1.应用化工专业毕业论文
石油化工装置设计与安全 摘 要:针对石油化工装置中存在的危险因素,从工艺设计、装置布置设计、工艺管道设计、设计缺陷防范等多方面 详细介绍保证石油化工装置安全的设计方法和措施,强调了安全设计的重要性。
关键词:石油化工装置;设计;安全 石油化工装置的生产过程复杂,条件苛刻,制约 因素多,装置布置密集,管道纵横交错,加工处理的 原料及产品多属可燃、易爆、有毒介质,还有社会、经 济、管理等原因,装置必然存在潜在的火灾、爆炸和 中毒危险。 说到安全,人们更多想到的是生产领域,更侧重 于生产过程中的防范。
实际上,从标本兼治的理念 来看,设计成品的质量对安全生产有着不可忽视的 影响。石油化工装置设计安全是预防火灾爆炸事故 发生,实现安全生产的一项重要工作。
如何保证装置设计安全,首先要严格、正确地执 行相关法规、标准规范,特别是强制性标准。除此而 外,设计人员还应做些什么?下面是自己的一些学 习体会,供关心设计和生产安全的同行参考。
1 装置危险因素 石油化工装置存在的危险因素大致归结如下: 中毒危险、火灾爆炸危险、反应性危险、负压操作、高 温操作、高压操作、低压操作、腐蚀、泄漏、明火源。 2 工艺安全设计 2.1 工艺路线的安全设计 工艺方法安全是装置设计安全的基础。
在项目 立项和可行性研究阶段,要充分考虑工艺路线的安 全。 2. 1. 1 尽量选用危险性小的物料 实现产品的原料及辅料不都是唯一的,有选择 余地时,应尽量选用危险性小的物料。
2. 1. 2 尽量降低工艺过程条件的苛刻程度 工艺过程条件的苛刻程度不是不能改变的,如 采用催化剂或选用好的催化剂、改气相进料为液相 进料,都能缓解反应的剧烈程度。 2. 1. 3 尽量使流程简单化 流程越复杂,参数越多,干扰也越大。
所以应尽 量使流程简单化,如避开一台设备完成多种功能的 复杂流程,采用多台设备分别完成各自功能的简单 流程。 2. 1. 4 尽量减少危险介质的藏量 危险介质的藏量越大,事故时的损失和影响范 围也越大,所以,应尽量减少危险介质的藏量。
2.2 工艺过程的安全设计 1)原料和产品为易燃易爆介质的生产工艺过 程,工艺设计时必须考虑防火、防爆等安全对策措 施。 2)有危险反应的工艺过程,应设置必要的报 警、自动控制及自动连锁停车的设施。
3)工艺过程设计应提出保证供电、供水、供风 及供汽系统可靠性的措施。 4)生产装置出现紧急情况或发生火灾爆炸事 故需要紧急停车时,应设置必要的自动紧急停车措 施。
5)工艺过程中放空的可燃气体或液体(包括安 全阀排放),应采取必要的安全措施,不得任意排 放。液化烃类设备和管道的放空应进入火炬系统, 并注意若泄放物夹带有液体时,需设分液罐;可燃介 质设备和管道的排净应设密闭收集系统;毒性、腐蚀 性介质排放应进行无害化处理。
6)采用新工艺、新技术进行工艺过程设计时, 必须审查其防火、防爆设计资料,核实其在安全防 火、防爆方面的可靠性,确定所需的防火、防爆设施。 7)引进国外技术自行设计时,工艺过程的防 火、防爆设计,必须满足我国安全防火、防爆法规及 标准的要求;成套引进的项目,其工艺过程的防火、防爆设计,除必须符合引进合同所规定的条款及确认的标准规范外,应审查国外厂商提供的各种防火、防爆设计内容,不得低于我国现行防火、防爆规范、法规及标准的要求。
2.3 工艺流程的安全设计 1)火灾爆炸危险性较大的工艺流程设计,应针 对容易发生火灾爆炸事故的部位和特定时期(如开 车、停车及操作切换等),采取有效的安全措施。 2)工艺流程设计,应考虑正常操作、正常开停 车、异常操作处理及紧急事故处理时的安全措施。
3)工艺安全泄压系统设计,应考虑设备及管道 的设计压力,允许最高工作压力与安全阀、防爆膜的 设定压力的关系,并对火灾时的排放量,停水、停电 及停汽等事故状态下的排放量进行计算及比较,选 用可靠的安全泄压设备,以免发生爆炸。 4)石油化工企业火炬系统的设计,应考虑进入 火炬的物料量、物料性质、物料压力、温度、堵塞、爆 炸等因素的影响。
5)工艺流程设计,应全面考虑操作参数的监测 仪表、自动控制回路,设计应正确可靠,吹扫应考虑 周全,应尽量减少工艺流程中火灾爆炸危险物料的 存量。 6)控制室的设计,应考虑事故状态下不致受到 破坏或倒塌,并能实施紧急停车、减少事故的蔓延和 扩大。
