化工企業(yè)高危險(xiǎn)工藝裝置自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖技術(shù)簡介來源：山東省安監(jiān)局

發(fā)布日期:2008-11-10

目

錄

一、化工企業(yè)工藝裝置危險(xiǎn)性分析

（一）高危險(xiǎn)生產(chǎn)裝置的危險(xiǎn)性

（二）高危險(xiǎn)儲存裝置的危險(xiǎn)性

（三）人工手動(dòng)控制的危險(xiǎn)有害因素

二、常用的自動(dòng)化控制和安全聯(lián)鎖方式

（一）自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖的作用

（二）常用的自動(dòng)控制及安全聯(lián)鎖方式

（三）典型控制單元模式

三、安裝（改造）自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖裝置應(yīng)做的主要工作

（一）對工藝裝置進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析

（二）制定安裝（改造）方案

（三）做好實(shí)施的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作

（四）安裝、調(diào)試和投入運(yùn)行

化工企業(yè)高危險(xiǎn)工藝裝置

自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖技術(shù)簡介

各位領(lǐng)導(dǎo)，同志們:

我是山東匯智工程設(shè)計(jì)有限公司劉慶德。前一段時(shí)期，根據(jù)省安監(jiān)局要求，在化工企業(yè)自動(dòng)控制及安全聯(lián)鎖裝置的技術(shù)、設(shè)計(jì)和安裝（改造）等方面，我公司進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)查研究，并向多家化工企業(yè)提供了自動(dòng)控制及安全聯(lián)鎖技術(shù)安裝改造方案，為提高化工企業(yè)的本質(zhì)安全水平做了一些工作。下面，根據(jù)會議安排，我就化工企業(yè)高危險(xiǎn)工藝裝置自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖技術(shù)，向大家作簡要介紹。

一、化工企業(yè)工藝裝置危險(xiǎn)性分析

化工企業(yè)的高危險(xiǎn)工藝生產(chǎn)裝置主要是指含有硝化、磺化、鹵化、強(qiáng)氧化、重氮化、加氫等化學(xué)反應(yīng)過程和存在高溫（≥300℃）、高壓（≥10MPa）、深冷（≤-29℃）等極端操作條件的生產(chǎn)裝置。

高危險(xiǎn)儲存裝置主要指劇毒品、液化烴、液氨、低閃點(diǎn)（≤反應(yīng)器應(yīng)當(dāng)配置超溫、超壓、超液位報(bào)警和聯(lián)鎖系統(tǒng)。

（反應(yīng)器單元模式見附圖A，B）

這是一個(gè)典型的硝化、氯化、磺化反應(yīng)器控制原理圖。

1，這是流量控制，通過控制進(jìn)料量使系統(tǒng)反應(yīng)配比及反應(yīng)過程穩(wěn)定。這個(gè)地方也可以根據(jù)實(shí)際情況采用比值調(diào)節(jié)來控制進(jìn)料配比。

2，這是溫度調(diào)節(jié)通過控制冷媒流量來調(diào)節(jié)反應(yīng)器溫度。當(dāng)反應(yīng)器溫度上升時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)大調(diào)節(jié)閥開度使冷媒流量加大。反之亦然。

3，

這是溫度超高連鎖，當(dāng)溫度超高時(shí)系統(tǒng)報(bào)警，同時(shí)關(guān)閉緊急切斷閥切斷進(jìn)料。

4，

這是液位控制，通過控制出料閥的開啟度來控制出料量使反應(yīng)器液位保持恒定。同時(shí)可設(shè)液位高低限報(bào)警。

這是一個(gè)典型的聚合反應(yīng)器，設(shè)夾套加熱，盤管冷卻。

1，與前面反應(yīng)器不同的是配置了壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使反應(yīng)器的壓力保持穩(wěn)定。當(dāng)反應(yīng)超壓時(shí)報(bào)警，同時(shí)連鎖關(guān)閉進(jìn)料閥，若反應(yīng)器內(nèi)余料繼續(xù)反應(yīng)，壓力繼續(xù)升高，就開啟安全泄壓系統(tǒng)，尾氣進(jìn)回收裝置。

有些反應(yīng)為滿足反應(yīng)條件需要先升溫，反應(yīng)開始后又會放熱，為控制溫度恒定，需要再降溫，對這類反應(yīng)的溫度控制就更加復(fù)雜。

