节能降耗技术在化工工艺中的作用论文

第一篇：节能降耗技术在化工工艺中的作用论文

摘要：当前环保理念逐渐深入人心，化工企业在生产发展的过程中也需要采取节能技术措施，降低能耗的排放，并实现企业发展和环境保护之间的和谐共处。本文以此为中心，结合工作实际，对节能降耗技术在化工工艺中的应用进行分析论述。

关键词：节能降耗技术;化工工艺;具体应用

目前化工行业的发展面临着较为激烈的市场竞争，各企业要想在竞争中站稳脚跟，必须要转变经营发展思路，对化工工艺进行改造，并在生产中大力应用节能降耗技术措施。本文针对这一问题进行了详细的分析。

1节能降耗技术在化工工艺应用中的重要性

从目前来看，我国面临着较为严峻的能源短缺现象，这给化工行业的发展带来了一定的消极影响，因此将节能降耗技术应用到实际的化工工艺当中，有着重要的作用。第一，能够推动化工行业的健康可持续发展。化工行业的发展离不开能源的支持，而按照当前我国能量消耗进行计算，我国现有的能源储存量仅仅够化工行业发展50到100年，而在化工工艺当中应用节能降耗技术，则能够有效的提升能源的利用率，扩大能源的使用年限，进而推动化工行业的健康可持续发展。第二，使用节能降耗技术，能够有效的降低化工行业的生产成本。能源短缺，能源的价格自然会升高，这样就会加大企业的生产成本，对于化工行业来讲，能源的支出占到整个成本支出的80%以上，采用节能降耗技术，能够有效的提升能源的利用率，进而降低了生产成本，为化工企业获取更多的经济效益奠定基础。第三，节能降耗技术的应用能够实现化工企业发展和环境保护工作的协调发展。化工企业在生产运行的过程中，将会产生许多硫化物，这些硫化物将会给环境带来一定的威胁，如酸雨的出现等，但是节能降耗技术的应用，能够有效的降低硫化物的排放，从一定程度上降低了环境的污染，实现了二者的协调发展。

2节能降耗技术在化工工艺中的具体应用

第一，优化反应热。在化工工艺当中温度的变化会影响副产物的含量，化学反应中存在着一个转化率最大的温度，这个温度就被称之为最优化反应热。在化工工艺转化的过程当中，影响温度的因素有很多，因此想要保持这一温度的恒定性有着一定的难度，在这种情况之下可以制定一个优化值，进而将温度控制在能够调控的范围之内，通过这种方式来加大化学反应的转化率，进而可以提升化工企业生产产量，也能够有效的利用热量，最终实现节能降耗的目的。第二，变频调速技术的应用。在化工行业生产的过程当中，应用变频节能调速技术，也能够达到良好的节能环保效果。变频节能调速主要是通过改变外部电源的供热频率，进而对电动机的频率进行改变。在实际应用时，相关的技术人员需要充分的发挥变频节能动态管控方案，对化工行业内部制备流程当中的阀门静态结构进行升级改造，以满足节能生产的要求。如果说电动机的频率发生变化，负载转速也会相应的发生变化，根据这个原理，在化工装置当中利用变频节能调速技术，要想更好的保证电动机拖动系统的输入和输入设备保持在平衡的状态之下，就可以将化学反应当中的阀门静态调节的方案转变成为变频节能动态调速方案，这样就能够达到节能降耗的目标，最大限度的降低能源的消耗，提升能源的利用率。第三，水资源回收利用技术的应用。水资源属于不可再生资源，对水资源进行回收利用，能够提升其使用效率，并降低能源的浪费。从目前来看，我国的地下水资源已经受到了一定程度的污染，随着化工行业的发展，这种污染的程度越来越高，但是要想实现化工行业的有序经营，必须要依靠水资源，化工工艺当中排出的水大多是含有有毒物质的，因此说，化工行业生产过程当中需要对水资源进行回收和利用。水资源回收利用技术的开展，必须要严格的杜绝生产当中水资源的跑、冒、滴、漏等现象，生产中要根据化学反应式的特点，通过多种渠道收集并利用水资源，进而降低水资源的消耗，达到节能环保的效果。第四，化工新技术和新设备的有效应用。从目前来看，在化工行业发展的过程中，新工艺、新设备以及新技术的应用能够有效的达到节能环保的目的。这一方式主要是利用化学反应式的特点，最大限度的使用新工艺和设备。新型工艺设备以及技术的操作较为简单，且反应的速度很快，这样就能够在一定程度上提升化工企业的产量，并有效的降低能源的消耗。例如在设备方面，化工行业可以应用高校分馏塔、低能耗电动机等新型设备，这些设备的应用可以有效降低能耗。除上述论述的几点节能降耗的技术措施之外，在化工生产中，要想有效的对转化中的外部压力进行控制，就需要进行精密的计算，并发挥化学方程式的作用对生产当中出现的副产品做出科学的预估，之后要对各物质能够承受压力的临界值进行查找，最后再根据数据支持，对转化工艺流程进行详细规划，标出转化当中每个物质需要控制的压力值，这样才能够进行有效的控制，推动化工企业实现节能降耗的目标。

3结语

化工企业是能耗较高的企业，但是我国目前面临着较为严峻的能源短缺现象，基于此，在化工行业生产中，必须要采取节能环保技术。本文以此为中心，对节能降耗技术在化工工艺当中的应用进行了分析，希望通过本文的论述，能够更好的推动节能降耗技术的应用，并扩大应用范围，更好的实现化工企业的可持续健康发展。

参考文献：

[1]张淼.浅谈节能降耗技术在化工工艺中的运用[J].山东工业技术，2016,(21)：99.[2]曹文彪.化工工艺中节能降耗技术的分析[J].大科技，2014,(2)：294-295.

