在精细化工生产中,自动化控制系统是保障危险工艺安全运行的核心技术手段。根据AQ3062-2025《精细化工企业安全管理规范》要求,涉及重点监管危险化工工艺的生产装置必须配置完善的安全仪表系统(SIS)。这些系统应包括:
紧急停车系统(ESD):在工艺参数超出安全范围时能立即切断危险源。对于硝化、氯化等放热反应工艺,系统响应时间应小于1秒。
安全联锁装置:必须实现温度-压力-流量等多参数协同联锁。以加氢工艺为例,当氢气压力低于设定值时,应自动切断进料泵并开启氮气置换系统。
智能报警管理:采用分级报警机制,将报警分为预警、报警和紧急三级。重要报警信号必须采用声光双重提示,并实现操作室与现场同步显示。
根据规范要求,自动化控制系统设计应遵循以下原则:
独立性原则:基本过程控制系统(BPCS)与安全仪表系统(SIS)必须物理隔离,确保任一系统故障不会影响另一系统运行。
冗余配置:关键控制回路应采用三取二(2oo3)表决机制,重要传感器必须冗余配置。
定期测试:所有安全仪表功能(SIF)每12个月至少进行一次全功能测试,测试记录保存期限不得少于3年。
实际案例表明,某大型染料中间体生产企业通过实施DCS+SIS系统改造,将硝化工艺事故率降低了82%。该企业特别强化了以下控制措施:
反应釜温度采用三重冗余测量,设置三级联锁:
一级预警(±2℃)自动调节冷却水流量
二级报警(±5℃)启动备用冷却系统
三级联锁(±8℃)立即切断原料投加并注入终止剂
配置独立的安全泄放系统,爆破片与安全阀串联使用,确保在任何工况下都能有效泄压。
随着《AQ3062-2025》新规的实施,精细化工企业应特别注意以下新增要求:所有涉及金属有机物合成反应(包括格氏反应)的装置,必须配置反应热量实时监测系统,并实现与紧急冷却系统的直接联锁。这一要求体现了对放热反应工艺风险管控的进一步加强。
企业应定期开展自动化控制系统有效性评估,重点检查:
联锁逻辑是否符合最新工艺安全要求
测量元件是否按期校验
最终执行元件(如切断阀)的动作可靠性
通过持续优化自动化控制系统,结合严格的操作规程和人员培训,可显著提升危险化工工艺的本质安全水平。
科目:化工安全
考点:建议采用的安全技术措施