7)工艺操作的计算机控制设计,应考虑分散控 制系统、计算机备用系统及计算机安全系统,确保发 生火灾爆炸事故时能正常操作。 8)对工艺生产装置的供电、供水、供风、供汽等 公用设施的设计,必须满足正常生产和事故状态下 的要求(如仪表的供电应有事故电源,供气应有贮 气罐,容量应能保证停电、停气后维持15min以上的 用量;供水中断时,冷却系统应能维持正常冷却10 分钟以上;燃料也应考虑事故储备量),并符合有关 防火、防爆法规、标准的规定。
9)应尽量消除产生静电和静电积聚的各种因 素,采取静电接地等各种防静电措施。静电接地设 计应遵守有关静电接地设计规程的要求。
10)工艺流程设计中,应设置各种自控检测仪 表、。
2.求:化工专业毕业论文
解读乙丙橡胶生产工艺及其技术经济分析毕业论文 乙丙橡胶(EPR)是继Zieg1er一Natta催化剂的发明、聚乙烯和聚丙烯的出现后问世的一种以乙烯。
丙烯为基本单体的共聚橡胶,分为二元乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)两大类。前者是乙烯和丙烯的共聚物;后者是乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃的共聚物。
EPR具有许多其它通用合成橡胶所不具备的优异性能,加之单体价廉易得,用途广泛,是80年代以来国外七大合成橡胶品种中发展最快的一种,其产量、生产能力和消费量在发达国家中均居第三位,仅次于丁苯橡胶、顺丁橡胶。1998年世界EPR总生产能力约为102吨,消费量为81.4万吨。
初步统计,1999年消费量约为83.61万吨,预计2003年将达到98.0万吨。1998~2003年EPR的需求增长率为3.8%,高于丁苯橡胶和顺丁橡胶需求量的增长速率。
目前FPR工业生产工艺路线有溶液聚合法、悬浮聚合法和气相聚合法三种。下面将分别详细论述其技术状况及待点,并进行技术经济比较。
1、溶液聚合工艺1.1技术状况60年代初实现工业化,经不断完善和改进,技术己成熟,为许多新建装置所使用,是工业生产的主导技术,约占FPR总生产能力的77.6%。该工艺是在既可以溶解产品、又可以溶解单体和催化剂体系的溶剂中进行的均相反应,通常以直链烷烃如正己烷为溶剂,采用V一A1催化剂体系,聚合温度为30~50C,聚合压力为0.4~0.8 MPa,反应产物中聚合物的质量分数一般为8%~10%。
工艺过程基本上由原材料准备、化学品配制、聚合、催化剂脱除、单体和溶剂回收精制以及凝聚、干燥和包装等工序组成, 但由于各公司在某部分或控制方面有自己的专利技术,因而各具独特的工艺实施方法。代表性的公司有DSM、Exxon、uniroya1、DuPont、日本三井石化和JSR公司。
其中最典型的代表是DSM公司,它不仅是全球最大的EPR生产者,而且在荷兰、美国、日本、巴西所拥有的四套装置均是采用溶液聚合工艺,占世界溶液聚合工艺生产EPR总能力的1/4。下面将以该公司为例进行说明。
DSM公司采用己烷为溶剂,乙叉降冰片烯(ENB)或双环戊二烯(DCPD)为第三单体,氢气为分子量调节剂,VOCL3一1/2AL2Et3CL3为催化剂。此外,为提高催化剂活性及降低其用量,还加入了促进剂。
催化剂的配比用量、预处理方式、促进剂类型是DSM公司的专有技术。反应物料二级预冷到一500C,根据生产的牌号,单釜或两釜串联操作。
聚合釜容积大约为6m3。聚合反应条件为:温度低于650C,压力低于2. 5 MPa,反应热用于反应器绝热升温。
在碱性脱钒剂和热水作用下,聚合物胶液中残留的钒催化剂进入水相,经两次转相过程被彻底脱除。未反应单体经二次减压闪蒸回收并循环使用。
此时向胶液中加入稳定剂等助剂(生产充油牌号时加入填充油)。汽提蒸出残存的乙烯、丙烯和大部分溶剂后撇液送至两台串联的凝聚釜进行凝聚,并进一步蒸出回收残余己烷溶剂循环使用, JC胶粒浆液脱水后进入干燥系统,然后压块或粉料包装。