第二篇：浅谈化工工艺中常见的节能降耗技术措施

浅谈化工工艺中常见的节能降耗技术措施

【摘要】：化工企业在生产过程中，如何使能量损耗得到最大限度的?p少，越来越得到人们的关注与重视。因此寻求新的化工节能发展的新途径，利用节能降耗的措施，合理利用能源，才能保证化工企业的顺利发展。本文作者结合自己的工作经验并加以反思，对化工工艺中常见的节能降耗技术措施进行了深入的探讨，具有重要的现实意义。

【关键词】：节能降耗；生产工艺；化学反应

【前言】：在化工产品的生产过程中，能源消耗及浪费是极其普遍的现象，这不仅会增加企业的生产成本也不利于行业的可持续性发展。因此，生产过程中，应当有效的利用节能降耗技术，通过相关的方式，对生产过程进行优化，避免发生能源大量的消耗及浪费现象，从而降低生产成本，增加产品竞争力，提高企业经济效益，同时降低对环境的污染。

1、化工节能技术使用现状

能量的损耗在生产中并非凭空出现的，都是由各种因素造成的（如：保温厚度不够、设备?x型不当、装置老化、生产工艺落后等）；现行化工生产过程中“化工流程模拟软件”是比较常用的计算软件，其可较准确的分析工艺过程的物性数据，以便为新装置的设备选型或老装置的改装提供依据。可是，现今很多化工企业还存在一种错误的思想，认为生产过程中能量损耗是不可避免的，而且改进工艺及装置所花费的一次性资金投入要大于节约的能源费用，所以很多企业不愿意去更新装备、改进生产工艺；这种想法是很不可取的，改进装置、改进工艺的投入是一次性的，而由此得到的收益是持续性的，这也符合企业持续性发展规划。由量变到质变，就是在持续不断的改进中创造的。

2、节能降耗技术研究

2.1 合适的设备选型

化工产品的生产，生产过程的能量传递都是在设备上进行的，合适的设备不仅可以提高产品收率，而且还可以提升能量的利用效率。因此，设备是节能技术的主要体现形式。设备选型的原则是：合理性、先进性、安全性、经济性，四者缺一不可。合理性主要包括设备结构合理，要便于操作，便于生产，符合生产条件；材质选型合理，设备材质要依据生产工艺条件进行选型，化工生产过程经常会遇到强酸、强碱等情况，这些都会引起设备腐蚀，稍有不慎轻则损坏设备，重则造成事故引发灾难。先进性是指设备需运行可靠、高效，自控水平高，单位产能大，单位能耗低。安全性是指工人劳动强度小，潜在人身伤害点少，运行平稳，对现场工作环境要求低。除了以上三类，设备还应满足投资费用省运行费用少，性价比高等要求。

2.2生产工艺的优化

生产工艺的优化方法主要有以下几个方面：首先是选择合适的溶剂，溶剂对产品的收率、质量、三废量等都有着重要影响，不当的溶剂会降低产品的收率及质量，增加三废处理量，在处理这些副产物的过程中也会消耗大量能源，因此如何正确处理这些副产物也是当务之急，如果不能对其进行有效处理，后果及其严重，在影响身体健康的同时对环境也造成了大的破坏，所以应尽量选择能提高产品收率、提升产品质量降低三废处理量的合适溶剂。其次是选择合适的催化剂，催化剂对反应具有重要的作用，催化剂的加入可改变反应速率，还能够适时降低反应温度、压力，降低产品的单位能耗。再次是选择合理的反应物，反应物直接对应着产物，但是实际生产过程中某些企业往往由于成本等因素，会选择一些自身含有剧毒或者会产生大量三废的化合物作为反应物，这样其实是适得其反，反而会导致后期三废处理成本大增，更不利于可持续发展。

2.3 加强制度管理

约束和管理整个生产过程是降低能源消耗的一种有效方式。影响最终生产结果的因素既有主观的也有客观的，客观因素是我们无力去改变的，我们能做的就是在主观因素范围内保证零失误。要想最终达到节能的目的，必须从思想上强调节能的重要性，而良好的管理是思想集中的一种体现。化工企业应该成立专门的管理机构，制定相应的生产技术和管理制度并在实践的过程中不断完善，对于比较复杂的操作程序，应给出具体的操作示范。对于操作的每一项流程都规定一个能量消耗的范围，对于超出的部分进行追踪核查，以便及时改进。

2.4 重视余热的循环再利用

在化工生产过程中，精馏过程是能量消耗比较大的操作单元。精馏塔釜需要使用高品味热源加热，而塔顶的低品位蒸汽又需要使用低温媒介冷凝冷却，一热一冷，不仅消耗了大量的能源而且塔顶的低品位蒸汽潜热得不到有效利用。热泵技术是目前较新型的节能降耗技术，它将塔顶蒸汽通过压缩机将低品位蒸汽压缩成高温高压气体，再将此气体通入塔底再沸器做为再沸器的高温热源使用，在加热塔釜液体的同时，塔顶高压蒸汽也得到冷凝，这样塔顶蒸汽的冷凝潜热就能得到充分利用。

除了精馏塔低品位热源压缩再利用，蒸汽冷凝水的余热回收再利用也是一个比较好的方法。将各个疏水阀排除的冷凝水进行收集后送入闪蒸器，闪蒸产生的二次蒸汽可用于加热对温度要求不高的地方，如产物干燥、加热洗澡水、三效蒸发的二、三级蒸发器等；而闪蒸器排出的低温冷凝水是比较干净的蒸馏水，相比于普通工艺水，其有不易结垢的特点，可以增加设备的使用寿命。其可经简单的过滤除杂后可再次送回废热锅炉用于生产蒸汽，这样就可以对冷凝水及其余热进行充分利用。

2.5降低化工生产中的动力能耗

动力能耗主要包括电力能耗和蒸汽能耗。在生产过程中，动力能耗占了实际能源总消耗的绝大部分，因此降低动力能耗是节能降耗措施里的重要一环。

要想降低动力能耗可从用电和用汽设备入手。对于大功率用电设备，如电机等设备增加变频调节，以使其负荷率维持在较高水平；对与小功率的用电设备如点灯等加装声控开关，以防止其在无人状态下一直工作。增大巡查检查力度，尤其是阀门、管道、设备的衔接处密封面，防止出现跑、冒、漏、滴现象的发生。

结语

化工工艺中的节能降耗技术涉及的内容相对比较广泛，在实际操作中，还需要根据企业化工生产的具体情况，尽量引进先进的设备和技术，不能因为短期的成本节约而影响到企业的长远发展。

【参考文献】：

[1]段冬蕾.节能降耗技术在化学工艺中的应用[J].中国化工贸易，2015，7（26）：202.[2]王珏，宋玉琪.化工工艺中常见的节能降耗技术措施探讨[J].中国化工贸易，2015，7（22）：209.[3]王冰轮，钱才富.基于知识工程的换热器结构合理选择[J].化工设备与管道，2014，51（4）：29-32.[4] 李严会，张孝远.化工工艺设计中安全危险的问题研究[J].化工设计通讯，2016（01）.

