第二章
原料及原料准备
原料路线选择的原则以先进、合理、安全、经济为综合指标，加以认真评估。
原料预处理的原则
•
(1)必须满足工艺要求。
•
(2)简便可靠的预处理工艺。
•
(3)充分利用反应和分离过程的余热及能量。 •
(4)尽量不要产生新的污染，不要造成损失。 •
(5)尽量研究和采用先进技术。 •
(6)投资节省，设备维护简便。 •
(7)尽量分工由生产厂家精制。 第三章
反应过程和过程优化
反应过程的分类
1.按化学反应的特性分类
按照反应机理的不同，简单反应、复杂反应 2.按反应过程进行的条件分类
.
按照过程的温度条件：等温过程、绝热过程和非绝热变温过程。 3.就压力状况：常压、负压和加压过程。
4.根据操作方式的不同：间歇过程、连续过程和半连续过程。
反应器选型原则
• 1)反应类型与特征 • 2)反应过程的特征和要求
• 3)由反应的浓度效应决定的混合要求
• 4)由反应的热负荷和温度效应所决定的热量传递和温度控制要求 • 5)相际传质和化学反应的相对速度 • 6)最后再判断反应器的特征能否达到要求
一个最优化问题或称最优化模型应该包括这样一些内容： •
①要有一个能正确描述反应器特性的数学模型。
•
②必须给出数学模型的初始状态的值。 •
③必须给出规定的终止状态。
•
④必须规定一个性能指标，即确定切实可行的比较准则或称之为目标函数，并且要建立目标函数与操作参数之问的函数关系。 •
⑤状态变量和控制变量要加上约束条件。
建立反应器的最优化方案
①反应器的分析和模拟。②有关事故分析和核对过程模型的有效性。 ③研究反应器的动态特性以及实现在线开环最优化。 ④把在线开环最优化过渡到闭环最优化。
在化工中最常用的最优化方法有：微分法、变分法、拉格朗日因子法、线性规划法、动态规划法、最大值原理法和梯度法等。
水煤气的生产方法 吹风阶段：吹入空气，提高燃料层温度， 吹风气放空，1200 ℃结束。
蒸汽吹净：置换炉内和出口管中的吹风气，以保证水煤气质量。
一次上吹制气：燃料层下部温度下降，上部升高。
下吹制气：使燃料层温度均衡
二次上吹制气：将炉底部下吹煤气排净，为吸入空气做准备。
空气吹净：此部分吹风气可以回收。
化学反应器是化工生产的核心设备，满足下列要求：
•
(1)反应器要有足够的反应体积，以保证反应物在反应器中有充分的反应时间，达到设定的转化率和产品质量指标：
•
(2)反应器的结构要保证反应物之间，反应物与催化剂之间的良好接触。 •
(3)反应器要保证及时有效地输入或引出热量，以使反应过程在最适宜的操作温度T进行。
•
(4)反应器要有足够的机械强度和耐腐蚀能力，以保证反应过程安全可靠，经济耐用.
•
(5)反应器要尽量做到易操作、易控制、易制造、易安装、易维护检修。
第六章三废治理
1. 在进行工艺设计和工程设计时，要把三废治理作为重要环节，做到“三同时”，即同三废治理原则
时设计、同时施工、同时投产。
2. 治理三废的积极的思路就是改造工艺，使其不产生无法治理或难以治理的三废。“三废”资源化，回收利用或生产出新的产品(过去称综合利用产品)，万不得已则使之无害化。
固体废弃物的处理原则
(1)改革生产工艺，减少原材料的流失量和固体废物的排放量。 (2)回收固体废物中的有用物质，并利用废物来制造副产品。
(3)对回收利用的废渣，进行就近处理，使之无害化后，选择山坡荒地堆积或填充矿井，覆土造田。
第七章检测和操作控制
①除了严格科学的工艺操作规程外，还应有安全规程及安全教育。 ②配备必须的防护用品。 安全措施 ③易燃车间配套相关灭火器械，设备有防爆膜孔。 ④电气设备有严格接地装置。 ⑤厂房及高大设备必要时有防雷设施。
⑥厂房有完备的通风设施。
⑦易爆车间配防爆电气，照明及开关。
⑧危险岗位尽可能加强自动控制，减少人员接触。
⑨车间危险区域设置护栏及警示标志。
⑩清除静电的设施，包括人体防静电措施。
乙烯氧氯化法生产氯乙烯
乙烯液相氯化生产二氯乙烷工艺流程图
1-氯化塔;2-循环冷却器;3-催化剂溶解槽;4-过滤器;
5、6-洗涤分层器
二甲醚的生产方法最早是由高压甲醇生产中的副产品精馏后制得，随着低压合成甲醇技术的广泛应用，副反应大大减少，二甲醚的工业生产技术很快发展到甲醇脱水或合成气直接合成工艺。甲醇脱水法包括液相甲醇法和气相甲醇法，前者的反应在液相中进行，甲醇经浓硫酸脱水而制得，但因该法存在装置规模小、设备易腐蚀、环境污染、操作条件恶劣等问题，逐步被淘汰。近年来，二甲醚的需求量增长较大，各国又相继开发投资省、操作条件好、无污染的新工艺，主要包括二步法和一步法。二步法先由合成气制取甲醇，然后将甲醇在催化剂下脱水制取二甲醚。以前主要采用硫酸作催化剂，现在大多采用由γ-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作催化剂，性能优良，选择性好，故能制备出高纯的二甲醚，还能避免污染。
一步法由合成气直接制取二甲醚，包括合成气进入反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应和水-煤气变换反应，产物为甲醇与二甲醚的混合物，混合物经蒸馏分离得二甲醚，未反应的甲醇返回反应器。一步法多采用双功能催化剂，一般由两类催化剂混合而成，其中一类为合成甲醇催化剂，另一类为甲醇脱水催化剂。合成甲醇催化剂包括Cu-Zn-Al(O)基催化剂，如BASF、S3-85和I-CI-512等。甲醇脱水催化剂有氧化铝、多孔SiO2-Al2O
3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。一步法根据反应器类型分为固定床和浆态床两种。
一步法制二甲醚的反应可分为以下几步：
CO+H2—>CH3OH-ΔH=90.7kJ/mol(1)
2CH3OH—>CH3OCH3+H2O-ΔH=23.5kJ/mol(2)
CO+H2O—>CO2+H2-ΔH=41.2kJ/mol(3)
总反应式：3CO+3H2—>CH3OCH3+CO2-ΔH=246.1kJ/mol(4)
一步法与二步法相比较，各有优势。一步法中CO的转化率远高于二步法，但在一步法中，由于三个反应必须同时发生，且三个反应均为放热反应，这就要求所用的催化剂有很好的耐热性，在高温下具有高选择性，反应器要求更高。一步法生产的二甲醚一般用作醇醚燃料，若想生产高纯度，还需进一步分离提纯。二步法的转化率虽然不如一步法高，但是它具有生产工艺成熟，装置适应性广，后处理简单等特点，既可直接建在甲醇生产厂，也可建在其它公用设施好的非甲醇生产厂，如合成氨厂。与一步法相比，二步法合成流程稍长，但两类催化剂装在不同反应器，互不干扰。