2降溫系統(tǒng)。

3升溫系統(tǒng)。

2、蒸餾塔系統(tǒng)基本單元模式

蒸餾是應(yīng)用極為廣泛的傳質(zhì)過程，其目的是將混合液各組分進(jìn)行分離，達(dá)到要求的純度標(biāo)準(zhǔn)。

蒸餾塔系統(tǒng)的調(diào)節(jié)參數(shù)有進(jìn)料量、餾出量、釜液量、冷卻量、加熱量、回流量六個(gè)；被調(diào)節(jié)參數(shù)有壓力、塔釜液位、進(jìn)料量、產(chǎn)品量、回流罐液位、回流比六個(gè)。

（蒸餾塔系統(tǒng)單元模式見附圖C）

1，進(jìn)料量控制

2，加熱量控制

3，塔釜液位控制

4，回流量控制

5，冷凝液位控制

3、換熱器基本單元模式

工藝過程中常設(shè)置換熱器設(shè)備（冷卻器、再沸器、冷凝器等），其調(diào)節(jié)控制參數(shù)都是溫度。通?？刂品桨赣腥N：調(diào)節(jié)有效傳熱面積、根據(jù)工藝物料出口溫度來調(diào)節(jié)冷（熱）載體流量、改變溫差

（換熱器基本單元模擬見附圖D）

1，溫度超高報(bào)警連鎖，溫度超高后報(bào)警同時(shí)切斷蒸汽入口閥。

2，加熱量控制系統(tǒng)

3，進(jìn)料量控制系統(tǒng)

4，進(jìn)料預(yù)熱控制系統(tǒng)

5，液位控制系統(tǒng)

6，壓力控制系統(tǒng)

4、易燃液體儲罐基本單元模式

儀表控制設(shè)計(jì)一般要求

①

液位：就地液位指示，遠(yuǎn)傳液位指示，高、低液位報(bào)警，高、低液位聯(lián)鎖（需要時(shí)設(shè)）。

②

溫度：就地溫度指示、遠(yuǎn)傳溫度指示（需要時(shí)設(shè)報(bào)警），有加熱系統(tǒng)的設(shè)溫度調(diào)節(jié)

③

流量：進(jìn)出料管線上設(shè)流量計(jì)

附圖E

常壓液體儲罐基本單元模式

易燃液體儲罐說明：

安全設(shè)施有：1、噴灑冷卻水，壓力指示、報(bào)警；可和溫度連鎖實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴淋2、現(xiàn)場流量指示及液位現(xiàn)場指示、遠(yuǎn)傳指示、高低液位報(bào)警及超高液位連鎖；3、氮封壓力調(diào)節(jié)，使罐內(nèi)氮封壓力保持正壓；4、阻燃式呼吸閥；5、有必要時(shí)設(shè)溫度指示、報(bào)警、連鎖；6、必要時(shí)在儲罐附近設(shè)可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測報(bào)警及有毒氣體濃度監(jiān)測報(bào)警。7、有些儲罐可設(shè)置泡沫滅火設(shè)施。

以上的這些監(jiān)測點(diǎn)的采集、顯示，以及控制閥門的動(dòng)作等等，所有這些控制策略需要DCS或者PLC來完成。

三、安裝（改造）自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖裝置應(yīng)做的主要工作

化工企業(yè)高危險(xiǎn)工藝裝置安裝自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖的技術(shù)改造工作，應(yīng)主要做好以下幾點(diǎn)：

（一）對工藝裝置進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析。

（1）對產(chǎn)品、中間產(chǎn)品、原料及輔助材料的物理、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，確認(rèn)其點(diǎn)火性、可燃性和毒性，并根據(jù)其貯存量和工藝過程中的物料量確定其危險(xiǎn)程度；

（2）對工藝的固有危險(xiǎn)性進(jìn)行分析，確認(rèn)工藝過程中有幾步化學(xué)反應(yīng)，主要危險(xiǎn)是什么。并對可能發(fā)生的事故類型、損失程度進(jìn)行分析；

（3）對反應(yīng)器、儲罐等主要危險(xiǎn)設(shè)備的新舊程度、生產(chǎn)、儲存裝置的現(xiàn)有狀態(tài)進(jìn)行分析；

（4）對企業(yè)現(xiàn)有工藝規(guī)程、安全規(guī)程等操作制度和現(xiàn)有的安全設(shè)施進(jìn)行分析；

（5）通過以上分析找出現(xiàn)有裝置的主要危險(xiǎn)有害因素，主要工藝控制參數(shù)，初步確定控制點(diǎn)和監(jiān)測點(diǎn)的要求。