第三篇：化工开发技术论文

纳米材料在化工行业中的应用

摘要：纳米材料是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统，其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等，纳米材料具有的独特的物理和化学性质，使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。它在化工生产领域也得到了一定的应用，并显示出它的独特魅力。纳米材料的应用前景十分广阔。关键词：纳米材料 化工领域 应用

纳米材料(又称超细微粒、超细粉未)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统，其结构既不同于体块材料，也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等，拥有一系列新颖的物理和化学特性，在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征，引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后，世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质，使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来，它在化工生产领域也得到了一定的应用，并显示出它的独特魅力。1.在催化方面的应用

催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用，它可以控制反应时间、提高反应速率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低，而且其制备是凭经验进行，不仅造成生产原料的巨大浪费，使经济效益难以提高，而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多，为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂，可大大提高反应效率，控制反应速度，甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10—15倍。

纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂，特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒，可近似地看成是一个短路的微型电池，用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时，半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下，电子与空穴分离，分别迁移到粒子表面的不同位置，与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。例如纳米Ti02，既有较高的光催化活性，又能耐酸碱，对光稳定，无毒，便宜易得，是制备负载型光催化剂的最佳选择。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究，是未来催化科学不可忽视的重要研究课题，很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。

光催化反应涉及到许多反应类型，如醇与烃的氧化，无机离子氧化还原，有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成，固氦反应，水净化处理，水煤气变换等，其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO：，既有较高的光催化活性，又能耐酸碱，对光稳定，无毒，便宜易得，是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道，选用硅胶为基质，制得了催化活性较高的Tj0／SiO：负载型光催化剂。N；或Cu—Zn化合物的纳米颖粒，对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂，可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600。c降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究，是未来催化科学不可忽视的重要研究课题，很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。2.纳米材料在涂料方面的应用

纳米材料由于其表面和结构的特殊性，具有一般材料难以获得的优异性能，显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇，使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术，添加纳米材料，可获得纳米复合体系涂层，实现功能的飞跃，使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性；功能涂层是赋予基体所不具备的性能，从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层，抗氧化、耐热、阻燃涂层，耐腐蚀、装饰涂层等；功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层，导电、绝缘、半导体特性的电学涂层，氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料，可进一步提高其防护能力，实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等，在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层，可利用其光学特性，达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料，可以达到减少光的透射和热传递效果，产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料，所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子，在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性，因而能起到静电屏蔽作用，而且氧化物纳米微粒的颜色不同，这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色，克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变，还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中，将纳米TiO：添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中，能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果，从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米Si0：是～种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO：，可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景，将为涂层技术带来一场新的技术革命，也将推动复合材料的研究开发与应用。3.在其它精细化工方面的应用

精细化工是一个巨大的工业领域，产品数量繁多，用途广泛，并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音，并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域，纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米Si02，可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米AI。O。，和SlO：，加入到普通橡胶中，可以提高橡胶的耐磨性和介电特性，而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料，可以提高塑料的强度和韧性，而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO：，作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中，使其密封性和粘合性都大为提高。此外，纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的Sj0：，可使有机玻璃抗綮外线辐射而达到抗老化的目的；而加入A1：O。，不仅不影响玻璃的透明度，而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO：具有优良的紫外线屏蔽性能，而且质地细腻，无毒无臭，添加在化妆品中，可使化妆品的性能得到提高。超细TiO：的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO：及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米T；O：，能够强烈吸收太阳光中的紫外线，产生很强的光化学活性，可以用光催化降解工业废水中的有机污染物，具有除净度高，无二次污染，适用性广泛等优点，在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域，除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外，还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染，并能对这些制剂进行过滤，从而消除污染。4.纳米材料在医药方面的应用

21世纪的健康科学，将以出入意料的速度向前发展，人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗，已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体，可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织；使用纳米技术的新型诊断仪器，只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病，美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物，称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物，注射到人体血管中，通过磁场导航输送到病变部位，然后释放药物。纳米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流动，因此可以用来检查和治疗身体各部位的病变。微粒和纳粒作为给药系统，其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程，从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白质特别是酶，从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合，研究分子生物器件，利用纳米传感器，可以获取细胞内的生物信息，从而了解机体状态，深化人们对生理及病理的解释。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道，我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗茵棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒，然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用，通过纳米技术处理后的银表面急剧增大，表面结构发生变化，杀菌能力提高200倍左右，对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。

结语

纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学，主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。2 l世纪将是纳米技术的时代，为此，国家科委、中科院将纳米技术定位为“2 l世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域，在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生，将对人类社会产生深远的影响，并有可能从根本上解决人类面临的许多问题，特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。2l世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性，设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性，增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品，目前已出现可喜的苗头，具备了形成2l世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域，发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展，纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。年全国石油总产量的29％，净进口量的35％。每增加1000万km3能源植物的种植与加工，相当于增加4500万t石油的年生产能力，可见潜力之大。根据我国农业生态区资源特点，可建设以甜商粱和林区废弃物为主体的东北绿色油田、以旱生灌草和甜高梁为主体的西北绿色油田、以甜高梁为主体的华北绿色油田、以麻疯树和甜高粱为主体的西南绿色油田，以及以多种木本和草本能源植物为主体的东南绿色油田。较之进口，绿色油田安全稳定，战备性强，可以持续，以及立足国内和不受制于人和付出外交代价。

生物质产业的工艺、设备和产业化方面，我国与发达国检间有较大的差距，但在资源和某些技术研究上市有优势和令人鼓舞的，特别是“三农”、能源和环境三股强劲需求的巨大拉力，使几乎在同一起跑线上的这项国际竞赛，中国有可能跑在最前面。当前最急需的是制定和实施一项推进我国生物质产业的国家重大专项计划，登高一呼，推动全局。

参考文献：

【1】张立德，牟季美．纳米材料和纳米结构【M】．北京科学出版社，2001．

【2】严东生，冯端．材料新星纳米材料科学【M】．长沙：湖南科学技术出版社，1998．

【3】【德】H.Gleiter．纳米材料【M】．崔平，方永，葛庭燧，译．北京：原子能出版社，1994．

【4】Dyer P E，Farley R J，Giedl R，et a1．．Excimer laser ablation of polymersand—asses for grating fabrication．Applied Surface Science，1996．

第四篇：现代化工技术论文

现代化工技术论文

班级：化学工程与工艺1104班

学号：120110815

姓名：孙思明

现代化工企业三废治理技术及其展望

——造纸废水治理技术及其展望

摘 要

废纸的回收具有良好的经济和社会效益，但废纸造纸产生的废水也会对环境造成污染。因此，为了使其产生的废水达标排放，应采用合理的处理技术。本文对废纸造纸废水污染特性、目前比较成熟的处理技术及零排放清洁生产工艺进行总结，并对废纸造纸处理技术的进一步发展提出建议。