根据反应过程的相态和工艺特点来分，合成气一步法制二甲醚工艺主要有两相法和三相法之分。两相法又称气相法(GPDME)，三相法又称液相法(LPDME)。气相法主要在固定床反应器中进行，合成气在固体催化剂表面进行反应，如果使用富碳合成气，则催化剂表面会很快结炭而失活，因此气相法只能使用富氢合成气(H2/CO远大于2)，并在低转化率情况下操作(未反应的合成气大量循环)。气相法主要技术工艺有丹麦托普索公司的TIGAS法和日本三菱重工业公司与COSMO石油公司联合开发的ASMTG法。液相法主要在浆态反应器中进行，CO、H2和二甲醚为气相，惰性溶剂为液相，悬浮于溶剂中的催化剂细粉为固相。由于液相的热容大，因此液相法很容易实现恒温操作，而且催化剂颗粒表面为溶剂所包围，结炭现象大为缓解，因此可使用富碳合成气为原料。
这个一般分为汽化,净化,合成,精馏四个步骤:
用天然气一般用转化法(二段)教好!用天然气和氧气水蒸气生成CO和H2!然后将生成的气体经过净化(变换,脱硫,脱碳),然后调整其压力进合成塔,出来后冷却,然后在经过醇分进精馏塔提纯
化学工艺学：是研究由化工原料加工成化工产品的化学生产过程的一门科学，内容包括生产 方法的评估，过程原理的阐述，工艺流程的组织和设备的选用和设计。 焙烧：是将矿石，精矿在空气，氯气，氢气，甲烷，一氧化碳和二氧化碳等气流中，不加或 配加一定的物料，加热至低于炉料的熔点，发生氧化，还原或其他化学变化的单元过程 煅烧：是在低于熔点的适当温度下加热物料使其分解，并除去所含结晶水二氧化碳或三氧化
硫等挥发性物质的过程 平衡转化率：可逆化学反应达到化学平衡状态时，转化为目的产物的某种原料量占该种原料 起始量的百分数 浸取：应用溶剂将固体原料中可溶组分提取出来的单元过程
烷基化：指利用取代反应或加成反应，在有机化合物分子中的N、O、S、C等原子上引入 烷基(R--)或芳香基的反应。
羰基合成：指由烯烃，CO和H2在催化作用下合成比原料烯烃多一个碳原子醛的反应。 煤干馏：煤在隔绝空气条件下受强热而发生的复杂系列物化反应过程。 水煤气：以水蒸气为气化剂制得的煤气(CO+H2)
精细化学品：对基本化学工业生产的初级或次级化学品进行深加工而制取的具有特定功能， 特定用途，小批量生产的高附加值系列产品。 高分子化合物：指相对分子质量高达104~106 的化合物 原子经济性：指化学品合成过程中，合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用到的所 有原料尽可能多的转化到产物中。=目的产物分子量/所有产物分子量 环境因子：=废物质量/目标产物质量
1.化学工业的主要原料：化学矿，煤，石油，天然气
2.化工生产过程一般可概括为原料预处理，化学反应，产品分离及精制。 3.三烯：乙烯，丙烯，丁二烯。 三苯：苯，甲苯，二甲苯。 4.石油一次加工方法为：预处理，常减压蒸馏。 二次加工方法：催化裂化，加氢裂化，催化重整，焦化等。 石油中的化合物可分为：烷烃，环烷烃，芳香烃。 5.天然气制合成气的方法：蒸汽转化法，部分氧化法。主要反应为：CH4+H2O-----▶CO+3H2 和CH4+0.5O2-----▶CO+2H2 CH4+CO2----▶2CO+2H2 6.硫酸生产的原料有：硫磺，硫铁矿，有色金属冶炼炉气，石膏。 7.工业废气脱硫，高硫含量用湿法脱硫，低硫含量用干法脱硫。 8.硝酸生产的原料：氨，空气，水。 9.浓硝酸生产方法：直接法，间接法，超共沸酸精馏法。
10.氨的主要用途：生产化肥，生产硝酸。平衡氨浓度与温度，压力，氢氮比，惰性气体浓 度有关。温度降低或压力升高时，都能使平衡氨浓度增大。
11.合成氨反应方程式：N2+3H2◀-----▶2NH3 300--600℃ 8--45MPa，催化剂。 12.甲烷化反应：CO+3H2==CH4+H2O 13.变换反应：CO+H2O===CO2+H2 14.氯在氯碱厂主要用于生产：液氨，盐酸。氯碱厂主要产品有：烧碱，盐酸，液氨。 15.食盐水电解阳极产物是：Cl2，阴极产物是：NaCl，H2 16.氯碱工业三种电解槽：隔膜，离子交换膜，汞阴极法。 17.汽提法生产尿素工艺中，常用气提气有：CO2和NH3 18.铬铁矿焙烧方法：有钙焙烧，无钙焙烧。有钙焙烧的主要废物是：铬渣。含有致癌物：六价铬。常见铬盐产品：重铬酸钾，重铬酸钠，铬酐，铬绿(Cr2O3)。 19.索尔维制碱法主要原料：NH3，CaCO3，NaCl。主要产品：Na2CO3，CaCl2 侯氏制碱法：NH3，CO2，NaCl 。主要产品：Na2Co3，NH4Cl20.湿法磷酸生产的主要原料：磷矿石，硫酸。烷基化应用：烷基化汽油生产，MTBE生产。 21.乙烯环氧化制环氧乙烷催化剂的活性组分是：Ag(银)
22.氯化反应三种类型：加成氯化，取代氯化，氧氯化。 氯乙烯生产方法：乙烯法，乙炔法。 23.烷烃热裂解主要反应为：脱氢反应，断链反应。深冷分离指温度低于—100℃的分离过程。 24.羰基化最典型的应用是：用甲醇制醋酸。催化剂组成：活性组分，载体，助催化剂。 25.丙烯腈的主要生产方法：氨氧化法。主要原料：丙烯，氨。
26环氧乙烷主要生产方法：乙烯环氧化法。原料：乙烯，氧。主要用途：制乙二醇。 27皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应。乙醇生产方法：乙烯水合法，发酵法。 28.煤化工用途：煤干馏，煤气化，煤液化。煤气化工艺：固定床，流化床，气流床。 29.煤干馏产物：焦炭，煤焦油，焦炉气。合成气的主要成分：CO和H2 30.煤气化发生炉中煤层分为：灰渣，氧化层，还原层，干馏层，干燥层。
31.煤液化工艺：直接液化，间接液化。三大合成材料：合成塑料，纤维，橡胶。 32.精细化学品常用单元反应：磺化，硝化，氯化，重氮化和偶合 33.用量最大的聚合物是：聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚氯乙烯(PVC) 34.纯碱生产方法：索尔维制碱法(氨碱法)，侯氏制碱法(联碱法)，天然碱法。 35.硫酸钙常见结晶形式：两水，半水，无水。高分子聚合反应为：加聚和缩聚。 1..简述化学工程与化学工艺的关系
答：化学工程研究共性问题，单元操作，工程因素尤其是放大效应：化学工艺研究个性问 题，研究具体过程，从原料到产品的过程系统优化。两者相辅相成，密不可分。 2..简述化学工业的发展方向
答：①高新技术，缩短开发周期;②最充分最彻底地利用原料;③大力发展绿色化工;④ 化工过程要高效、节能和智能化;⑤实施废弃物再生利用工程。 3..简述氧化反应的特点
答：①强放热反应，要控制反应温度，及时移走反应热;②反应途径多样，副产物也多， 导致后续分离工序困难，工艺流程组织也较复杂;③从热力学趋势来看，烃类易完全氧化 成CO2和水，故应选择性能优良的催化剂并及时终止氧化反应。 4..简述浓硝酸的生产方法
答：直接法：NH3氧化制NO，NO氧化为NO2，浓硝酸吸收NO2制发烟硝酸，发烟硝 酸解吸制N2O4，N2O4和水加压氧化反应得浓硝酸。 间接法：稀硝酸加脱水剂(硫酸或无机盐如硝酸镁)精馏。
超共沸酸精馏法：使氧化气中水脱除较多，NOX直接生产超共沸酸，在蒸馏得。。 5..合成气的应用已工业化的有哪些?