對以上的風(fēng)險(xiǎn)分析工作，大型企業(yè)可以組織自己的工藝、設(shè)備、安全方面的專家自主進(jìn)行，中小型企業(yè)從提高企業(yè)安全生產(chǎn)條件的角度出發(fā)，應(yīng)當(dāng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的安全評價(jià)、化工設(shè)計(jì)等中介機(jī)構(gòu)進(jìn)行。

（二）制定安裝（改造）方案?；て髽I(yè)高危險(xiǎn)工藝裝置安裝自動(dòng)控制和安全連鎖是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工作。自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)委托具有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位承擔(dān)。對于高度危險(xiǎn)裝置的自動(dòng)化控制和安全連鎖系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，建議委托具備甲級資質(zhì)、有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)單位承擔(dān)，根據(jù)國家相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面的安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

（三）做好實(shí)施的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。企業(yè)的設(shè)計(jì)方案確定后，要做好實(shí)施前的準(zhǔn)備工作，一是自動(dòng)控制系統(tǒng)、安全聯(lián)鎖裝置的選型，根據(jù)先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)合理性、供應(yīng)商服務(wù)能力與質(zhì)量等原則，咨詢設(shè)計(jì)等單位的意見后確定；二是對相關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，確保掌握自動(dòng)控制及安全聯(lián)鎖裝置的知識和操控能力；三是制定新的工藝操作規(guī)程和安全規(guī)程，并組織企業(yè)全員學(xué)習(xí)。

（四）安裝、調(diào)試和投入運(yùn)行。裝置停車進(jìn)行相關(guān)的吹掃、置換、封堵等工作，確保停車過程中的安全。自動(dòng)控制及安全聯(lián)鎖裝置的安裝、調(diào)試，必須由具備能力有資質(zhì)的單位承擔(dān)，企業(yè)應(yīng)當(dāng)選派人員參與安裝調(diào)試工作，培養(yǎng)自己的技術(shù)人才。安裝調(diào)試完成后，企業(yè)按照事先制定的開車方案，并嚴(yán)格按照安全規(guī)程的要求，進(jìn)行空車聯(lián)動(dòng)試運(yùn)轉(zhuǎn)，在確認(rèn)無問題后再投料開工，正式投入運(yùn)行。

小結(jié)

通過近年來我公司設(shè)計(jì)的中小型化工醫(yī)藥項(xiàng)目看，如山東東岳化工1萬t/aR134a、5000t/aR152、KB建滔（河北）化工5萬t/a苯加氫、廣東韶關(guān)1.5萬t/aHF、內(nèi)蒙俱進(jìn)化工4000t/a表面活性劑、帝斯曼淄博制藥有限公司1200t/a頭孢氨芐、齊魯增塑劑公司2萬t/a多品種增塑劑、東營勝大化工1萬t/a氯化聚乙烯、淄博中軒黃原膠項(xiàng)目遠(yuǎn)程控制技術(shù)改造、淄博嘉吉公司20萬噸酒精回收等項(xiàng)目。采取DCS或PLC控制，在控制工藝運(yùn)行指標(biāo)、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低物料消耗、減少用工、實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全生產(chǎn)等方面，都達(dá)到了預(yù)期效果。

下一步，我們將按照這次會議要求，繼續(xù)深入研究化工企業(yè)高危險(xiǎn)工藝裝置自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖技術(shù)，為全省化工行業(yè)的安全生產(chǎn)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)！

謝謝！

山東匯智工程設(shè)計(jì)有限公司

淄博市張店共青團(tuán)西路95號鉆石商務(wù)大廈A層

0533－2319866

0533—2319865

E-mail:zbhuizhi@263.net

欄目:

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發(fā)布日期:2008-11-10

目

錄

一、化工企業(yè)工藝裝置危險(xiǎn)性分析

（一）高危險(xiǎn)生產(chǎn)裝置的危險(xiǎn)性

（二）高危險(xiǎn)儲存裝置的危險(xiǎn)性

（三）人工手動(dòng)控制的危險(xiǎn)有害因素

二、常用的自動(dòng)化控制和安全聯(lián)鎖方式

（一）自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖的作用

（二）常用的自動(dòng)控制及安全聯(lián)鎖方式

（三）典型控制單元模式

三、安裝（改造）自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖裝置應(yīng)做的主要工作

（一）對工藝裝置進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析

（二）制定安裝（改造）方案

（三）做好實(shí)施的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作

（四）安裝、調(diào)試和投入運(yùn)行

化工企業(yè)高危險(xiǎn)工藝裝置

自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖技術(shù)簡介

各位領(lǐng)導(dǎo)，同志們:

