AHF大型裝置工藝設(shè)計中安全環(huán)保措施探研

1、AHF大型裝置工藝設(shè)計中安全環(huán)保措施探研姓名：XXX部門：XXX日期：XXXAHF大型裝置工藝設(shè)計中安全環(huán)保措施探研近年來，我國氟化學(xué)工業(yè)發(fā)展迅速，特別是AHF的發(fā)展更是令人矚目。無論是裝置規(guī)模，還是工藝技術(shù)水平都有了長足的進(jìn)步。這些成績的取得得益于我國豐富的螢石資源；得益于我國設(shè)備制造水平的不斷提高；更得益于AHF工藝技術(shù)水平的進(jìn)步。AHFW于高危險性行業(yè)，國家對其安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)的要求極高，特別是在當(dāng)前化工全行業(yè)面對安全環(huán)保和節(jié)能減排大的產(chǎn)業(yè)政策背景下，對日趨大型化的AHF工藝裝置提出了更高的要求，這就需要我們在大型AHF工藝裝置的設(shè)計和建設(shè)上，要不斷優(yōu)化工藝條件和配置，不斷推進(jìn)裝備技術(shù)

2、和工藝控制技術(shù)的進(jìn)步，從而更好的應(yīng)對日益加大的安全和環(huán)保壓力。對于氟化工企業(yè)我們不僅要嚴(yán)格遵守國家有關(guān)安全環(huán)保和節(jié)能減排的法律法規(guī)，更要意識到這是企業(yè)生存和發(fā)展的根本。安全環(huán)保和節(jié)能減排是建設(shè)大型AHF工藝裝置的最為重要的前提，基于這個前提我們必須在工藝裝置的軟硬件的設(shè)置上不斷進(jìn)行工藝技術(shù)和控制技術(shù)的優(yōu)化處理。AHFX藝裝置的安全環(huán)保性能，應(yīng)在工藝設(shè)計過程中充分體現(xiàn)。安全環(huán)保的應(yīng)對措施是不是能使整個工藝裝置始終處于受控狀態(tài)，預(yù)防、控制、處理的過程是否具有可靠性和可操作性。一、AHFX藝生產(chǎn)過程中的安全環(huán)保問題和特點(diǎn)：（ 1）火災(zāi)及爆炸危害：生產(chǎn)過程中涉及的煤氣、發(fā)煙硫酸分別為易燃、助燃物質(zhì)，遇

3、到明火或高熱會引起燃燒與爆炸。（ 2）毒物危害：HF是高毒物質(zhì)且腐蝕性極強(qiáng)，生產(chǎn)過程的泄漏對人體和周邊環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害和污染。（ 3）高溫場所：回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐、煤氣發(fā)生爐、燃燒爐、鍋爐等工序中，都存在煤、煤氣及天然氣的燃燒，其生產(chǎn)過程都是高溫，易對人體產(chǎn)生傷害。（ 4）噪音：在工藝系統(tǒng)中設(shè)有固體物料輸送設(shè)備（螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī)等）、冷凍機(jī)組、高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等機(jī)器設(shè)備，其噪音對人體會帶來危害。（ 5）粉塵：在粉體上料、輸送系統(tǒng)和排渣系統(tǒng)中存在粉塵泄漏，危害人體健康，造成環(huán)境污染。AHEC藝裝置安全環(huán)保問題的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在突發(fā)性、無規(guī)律性和無組織性。二、AHEC藝裝置安全環(huán)保勞動衛(wèi)生設(shè)計的一

4、般要求：（ 1）防火、防爆和防泄漏：螢石粉無防爆要求，但有粉塵，故廠房設(shè)計為一層磚混結(jié)構(gòu)，墻上部設(shè)置窗戶，并配置單級除塵設(shè)備或集中的收塵和除塵設(shè)備。原料酸和成品酸以及反應(yīng)、凈化部分除燃燒爐爐頭處及附近設(shè)局部防爆外其余無防火防爆要求，單酸性物質(zhì)對設(shè)備、建構(gòu)筑物有腐蝕，氣體對人體有嚴(yán)重的刺激性損傷，因此要求對主框架進(jìn)行防腐處理，并在每層分別設(shè)置了安全噴頭（緊急淋浴器）和洗眼器。煤氣發(fā)生爐和燃燒爐區(qū)域均為防火、防爆區(qū)，為電氣1區(qū)防爆環(huán)境，采用露天布置，地面為不發(fā)火花水泥地面。電機(jī)為防爆型；原料儲罐和成品儲罐的布置嚴(yán)格按國家防火安全距離設(shè)計，并設(shè)置容積大于單罐最大容積的實體圍堰。（ 2）建構(gòu)筑物的安全