关键词：造纸废水，废水处理 引言

造纸废水具有污染物种类多、色度高、COD高和排放量大等特点。废水中含有大量的有机物质、悬浮物、致癌、致畸、致突变的有毒有害物质等，若不经有效处理而直接排放，将对人类的生存环境和自然界的生态平衡造成严重的破坏。制浆造纸废水中或多或少含有木素降解产物及其衍生物包括氯化苯酚类CPs)和五氯苯酚类(PCP)等对环境有着重大影响且已被美国EPA[1]和欧盟决议2455/2001/EC[2]列为首要污染物的持久性有机物它们都对环境有着严重的污染。造纸废水对水生生物不仅具有明显的急性和亚急性毒性而且具有遗传毒性和潜在的致癌性能对水生生态系统产生严重危害甚至通过食物链危及人体健康 [3]。纸浆造纸废水特点

废纸造纸废水主要产生于脱墨、洗涤、净化筛选、浓缩和抄纸系统。其废水的特性与原料结构、生产设备、工艺过程、产品品种、水资源及用水水质等因素有关，废水中含有的污染物主要有4类[4]：还原性物质，如木素、无机盐等；可生物降解物质，为半纤维素、树脂酸、低分子糖、醇、有机酸和腐性物质等；悬浮物，如细小纤维、无机填料等；色素类：如油墨、染料和木素等。不同废纸种类及不同制浆方法所产生的污染物总量不同[5]，非脱墨再生纸厂废水的CODCr浓度为800~1500mg·L-

1、BOD5浓度150~350mg·L-

1、TSS浓度为900~1200mg·L-1；脱墨再生纸厂废水的CODCr浓度为200mg·L-

1、BOD5浓度为300~900mg·L-

1、TSS浓度为500~1500mg·L-1；另外，在一些使用次氯酸钠漂白废纸浆的废水中还发现有三氯甲烷，所以废纸造纸废水具有一定的毒性。

总结其主要特点如下：

（1）污染物浓度高。尤其是制浆生产线废水，含有大量的原料溶出物和化学添加剂，其BOD5浓度甚至高达104mg/L以上

（2）难降解有机物成分多，可生化性差。木素、纤维素类等物质采用活性污泥法难以降解。

（3）废水成分复杂。除原料溶出物外，有的还含有硫化物、油墨、絮凝剂等对生化处理不利的化学品。

（4）废水流量和负荷波动幅度大，并伴有纤维、化学品溢泄。在有多条生产线的工厂这种现象更明显。水量和负荷波动对生化处理系统的稳定运行非常不利[6,7]。

废纸造纸废水处理技术

目前废纸造纸废水的处理方法有物理法、化学法、生物法和物理化学法，实际应用的工艺往往是几种方法组合而成。但由于废纸来源、产品用途及生产工艺各异，废水水质差异较大，因此废纸造纸厂废水的处理也必须根据各企业废水水质的特点进行设计。

3.1 物理处理方法

通过物理作用来清除废水中的污染物称为物理处理法

物理处理法主要有气浮法过滤法和挤压法等。目前，在我国用得最多、效果较好的气浮法是浅层气浮法。其气浮进水器为一圆形槽，有效水深只有420mm。进水配水器和出水集水器为同时旋转的行走架，进水和出水的流速相同，这样就使槽体内的水体相对静止，水流速度为零，避免了水流扰动，固体物的悬浮和沉降在静态下垂直进行，极大地提高净水效率废水在净水器中的停留时间约3min，表面负荷达到10m3/（m2•h）溶气装置是一溶气管，其溶气机理是尽量使水流扰动，减少液膜阻力，以增大气液接触面积。

在结构上改变了进气方式，以提供能实现更大进流密度的结构。溶气时间约为l0s过流密度达到2200-2700m3/（m2•h）。广州造纸有限公司采用CQJ型超效浅层气浮净水器处理新闻纸机白水。结果表明，在混凝剂PAC和絮凝剂PAM用量分别为400 mg/L和10-15 mg/L及气浮器入口SS为3234.0 mg/L、CODCr为3716.9 mg/L 时，SS和CODCr去除率分别为98.5和81.8。每台处理量5760m3/d，回收白水4930 m3/d16。从这些数据可看出，浅层气浮处理造纸白水具有效率高、投资少及运行可靠的特点，是一种高效的废水处理设施。德国曾有人用简易的圆盘和低能耗的压力设备过滤净化纸厂中的循环用水；在压力容器中缓慢旋转的圆盘和过滤层可使细小纤维分离，再用其他特殊装置在质量控制范围内将3种物质和1种废料分离开来[8]。一般来说，物理法只能去除废水中的大颗粒物质，如进一步净化废水，还需更深度的处理。

3.2 化学处理法

化学处理法主要是利用化学反应、转化、分离和回收处理废水中的污染物质。

（1）臭氧氧化法

吴忆宁等的实验表明臭氧可以将造纸废水中部分有机物质氧化为CO2和H2O；废水处理中，分别选定2、5、6、8、10、15和20min等与臭氧接触不同时间并控制不同的臭氧投加量，结果表明，随着臭氧投加量的增加COD去除率和废水可生化性均增加[9]易封萍采用臭氧-混凝法处理造纸废水CODCr悬浮物（SS）等主要污染物去除率均高达99%以上，各项指标超过一级排放标准，水质完全可以回收利用[10]。

（2）光催化氧化法

光催化氧化法是在特殊的光照射条件下发生的有机物参与的氧化分解反应，最终把有机物分解成无毒物质的处理方法。锐钛型的TiO2在紫外光的照射下能产生氧化性极强的羧基自由基，对所有的有机物几乎都氧化为CO2和H2O，且除净度高，降解速度快，无二次污染。用水解法制得的纳米级TiO2具有巨大的表面积和更强的紫外光吸收能力，因而具有更强的光催化降解能力，可快速将吸附在其表面的有机物分解掉，比普通的 TiO2的降解率高40%。实验发现：CDD（2-氯代二恶英）在2h内降解了98.3%，DCDD（2，3-二氯代二恶英）PeCDD（1，2，3，7，8-五氯代二恶英）和OCDD（八氯代二恶英）在4h内分别降解了87.2%、84.6%和91.23%。生物法

4.1 好氧法

好氧法主要包括活性污泥法和生物膜法等两种方法。

（1）性污泥法。SBR活性污泥废水处理制装造纸SBR(Sequencing Batch Reactor)即序批式反应器，是一种间歇式活性污泥处理系统，它已经成为一种简单可靠、经济有效和多功能的生化处理工艺，普通活性污泥法的BOD和悬浮物去除率都很高，达到90～95%左右，COD去除率达到80％以上。