含ENB的废热空气送至焚烧炉焚烧,含钒污水送至污水脱钒单元,在脱钒剂的中和絮凝作用下,钒进入钒渣中,定期送堆埋场掩埋,经脱钒的污水排至污水处理厂处理。DSM公司EPR溶液聚合工艺技术成熟,比较先进,有下列优点: (1)投资低,工艺最佳化。
反应器的优比设计能满足反应物料混合要求,能准确控制聚合反应工艺参数和产品质量,聚合物胶液浓度高而循环溶剂量少,聚合釜体积小但生产强度高,原料和循环单体不需要精制,催化剂效率高,三废中钒含量低,生产弹性大。(2)生产操作费用低,装置年操作时间长,原料和催比剂的消耗低,采用先进控制系统对生产进行控制。
(3)产品质量具有极强的竞争力。产品中催化剂残渣含量低,生产中次品少,产品牌号切换灵活,切换废品量少,产品特性能够按用户要求进行调整,产品牌号多,门尼值可在20~160宽范围内调节,质量稳定,重复性好,产品规格指标变化幅度窄和产品加工性能优异。
1.2技术特点技术比较成熟,操作稳定,是工业生产EPR的主要方法;产品品种牌号较多,质量均匀,灰分含量较少,应用范围广泛;产品电绝缘性能好。但是由于聚合是在溶剂中进行,传质传热受到限制,聚合物的质过分数一般控制在6%~9%,最高仅达11%~14%,聚合效率低。
同时,由于溶剂需回收精制,生产流程长,设备多,建设投资及操作成本较高。2 悬浮聚合工艺2.技术状况EPR悬浮聚合工艺产品牌号不多,其用途有局限性,主要用作聚烯烃改性,目前只有Enichem公司和Bayer公司两家使用,占EPR总生产能力的13.4%。
该工艺是根据丙烯在共聚反应中活性较低的原理,将乙烯溶解在液态丙烯中进行共聚合。丙烯既是单体又兼作反应介质,靠其本身的蒸发致冷作明控制反应温度,维持反应压力。
生成的共聚物不溶于液态丙烯,而呈悬浮于其中的细粒淤浆。又可分为一般悬浮聚合工艺和简化悬浮聚合工艺。
2.1.1一般悬浮聚合工艺Enichem公司采用此工艺:以乙酰丙酮钒和AlEt2Cl为催化剂,二氯丙二酸二乙酯为活化剂,HNB或DCPD为第三单体,二乙基锌和氢气为分子量调节。
3.一篇化学论文
燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的激烈的化学反应。
放热、发光、生成新物质(如木料燃烧后生成二氧化碳和水份并剩下碳和灰)是燃烧现象的三个特征。燃烧是一种氧化反应,其中氧气是最常见的氧化剂,但氧化剂并不限于氧气,氧化并不限于同氧的化合。
燃料燃烧放出的热量,至今仍是人们的主要能量来源,其目的不是制备生成物,而是获得能量。研究燃料充分燃烧的条件与方法不仅对节约能源、提高燃料的利用率至关重要,而且,对减少因不完全燃烧产生的CO等有害气体、烟尘等对空气的污染,也具有重要意义。
一般说来,燃料在空气中的燃烧,是燃料和空气中氧气的氧化还原反应。为使燃料充分氧化,应保证有足够的空气。
同时,为保证固体和液体燃料燃烧充分,增大燃料与空气的接触面(固体燃料粉碎、液体燃料以雾状喷出等)也是有效的措施。 燃烧的条件:1.可燃物(不论固体,液体和气体,凡能与空气中氧或其它氧化剂起剧烈反应的物质,一般都是可燃物质,如木材,纸张,汽油,酒精,煤气等)2.充足的氧气 3.达到物质的着火点 灭火的基本原理及方法:燃烧必须同时具备三个条件,采取措施以至少破坏其中一个条件则可达到扑灭火灾的目的.,灭火的基本方法有三个:(1)冷 却法: 将燃烧物质降温扑灭,如木材着火用水扑灭;(2)窒息法:将助燃物质稀释窒息到不能燃烧反应,如用氮气、二氧化碳 等惰性气体灭火。
(3)隔离法:切断可燃气体来源,移走可燃物质,施放阻燃剂,切断阻燃物质,如油类着火用泡沫灭火机。 当今世界常用燃料:煤、石油和天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料,又是化学工业中极为重要的原料,它们又细分为(1)固体燃料:木柴、烟 煤、揭煤、无烟煤、木炭、焦炭、煤粉等;(2)液体燃料;汽油、煤油、柴油、重油等;(3)气体燃料:天然气、人工煤气、液 化石油气等 清洁燃料:液氨、酒精、液氢(最清洁的燃料,燃烧产物是水)、甲醇等 二、教育类 1、教研论文交流中心
希望可以帮到您
转载请注明出处众文网 » 化工专业毕业论文总结(应用化工专业毕业论文)