我是山東匯智工程設(shè)計(jì)有限公司劉慶德。前一段時(shí)期，根據(jù)省安監(jiān)局要求，在化工企業(yè)自動(dòng)控制及安全聯(lián)鎖裝置的技術(shù)、設(shè)計(jì)和安裝（改造）等方面，我公司進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)查研究，并向多家化工企業(yè)提供了自動(dòng)控制及安全聯(lián)鎖技術(shù)安裝改造方案，為提高化工企業(yè)的本質(zhì)安全水平做了一些工作。下面，根據(jù)會議安排，我就化工企業(yè)高危險(xiǎn)工藝裝置自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖技術(shù)，向大家作簡要介紹。

一、化工企業(yè)工藝裝置危險(xiǎn)性分析

化工企業(yè)的高危險(xiǎn)工藝生產(chǎn)裝置主要是指含有硝化、磺化、鹵化、強(qiáng)氧化、重氮化、加氫等化學(xué)反應(yīng)過程和存在高溫（≥300℃）、高壓（≥10MPa）、深冷（≤-29℃）等極端操作條件的生產(chǎn)裝置。

高危險(xiǎn)儲存裝置主要指劇毒品、液化烴、液氨、低閃點(diǎn)（≤-18℃）易燃液體、液化氣體等危險(xiǎn)化學(xué)品儲存裝置。

（一）高危險(xiǎn)生產(chǎn)裝置的危險(xiǎn)性

下面，介紹六類常見的最主要的高危險(xiǎn)生產(chǎn)裝置的危險(xiǎn)性。

1、硝化反應(yīng)。有兩種：一種是指有機(jī)化合物分子中引入硝基取代氫原子而生成硝基化合物的反應(yīng)，如苯硝化制取硝基苯、甘油硝化制取硝化甘油；另一種是硝酸根取代有機(jī)化合物中的羥基生成硝酸酯的化學(xué)反應(yīng)。生產(chǎn)染料和醫(yī)藥中間體的反應(yīng)大部分是硝化反應(yīng)。

硝化反應(yīng)的主要危險(xiǎn)性有：

(1)爆炸。硝化是劇烈放熱反應(yīng)，操作稍有疏忽、如中途攪拌停止、冷卻水供應(yīng)不足或加料速度過快等，都易造成溫度失控而爆炸。

(2)火災(zāi)。被硝化的物質(zhì)和硝化產(chǎn)品大多為易燃、有毒物質(zhì)，受熱、磨擦撞擊、接觸火源極易造成火災(zāi)。

(3)突沸沖料導(dǎo)致灼傷等。硝化使用的混酸具有強(qiáng)烈的氧化性、腐蝕性，與不飽和有機(jī)物接觸就會引起燃燒。混酸遇水會引發(fā)突沸沖料事故。

2、磺化反應(yīng)?；腔磻?yīng)是有機(jī)物分子中引入磺（酸）基的反應(yīng)?；腔a(chǎn)裝置的主要類型：

（1）烷烴的磺化。如生產(chǎn)十二烷基磺酸鈉、

（2）苯環(huán)的磺化。如生產(chǎn)苯磺酸鈉類。

（3）各種聚合物的磺化和氯磺化。如生產(chǎn)各種顏料、染料的磺化等。

磺化反應(yīng)的主要危險(xiǎn)性有：

（1）火災(zāi)。常用的磺化劑，如濃硫酸、氯磺酸等是強(qiáng)氧化劑，原料多為可燃物。如果磺化反應(yīng)投料順序顛倒、投料速度過快、攪拌不良、冷卻效果不佳而造成反應(yīng)溫度過高，易引發(fā)火災(zāi)危險(xiǎn)。

（2）爆炸?；腔菑?qiáng)放熱反應(yīng)，若不能有效控制投料、攪拌、冷卻等操作環(huán)節(jié)，反應(yīng)溫度會急劇升高，導(dǎo)致爆炸事故。