（2）生物膜法。胡维超采用浸没式膜生物反应器S-MB。进行了造纸废水的中试处理试验，结果表明

COD去除率高达95%。

4.2 厌氧法

厌氧生物处理技术是对普遍存在于自然界的微生物过程的人为控制与强化技术，是处理有机污染和废水的有效手段。造纸废水含大量有机物及难降解物质，适宜用厌氧法进行预处理。IC反应器是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代高效厌氧反应器，它具有处理量大，投资少，处理效率高，抗冲击能力强，能耗低，占地省等优点，拥有良好的产业化发展前景，通过采用强制外循环IC反应器完成了造纸废水的启动研究，其COD去除率维持在73%-75%之间，其应用范围已成为废水厌氧生物处理的热点之一。

4.3 酶处理法

吴香波等研究了白腐菌采绒革盖菌Coriolusversicolor漆酶对木素聚合的影响，在有氧条件下，通过添加漆酶和少量ABTS介体到水样中，用紫外分光光度计测定了其中木素浓度变化，利用凝胶色谱法分析了酶催化聚合木素前后的分子量的变化，结果表明：酶处理6h以后，废水中木素浓度从93.1mg/L下降到17.2mg/L，酶处理2h以后，从造纸厂污水分离的木素的分子量从31251上升到58610，造纸废水中木素及其衍生物被聚合后通过絮凝沉淀除去，从而实现废水色度与COD降低，进而为造纸废水回用提供可能。

4.4 土地处理法及污灌

土地处理法具有投资少。运行费用低。耗能少及处理效果高的特点[11]。张洪芬等根据扎龙自然保护区独特的地理、地质条件、研究采用土壤渗滤法处理排入湿地的造纸废水，并从技术和实践分析的角度对该地浅表部亚黏土渗滤的稳定性及可行性进行了探讨；结果表明，保护区地表层的亚黏土对造纸废水中各项污染物均有较好的去除效果，其CODCr、BOD5、Cr6+、NH4+-N及TP的去除率分别达到了70%、84、90%、78%及80%以上[12]。江苏双灯纸业有限公司利用稳定塘和苇田系统，对碱法稻草制浆造纸废水作深度处理；稳定塘出水CODCr去除率为70.5%，出水再灌溉芦苇，在苇田内废水进一步降解，同时又因蒸发、蒸腾而实现了封闭循环[13]。宝鸡陇县东南造纸厂采用物理化学法-生物塘-人工湿地联合技术处理制浆造纸废水，实践证明，此工艺经济合理，同时具有先进性和实用性[14]。余永东等介绍了地表漫流-地表流湿地工艺在处理废纸造纸生产废水中的应用；在进CODCr、SS浓度分别为454.18mg/L、369.28 mg/L时出水浓度分别达到34.72 mg/L和21mg/L二者去除率分别达到92.4%和94.3%[15]。

三、结束语

造纸废水成分复杂, 污染物多种多样, 各造纸企业有各自最佳的治理方法, 但不能期望只用一种方法就达到处理的目的, 往往需要几种方法组成一个处理系统, 才能完成所要求的处理功效。随着技术的进步, 人们也会解决传统技术中出现的问题, 新技术也越来越多地被运用, 最终达到实现减少或者消除废水对环境的污染。目前清洁生产和零排放技术是适应国家节能环保的最佳技术, 也是最为理想的工艺和未来的发展趋势。

参考文献

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第五篇：化工安全技术案例分析 化工工艺概要

目录

案例1 兰州石化分公司硫化氢中毒事故分析…………………(2-9)

案例2

大庆石化分公司硫磺装置酸性水罐爆炸事故分析……(10-17)

兰州石化分公司硫化氢中毒事故分析

目录

第1章

事故经过………………………………………………(3)

第2章

第3章

第4章

第5章

事故原因………………………………………………(4)

事故教训………………………………………………(4-6)

事故责任者处理………………………………………(6)

防范措施………………………………………………(6-9)

第1章:事故经过

2002年8月，兰州石化公司决定对炼油厂1998年停产的旧烷基化装置进行拆除。炼油厂烷基化车间为了确保旧烷基化装置的拆除工作安全顺利进行，计划对该装置进行彻底工艺处理。在处理废酸沉降槽（容－7）内残存的反应产物过程中，因该沉降槽抽出线已拆除，无法将物料回抽处理，由装置所在分厂向公司生产处打出报告，申请联系收油单位对槽内的残留反应产物进行回收。2002年8月27日15时左右，烷基化车间主任张某带领车间管理工程师程某、安全员锁某，协助三联公司污油回收队装车。由于从废酸沉降槽（容－7）人孔处用蒸汽往复泵不上量，张某等三人决定从废酸沉降槽（容－7）底部抽油。在废酸沉降槽（容－7）放空管线试通过承重，违反含硫污水系统严禁排放废酸性物料的规定，利用地下风压罐的顶部放空线将废酸沉降槽中的部分酸性废油排入含硫污水系统。酸性废油中的硫酸与含硫污水中的硫化钠反应产生了高浓度硫化氢气体，硫化氢气体通过与含硫污水系统相连的观察井口溢出。

8月27日17时10分，在兰州石化公司炼油厂北围墙外西固区环形东路长约40米范围内，有行人和机动车司机共50人出现中毒现象。17时15分，兰州石油化工公司总医院急救车到达现场将受伤人员送往医院抢救。其中4名受伤人员在送往医院途中死亡，1名受伤人员于9月1日经抢救无效死亡，45人不同程度的中毒，经济损失达250多万元。

图1-1

第2章：事故原因

烷基化车间在对废酸沉降槽进行工艺处理过程中，由于蒸汽往复泵不上量，决定从废酸沉降槽（容－7）底部抽油，在废酸沉降槽（容－7）放空管线试通过程中，违反含硫污水系统严禁排放废酸性物料的规定，将含酸废油直接排入含硫污水管线，酸性废油中的硫酸与含硫污水中的硫化钠反应产生了高浓度硫化氢气体，硫化氢气体通过与含硫污水系统相连的观察井口溢出。这是导致事故发生的直接原因。

事故发生后，我们深刻剖析事故发生的深层次原因。我们深刻认识到，我们公司在报废装置管理、员工培训和制度执行、安全环保隐患治理等方面还存在严重问题。从中也反映出部分管理干部安全素质不高，对作业变更后方案的危害认识不足，车间管理人员违章指挥，鲁莽行事，贪图便捷；操作人员对含酸废油排入含硫污水系统会产生硫化氢的常识不清楚，业务技术不过关，这是造成事故的间接原因。

