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如何通过自动化控制技术提升新型煤化工工艺的本质安全水平?

来源:233网校 2025-11-18 12:08:19
导读:自动化控制技术是提升新型煤化工工艺本质安全的关键手段,本文将深入探讨其具体应用与实施要点。

如何通过自动化控制技术提升新型煤化工工艺的本质安全水平?

在新型煤化工工艺快速发展的背景下,提升本质安全水平成为行业关注的重点。根据《AQ/T 3034—2022化工过程安全管理导则》和《T/CCSAS 044—2023化工过程本质安全化评估指南》,自动化控制技术是实现这一目标的核心手段之一。

1. 自动化控制系统的基本架构新型煤化工工艺的自动化控制系统通常包括DCS(集散控制系统)、SIS(安全仪表系统)和CCPS(计算机控制系统)三层架构。其中SIS系统作为独立的安全保护层,在工艺参数超出安全范围时能够实现自动停车,有效预防事故发生。

2. 重点监控参数的自动化管理依据《第二批重点监管的危险化工工艺重点监控参数》要求,新型煤化工工艺必须对以下参数实施自动化监控:

  • 反应器温度(精度±1℃)

  • 系统压力(实时监测与联锁)

  • 氧气浓度(设置多重检测探头)

  • 物料进料速率(配备自动调节阀)

3. 安全联锁系统的优化设计根据《GB/T 50779石油化工建筑物抗爆设计标准》,新型煤化工装置应当建立"三取二"表决系统的安全联锁:

  • 当2个及以上传感器检测到异常时自动触发联锁

  • 联锁响应时间控制在200ms以内

  • 设置硬件和软件双重冗余

4. 智能预警技术的应用现代新型煤化工企业已开始应用:

  • 基于大数据分析的故障预测系统

  • 人工智能驱动的实时风险评估模型

  • 数字孪生技术进行工艺模拟 这些技术可提前72小时预测设备故障,大幅降低事故发生率。

5. 自动化系统的维护要求根据《T/CCSAS 004—2019危险化学品企业设备完整性管理导则》:

  • 每月进行自动化系统测试

  • 每季度校验传感器精度

  • 每年开展SIS系统完整性评估

实际案例表明,某煤制烯烃项目通过升级自动化控制系统,使工艺偏差发生率降低92%,非计划停车次数减少85%。这充分证明了自动化控制技术对提升新型煤化工工艺安全水平的显著效果。

科目:化工安全

考点:新型煤化工工艺

1、新型煤化工工艺是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。下列关于新型煤化工艺安全控制方式的,不正确的是

A.重点监控煤气化炉单元

B.重点监控料位,液位,等工艺参数 

C.设置H2和CO2比例控制联锁

D.新型煤化工艺属于放热反应

查看答案            
参考答案:C
参考解析:设置H2/CO比例控制与联锁

2、 18类重点监管的危险化工工艺包括了新型煤化工工艺,下列不属于新型煤化工的是(  )。

A.煤制油(甲醇制汽油、费一托合成油)

B.煤制烯烃(甲醇制烯烃)

C.煤制乙二醇(合成气制乙二醇)

D.煤制尿素(合成CN2COCN2)

查看答案            
参考答案:D
参考解析:新型煤化工发展以洁净能源和化学品为目标产品,通常指煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烃、煤制乙二醇等。传统煤化工主要指“煤一电石一PVC”“煤一焦炭”“煤一合成氨一尿素”三条产业路线,涉及焦炭、电石、合成氨等领域。煤制尿素属于传统煤化工工艺。

3、多数新型煤化工工艺反应速度快,放热量大,容易造成反应失控,下列安全控制的基本要求中,正确的是()。

A.N2/O2比例控制与联锁

B.N2/CO比例控制与联锁

C.NO/O2比例控制与联锁

D.NO/CO比例控制与联锁

查看答案            
参考答案:C
参考解析:安全控制的基本要求 (1 )反应器温度、压力报警与联锁。 (2) 进料介质流量控制与联锁。 (3) 反应系统紧急切断进料联锁。 (4) 料位控制回路。 (5) 液位控制回路。 (6) H2/CO 比例控制与联锁。 (7) NO/O2 比例控制与联锁。 (8) 外取热器蒸汽热水泵联锁。 (9) 主风流量联锁。 (10) 可燃和有毒气体检测报警装置。 (11)紧急冷却系统。 (12) 安全泄放系统。 故本题正确选项是C。
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