化工生产对总控工素质及技术的要求

高源,宋磊

(山东鲁泰化学有限公司，山东 济宁 272000)

化工总控工是化工企业的重要组成部分，是指对化工企业总控室的仪表、计算机等进行操作，监控或调节一个或多个单元反应或单元操作，将原料经化学反应或物理处理过程制成合格产品的人员。现在，化工装置趋于大型化、生产连续化，工艺过程复杂化，并且对工艺参数的要求比较苛刻，现代化的化工生产过程再用人工操作和一般的仪表控制系统，显然已经远远不能达到平稳生产和安全生产的要求，必须采用自动化程度很高的操作控制系统和安全监控系统。

化工生产装置在操作控制上均普遍采用先进的DCS集散型控制技术。在安全控制系统中，大量采用紧急停车控制系统，涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源，配备了独立的安全仪表系统(SIS)。其他还有如用于设备的各种自动控制、安全联锁、信号报警装置和电视监视及显示、各种检测设备等等。而操作这些先进的自动化仪表，需要总控工熟练掌握相应的技术知识，并具有强烈的安全责任心和良好的心理素质，才能够在复杂的工作中，灵活地对异常情况进行解决。化工总控工的综合素质与化工生产的“安、稳、长、满、优”息息相关，也与延长化工生产装置设备的使用寿命有着必然联系，对现代化化工生产具有十分重要的意义。

1 化工总控工的技术要求

1.1 熟知岗位任务和职责

化工总控工的工作内容较多，需要化工总控工针对个人的岗位, 熟知岗位任务、职责和要求, 明白操作范围, 做到心中有数：要做什么工作,工作要做到什么程度，工作的起点和终点各是什么[1]。例如，在聚氯乙烯生产过程中，化工总控工需要以氯乙烯(VCM)为单体，在一定温度和压力下，加入适量的助剂，经过聚合反应生成聚氯乙烯(PVC)。化工总控工还要对生产过程中所用的设备进行整理和维护，保证整个工作流程中用到的设备和装置能够正常使用，确保设备运行稳定。

1.2 具备过硬的专业知识

在化工企业中，化工总控工是一线员工，部分人员的专业知识水平不足，对电气仪表和化工机械设备等知识掌握的不充分，操作技能以及处理突发事件的能力欠佳，就会导致整个化工生产的工作流程出现问题，造成一定的经济损失，严重的甚至会威胁到生产人员的生命财产安全。因此，对化工总控工的工作水平要求普遍较高，需要化工总控工具有扎实的专业知识。

化工总控工要对化工生产过程中各种原料的特性、生产工艺等有深入的了解；化工总控工要熟练掌握生产装置和设备的操作方法，保证整个化工生产流程中，能够正确地使用设备，最大限度地降低化工生产过程中设备方面的安全隐患，提升化工生产的品质。

1.3 具备良好的心理素质

化工生产过程中，不可避免一些突发情况。由于化工生产往往具有一定的危险性，在出现问题时如果没有及时解决，就会导致化工企业出现财产损失，严重的甚至威胁工作人员的生命安全。只有化工总控工具有良好的心理素质，才能够在第一时间发现问题所在，采取恰当的解决方法，及时解决问题。因此，化工总控工的心理素质，成为了其重要的技术要求，也是评价一个化工总控工工作能力的重要标准。

2 化工总控工技术的应用

2.1 专业知识应用方式

以聚氯乙烯生产为例，氯乙烯悬浮聚合反应是自由基型链锁聚合反应，即在聚合釜内加入一定量的无离子水，在引发剂、分散剂及其他助剂作用下，借助较强的搅拌作用，在一定的温度和压力下进行聚合。悬浮法生产工艺中，VCM液滴分散在水相中，经聚合反应生成粒状PVC聚合物。水的作用是将热量导出。单体分散液通常用分散剂进行稳定，以防止颗粒聚结。

聚合反应原理：工业VCM悬浮聚合按自由基聚合原理进行，包括链引发、增长、转移、终止等基元反应，VC聚合时大分子自由基向单体链转移显著，成为决定PVC树脂分子质量的主要基元反应[1]。

(1)链引发

链引发是形成单体自由基活性中心的反应，通常包括引发剂均裂形成初级自由基R·和初级自由基与VCM加成形成单体自由基[2]。

式中，kd是引发剂分解速率常数，ki是引发速率。

(2)链增长

链引发阶段形成的单体自由基，不断地加成单体分子，构成链增长反应。

(3)链终止

增长的活性链带有独电子，当2个链自由基相遇时，独电子消失而使链终止。因此，自由基聚合的终止反应使双分子反应，有偶合和歧化两种形式。

2个大分子链自由基末端的独电子相互结合形成共价键，形成饱和大分子的反应称为偶合终止[3]。

2个活性大分子自由基相遇时，其中一个自由基夺取另一个自由基上的氢原子而饱和，另一个高分子自由基失去一个氢原子而带有不饱和基团，这种终止反应的方式叫双基歧化终止。有时活性大分子自由基与金属器壁中的自由电子结合而终止，即形成粘釜。

2.2 生产中的应变方式

在化工生产过程中，一旦出现了问题，需要化工总控工及时调整，保证生产顺利进行，避免由于错误生产产生的经济损失[3]。

例如，在生产过程中聚合釜出现超温超压现象时,平时掌握到出现此种现象的原因有4种：①冷却水量不足或冷却水温高；②引发剂用量过多；③搅拌出故障；④爆聚前奏。针对这4种原因平时出现的频率及采取措施的难易程度,分别给出处理措施。出现频率最高的聚合反应中釜温高,该现象夏季最为常见，先将夹套、挡板水开到最大值，若温度压力不降，可打高压水，要准确计算注水总量，避免出现满釜事故。如果因为搅拌叶脱落等原因造成搅拌功率异常波动或功率偏大，压力上涨较快，直接加入紧急事故终止剂，终止反应。反应后期(反应时间在180～300 min)的聚合釜，直接加入常规终止剂(常规终止剂添加量按反应时间不同可以进行调整,一般采取2～3倍量常规终止剂)，确保在聚合反应期间出现紧急异常情况时，能够及时对反应进行有效控制。

3 结语

化工生产是知识技术密集型企业，且具有生产连续的特点。这就要求总控工不仅熟悉工艺流程，具备驾驭装置的操作技能，而且要具备相关的化学、化工专业理论，具有冷静科学的思维判断力和迅速果断的问题处理能力，具备临场的发挥和随机应变的能力。只有确保各方面的能力过关，才能够保证生产过程中的每个环节都顺利进行，实现化工装置优质、高产。