第3章:事故教训

这起事故的发生，反映出我们公司各级员工特别是部分领导干部没有真正将“安全第一”的思想深入脑海，安全生产责任制没有得到有效的落实，遵章守纪还没有成为广大员工的自觉行为。同时，对安全生产工作重视程度不够，标准不高，工作不细，管理不严。事故教训极为深刻。

3.1、安全防范意识差，贪图便捷盲目操作。炼油厂烷基化车间主任张某等人在对废酸沉降槽进行工艺处理时，操作人员对含酸废油排入含硫污水系统会产生硫化氢的认识不清，安全防范意识差，业务技能不过关，没有掌握最基本的应知应会，可谓不知不会，无知无畏，对作业过程中的危害性认识不够，后果估计不足，贪图便捷，鲁莽行事，盲目操作，员工没有具备保证安全生产的基本技能。在试通管线过程中，将含酸废油直接排入含硫污水管线，导致了事故的发生。3.2、制度执行不力，“三违”行为屡禁不止。《兰州石化公司固体废弃物管理规定》、《兰州石化公司污水管理规定》及《烷基化装置操作规程》都明确规定，废酸渣不允许排入含硫污水系统，应送出装置综合利用或拉运到工业渣场进行填埋处理。规章制度都源于对生产实践，源于事故教训，是用鲜血写成。不遵守制度，不按科学规律办事，就一定要付出沉重的代价。烷基化车间主任张某，作为车间第一安全负责人，无视公司制度和规定，有章不循，违章指挥操作人员将含废酸油排入含硫污水系统，导致了事故的发生。从中也暴露出公司基层安全管理基础薄弱，“三违”现象普遍存在，安全管理制度执行层层弱化，执行力差的问题。3.3、安全监督不到位，不能有效扼止违章。安全员锁某做为车间现场安全监督人员，对车间主任的违章指挥、操作人员的违章作业视而不见，没有认真履行安全监督职责，没有对违章现象进行及时的制止和纠正，而是接受了违章指挥，也成为违章作业者。暴露出公司安全监督体系没有完全发挥作用，对安全监督人员的选拔考核不严，安全监督人员素质低，责任心不强，业务不精，造成安全监督人员没有能力发现和纠正违章现象。3.4、生产管理不到位，安全措施不能有效落实。车间主任协助施工单位进行污油回收时，在蒸汽往复泵抽油不上量，无法按原方案进行污油回收操作的情况下，既没有对现场作业风险进行认真辨识，也没有履行必要的审批手续，就现场变更工艺处理方案，并组织操作人员实施，这说明公司在生产管理上存在方案执行不严，落实不够的问题。同时，公司生产运行处作为废油回收工作的审批单位，没有按照“谁主管，谁负责”的原则，对含酸废油回收处理过程中的安全措施提出明确的要求，对装置处理现场只进行了简单的现场检查后，就批准了酸性废油回收申请。说明公司管理方式粗放，管理上存在漏洞，部分领导干部“安全第一”的思想还没有入心入脑，在安全管理措施上还存在重视不足，落实不到位的现象。

3.5、变更管理不到位，不能有效规避风险。在进行污油回收前，车间编制了处理方案，对存在风险进行辩识，并制订了相应的防范措施。但在作业执行过程中，在蒸汽泵不上量的情况下，改变了处理方案，决定从废酸沉降槽（容－7）底部抽油，如果在作业前分析出变更方案存在的风险，对变更可能导致的风险制订有效控制措施，就可完全避免事故的发生。从中反映出我公司在变更管理上还存在管理制度不完善，缺乏管理的问题。3.6、报废装置管理不善，为事故发生埋下隐患。报废装置在停车后应该进行彻底工艺处理，倒空物料，装置出入界区物料管线加堵盲板。但旧烷基化装置于1998年长期停车后，没有及时对停车后的装置进行彻底的工艺处理，致使废酸沉降槽（容－7）内残存反应物未及时处理。同时，调查发现装置停车后，在装置前期拆除过程中，没有进行风险辨识，制订的拆除方案不严密，导致正常的倒料流程被提前拆除，致使槽内含酸废油无法按照正常流程回抽处理。这反映出公司在报废装置管理上存在严重的问题。3.7、隐患治理力度不够，无法确保本质安全。含硫污水硫化氢吸收塔由于设计原因，经常出现碱结晶，系统运行受到较大影响，硫化氢吸收效果较差；同时含硫污水系统观察井没有及时进行封闭。含硫污水系统的清污分流工作由于受到技术上的限制，一直未能实施。另外，随着周边地区的发展，公司生产装置被周围村庄、道路包围，城市道路和周边居民与公司生产装置的安全防护间距严重不符合国家规范的要求，这为事故的进一步扩大留下了隐患。从中反映出我公司对安全环保隐患治理的认识不足，治理的力度不大，也暴露出我公司对周边环境没有引起足够的重视的问题。

3.8、公司管理存在问题，安全责任制没有落实。事故的发生，暴露出我公司在安全管理上存在隐患，在员工培训、隐患治理、制度执行等方面还存在不到位的现象，各级领导的安全生产责任制没有真正落到实处，“安全第一”的思想还没有深入脑海，对安全工作的责任感、危机感不够，工作作风不够扎实，导致各级领导在抓安全管理上标准不高，工作不细，要求不严。有些领导对安全工作还停留在一般性的开会布置、下发文件上，没有将安全工作真正落实到基层。

第4章:事故责任者处理

4.1、烷基化车间主任、管理工程师、安全员在试通管线过程中违章操作、违章指挥，对事故负直接责任。给予车间主任撤消其职务,开除厂籍,留用察看一年的行政处分；工程师、安全员行政降级处分。

4.2、炼油厂副厂长作为该厂主管安全生产的责任人，安全管理不到位，对事故负管理责任。给予其行政记过处分，责成其在该厂党政工联席会上做检查。炼油厂厂长作为该厂安全生产的第一责任人，对职工的安全教育和培训不够，对事故负领导责任。给予其行政警告处分，责成其在公司主要领导会议上做检查。

4.3、生产运行处处长、生产运行处工程师管理不严，对事故负有一定的管理责任。给予生产运行处处长行政警告处分；给予生产运行处工程师行政警告处分。4.4、给予公司总经理、主管生产副总经理行政记过处分。

第5章:安全措施

5.1、事故发生后，根据事故原因，为汲取事故教训，杜绝类似事故的发生，公司组织相关部门在安全生产组织和安全管理上立即采取了以下措施：

5.1.1迅速开展安全生产整顿活动。从各级领导的安全意识、安全责任、安全管理、制度执行以及安全措施、隐患治理等各个环节进行整顿，进一步加强对安全生产的领导，强化安全生产管理，认真落实“安全第一，预防为主”的安全生产方针，搞好下一步安全生产工作。