答:合成NH3;合成甲醇;合成醋酸(羰基化);烯烃的氢甲酸化产品;合成天然气和柴油 6..简述硫铁矿为原料制取硫酸的生产原理及主要设备
答：硫酸生产包括三步，即二氧化硫制取，二氧化硫催化氧化为三氧化硫，水吸收三氧化 硫制硫酸。主要反应为：4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2;2SO2+O2==2SO3;SO3+H2O=H2SO4 。主要 设备包括：沸腾炉，接触室，吸收塔等。 7..举例说明化工生产中常用的节能降耗措施
答：一般来说，蒸汽压力越高，其热效率越高，因此，如果反应温度高，应尽可能产生高压蒸汽。燃烧废气带有大量的显热，应尽可能回收利用。蒸汽加热的冷凝水要视其压力进一步充分利用。高压下的减压膨胀过程要设计做功机械，避免过分的不可逆过程，造成能量的浪费。注意加强保温保冷措施，减少热量损失。精馏过程能耗很多，要充分重视换热措施，若有可能，可采用热泵技术。8..简述我国化学工业面临的问题及机遇
答：问题：规模小，能耗高，污染重，精细化率低，缺乏自主知识产权和创新能力。 机遇：国民经济持续稳定增长为化学工业发展提供了机遇，改革开放为技术改造提供了 条件，国际合作更广泛，国际油价上涨为国内煤化工发展提供了机遇，需求增长及政策 支持位新技术、新产品开发提供了动力。 9..对比国内外化学工业的现状，结合具体例子简述国内技术差距及努力方向。 答：与国际先进水平相比，我国的化学工业还很落后，我国的化学工业产值只占世界化学工业总产值的5%左右，这与我国的国际地位极不相称。总的来说，我国工艺落后，能耗高，污染重，品种少，缺少自主知识产权。 以硫酸为例，发达国家主要以回收硫为原料，而国内大量采用硫铁矿，流程长，设备多，污染重，其中当然有资源问题，也同样有技术问题，比如煤气化炉，大型炉依然全靠进口。 努力方向：清洁生产，可持续发展，精细化。 10..为什么常规的氨氧化工艺只能生产稀硝酸?怎样才能得到浓硝酸?简述一种流程。 答：因为二氧化氮的吸收制酸是化学吸收，由于化学平衡的限制，无法直接得到浓硝酸。 三种方法，直接法，稀硝酸脱水法，超共沸酸法。硝酸镁脱水法是常用方法之一。 11..比较几种食盐电解工艺的优缺点。
答：离子膜：代表发展方向，占地面积小，产品质量好，投资大，投资回收期长 隔膜：技术成熟，投资小，产品质量差
水银：产品质量好，水银易造成环境污染，逐步淘汰 12..比较三种纯碱生产工艺的优缺点 答：索尔维制碱法：工艺成熟，原料丰富，但原料利用率低，三废排放量大
侯氏制碱法：原料利用率高，三废排放量小，但是原盐要求高，氯化铵销路有问题 天然碱法：在碱矿品位高时成本低，但原料受限制 13..甲基叔丁基醚MTBE的催化蒸馏工艺特点是什么?
答：特点：①将反应和精馏结合起来，反应热用来分离产物，节能效果明显;②由于反 应产物很快离开反应区，有利于平衡向MTBE方向进行，异丁烯转化率高;③对设备无 腐蚀，对催化剂和原料要求高;④设备少，只需一个反应器，投资省。 14..简述烷基化反应及羰基化反应的定义，分别举例说明其典型应用
答：烷基化典型应用：烷基化汽油生产。羰基合成应用：甲醇羰基化制醋酸。 15..简述两种氯乙烯生产方法及特点
答：乙烯氧氯化：C2H4+2HCl--▶CH2ClCH2Cl--▶HCl+CH2=CHCl(O2，CuCl2，250-350℃) 成本低，(取决于原油价格)，环境友好，但投资大，流程长。 乙炔氯化氢加成：HC=CH+HCl--▶CH2=CHCl 成本高(取决于煤价和电价)，有污染，但投资小，工艺可靠。 16..乙烯氧氯化法生产氯乙烯由哪三大工艺组成，同时写出每步的主要反应 答：①乙烯液相加成氯化生产1,2-二氯乙烷，反应为：CH2=CH2+Cl2--▶ ②乙烯气相氧氯化生产1,2-二氯乙烷，反应：CH2=CH2+2HCl+0.5O2--▶ +H2O ③1,2-二氯乙烷热裂解制氯乙烯，反应见上。。 17..烃类热裂解过程为何采用水蒸气做稀释剂? 答：①易于裂解气分离②水蒸气热容量大，保护炉管防止过热③抑制裂解原料所含硫对 镍铬合金炉管的腐蚀④脱除结碳，抑制铁镍的催化生碳作用。 18..间歇法水煤气工作循环由哪几个阶段组成? 答：①吹风阶段②水蒸气吹净阶段③上吹制气阶段④下吹制气阶段⑤二次上吹制气阶段 ⑥空气吹净阶段19..简述煤液化技术现状及该技术对我国的重要意义
答： 煤液化技术分为间接液化和直接液化两种，间接液化是指先将煤气化制得合成气， 然后合成气在催化剂作用下再转化为液体。直接液化是煤在供氢溶剂中，在催化剂作用 下加氢，部分转化为液体。间接液化是成熟技术，南非已经生产近50年，直接液化尚 无工业化先例，我国第一套工业化装置正在建设中。 中国是一个多煤少气贫油的国家，目前中国式世界上第二大石油消耗国，第三大石 油进口国，煤炭在中国的能源结构中占三分之二，煤液化技术不仅对我国的国家安全和 经济建设具有非常重要的意义，对改善民生，保护环境也非常重要。 20..简述煤化工利用的主要途径及相关产品。
答：①焦化：焦炭，焦炉煤气，煤焦油。进一步可得上百种产品，如苯，酚，奈，蒽等。 ②煤气化：制氢，合成氨，甲醇，二甲醚，汽油等。 ③煤液化：汽油，柴油，蜡等。 21..煤和石油在组成，结构以及应用上有什么差别。
答：①煤的H/C原子比远低于石油，含氧量远高于石油;②煤的主体是高分子聚合物， 石油的主体是小分子化合物;③煤中矿物质较多;④石油采用蒸馏、萃取、催化裂化和 催化重整等简单的物化方法就可分离或改变结构，化工钟应用广泛;⑤煤须经焦化、气 化或液化等手段打破化学键，获得组分复杂的低相对分子量化合物，由于技术及成本原 因限制了它在化工中的应用，目前主要用来生产焦炭，制合成气、合成氨、甲醇等。 22..目前合成氨生产的主要原料是什么?其原理及工艺流程差别有哪些?
答：煤和天然气。主要差别在造气和脱硫，煤的主要成分是碳，造气反应主要包括煤燃烧，碳和水蒸气反应。天然气主要成分是甲烷，造气主要反应是甲烷蒸汽转化。由于煤含硫 量高，因此一般采用湿法脱硫，然后再干法脱硫;天然气含硫量低，一般直接采用干法脱硫 23..变换反应为何存在最适宜反应温度，何为最适宜反应温度?实际工业生产中
答：变换反应时可逆放热反应，温度对平衡转化率和反应速率都有影响。温度升高，反应速率增大，但平衡转化率降低。最适宜反应温度Tm是当气体组成一定时，反应速率最大时的温度。工业生产中变换过程是采用分段冷却方法使操作温度接近最适宜反应温度曲线 24.索尔维制碱法原理及优缺点。
答：原理：2NaCl+CaCO3=Na2CO3+CaCl2 但该反应无法进行，必须经过以下过程实现： CaCO3--▶CaO+CO2 ;盐+水--▶盐水 ;盐水+氨--▶氨盐水;氨盐水+CO2--▶NaHCO3+NH4Cl(aq);2NaHCO3--▶Na2CO3+CO2+H2O ;2NH4Cl(aq)+CaO--▶2NH3+CaCl2+H2O 原料丰富，技术成熟，但原料利用率低，废液排放量大。 25..简述尿素合成反应原理。
答：尿素合成反应为：CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O 该反应分两步进行：①液氨和CO2反应 生成中间产物甲铵：CO2+2NH3--▶NH2COONH4，反应为快速、强放热反应，平衡转化率 很高②甲铵脱水生成尿素：NH2COONH4--▶CO(NH2)2+H2O，该反应为慢速，温和吸热的 可逆反应，是控速步骤。 26..简述尿素生产主要步骤
答：①尿素的合成;②合成反应液的分解与分解气的冷凝回收;③尿素溶液的蒸浓;④ 尿素的结晶与造粒。
目录
案例1 兰州石化分公司硫化氢中毒事故分析…………………(2-9)
案例2
大庆石化分公司硫磺装置酸性水罐爆炸事故分析……(10-17)
兰州石化分公司硫化氢中毒事故分析
目录
第1章
事故经过………………………………………………(3)
第2章
第3章
第4章
第5章
事故原因………………………………………………(4)
事故教训………………………………………………(4-6)