（3）沸溢和腐蝕。常用的磺化劑三氧化硫遇水生成硫酸，會放出大量熱能造成沸溢事故，并因硫酸的強(qiáng)腐蝕性而減少設(shè)備壽命。

3、鹵化反應(yīng)。有機(jī)化合物中的氫或其他基團(tuán)被鹵素（Cl、Br、F、I）取代生成含鹵有機(jī)物的反應(yīng)稱為鹵化反應(yīng)?；どa(chǎn)中常見的鹵化反應(yīng)有：黃磷與氯氣反應(yīng)生成三氯化磷、硫磺與氟氣反應(yīng)生成六氟化硫、雙酚A、苯酚、二苯乙烷與溴素反應(yīng)生成溴系阻燃劑等。

鹵化反應(yīng)主要危險(xiǎn)性有：

（1）火災(zāi)。鹵化反應(yīng)的火災(zāi)危險(xiǎn)性主要取決于被鹵化物質(zhì)的性質(zhì)及反應(yīng)過程條件，反應(yīng)過程所用的物質(zhì)為有機(jī)易燃物和強(qiáng)氧化劑時(shí)，容易引發(fā)火災(zāi)事故。

（2）爆炸。鹵化反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng)，因此鹵化反應(yīng)必須有良好的冷卻和物料配比控制系統(tǒng)。否則超溫超壓會引發(fā)設(shè)備爆炸事故。

（3）中毒。鹵化過程使用的液氯、溴具有很強(qiáng)的毒性和氧化性，液氯儲存壓力較高，一旦泄露會發(fā)生嚴(yán)重的中毒事故。

4、強(qiáng)氧化反應(yīng)。物質(zhì)與氧或強(qiáng)氧化劑發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)稱為強(qiáng)氧化反應(yīng)。常見強(qiáng)氧化反應(yīng)有：氨氧化制硝酸、甲醇氧化制甲醛、丙烯氧化制丙烯酸等。

強(qiáng)氧化反應(yīng)的主要危險(xiǎn)性有：

（1）爆炸。強(qiáng)氧化反應(yīng)一般是劇烈放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱如不及時(shí)移去，將會造成反應(yīng)失控而發(fā)生爆炸事故。氧化反應(yīng)中的物質(zhì)大部分是易燃、易爆物質(zhì)，副產(chǎn)過氧化物的性質(zhì)極不穩(wěn)定，受熱易分解，有爆炸危險(xiǎn)。

（2）火災(zāi)。氧化劑具有很強(qiáng)的火災(zāi)危險(xiǎn)性，如遇高溫、撞擊、摩擦以及與有機(jī)物、酸類接觸都能引發(fā)火災(zāi)。

5、重氮化反應(yīng)。重氮化是使芳伯胺變?yōu)橹氐}的反應(yīng)。常見的重氮反應(yīng)有：丙酮氰醇與水合腫、氯氣合成偶氮二異丁腈、芳胺與亞硝酸鈉反應(yīng)制得偶氮染料等。

重氮化反應(yīng)的主要危險(xiǎn)性有：

（1）爆炸。重氮化反應(yīng)的危險(xiǎn)性在于所產(chǎn)生的重氮鹽，在溫度稍高或光的作用下，極易分解，有的甚至在室溫時(shí)亦能分解。一般每升高10℃，分解速度加快兩倍。在干燥狀態(tài)下，有些重氮鹽不穩(wěn)定，外部條件能促使重氮化合物激烈分解，有爆炸著火的危險(xiǎn)。

（2）火災(zāi)。作為重氮?jiǎng)┑姆及坊衔锒酁榭扇加袡C(jī)物在一定條件下易引發(fā)火災(zāi)

6、加氫反應(yīng)。在石油化工生產(chǎn)中，在催化劑及氫存在條件下以除去其中的硫、氮或不飽和鍵、烯烴或使原料發(fā)生裂解的反應(yīng)稱為加氫反應(yīng)。

加氫反應(yīng)的火災(zāi)危險(xiǎn)性有：

（1）爆炸。許多還原反應(yīng)都是在氫氣存在條件下，并在高溫、高壓下進(jìn)行，如果因操作失誤或設(shè)備缺陷發(fā)生氫氣泄漏，極易發(fā)生爆炸。