5、要求：主裝置樓耐火等級應(yīng)達(dá)二級要求，并按國家相關(guān)消防安全規(guī)定，配備完整的消防設(shè)施。主控樓，主裝置樓和主要化學(xué)危險品區(qū)域的間距要求應(yīng)嚴(yán)格按國家相關(guān)安全規(guī)定。（ 3）氣體檢測系統(tǒng)：在煤氣發(fā)生爐和燃燒爐、罐區(qū)、汽車裝卸臺、裝置樓均設(shè)置可燃?xì)怏w檢測儀和有毒介質(zhì)檢測儀，并設(shè)超限報警，以確保生產(chǎn)安全和操作人員身體健康。（ 4）操作安全：設(shè)置反應(yīng)爐與送粉螺旋、出渣螺旋開停的連鎖關(guān)系，同時對轉(zhuǎn)爐的輔助電機(jī)、尾氣吸收系統(tǒng)，供冷等設(shè)備設(shè)置自備電源供電，滿足二級負(fù)荷要求，保證事故狀態(tài)設(shè)備的安全運(yùn)行和環(huán)保受控狀態(tài)。（ 5）勞動衛(wèi)生安全：在設(shè)計中選用低噪音的節(jié)能產(chǎn)品，同時配備消音設(shè)施，從而減少噪音對人體的危害；對有毒有

6、害崗位應(yīng)按其毒害特點(diǎn)設(shè)置防毒面具、防毒口罩、防酸手套、防酸面具、眼鏡等；對存在高溫的環(huán)境，對高溫的設(shè)備、管道等設(shè)施進(jìn)行保溫處理，防止?fàn)C傷人員；對于存在粉塵的工序，配備高效除塵設(shè)備，減少粉塵對環(huán)境的污染，同時為操作人員配備必要的勞保用品；設(shè)計根據(jù)需要和方便的原則設(shè)置生產(chǎn)衛(wèi)生用室，如更衣室等；在采光照明上，按規(guī)范設(shè)計，其照度不低于生產(chǎn)車間工作面上的最低照明度值。三、工藝設(shè)計過程中對傳統(tǒng)工藝過程的優(yōu)化設(shè)計傳統(tǒng)工藝裝置中主要存在的問題有，計量誤差大、反應(yīng)效率低、消耗能耗高、系統(tǒng)整體密封性能差腐蝕嚴(yán)重、安全環(huán)保保障能力差、安全環(huán)保處于非受控狀態(tài)等。針對存在的問題，我們從工藝設(shè)置和裝備技術(shù)上進(jìn)行了有益的嘗

7、試，取得了較好的效果。（ 1）AHF生產(chǎn)對原料的計量精度要求較高，它對反應(yīng)狀況和最終的原料消耗有著至關(guān)重要的影響，國內(nèi)現(xiàn)有一般裝置計量系統(tǒng)流程長且誤差大，這也是傳統(tǒng)裝置消耗較高的原因之一。采用高精度粉體計量儀和流體計量儀表，利用計算機(jī)進(jìn)行原料的配比控制和跟蹤調(diào)節(jié)控制，有效提高了原料的計量和配比準(zhǔn)確性及轉(zhuǎn)化率，計量控制流程簡單，且運(yùn)行的可靠性和保障性更高。（ 2)轉(zhuǎn)爐是AHF工藝生產(chǎn)的核心主體設(shè)備，它的運(yùn)行狀況直接關(guān)系到反應(yīng)的最終狀況和整個系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。AHF工藝生產(chǎn)過程中，整個系統(tǒng)處于微負(fù)壓狀態(tài)，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)和正常是安全環(huán)保的基本保障。工藝裝置的整體密封性能和工藝過程的清潔生產(chǎn)程度直接影響系

8、統(tǒng)的平穩(wěn)和正常。從提高工藝裝置的整體密封性能入手，我們在強(qiáng)調(diào)設(shè)備和管路的密封外，更注重AHF主反應(yīng)裝置轉(zhuǎn)爐的整體密封性能。在轉(zhuǎn)爐密封(爐體、熱風(fēng)夾套前后端)、進(jìn)料方式、傳動設(shè)置、給熱分布等進(jìn)行不斷的改進(jìn)和革新，使轉(zhuǎn)爐的整體性能和技術(shù)含量大為提高。氟化氫反應(yīng)內(nèi)返料技術(shù)作為一種有效解決反應(yīng)爐腐蝕和改善反應(yīng)狀況的實用技術(shù)，長期以來一直受到行業(yè)同仁的高度關(guān)注。通過部分反應(yīng)渣的返回，使CaF2CaSO4H2SO轉(zhuǎn)成適宜的固液比，有效地分散粘稠狀態(tài)的反應(yīng)物料，減少粘稠狀態(tài)物料的粘壁和對爐體的腐蝕；由于尾渣返回的過程中還攜帶了一定的熱量，在與物料的混合接觸中引發(fā)迅速的反應(yīng)，縮短了反應(yīng)時間從而相應(yīng)延長了物料在