事故责任者处理………………………………………(6)
防范措施………………………………………………(6-9)
第1章:事故经过
2002年8月，兰州石化公司决定对炼油厂1998年停产的旧烷基化装置进行拆除。炼油厂烷基化车间为了确保旧烷基化装置的拆除工作安全顺利进行，计划对该装置进行彻底工艺处理。在处理废酸沉降槽(容-7)内残存的反应产物过程中，因该沉降槽抽出线已拆除，无法将物料回抽处理，由装置所在分厂向公司生产处打出报告，申请联系收油单位对槽内的残留反应产物进行回收。 2002年8月27日15时左右，烷基化车间主任张某带领车间管理工程师程某、安全员锁某，协助三联公司污油回收队装车。由于从废酸沉降槽(容-7)人孔处用蒸汽往复泵不上量，张某等三人决定从废酸沉降槽(容-7)底部抽油。在废酸沉降槽(容-7)放空管线试通过承重，违反含硫污水系统严禁排放废酸性物料的规定，利用地下风压罐的顶部放空线将废酸沉降槽中的部分酸性废油排入含硫污水系统。酸性废油中的硫酸与含硫污水中的硫化钠反应产生了高浓度硫化氢气体，硫化氢气体通过与含硫污水系统相连的观察井口溢出。
8月27日17时10分，在兰州石化公司炼油厂北围墙外西固区环形东路长约40米范围内，有行人和机动车司机共50人出现中毒现象。17时15分，兰州石油化工公司总医院急救车到达现场将受伤人员送往医院抢救。其中4名受伤人员在送往医院途中死亡，1名受伤人员于9月1日经抢救无效死亡，45人不同程度的中毒，经济损失达250多万元。
图1-1
第2章：事故原因
烷基化车间在对废酸沉降槽进行工艺处理过程中，由于蒸汽往复泵不上量，决定从废酸沉降槽(容-7)底部抽油，在废酸沉降槽(容-7)放空管线试通过程中，违反含硫污水系统严禁排放废酸性物料的规定，将含酸废油直接排入含硫污水管线，酸性废油中的硫酸与含硫污水中的硫化钠反应产生了高浓度硫化氢气体，硫化氢气体通过与含硫污水系统相连的观察井口溢出。这是导致事故发生的直接原因。
事故发生后，我们深刻剖析事故发生的深层次原因。我们深刻认识到，我们公司在报废装置管理、员工培训和制度执行、安全环保隐患治理等方面还存在严重问题。从中也反映出部分管理干部安全素质不高，对作业变更后方案的危害认识不足，车间管理人员违章指挥，鲁莽行事，贪图便捷;操作人员对含酸废油排入含硫污水系统会产生硫化氢的常识不清楚，业务技术不过关，这是造成事故的间接原因。
第3章:事故教训
这起事故的发生，反映出我们公司各级员工特别是部分领导干部没有真正将“安全第一”的思想深入脑海，安全生产责任制没有得到有效的落实，遵章守纪还没有成为广大员工的自觉行为。同时，对安全生产工作重视程度不够，标准不高，工作不细，管理不严。事故教训极为深刻。
3.1、安全防范意识差，贪图便捷盲目操作。炼油厂烷基化车间主任张某等人在对废酸沉降槽进行工艺处理时，操作人员对含酸废油排入含硫污水系统会产生硫化氢的认识不清，安全防范意识差，业务技能不过关，没有掌握最基本的应知应会，可谓不知不会，无知无畏，对作业过程中的危害性认识不够，后果估计不足，贪图便捷，鲁莽行事，盲目操作，员工没有具备保证安全生产的基本技能。在试通管线过程中，将含酸废油直接排入含硫污水管线，导致了事故的发生。 3.
2、制度执行不力，“三违”行为屡禁不止。《兰州石化公司固体废弃物管理规定》、《兰州石化公司污水管理规定》及《烷基化装置操作规程》都明确规定，废酸渣不允许排入含硫污水系统，应送出装置综合利用或拉运到工业渣场进行填埋处理。规章制度都源于对生产实践，源于事故教训，是用鲜血写成。不遵守制度，不按科学规律办事，就一定要付出沉重的代价。烷基化车间主任张某，作为车间第一安全负责人，无视公司制度和规定，有章不循，违章指挥操作人员将含废酸油排入含硫污水系统，导致了事故的发生。从中也暴露出公司基层安全管理基础薄弱，“三违”现象普遍存在，安全管理制度执行层层弱化，执行力差的问题。
3 3.3、安全监督不到位，不能有效扼止违章。安全员锁某做为车间现场安全监督人员，对车间主任的违章指挥、操作人员的违章作业视而不见，没有认真履行安全监督职责，没有对违章现象进行及时的制止和纠正，而是接受了违章指挥，也成为违章作业者。暴露出公司安全监督体系没有完全发挥作用，对安全监督人员的选拔考核不严，安全监督人员素质低，责任心不强，业务不精，造成安全监督人员没有能力发现和纠正违章现象。 3.
4、生产管理不到位，安全措施不能有效落实。车间主任协助施工单位进行污油回收时，在蒸汽往复泵抽油不上量，无法按原方案进行污油回收操作的情况下，既没有对现场作业风险进行认真辨识，也没有履行必要的审批手续，就现场变更工艺处理方案，并组织操作人员实施，这说明公司在生产管理上存在方案执行不严，落实不够的问题。同时，公司生产运行处作为废油回收工作的审批单位，没有按照“谁主管，谁负责”的原则，对含酸废油回收处理过程中的安全措施提出明确的要求，对装置处理现场只进行了简单的现场检查后，就批准了酸性废油回收申请。说明公司管理方式粗放，管理上存在漏洞，部分领导干部“安全第一”的思想还没有入心入脑，在安全管理措施上还存在重视不足，落实不到位的现象。
3.5、变更管理不到位，不能有效规避风险。在进行污油回收前，车间编制了处理方案，对存在风险进行辩识，并制订了相应的防范措施。但在作业执行过程中，在蒸汽泵不上量的情况下，改变了处理方案，决定从废酸沉降槽(容-7)底部抽油，如果在作业前分析出变更方案存在的风险，对变更可能导致的风险制订有效控制措施，就可完全避免事故的发生。从中反映出我公司在变更管理上还存在管理制度不完善，缺乏管理的问题。 3.
6、报废装置管理不善，为事故发生埋下隐患。报废装置在停车后应该进行彻底工艺处理，倒空物料，装置出入界区物料管线加堵盲板。但旧烷基化装置于1998年长期停车后，没有及时对停车后的装置进行彻底的工艺处理，致使废酸沉降槽(容-7)内残存反应物未及时处理。同时，调查发现装置停车后，在装置前期拆除过程中，没有进行风险辨识，制订的拆除方案不严密，导致正常的倒料流程被提前拆除，致使槽内含酸废油无法按照正常流程回抽处理。这反映出公司在报废装置管理上存在严重的问题。 3.7、隐患治理力度不够，无法确保本质安全。含硫污水硫化氢吸收塔由于设计原因，经常出现碱结晶，系统运行受到较大影响，硫化氢吸收效果较差;同时含硫污水系统观察井没有及时进行封闭。含硫污水系统的清污分流工作由于受到技术上的限制，一直未能实施。另外，随着周边地区的发展，公司生产装置被周围村庄、道路包围，城市道路和周边居民与公司生产装置的安全防护间距严重不符合国家规范的要求，这为事故的进一步扩大留下了隐患。从中反映出我公司对安全环保隐患治理的认识不足，治理的力度不大，也暴露出我公司对周边环境没有引起足够的重视的问题。
3.8、公司管理存在问题，安全责任制没有落实。事故的发生，暴露出我公司在安全管理上存在隐患，在员工培训、隐患治理、制度执行等方面还存在不到位的现象，各级领导的安全生产责任制没有真正落到实处，“安全第一”的思想还没有深入脑海，对安全工作的责任感、危机感不够，工作作风不够扎实，导致各级领导在抓安全管理上标准不高，工作不细，要求不严。有些领导对安全工作还停留在一般性的开会布置、下发文件上，没有将安全工作真正落实到基层。
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第4章:事故责任者处理
4.1、烷基化车间主任、管理工程师、安全员在试通管线过程中违章操作、违章指挥，对事故负直接责任。给予车间主任撤消其职务,开除厂籍,留用察看一年的行政处分;工程师、安全员行政降级处分。
4.2、炼油厂副厂长作为该厂主管安全生产的责任人，安全管理不到位，对事故负管理责任。给予其行政记过处分，责成其在该厂党政工联席会上做检查。炼油厂厂长作为该厂安全生产的第一责任人，对职工的安全教育和培训不够，对事故负领导责任。给予其行政警告处分，责成其在公司主要领导会议上做检查。
4.3、生产运行处处长、生产运行处工程师管理不严，对事故负有一定的管理责任。给予生产运行处处长行政警告处分;给予生产运行处工程师行政警告处分。 4.
