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摘要：在化工企业的生产活动中，由于其涉及到的化工工艺和生产装置都具有一定的危险性，因此在化工企业中存在着一定的潜在危险，这就需要加强对化工装置的改造和评价。本文就针对化工企业危险工艺的自动化控制及安全联锁装置的改造进行简单的分析。
关键词：化工企业；危险工艺；自动控制；安全联锁；改造
研究化工企业生产中往往需要很多危险工艺和危险材料，如果不能良好改造和控制生产装置，就会导致容易形成安全事故，不但会大量损害企业经济效益，还会严重危害人们生命安全，不管是对员工，还是对化工企业来说，都存在不可挽回的代价，因此化工企业中危险工艺的自动控制就变为尤为重要。
一、改造的目的
化工作为高危险性行业，它在生产过程中，对于危险环节，操作时的自动化控制。当出现液位及可燃、有毒气体浓度等工艺指标的超限报警，并且生产装置 的安全联锁停车，大型和高度危险化工装置，一定要在自动化控制的基础上，实施装备紧急停车系统，或者安全仪表系统。
二、改造的范围和重点
根据国家的法律法规的对危险进行评价，可以从物质、容量、温度、压力和操作等方面来进行评价，可以从化工企业危险工艺各个装置设备，它的危险性大小来进行理解，从理论上可以得知：危险等级在高度及以上的化工生产、储存装置，重点是涉及硝化、硫化、卤化等危险工艺的生产装置。以上化工装置中，因工艺、设备和设施安全、稳定等情况下不需要配置自动化控制、超限报警及安全联锁停车设施的，可以直接上报当地安监部门，经专业的化工安全技术人员论证再做决定。只用当石化、医药、轻工、冶金等企业的化工生产、储存装置符合规定时，须纳入安装改造范围。
三、化工企业危险工艺装置危险性
1、硝化反应装置
硝化反应装置主要两方面：一是，有机化合物被硝酸根取代的硝化反应；二是，有机化合物分子反应，例如，利用甘油来硝化获得硝化甘油、硝化制备硝基苯，包括以下方面硝化反应危险性，第一，爆炸。硝化反应实际上是剧烈燃烧放热的，如果不能连续供应冷却水或者中途停止搅拌，会由于温度失控导致爆炸；第二，火灾。硝化反应实际上大部分都是易燃易爆物质，如果遇到明火或者撞击，会导致出现火灾；第三，灼伤。硝化反应的时候其中都是使用一些腐蚀性很强的氧化物质，如果不饱和有机物和空气接触反应，会导致附近设备和人被强酸灼伤。
2、硫化反应装置
硫化反应装置主要就是把酸基或者硫酸加入到有机物质中，硫化反应具备以下几方面危险性；第一，火灾。化工企业的硫化剂都拥有比较强的氧化性，大部分都是易燃物质，操作硫化过程的时候，如果不均匀拖放、投放错误出现问题，都会因为不稳定温度导致释放很多热量；第二，爆炸。硫化反应属于强烈过程，需要释放很多热量，如果硫化操作的时候不能有效控制冷却和搅拌环节，从而会急剧升高温度出现爆炸问题；第三，灼伤和腐蚀。硫化操作一般都是使用遇水变成 硫酸的硫化剂，操作中会释放一定热量，从而导致严重腐蚀设备和人。
3、卤化反应
卤化反应实际上卤素取代有机化合物中的基团或者氢形成含卤有机物的反应，主要包括以下几方面危险性：第一，火灾。卤化反应一般都是由于反应条件、卤化物质性质来决定火灾危险性，反应中一般都是强氧化和易燃物质，从而十分容易导致火灾；第二，爆炸。卤化反应实际上是强放热反应，卤化反应需要具备良好物料配比和冷却系统，如果超过压力和温度范围会导致爆炸。第三，卤化反应一般都是使用具备一定氧化性和毒性的液氯、溴等，具备比较高的存储压力，如果泄漏会导致中毒事故。
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四、化学危险工艺中常用自动化控制方式