5.1.2迅速开展“增强责任，严格纪律，完善制度，夯实基础”的主题教育，教育公司全体员工吸取事故教训，结合本单位、本岗位实际，查思想、查制度、查违章、查隐患，针对存在的问题，制定整改措施，彻底扭转安全生产的被动局面。

5.1.3在事故发生1周内迅速完善原有H2S吸收塔系统，对含硫污水观察井进行封闭，将含硫污水管线中的气体引入H2S吸收塔，利用碱液进行吸收。同时，立即开展新的H2S吸收塔设计施工工作，目前已投入使用。5.1.4完善含硫污水系统的H2S气体监测系统，在容易发生泄漏的部位安装H2S报警仪，对含硫污水系统的H2S进行监测。

5.1.5对所有进入含硫污水系统的污水进行清理，减少含硫污水外排量。工作完成后，含硫污水量由原来的150立方/小时降为50立方/小时。

5.1.6加强对含硫污水系统的管理，做到含硫污水的有序排放。立即组织对含硫污水系统进行检查，凡与含硫污水系统相连的酸性物料管线，全部加堵盲板，严禁强酸介质进入含硫污水系统。

5.1.7立即完善《兰州石化公司含硫污水排放的管理规定》，规定含硫污水排放的管理细则，各单位不得擅自排放碱渣。

5.1.8加强完善报废、停用装置的安全环保管理，制定《兰州石化公司报废、停用装置的安全环保管理规定》。

5.1.9进一步完善各项规章制度，公司组织对工业用火等26项安全管理制度进行修订，组织对员工进行安全培训。

图5-1 5.1.10坚持以人为本抓管理，强化教育培训考核，用先进文化引领，全面提高员工安全意识、行为安全、安全技能水平，确保人的可靠。一是我公司坚持“以人为本”抓管理不动摇，扎实推进企业安全文化建设。大力倡导“热爱生活、珍爱生命、关爱健康”的文化理念，创新管理办法，将传统管理办法与现代管理手段有机结合，用先进的理念拓展思路、指导实践。二是进一步加强员工作培训考核。培训考核是确保人的素质能够持久满足公司安全生产需要的一项基础性工作，是企业安全生产工作的后天之本。“基础 不牢，地动山摇”，班组是生产的基础单位，通过广泛的多种形式的培训，提高生产一线员工的总体安全素质。分级组织培训，分级考核检查，使培训考核多种手段并驾齐驱，逐步经常化、规范化、标准化。加强员工应知应会培训和考核，开展“双百培训上岗”活动，以激发员工自主学习安全知识、掌握安全技能的积极性，不断提高全员的安全素质，逐步达到员工技能可靠。三是进一步完善反违章的手段，全面推行“停止作业卡”制度，赋予员工安全的权利，使每一位员工时刻自觉关注自身的安全和健康、他人的安全健康，自觉遵守制度和规程，约束自身行为，保障个人、他人和企业的安全，确保员工行为可靠。

5.1.11坚持完善管理制度，落实“谁主管、谁负责”和“一岗一责”、“一职一责”的责任，全面实现管理可靠。一是将“谁主管、谁负责”的安全管理理念落实到生产运行、设备检修、工程建设、物资供应等各项生产经营活动中去。严格按照“方向比效率更重要，计划比实施更重要，安全比进度更重要，质量比成本更重要”的原则，狠抓落实，真正树立起“谁主管，谁负责”的大安全的管理理念，做到管理理念可靠。二是通过修订完善管理制度，规范和简化流程，使管理制度可靠。公司按照“理顺流程、简化管理、弱化权利、强化监督”的要求，进一步理顺和优化管理流程，有效规范员工的行为，帮助员工养成良好的作风和习惯。要按照制度和标准两种形式对现行安全管理制度进行完善修订，以基层车间为单元，以岗位为落脚点，针对各装置特点，结合生产过程各类人员职责分工，分层次制订各个环节的安全检查表，从而形成全公司的安全检查标准，规范检查内容，实现安全标准化管理。三是加大制度执行力度，使制度执行可靠。各级领导要带头履行对员工的承诺，做到制度面前人人平等，谁也不能凌驾于制度之上；执行制度要求严之又严，谁也不能越雷池一步。同时，要牢固树立实事求是的工作作风，严肃事故管理，重点从险情和未遂事故抓起，做好责任追究；对待违章，要采用“零宽容”的态度。坚持“谁主管、谁负责”的原则，建立车间领导、技术员安全定点联系关键机组和要害设备制度，逐级签订安全合同，逐级提出安全承诺，接受员工监督。5.1.12持续改进QHSE管理体系，全面提高健康安全环保管理水平。改进健康、安全、环保管理体系建设和运行中存在不规范、两张皮现象，实现管理升级，从传统的状态管理向系统过程管理转变，将员工体系意识、体系理解、体系能力与体系建设紧密结合起来，尤其要加强领导干部、专业管理人员对体系的学习、理解，使各级管理人员以身作则，带头自觉遵守和严格执行程序文件，按体系要求开展工作。通过全员、全方位的努力，达到领导理念可靠、制度可靠、执行可靠，监督队伍素质提高，管理体系有效运行。5.1.13强化管理，加大安全环保隐患治理投入，实现技术装备的可靠。兰州石化公司属于50年代投产的企业，存在的安全环保隐患较多，我们必须进一步增强责任感和紧迫感，要把隐患治理作为搞好安全环保工作的一项重要任务。对查出的隐患和问题，要及时采取监控措施，凡是能够整改的必须立即整改，一时整改不了的要排出计划限期整改，对严重威胁生产安全又确实整改不了的，宁可停产也不能带病运行。对新上项目和改扩建项目，要严格执行“三同时”原则，防止留下新的隐患，并要严格防止设备超期服役和报废在用，提高安全技术与装备保障能力。兰州石化公司的隐患治理得到了股份公司各级领导的高度重视，对兰州石化公司周边环境隐患、电气隐患、环境应急设施等治理项目投入了大量的资金，我们将不辜负股份公司管理层对我公司的厚爱，积极工作，采取一切必要措施，利用一切有效手段，下大力气抓好安全环保隐患治理工作，努力实现企业发展与安全环保的协调。把保障员工身体健康、保证安全生产和保护环境当作企业的重要职责来抓，把安全环保要求不折不扣地落实到企业生产经营的各个环节和每一个岗位，切实提高兰州石化公司的本质安全水平，为兰州石化公司安全生产创造良好的安全环境。