4、给予公司总经理、主管生产副总经理行政记过处分。
第5章:安全措施
5.1、事故发生后，根据事故原因，为汲取事故教训，杜绝类似事故的发生，公司组织相关部门在安全生产组织和安全管理上立即采取了以下措施：
5.1.1迅速开展安全生产整顿活动。从各级领导的安全意识、安全责任、安全管理、制度执行以及安全措施、隐患治理等各个环节进行整顿，进一步加强对安全生产的领导，强化安全生产管理，认真落实“安全第一，预防为主”的安全生产方针，搞好下一步安全生产工作。
5.1.2迅速开展“增强责任，严格纪律，完善制度，夯实基础”的主题教育活动，教育公司全体员工吸取事故教训，结合本单位、本岗位实际，查思想、查制度、查违章、查隐患，针对存在的问题，制定整改措施，彻底扭转安全生产的被动局面。
5.1.3在事故发生1周内迅速完善原有H2S吸收塔系统，对含硫污水观察井进行封闭，将含硫污水管线中的气体引入H2S吸收塔，利用碱液进行吸收。同时，立即开展新的H2S吸收塔设计施工工作，目前已投入使用。
5 5.1.4完善含硫污水系统的H2S气体监测系统，在容易发生泄漏的部位安装H2S报警仪，对含硫污水系统的H2S进行监测。
5.1.5对所有进入含硫污水系统的污水进行清理，减少含硫污水外排量。工作完成后，含硫污水量由原来的150立方/小时降为50立方/小时。
5.1.6加强对含硫污水系统的管理，做到含硫污水的有序排放。立即组织对含硫污水系统进行检查，凡与含硫污水系统相连的酸性物料管线，全部加堵盲板，严禁强酸介质进入含硫污水系统。
5.1.7立即完善《兰州石化公司含硫污水排放的管理规定》，规定含硫污水排放的管理细则，各单位不得擅自排放碱渣。
5.1.8加强完善报废、停用装置的安全环保管理，制定《兰州石化公司报废、停用装置的安全环保管理规定》。
5.1.9进一步完善各项规章制度，公司组织对工业用火等26项安全管理制度进行修订，组织对员工进行安全培训。
图5-1 5.1.10坚持以人为本抓管理，强化教育培训考核，用先进文化引领，全面提高员工安全意识、行为安全、安全技能水平，确保人的可靠。一是我公司坚持“以人为本”抓管理不动摇，扎实推进企业安全文化建设。大力倡导“热爱生活、珍爱生命、关爱健康”的文化理念，创新管理办法，将传统管理办法与现代管理手段有机结合，用先进的理念拓展思路、指导实践。二是进一步加强员工作培训考核。培训考核是确保人的素质能够持久满足公司安全生产需要的一项基础性工作，是企业安全生产工作的后天之本。“基础
6 不牢，地动山摇”，班组是生产的基础单位，通过广泛的多种形式的培训，提高生产一线员工的总体安全素质。分级组织培训，分级考核检查，使培训考核多种手段并驾齐驱，逐步经常化、规范化、标准化。加强员工应知应会培训和考核，开展“双百培训上岗”活动，以激发员工自主学习安全知识、掌握安全技能的积极性，不断提高全员的安全素质，逐步达到员工技能可靠。三是进一步完善反违章的手段，全面推行“停止作业卡”制度，赋予员工安全的权利，使每一位员工时刻自觉关注自身的安全和健康、他人的安全健康，自觉遵守制度和规程，约束自身行为，保障个人、他人和企业的安全，确保员工行为可靠。
5.1.11坚持完善管理制度，落实“谁主管、谁负责”和“一岗一责”、“一职一责”的责任，全面实现管理可靠。一是将“谁主管、谁负责”的安全管理理念落实到生产运行、设备检修、工程建设、物资供应等各项生产经营活动中去。严格按照“方向比效率更重要，计划比实施更重要，安全比进度更重要，质量比成本更重要”的原则，狠抓落实，真正树立起“谁主管，谁负责”的大安全的管理理念，做到管理理念可靠。 二是通过修订完善管理制度，规范和简化流程，使管理制度可靠。公司按照“理顺流程、简化管理、弱化权利、强化监督”的要求，进一步理顺和优化管理流程，有效规范员工的行为，帮助员工养成良好的作风和习惯。要按照制度和标准两种形式对现行安全管理制度进行完善修订，以基层车间为单元，以岗位为落脚点，针对各装置特点，结合生产过程各类人员职责分工，分层次制订各个环节的安全检查表，从而形成全公司的安全检查标准，规范检查内容，实现安全标准化管理。三是加大制度执行力度，使制度执行可靠。各级领导要带头履行对员工的承诺，做到制度面前人人平等，谁也不能凌驾于制度之上;执行制度要求严之又严，谁也不能越雷池一步。同时，要牢固树立实事求是的工作作风，严肃事故管理，重点从险情和未遂事故抓起，做好责任追究;对待违章，要采用“零宽容”的态度。坚持“谁主管、谁负责”的原则，建立车间领导、技术员安全定点联系关键机组和要害设备制度，逐级签订安全合同，逐级提出安全承诺，接受员工监督。 5.1.12持续改进QHSE管理体系，全面提高健康安全环保管理水平。改进健康、安全、环保管理体系建设和运行中存在不规范、两张皮现象，实现管理升级，从传统的状态管理向系统过程管理转变，将员工体系意识、体系理解、体系能力与体系建设紧密结合起来，尤其要加强领导干部、专业管理人员对体系的学习、理解，使各级管理人员以身作则，带头自觉遵守和严格执行程序文件，按体系要求开展工作。通过全员、全方位的努力，达到领导理念可靠、制度可靠、执行可靠，监督队伍素质提高，管理体系有效运行。
7 5.1.13强化管理，加大安全环保隐患治理投入，实现技术装备的可靠。兰州石化公司属于50年代投产的企业，存在的安全环保隐患较多，我们必须进一步增强责任感和紧迫感，要把隐患治理作为搞好安全环保工作的一项重要任务。对查出的隐患和问题，要及时采取监控措施，凡是能够整改的必须立即整改，一时整改不了的要排出计划限期整改，对严重威胁生产安全又确实整改不了的，宁可停产也不能带病运行。对新上项目和改扩建项目，要严格执行“三同时”原则，防止留下新的隐患，并要严格防止设备超期服役和报废在用，提高安全技术与装备保障能力。兰州石化公司的隐患治理得到了股份公司各级领导的高度重视，对兰州石化公司周边环境隐患、电气隐患、环境应急设施等治理项目投入了大量的资金，我们将不辜负股份公司管理层对我公司的厚爱，积极工作，采取一切必要措施，利用一切有效手段，下大力气抓好安全环保隐患治理工作，努力实现企业发展与安全环保的协调。把保障员工身体健康、保证安全生产和保护环境当作企业的重要职责来抓，把安全环保要求不折不扣地落实到企业生产经营的各个环节和每一个岗位，切实提高兰州石化公司的本质安全水平，为兰州石化公司安全生产创造良好的安全环境。
5.1.14完善和细化各类应急预案，不断提高应对突发事件和重大事故的防范能力。组织各单位对已编写的208个厂级《应急救援预案》、52套生产装置《应急救援预案》进行细化完善，使其更具可操作性。尤其对涉及周边居民，影响周边环境的应急预案进一步细化，完善地企联动的防范措施，积极与地方政府协调定期演练，提高公司的事故应急处理能力。进一步完善和细化与兰州石油化工公司的联动互保机制，在检维修、工程项目建设、重大事故的处理中做到“五共”(制度共制定、风险共辨识、措施共落实、作业共监督、责任共追究)，共同组织开展现场联合检查，共同处罚违章现象，共同治理环保隐患，共同维护和建设“两兰”安全生产的长效机制，为“两兰”的和谐发展提供有力保障。
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第1章
第2章
第3章
第4章
第5章
大庆石化分公司硫磺装置酸性水罐爆炸事故分析
目录
事故经过………………………………………………(11) 事故原因………………………………………………(12-13)
事故教训………………………………………………(13-15)
事故责任者处理………………………………………(15)
防范措施………………………………………………(15-17)