9、爐內(nèi)的停留時間，提高了轉(zhuǎn)爐的反應(yīng)效率和熱利用率，轉(zhuǎn)爐單體產(chǎn)能增大；在返回的尾渣中殘余的未完全反應(yīng)物料可繼續(xù)參與反應(yīng)，使得原料的轉(zhuǎn)化率進(jìn)一步提高，原料消耗得以降低。在反應(yīng)爐的給熱方式上，將熱量最大限度地集中于轉(zhuǎn)爐的主反應(yīng)區(qū)域，充分保證反應(yīng)所需熱量，使反應(yīng)更充分、更完全，熱能的利用更科學(xué)、更合理。轉(zhuǎn)爐前后端機(jī)械密封采用新材料和新的結(jié)構(gòu)形式，密封性能大為提高，從而使系統(tǒng)的整體密封進(jìn)一步改善，為系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行和腐蝕減輕提供了保障。（ 3)采用硫酸洗滌循環(huán)工藝，有效提高HF預(yù)凈化系統(tǒng)的分離能力；傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中沒有硫酸的強(qiáng)制洗滌過程，造成后續(xù)系統(tǒng)污染嚴(yán)重，易使系統(tǒng)形成周期性的堵塞，造成泄漏污染環(huán)境，操作人

10、員勞動強(qiáng)度加大，操作環(huán)境惡劣。硫酸洗滌循環(huán)工藝的采用有效減輕了上述問題，通過強(qiáng)制洗滌過程有效去除了粗HF氣體中的雜質(zhì)，使最終產(chǎn)品質(zhì)量大為提高。（ 4）優(yōu)化預(yù)凈化系統(tǒng)的工藝控制過程，采用適宜的溫度梯度控制和粗酸成分控制；控制好粗酸成分、系統(tǒng)返酸成分和返酸量，提高工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減小波動。（ 5）科學(xué)、合理對系統(tǒng)的能耗進(jìn)行配置并綜合利用，盡可能利用系統(tǒng)內(nèi)能耗進(jìn)行平衡轉(zhuǎn)化并采用廉價能源，最大限度地節(jié)省能耗。具體措施有：降低粗HF氣體進(jìn)入洗滌塔溫度或采用二級洗滌凈化，提高凈化效果；采用常溫水作為一級冷卻介質(zhì)；熱煙氣余熱再利用可作精制系統(tǒng)的加熱介質(zhì)等。（ 6）加強(qiáng)廢氣的吸收和凈化，廢水處理達(dá)標(biāo)排放；含

11、氟尾氣通過硫酸吸收裝置進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)吸收，并采用三級水洗和一級堿洗可完全實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，廢水經(jīng)過中和和除氟處理達(dá)標(biāo)排放，反應(yīng)渣尾氣經(jīng)處理達(dá)標(biāo)排放。特別加強(qiáng)生產(chǎn)過程中的無組織污染排放的預(yù)防、控制和處理，有效保障環(huán)保達(dá)標(biāo)受控。（ 7）裝置設(shè)置全系統(tǒng)、全在線、多點(diǎn)位的負(fù)壓監(jiān)測系統(tǒng)，適時在線對工藝系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時進(jìn)行調(diào)整和處理，系統(tǒng)處于有效的控制狀態(tài)下，杜絕了工藝系統(tǒng)的波動和失壓（負(fù)壓）狀態(tài)下造成的環(huán)境污染事故。在近年來的成套AHF工藝技術(shù)實踐中，我們借鑒和吸收了國外同類型裝置的先進(jìn)經(jīng)驗，結(jié)合國內(nèi)大型裝置的實際情況和控制特點(diǎn),不斷總結(jié)，不斷優(yōu)化，開發(fā)了既有較先進(jìn)的控制水平，又有較高的投入產(chǎn)出比，特別是在安全環(huán)保性能、綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)上優(yōu)于現(xiàn)有一般AHF工藝裝置的工藝技術(shù)。在國內(nèi)的數(shù)套萬噸級AHF裝置工藝技術(shù)實踐中，均取得了較為理想的效果。裝置的節(jié)能減排效果顯著，綜