（2）火災(zāi)。加氫裂化在高溫、高壓下進(jìn)行，且需要大量氫氣，一旦油品和氫氣泄漏，極易發(fā)生火災(zāi)或爆炸。

（3）氫脆。加氫為強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)，氫氣在高溫下與鋼材接觸，鋼材內(nèi)的碳分子易與氫氣發(fā)生反應(yīng)生成碳?xì)浠衔?，使鋼制設(shè)備強(qiáng)度降低，發(fā)生氫脆。

（二）、高危險(xiǎn)儲存裝置的危險(xiǎn)性

高危險(xiǎn)儲存裝置：儲存劇毒、液化烴、液氮、低閃點(diǎn)易燃液體和液化氣體的儲罐、鋼瓶、氣柜等。其危險(xiǎn)性：

（1）泄漏。由于儲存設(shè)備損壞或操作失誤引起泄漏，從而大量釋放易燃、易爆、有毒有害物質(zhì)，將會導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒等重大事故發(fā)生。如四川發(fā)生的液氯儲罐泄漏爆炸事件，使數(shù)十萬居民緊急轉(zhuǎn)移，影響極大。

（2）中毒。有毒物質(zhì)泄漏后形成有毒蒸汽云，它在空氣中漂移、擴(kuò)散，直接影響現(xiàn)場人員，并可能波及居民區(qū)。大量劇毒物質(zhì)泄漏可能帶來嚴(yán)重人員傷亡和環(huán)境污染。

（3）火災(zāi)。儲存易燃液體、易氧化或遇水劇烈反應(yīng)的物質(zhì)，易引發(fā)火災(zāi)事故。

（4）爆炸。儲存低閃點(diǎn)的易燃液體或氣體，如液化烴儲罐，由于液化烴閃點(diǎn)低，極易燃燒，一旦泄露遇酸、撞擊、摩擦、有機(jī)易燃物質(zhì)或積聚的靜電會發(fā)生火災(zāi)及爆炸事故。如南京金陵石化的油罐發(fā)生爆炸事故，造成20人死亡。

（三）人工手動(dòng)控制的危險(xiǎn)有害因素

1、危險(xiǎn)性大小五要素：

化工裝置的危險(xiǎn)性大小通常用危險(xiǎn)度來分級，分為高度危險(xiǎn)級、中度危險(xiǎn)級和低度危險(xiǎn)級三級，構(gòu)成危險(xiǎn)度的五個(gè)要素是：

（1）、物質(zhì)：工藝過程中的物質(zhì)本身固有的點(diǎn)火性、可燃性、爆炸性和毒性。

（2）、容量：工藝過程中物料量，量大危險(xiǎn)性大。

（3）、溫度：運(yùn)行溫度越高，點(diǎn)火溫度低的危險(xiǎn)性大。

（4）、壓力：運(yùn)行壓力越高越危險(xiǎn)。

（5）、操作：不同的化工產(chǎn)品、不同的反應(yīng)類型、不同的運(yùn)行條件、不同的工藝路線、不同的原料路線造成化工操作異常復(fù)雜。

2、人工手動(dòng)控制的危險(xiǎn)有害因素

據(jù)初步調(diào)查，我省中小型化工企業(yè)的生產(chǎn)裝置，一般以人工手動(dòng)控制為主要操作手段。從化工生產(chǎn)的特點(diǎn)分析，人工手動(dòng)控制的危險(xiǎn)有害因素有：

（1）、現(xiàn)場人工操作用人多，一旦發(fā)生事故件直接造成人員傷亡。

（2）、人的不安全行為是事故發(fā)生的重要原因。在溫度、壓力、液位、進(jìn)料量的控制中，閥門開關(guān)錯(cuò)誤或指揮錯(cuò)誤將會導(dǎo)致事故的發(fā)生。

（3）、人工手動(dòng)控制中很難嚴(yán)格控制工藝參數(shù)，稍有不慎即會出現(xiàn)投料比控制不當(dāng)和超溫、超壓等異?，F(xiàn)象，引發(fā)溢料、火災(zāi)甚至爆炸事故。

（4）、作業(yè)環(huán)境對人體健康的影響不容忽視，很容易造成職業(yè)危害。

（5）、設(shè)備和環(huán)境的不安全狀態(tài)及管理缺陷，增加了現(xiàn)場人員機(jī)械傷害、觸電、灼傷、高處墜落及中毒等事故的發(fā)生，直接威脅現(xiàn)場人員安危。