第1章：事故经过
2004年10月20日，公司炼油厂硫磺回收车间新建投用仅87天的酸性水汽提装置原料水罐V403罐顶与罐壁之间焊口开裂，造成装置停产。为尽快恢复生产，炼油厂把修复工作委托给大庆石化总厂工程公司第一安装工程公司。修复过程要将连接原料水罐V402与V403的平台及管线拆除。
10月27日8时，施工人员在车间的指导配合下，用吊车将连接V402和V406的管线吊起，管工将盲板放入法兰内，并在盲板与上法兰之间放入一根焊条以备吹扫，随后车间用氮气对该管线进行了吹扫。8时30分，车间开具了用火票。8时45分，吹扫完毕后，管工将法兰螺栓紧固。9时20分左右，施工员到车间领取火票，并送给V402罐顶的气焊工。同时，车间设备主任、设备员、监火员和操作工也到了V402罐顶。9时40分左右，开始切割，9时44分，V402罐发生爆炸着火。
公司立即启动了事故应急预案，展开扑救工作，10时45分火被扑灭。爆炸导致2人当场死亡，5人失踪。10月29日13时，5名失踪人员遗体在V402罐内找到。
图1-1
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第2章：事故原因
黑龙江省、股份公司事故调查组分别对事故原因进行了调查。
V402罐爆炸的原因是：罐内的爆炸性混合气体，从正在切割的DN200管线根部焊缝或罐壁与罐顶板连接焊缝开裂引起泄漏，遇到在V402罐上气割管线作业的明火或飞溅的熔渣引起爆炸。
“10.27”事故是一起典型的在装置检修过程中发生的由于违章指挥、违章作业造成的重大安全生产责任事故。
主要原因有：
2.l V403罐顶开裂，没有查清原因就急于组织修复。
2.2《V403罐抢修方案》和施工作业风险评价存在欠缺，特别是对相连的V402罐存在风险考虑不够，方案不够细致，操作性不强，工作计划不周密。
2.3违反用火安全管理制度，将一级用火自行降低为二级用火作业，且在作业现场盲板尚未加装完毕，也未对看火地点及动火管线进行爆炸气体采样分析的情况下开具用火作业票。
2.4安全生产素质不高，意识不强，违章指挥、违章操作，监督管理不到位，一系列“三违”行为没有得到有效监督： 2.4.1 10月24日，在V403罐内物料尚未倒空情况下，车间组织施工单位在现场进行检修作业准备工作。 2.4.2 10月27日，在对V403罐取样检测前，车间就开出“V403罐内有限空间作业票”，允许施工作业人员进入V403罐内作业。
2.4.3、10月27日开具的用火作业票，时间为上午8：30，实际动火是9：40，动火时超过规定时限。
2.4.4、所有作业准备都是针对V403罐所做的，而现场作业是在V402。 2.4.5吊车违章吊拉V402与V406罐连接管线加装盲板。
2.4.6对施工单位气焊工持上岗证情况，各级安全监督都没有进行有效查验。 事故的间接原因还有：
2.4.7工程施工质量不合格而没有验收出来，包括用材和焊接质量，罐体焊缝44%不合格。
2.4.8脱硫剂选取不合适，与工艺配合不当。
2.4.9大幅度更换一线管理人员，新上任的基层干部对本单位情况不明、对本人工作职责不清。
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图2-1
第3章：事故教训
没有牢固树立“以人为本、安全第一”的思想，安全意识不强、安全思想不严肃。 集团公司一直非常重视安全生产工作，特别是2003年的“12.23”事故以来，加大了安全工作力度。但我们对炼油化工高危行业认识不足，汲取事故教训不够，执行集团公司、股份公司安全稳定生产要求不到位，致使连续发生了“10.27”重大责任事故和“3.03”违章作业事故，近期又发生了承包商事故和塑料厂包装线配重砸人致死事故。这些事故的发生不是偶然的，是我们长期以来没有牢固树立“以人为本、安全第一”的思想，安全意识不强、安全思想不严肃的结果。发生“10.27”事故的硫磺回收车间酸性水汽提新装置开车以后，运行一直不平稳，10月20日，V403罐顶发生开裂后，公司各级领导虽然先后到现场，提出过意见和要求，但对受V403罐开裂影响而发生局部损坏的V402罐可能造成的危害和影响认识不够，也没有查明V403罐顶开裂的原因，没有认真落实执行“四不放过”的原则，在未查明事故原因的情况下，就急于组织修复，充分说明了安全意识之薄弱、安全思想之麻痹。
4.1安全意识薄弱、思想麻痹表现在具体工作上，事故发生在操作层，但实质在领导、在管理层面，主要是领导干部“安全第一”的思想不牢固、认识不到位;责任心不强、责任制不落实;心浮气躁、作风不扎实;管理方式粗放、缺乏科学性和计划性。 4.2、员工教育不够深入，员工的纪律素质和业务素质不高、安全能力不强。
在员工操作层面，安全也是一个综合体现。要真正达到本质安全，员工必须“想安全、会安全、能安全”。我们在员工教育上存在不少空洞的说教，或以点带面的一些简单形式，员工纪律素质没有从思想和制度方面共同提高，没有帮助员工树立起遵守操作纪律、工作纪律是保障自身安全的思想观念。对于公司内部的一些局部成效，仅以简单的宣传方式介绍经验，代替了扎实有效的具体落实。对于员工具备的纪律要求、业务技能要求、安全能力不明确、不系统、不严格、不核实。“10.27”事故中遇难的车间设备主任、设备员、监火员和操作工，就是安全技能不高、风险辨识能力差、不能有效地规避风险、不懂正确的作业规程、没有起码的自我保护能力。事发时，竟然有7人站在5000立方米、高18米、液位为77%、并充满易燃易爆气体的罐顶。近期发生的包装线码垛机砸人事故，操作工史平也是对设备的性能不掌握，不执行操作规程要求，钻入运行的设备内
12 拿取落地料，同班人员也没有制止，说明工艺知识和操作技能之差，说明安全教育和员工培训中的欠缺。
4.3、规章制度不落实，管理工作不到位，执行力不强。
大庆石化公司成立40多年来，也形成了一套行之有效的规章制度，如果管理到位、执行到位，事故是完全可以避免的。公司动火制度中规定：装置停工大检修，工艺处理合格，经二级单位组织检查、认定可以动火后方可作业。炼油厂虽然组织机动处等四个部门分别进行了检查，但在未形成会签的情况下，车间就自行降低级别，开具了二级火票。当天开具的用火作业票，用火地点是“V403平台上”，用火目的是“V403平台上管线拆除”，而现场施工组织人员为了减少工作量，临时将用火地点变更为V402罐顶。用火地点变更后没有对施工方案进行风险识别、评价和审批，没有对变更后的用火地点测爆分析，也没有重新开具用火作业票，在场人员也没有制止这种临时变更。
这些都暴露出我们的安全规章制度不落实、执行不力，干部员工没有把严格执行规章制度变成自觉行动，存在着制度执行不严不细、习惯性违章等问题。一些安全生产流程被人为简化，有章不循，有法不依。许多习惯性违章慢慢地变成了“规范”操作，安全管理逐级弱化，安全制度没有真正落实到基层、落实到人，管理工作不到位。 4.4、项目管理职责不清，工作中存在严重的漏洞。