1、高压以及高温等，并且一般化工原料都具备比较强腐蚀性，从而导致出现比较恶劣的化工操作环境，所以依据计算机技术自动化控制来合理分析上述问题，这种技术能够最大限度降低人为因素的影响，能够更加准确的检测设备和数据相关情况，也能够最大限度保证设备的稳定性和安全性，自动化设备的应用可以尽可能降低人力的数量，改变操作环境，降低工艺成本，促使企业能够稳定、良好的发展。
2、安全联锁和自动控制常用方式
化工危险作业设备的安全基本规范就是建立流量、压力、温度、联锁停车、自动报警，以便于自动化控制工艺流程的目的，现阶段主要包括以下几方面自动化控制工艺。第一，可编程控制器（PLC）。一般都是在顺序控制、逻辑控制等方面应用，用来取代继电器，并且也能够合理应用在过程控制中；第二，分布式工业控制计算机系统（DCS），也可以称为分散控制系统，分布式工业计算机系统主要就是合理应用网络通讯系统，合理连接分布现场的操作中心、采集点、控制点，从而达到分散控制的目的；第三，现场总线控制系统（FCS）。现场总线控制系统 是开放型现场总线自动化系统，已经得到广泛应用，是未来发展工业控制的主要方向，化工、石油等危险工业中适合应用安全型总线，能够达到降低系统危险的目的。第四，总线工业控制机（OEM），配置工业控制机结构的时候具备十分方便、配置灵活、集中控制、很强适应性等特点。
五、改造安全联锁和自动化控制
1、定性和定量分析系统
危险化工企业作为很高技术含量自动控制系统，想要全面了解和掌握系统生产工艺实际情况，充分了解动力学和热力学相关参数和数据，全面掌握自动控制设计方案，需要合理分析反应释放热量，并且在不确定动力学参数的基础上，依据反应相关模式，基于能量衡算的前提下，构建简化动力学模型，然后提取比较高安全系数的操作环节，依据上述流程能够保证具备比较高可操作性和可信度的自动控制。
2、分析相邻生产单元元素整体性情况
分散控制系统处理危险工艺，能够有效调整生产车间整体布局情况，在厂房边缘合理布置危险工艺环节，保证环节相对集中，依据隔离措施来处理危险单元，如果布置相对比较小的危险在危险工艺相邻环节，设备具备比较低观测频率，以便于达到缓冲的目的。
3、调整安全管理制度以及安全操作规程
自动控制技术应用在化工业以后，会改变管理人员和操作人员的关注重点，当需要及时修订管理制度、安全规程、工艺流程、班组安全活动规范以及日常安全检查表等，保证能够完全满足实际工艺需求。
六、安全联锁以及自动化控制操作过程中的问题
1、对于规模比较小的企业，他们的设备往往相对比较陈旧，经营效益不高，因此 在自动化控制及安全联锁装置的改造和实 施进度上发展较为缓慢。
2、在针对DCS系统进行改造时，有的安全连锁控制点仍然存在着不完善的地方 需要改进。
3、使用SIS系统的部分企业，在缺乏安全联锁装置和紧急切断处理装置。
4、在企业内部，防止危险物体的存储装置附近，没有设置相应的检测报警装置，或者是设置了该装置却没有进行很好的利用，没有使用阀门进行调整。
结束语：综上所述，化工企业实际生产经营的过程中经常出现危险因素，操作的时候合理应用安全联锁设备和自动控制设备，可以在一定程度上降低发生安全事故的概率，减低因为安全事故导致的不必要的经济损失和人员伤亡，实际操作化工技术的时候就应该合理改造和设计安全联锁设备以及自动化控制设备，不断提高控制工业产品质量和工艺参数的力度，保障全面实现有效控制生产工艺流程的目的，从而保证能够顺利、安全、可靠的进行化工生产活动。
参考文献：
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[2]王继红.化工企业危险工艺自动控制应用[J].科技传播，2011（2）.
[3]罗小青.浅谈化工企业危险工艺自动化控制及安全联锁改造[J].化工设计通讯，2010（4）.
论文作者:冯莉娟1,危成林2
论文发表刊物:《基层建设》2016年23期
论文发表时间:2016/12/7
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