二、常用的自動(dòng)化控制和安全聯(lián)鎖方式

（一）自動(dòng)控制和安全聯(lián)鎖的作用

化工生產(chǎn)過程中高溫、高壓、易燃、易爆、易中毒、有腐蝕性、有刺激性臭味等危險(xiǎn)危害因素是固有的。自動(dòng)化操作不僅能嚴(yán)格控制工藝參數(shù)、避免手動(dòng)操作的不安全隱患還能降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善作業(yè)環(huán)境，而且能更好的實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、長周期的安全運(yùn)行。

總之，對高危險(xiǎn)工藝裝置，在不能消除固有的危險(xiǎn)危害因素又不能徹底避免人為失誤的情況下，采用隔離、遠(yuǎn)程自動(dòng)控制等方法是最有效的安全措施。

（二）常用的自動(dòng)控制及安全聯(lián)鎖方式

對高危作業(yè)的化工裝置最基本的安全要求應(yīng)當(dāng)是實(shí)行溫度、壓力、液位超高（低）自動(dòng)報(bào)警、聯(lián)鎖停車，最終實(shí)現(xiàn)工藝過程自動(dòng)化控制。目前，常用的工藝過程自動(dòng)化控制及安全聯(lián)鎖主要有：

1、智能自動(dòng)化儀表。智能儀表可以對一個(gè)溫度、壓力、液位實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

2、分布式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，簡稱DCS，也叫做分散控制系統(tǒng)。DCS是采用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，將分布在現(xiàn)場的控制點(diǎn)、采集點(diǎn)與操作中心連接起來，共同實(shí)現(xiàn)分散控制集中管理的系統(tǒng)。

3、可編程序控制器，簡稱PLC。應(yīng)用領(lǐng)域主要是邏輯控制，順序控制，取代繼電器的作用，也可以用于小規(guī)模的過程控制。

4、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，簡稱FCS。FCS是基于現(xiàn)場總線的開放型的自動(dòng)化系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于各個(gè)控制領(lǐng)域，被認(rèn)為是工業(yè)控制發(fā)展的必然趨勢。尤其本質(zhì)安全型總線,更加適合直接安裝于石油、化工等危險(xiǎn)防爆場所,減少系統(tǒng)發(fā)生危險(xiǎn)的可能性。

5、各種總線結(jié)構(gòu)的工業(yè)控制機(jī)，簡稱OEM?？偩€結(jié)構(gòu)的工業(yè)控制機(jī)的配置靈活，擴(kuò)展使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)，便于集中控制。

6、以上控制方式都可以配備緊急停車系統(tǒng)（ESD）和其他安全連鎖裝置。

（三）典型控制單元模式

化工生產(chǎn)過程千差萬別，單元操作類型并不多。下面，簡單介紹幾個(gè)典型的基本單元控制模式：

1、化學(xué)反應(yīng)器基本單元操作模式

多數(shù)化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，硝化、鹵化、強(qiáng)氧化反應(yīng)是劇烈的放熱反應(yīng)；磺化、重氮化、加氫反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)。隨著反應(yīng)溫度的升高，反應(yīng)速度將會加快，反應(yīng)熱也將隨之增加，使溫度繼續(xù)上升，沒有可靠的移除反應(yīng)熱的措施，反應(yīng)不穩(wěn)定，將會超溫，引發(fā)事故。

化學(xué)反應(yīng)器的控制指標(biāo)有溫度、壓力、流量、液位等，是各單元操作中較復(fù)雜也是最危險(xiǎn)的操作。多數(shù)反應(yīng)器應(yīng)當(dāng)配置超溫、超壓、超液位報(bào)警和聯(lián)鎖系統(tǒng)。

（反應(yīng)器單元模式見附圖A，B）

這是一個(gè)典型的硝化、氯化、磺化反應(yīng)器控制原理圖。

1，這是流量控制，通過控制進(jìn)料量使系統(tǒng)反應(yīng)配比及反應(yīng)過程穩(wěn)定。這個(gè)地方也可以根據(jù)實(shí)際情況采用比值調(diào)節(jié)來控制進(jìn)料配比。

2，這是溫度調(diào)節(jié)通過控制冷媒流量來調(diào)節(jié)反應(yīng)器溫度。當(dāng)反應(yīng)器溫度上升時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)大調(diào)節(jié)閥開度使冷媒流量加大。反之亦然。

3，

這是溫度超高連鎖，當(dāng)溫度超高時(shí)系統(tǒng)報(bào)警，同時(shí)關(guān)閉緊急切斷閥切斷