在制定《V403罐抢修方案》和施工作业风险评价时，没有充分考虑V402罐存在的风险。在组织实施中，炼油厂有关领导和部门参与的力度不够，对车间制定的检修方案没有进行及时的跟踪、指导。在安全检修工作环境和条件尚不具备，施工方案不完善被退回及风险评估报告未经炼油厂审批的情况下，车间就允许施工方进入现场作业，炼油厂机动设备部门也未加制止。此外，施工安全管理及监督部门和车间对施工单位气焊工持证上岗作业的情况失察，对进厂施工的特种作业人员资格的审查监督工作不到位。在吊车违章吊拉连接V402和V406罐的连接管线加装盲板时，现场管理及监督人员没有履行监督的责任，及时发现和纠正作业中存在的违章行为。说明我们在施工安全许可制度执行上不严格、管理职责不清晰，安全监督及防范措施不到位。 4.5、工程建设项目存在缺陷，检查验收把关不严。 新建64万吨/年酸性水汽提装置开工仅80天，V403罐就因采用的脱硫工艺不成熟、选取的脱硫剂不合适，发生了焊口撕裂事故。“10.27”事故后调查又发现：V402罐顶与排气管线连接处补强板设计选用6毫米厚的钢板，实际使用4.5毫米厚的花纹板;补强板的内环和外环设计焊缝高度为6毫米，而实际焊缝高2.4毫米;焊接质量有缺陷, 罐体焊缝有44%不合格。这些都反映出在装置的设计、采购、制造、施工等过程中均存在一定的质量问题，而这些问题我们在工程的设计、建设和验收过程中，没有发现并及时进行补救，给安全生产埋下了“祸根”。说明我们少数管理人员工作的责任心不强，对待工作缺乏严肃的态度和严格的管理，缺少“三老四严”的工作作风，在工程建设及质量检查验收环节上存在严重的漏洞。
4.6、基层管理队伍不够稳定，基层管理工作薄弱。
在事故发前不到一年的时间里，炼油厂两次大幅度调整基层干部，仅10月8日一次就调整了76人，而硫磺回收车间就有4人调整。大幅度调整基层干部，给干部队伍带来了不稳定的因素，出现了新任基层干部工作职责不清，管理经验不足等问题。近年来，部分业务素质较好的干部员工逐步走上了上级管理岗位，造成车间管理、技术人员青黄不接，许多理论及技术业务素质达不到要求的员工，或者刚刚参加工作不久、岗位锻炼不够的学生就走上了管理、技术和安全管理岗位。这些都不同程度地削弱了基层管理工作的力量，制约了基层的安全管理工作，反映出我们在抓基层工作上研究不够深入，工作不够扎实。
13
第4章：事故责任者处理
公司和炼油厂党政主要领导，分管生产、设备领导，相关部门和车间相关责任人共17人受到处分。其中，警告2人、记过2人、记大过7人、撤职5人、追究刑事责任1人。
第5章：防范措施
“10.27”事故的惨痛教训，在大庆石化干部员工中引起了极大震动。事故发生后，我们在全公司广泛开展了安全生产大整顿活动。主要内容是：整顿思想，加强安全教育培训，进一步强化全员安全意识，提高安全技能;整顿作风，强化各级干部和员工的安全责任，认真落实安全生产责任制;整顿管理，切实加强基础工作，深入开展安全隐患排查活动，召开各层面的座谈会，认真分析安全形势，摸清各单位、各装置的安全状况，制定应对措施;整顿制度，对照标准和规范，对工艺、设备、安全、消防、气防等进行专项检查，对“三违”行为进行整治。研究安全问题，去年三季度以来，我们多次集中机关和二级单位主要领导专题研究安全管理问题，分析现状，探索措施，分步提出实施方案。一年多来，我们虽然在安全生产工作投入了许多精力，做了一些有针对性的工作，取得了一定效果，但“三违”现象依然没有得到有效遏制，习惯性违章违纪现象时有发生，致使“10.27”事故之后，又相继发生了“3.03”污油罐卸车爆炸亡人事故、“1.16”承包商亡人事故和“5.09”机械伤害亡人事故。再次说明我们在安全生产工作上还有盲区和死角，工作中还存着很多薄弱环节，各专业各层面基础工作不牢固;科学管理、制度建设不到位;已有制度执行不好、执行力不强;安全生产没达到持续可控状态。我们要花大力气、下苦功夫，采取有力措施，努力建立安全生产长效机制，实现本质安全。
5.1、加强安全教育培训，提高员工技术业务技能，解决“安全第一”思想不牢固、在实际工作中“蛮干”和“不会干”等问题。加大员工安全教育和技能培训工作力度，培养懂安全、会安全、能安全的员工，使员工熟练掌握工艺知识和操作技能，为安全工作提供保证。深化岗位操作人员培训，以“一岗精”为目标，重在提高岗位操作人员的制
14 度执行能力和岗位实际操作技能。加强操作演练和岗位练兵，提高岗位操作人员分析判断能力、应急处理能力和日常操作技能，强化员工安全生产过程中的规定动作，进一步提高员工安全意识、安全技能和自我保护能力。
5.2、全面推行“四有”工作法，加强工作过程控制，解决“工作计划性不强、方案不严密、监控不到位”问题。认真学习和推广西太的“四有”工作法，全面落实生产操作“有指令、有规程、有确认、有监控、卡片化”的要求，提高员工按程序操作、按规定办事、全面落实岗位责任制的能力。加大“三违”查处和考核力度，实行员工违章积分制，对有违章行为的员工，加大惩处力度，教育员工改掉投机取巧、爱走捷径的陋习和毛病，按科学规律办事，加强生产操作的监控和有效确认，解决有章不循、有令不行、“三违”现象屡禁不止问题。提高安全生产受控水平。
5.3、加强安全检查和隐患治理，及时发现和消除事故隐患，解决“安全生产状况掌握不够、预防措施不完善、生产受控管理缺乏深度”等问题。增强工作的预见性，将安全环保工作的重心前移，开展经常性的岗位责任制大检查、季节性安全检查和专业性检查，加大事前防控工作力度。同时实行全过程、全方位的“日查、周检、月考核”制度，及时发现各类不安全因素，摸清家底、弄清情况、做好基础工作，使运行的装置、生产、设备始终处于严密的监控状态。科学合理地安排和使用资金，治理好排查出的安全隐患，集中解决历史遗留问题和新标准实施后产生的问题，整改事故发生后暴露出来的隐患，确保关键部位和关键环节始终处于受控状态。对暂时解决不了的隐患，制定预防措施和事故预案，做到人员、责任、措施和时间“四落实”。
5.4、加强基础工作，用《安全要则》规范员工行为，解决“各层次员工安全职责不清晰、标准不明确、执行不到位”等问题。按照总部要求，我公司结合自身实际，为解决安全基础工作薄弱等问题，我们制定了《大庆石化公司安全要则》。下一步，我们将通过宣贯《要则》，把《要则》中的要求转化为明确的具体规定、规程和方案，践行“人是关键，人最重要;没有一件事比安全更重要;公司每一项工作都与安全相关;所有安全事故都是可以避免的”安全理念。把公司的工作力量集中在有益于保证生产受控和本质安全与生产装置、岗位操作人员直接相关的工作上，减少不必要的扰动。从行为、状态、技能、操作、纪律等5个方面规范一线岗位操作层的工作，从责任意识、员工培训、把握装置、人力配置、公正办事、关心员工、装置条件和资料保证等方面规范基层车间管理层行为，从遵章指挥、科学管理、调查研究、服务基层等方面对两级机关管理层进行要求，进一步提高员工按程序操作、按规定办事、全面落实岗位责任制的能力，使各
15 项工作处于可知、可控的状态。
5.5、加强基层建设，提高车间干部、工程技术人员和班组长的素质，解决“车间班组安全生产管理、技术力量薄弱”等问题。车间、班组是组织安全生产的主体，在车间配备强有力的车间干部、技术力量和班组长，配备横班运行工程师，强化安全责任意识，提高车间班组安全管理能力、技术能力和处理突发事件能力。同时，进一步加强安全专业队伍的建设，提高安全管理人员的技术素质和管理能力。在选用安全管理人员时，先考核，后使用，保证各级安全管理人员符合安全工作的要求。
合成氨的污水处理方案
09应用化学
温志武
09009046
对于高浓度合成氨有机废水，在预处理阶段采用化学沉淀法，在生化阶段采用A/O工 艺，提高了处理效率，取得了良好的经济效果。山东某化工集团是一个集肥料、化工、科研、 商贸流通、农化服务于一体的国有大型企业，该集团氮肥分厂废水主要是合成氨废水，日排 废水1100m3,另有100m3/d的生活污水。原污水处理设施只对外排废水做沉淀处理，故废水 中生物中毒，对当地水环境造成了较大污染。根据该厂实际情况，采用“化学沉淀法-A./O” 工艺处理废水取得了良好效果。的污染物质如氨氮、氰化物、COD等还不能达到排放标准， 造成水体“富营养化”和水中
1. 废水来源
废水主要产生于造气、合成和冷凝过程中，该废水的主要特征污染物为氨氮。
2. 方案的确定
