摘 要:随着化工安全生产形势进一步严峻,重特大安全事故频发,对社会造成的负面影响以及对人民生命财产造成的巨大损失,国家应急管理部、各地方应急管理局管理力度的进一步加大,传统的化工生产也面临着新一轮的淘汰、整治、提升。而我国精细化工起步较晚,存在安全投入不到位、安全生产管理不到位、涉及危险工艺众多、对工艺的认知及风险识别不到位、从业人员综合素质不高、人员密集等诸多问题,面临的安全形势巨大。要从本质上解决上述问题,减少人员伤亡和财产损失,必须改变传统的生产方式,机器换人、自动化、连续化的生产模式,是未来精细化工生产发展的必由之路。
关键词:精细化工;连续化
1 精细化工生产特点
精细化工属于化工行业的一个重要分支,在农药、医药、染料、助剂、日化等领域中起到了举足轻重的作用,但一般规模小、产量低、生产步骤长,人工间歇操作多,与基础大宗化工产品差异较大,形成了精细化工独具的自身特点;另一方面,很多精细化工由于历史发展背景及条件的决定,不像基础化工产品的生产那样在工艺上得到过比较充分的研究,对化学反应过程的危险性及化学物质本身的稳定性认知不足,导致安全事故、人身伤亡事故频发,不少企业倒在了当前安全环保严格监管的门槛下。
2 连续化生产在精细化工领域中的应用策略
2.1 改变传统思维
随着科技进步发展和对反应过程研究日益成熟,我国精细化工领域也发生了一些可喜的变化,出现了一些企业自主创新和专门针对精细化工由间歇生产工艺转换成连续化工艺的科技公司,且已形成了一定规模的连续化生产实例,为精细化工领域实现连续化生产开辟了道路。于是,更多的企业管理者开始思考新方向,是否可以有效地将中间环节缩短从而减少中间品的占用时间和反应时间?能否有新的工程设备来代替传统间歇操作?是否可以将危险物质控制在一个很小的数量范围,做到本质化安全?因此,连续化生产概念应运而生。
2.2 连续化生产的新要求
连续化生产是所有精细化工生产型企业向往的,但事实上,实现精细化工的连续化反应也并非易事,需要前期投入大量的研究和调研工作:
2.2.1 对化学反应本身工艺的研究
在进行连续化生产前,需进行大量连续化小試验证。精细化工本身特点决定了化学反应的物质可能为多种化学物质同时参与反应,对于间歇反应釜,在同一釜内,随时间的不同,物料状态不同,由最开始的反应物含量最高到最终的产物浓度最高;而连续反应则是在同一空间,任何时间反应物和产物的浓度始终恒定。连续化生产的起始反应动力与间歇反应有着本质区别,需要充分的实验验证可行性。
2.2.2 对工程技术的调研
要实现连续化生产,自然离不开先进的工程技术支持,如滴加反应,是通过滴加的速度来保证反应温度的,物料滴加的局部必然会超温,测温仪表显示出的数值只是混合后的物料温度,我们几乎无法知晓在物料接触区域的局部真正温度,以及在此区域因为局部浓度高、局部温度高所形成的副反应状况。假如通过某种方式使得设备传质极快,消除局部浓度过高的问题,反应结果将会大大改善。如微通道反应器的应用,在极大程度上解决了安全、设备占地面积、能耗等多方面问题,与传统的反应釜搅拌相比,具有很多显著的优势:
以某高通量微通道反应器为例(年产2400立方):
同样,在精细化工繁琐的后处理过程实施连续化工程技术也同等重要,如连续精馏、连续萃取、连续固液分离、连续固体输送、连续洗涤分相等,既减少了设备投资,减少了人员配备,也做到了安全环保。
2.2.3 对本质化安全的要求
精细化工生产过程的本质安全是从过程设计、流程开发等源头上消除或降低过程的危害,尽量采用没有危害或危害较小的新工艺、新技术、新设备;通过增加DCS联锁、SIS系统等措施,避免人为因素造成的事故,采取工程措施从本质上解决安全问题。
3 结束语
连续化生产是精细化工生产的新趋势,只有实施专业的、优化的、连续生产工程化技术,才能使间歇式工厂脱胎换骨,跟上时代,变成节能高效、安全环保,进而拥有核心竞争力的生产装置。随着行业标准与质量规范的日趋完善,大数据时代的到来,精细化工企业必将迎来新的变革,连续化生产的优势将更加明显,这就同时对各设备制造企业提出新的机遇与挑战。新趋势召唤我们在提高产品质量、提高技术的道路上共同前进,为推进连续化生产的进程做出努力,最终推动精细化工领域朝着更高、更快的方向发展!
参考文献:
[1]邹文斌.精细化工生产企业的安全管理对策研究[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(08):140-141.
[2]王宝平.精细化工生产企业的安全管理和安全技术措施探究[J].化工管理,2018(07):104.
作者简介:
施朝锋,男,汉族,本科学历,研究方向:精细化工。