2.1 设计原水水质：COD≤260 mg/L ，PH：7~9 ，SS≤400 mg/L ，
氰化物≤2.0 mg/L，氨氮≤500 mg/L ，挥发酚≤.1.50 mg/L ，硫化物≤2.0 mg/L 。
2.2 处理水质标准：COD≤200 mg/L ，PH：6~9 ，SS≤200 mg/L ，
氰化物≤1.0 mg/L,氨氮≤150 mg/L, 挥发酚≤.0.20 mg/L ，硫化物≤1.0 mg/L 。
2.3 在预处理阶段采用化学沉淀法，在废水中加入硫酸亚铁，在PH值为7.5～10.5的范围内，将氰化物转化为无毒的铁氰配合物。监测进水PH值为8.26(在7.5～10.5之间)，符合要求。
在生化阶段采用传统的生物脱氮方法，常用的生物脱氮方法有前置生物脱氮法(A/O工艺)和后置生物脱氮法。后置生物脱氮法占地比前置生物脱氮法的大，增加了工程的基建投资;并且需要外加碳源，这样将增加废水的处理成本且外加碳源的量不易控制，易造成出水COD上升。而前置生物脱氮法具有占地少、不需外加碳源等优点，因此，本项目的主体工艺采用前置反硝化的生物脱氮法。
前置反硝化生物脱氮法分为分建式与合建式,即反硝化、硝化与BOD去除分别在两座不同的反应器内进行或在同一座反应器内进行。
合建式反应器节省了基建和运行费用，且容易满足处理工程对碳源和碱度等条件的要求，但影响因素不好控制。
一、溶解氧(DO)指数至关重要，一般为0.5mg/l~1.5mg/l范围内;
二、污泥负荷指数<0.1~0.15KgBOD/KgMLSS·d，以满足硝化的要求;
三、C/N比(满足反硝化过程对碳源的要求，6~7之间合适);
四、碱度(适宜范围为7.5~8.0)。
对于传统的“硝化—反硝化”分建式反应器(A/O工艺)，由于反应不在同一座反应器内进行，硝化、反硝化的影响因素控制范围相应增大，可以更为有效地发挥和提高活性污泥中某些微生物(如硝化菌、反硝化菌等)所特有的处理能力，从而达到脱氮除磷、处理难降解有机物的目的。这样的生物处理组合工艺可以减少生化池的容积，提高生化处理效率，既节省环保投资又可减少日常的运行费用。
2.4 工艺流程
2.5 工艺流程说明
本项目的工艺采用“硝化-反硝化”为核心的A/O法生物脱氮处理A/O法生物去除氨氮原理是在充氧的条件下(O段),污水中的氨氮被硝化菌硝化为硝态氮，大量硝态氮回流至A段，在缺氧的条件下，通过兼性厌氧反硝化菌作用，以污水中有机物作为电子供体，硝态氮作为电子受体，使硝态氮被还原为无污染的氮气，逸入大气从而达到最终脱氮的目的。
2.5.1污水流程
生产废水经调节池调节水量，均衡水质后由水泵提升，加入FeSO4, 去除CN- ,生成络合沉淀物。出水进入一沉池沉淀去除部分悬浮物和沉淀物，一沉池出水和回流液混合进入缺氧池，进行反硝化脱氮反应，NO3- —N被还原成N2进入空气，污水则进入生物接触氧化池。在生物接触氧化池内进行降解和硝化反应，BOD大部分被降解，NH4+—N则转化为NO3- —N，出水大部分回流，剩余部分则进入二沉池沉淀脱落的生物膜，二沉池出水可直接达标排放，也可用泵泵入厂办公生活区的水景喷泉配水系统，这样即可美化厂区环境，又可利用在喷泉中水射流及曝晒起到的“氧化塘”作用，水质会得到更好的改善，从而充分保证了排放水的水质要求。 2.5.2污泥流程
沉淀池污泥进入污泥浓缩池，经浓缩后上清液回流至调节池重新处理，浓缩污泥由泥浆泵提升至干化场干化脱水
3.主要构筑物的设计说明
3.1 调节池
因原水排放氨氮值波动较大，且需要掺加生活污水，故在废水处理系统之前设此调节池，以均衡水质和调节水量。
调节池采用的是穿孔导流槽式调节池，进入调节池的废水由于流程长短的不同，达到自动调节均和水质的目的，减少了冲击负荷对后续处理单元的影响。
调节池有效容积为200m3,水力停留时间为4h。
3.2 一沉池
沉淀池去除部分悬浮物，COD和加药生成的铁氰络合物等。平流式沉淀池的多斗排泥，方式比较可靠，但斗内易积泥，排泥困难，只能采用定期放空，人工排泥的方式来维持生产，如排泥间隔时间过长，还可能出现管口堵塞现象。
本设计用吸泥机来排泥，采用钢制BXJ—3500型，含有电极、减速机、液下污泥泵，运行可靠，操作方便，广泛应用于平流沉淀池的排泥。
沉淀池有效容积为160m3,水力停留时间为3.2h。
3.3 缺氧池
缺氧池是通过栖息在软型填料上的世代时间较长的反硝化菌的作用使废水中的NO2-
-、
、NO3转化成CO2和N2，从而达到生物脱氮的要求。由于采用了前置反硝化脱氮工艺，利用进水的有机物作为碳源，所以反硝化池可以不另加碳源。
缺氧池为生物脱氮的主要反应器，在缺氧池内回流混合液和一沉池出水在搅拌机的作用下充分混合，在反硝化菌的作用下，发生反硝化反应。
硝态氮被还原为N2，完成脱氮反应。 从反硝化反应式中也可以得到三个结论：
⑴ 硝化过程后富余的溶解氧(DO约为0.7～.1.0mg/l)在反硝化过程中，被反硝化段中的部分有机物消耗掉，从而进一步保证了缺氧反硝化阶段溶解氧(DO<0.3mg/l)的工艺要求。
⑵ 在反硝化菌的作用下，NO3被还原，而有机物被氧化，NO3在还原过程中所获得的电子是由有机物质提供的。因此，在反硝化过程中，废水的C/N比是影响脱氮效果的一个重要因素。
⑶ 反硝化反应的结果使生化环境的PH值提高，反硝化作用最适宜的PH值也在7.5～9.2之间，由于硝化使PH降低而反硝化却使PH升高，两个过程中的PH变化彼此之间相互抵消，结果使系统内的PH保持不变。但是两个过程中碱度的变化可以作为一个参数用来判断硝化与反硝化进行的程度。
-
-3.4 生物接触氧化池
为有机物降解和NH4+ —N硝化的反应器，在充氧的条件下，有机物在微生物的作用下分解为CO2和H2O，NH4+ —N则发生硝化反应。硝化作用是在两类好氧菌的参与下完成的，首先是亚硝化单细胞菌将氨氮先氧化成亚硝酸盐，然后硝化杆菌将亚硝酸盐再进一步氧化成硝酸盐。
从上述反应式中可以得到三个结论: 1不论是亚硝化过程还是硝化过程，都要耗用大量的氧。要使一分子氨氮(NH3—N及NH4+ —N)完全氧化成NO3- 需耗用2分子的氧，即氧化1mg氨氮需要4×16 / 14 = 4.57 mg
的氧，此值为生物氧化池脱氮的需氧量提供了一个工程设计的参考数据。由于硝化反应需要足够的氧量，因此大多数学者认为溶解氧应控制在1.5 ～ 2.0 mg/L以上，低于0.5mg/L则硝化作用完全停止。
2硝化反应的结果有硝酸(HNO3)生成，会使生化环境的酸性提高。因此废水中应有足够的碱度，以平衡硝化作用中产生的酸，一般认为硝化作用最适宜的PH值在7.5 ～ 9.2之间。
3硝化反应的结果可使氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，但废水中的总氮量并没发生变化。
硝化作用宜在低BOD负荷条件下进行，若硝化段的含碳有机基质的浓度太高，会使生长速率较高的非硝化菌迅速繁衍，从而使硝化菌得不到优势，结果降低了硝化速率。一般来说，硝化段的BOD应低于20mg/L。
采用污泥负荷计算好氧池容积，泥龄与污泥去除负荷的关系为： 好氧池设两座，并联式，总有效容积为800m3, 泥龄约为30天。
4. 结语
采用化学沉淀法—A/O工艺处理合成氨有机废水，工艺技术可靠，操作简单，便于管理，运行成本低，处理出水符合国家《合成氨工业水污染物排放标准》(GB13458—2001)小型二级排放标准，同时可回用于生产过程的某些工段，获得了显著的环境效益和社会效益，总的来说，本处理工艺是科学适用的。
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