5.1.14完善和细化各类应急预案，不断提高应对突发事件和重大事故的防范能力。组织各单位对已编写的208个厂级《应急救援预案》、52套生产装置《应急救援预案》进行细化完善，使其更具可操作性。尤其对涉及周边居民，影响周边环境的应急预案进一步细化，完善地企联动的防范措施，积极与地方政府协调定期演练，提高公司的事故应急处理能力。进一步完善和细化与兰州石油化工公司的联动互保机制，在检维修、工程项目建设、重大事故的处理中做到“五共”（制度共制定、风险共辨识、措施共落实、作业共监督、责任共追究），共同组织开展现场联合检查，共同处罚违章现象，共同治理环保隐患，共同维护和建设“两兰”安全生产的长效机制，为“两兰”的和谐发展提供有力保障。

第1章

第2章

第3章

第4章

第5章

大庆石化分公司硫磺装置酸性水罐爆炸事故分析

目录

事故经过………………………………………………(11)事故原因………………………………………………(12-13)

事故教训………………………………………………(13-15)

事故责任者处理………………………………………(15)

防范措施………………………………………………(15-17)

第1章：事故经过

2004年10月20日，公司炼油厂硫磺回收车间新建投用仅87天的酸性水汽提装置原料水罐V403罐顶与罐壁之间焊口开裂，造成装置停产。为尽快恢复生产，炼油厂把修复工作委托给大庆石化总厂工程公司第一安装工程公司。修复过程要将连接原料水罐V402与V403的平台及管线拆除。

10月27日8时，施工人员在车间的指导配合下，用吊车将连接V402和V406的管线吊起，管工将盲板放入法兰内，并在盲板与上法兰之间放入一根焊条以备吹扫，随后车间用氮气对该管线进行了吹扫。8时30分，车间开具了用火票。8时45分，吹扫完毕后，管工将法兰螺栓紧固。9时20分左右，施工员到车间领取火票，并送给V402罐顶的气焊工。同时，车间设备主任、设备员、监火员和操作工也到了V402罐顶。9时40分左右，开始切割，9时44分，V402罐发生爆炸着火。

公司立即启动了事故应急预案，展开扑救工作，10时45分火被扑灭。爆炸导致2人当场死亡，5人失踪。10月29日13时，5名失踪人员遗体在V402罐内找到。

图1-1

第2章：事故原因

黑龙江省、股份公司事故调查组分别对事故原因进行了调查。

V402罐爆炸的原因是：罐内的爆炸性混合气体，从正在切割的DN200管线根部焊缝或罐壁与罐顶板连接焊缝开裂引起泄漏，遇到在V402罐上气割管线作业的明火或飞溅的熔渣引起爆炸。

“10.27”事故是一起典型的在装置检修过程中发生的由于违章指挥、违章作业造成的重大安全生产责任事故。

主要原因有：

2.l V403罐顶开裂，没有查清原因就急于组织修复。

2.2《V403罐抢修方案》和施工作业风险评价存在欠缺，特别是对相连的V402罐存在风险考虑不够，方案不够细致，操作性不强，工作计划不周密。

2.3违反用火安全管理制度，将一级用火自行降低为二级用火作业，且在作业现场盲板尚未加装完毕，也未对看火地点及动火管线进行爆炸气体采样分析的情况下开具用火作业票。

2.4安全生产素质不高，意识不强，违章指挥、违章操作，监督管理不到位，一系列“三违”行为没有得到有效监督： 2.4.1 10月24日，在V403罐内物料尚未倒空情况下，车间组织施工单位在现场进行检修作业准备工作。2.4.2 10月27日，在对V403罐取样检测前，车间就开出“V403罐内有限空间作业票”，允许施工作业人员进入V403罐内作业。

2.4.3、10月27日开具的用火作业票，时间为上午8：30，实际动火是9：40，动火时超过规定时限。

2.4.4、所有作业准备都是针对V403罐所做的，而现场作业是在V402。2.4.5吊车违章吊拉V402与V406罐连接管线加装盲板。

2.4.6对施工单位气焊工持上岗证情况，各级安全监督都没有进行有效查验。事故的间接原因还有：

2.4.7工程施工质量不合格而没有验收出来，包括用材和焊接质量，罐体焊缝44％不合格。

2.4.8脱硫剂选取不合适，与工艺配合不当。

2.4.9大幅度更换一线管理人员，新上任的基层干部对本单位情况不明、对本人工作职责不清。

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图2-1

第3章：事故教训

没有牢固树立“以人为本、安全第一”的思想，安全意识不强、安全思想不严肃。集团公司一直非常重视安全生产工作，特别是2003年的“12.23”事故以来，加大了安全工作力度。但我们对炼油化工高危行业认识不足，汲取事故教训不够，执行集团公司、股份公司安全稳定生产要求不到位，致使连续发生了“10.27”重大责任事故和“3.03”违章作业事故，近期又发生了承包商事故和塑料厂包装线配重砸人致死事故。这些事故的发生不是偶然的，是我们长期以来没有牢固树立“以人为本、安全第一”的思想，安全意识不强、安全思想不严肃的结果。发生“10.27”事故的硫磺回收车间酸性水汽提新装置开车以后，运行一直不平稳，10月20日，V403罐顶发生开裂后，公司各级领导虽然先后到现场，提出过意见和要求，但对受V403罐开裂影响而发生局部损坏的V402罐可能造成的危害和影响认识不够，也没有查明V403罐顶开裂的原因，没有认真落实执行“四不放过”的原则，在未查明事故原因的情况下，就急于组织修复，充分说明了安全意识之薄弱、安全思想之麻痹。

4.1安全意识薄弱、思想麻痹表现在具体工作上，事故发生在操作层，但实质在领导、在管理层面，主要是领导干部“安全第一”的思想不牢固、认识不到位；责任心不强、责任制不落实；心浮气躁、作风不扎实；管理方式粗放、缺乏科学性和计划性。4.2、员工教育不够深入，员工的纪律素质和业务素质不高、安全能力不强。

在员工操作层面，安全也是一个综合体现。要真正达到本质安全，员工必须“想安全、会安全、能安全”。我们在员工教育上存在不少空洞的说教，或以点带面的一些简单形式，员工纪律素质没有从思想和制度方面共同提高，没有帮助员工树立起遵守操作纪律、工作纪律是保障自身安全的思想观念。对于公司内部的一些局部成效，仅以简单的宣传方式介绍经验，代替了扎实有效的具体落实。对于员工具备的纪律要求、业务技能要求、安全能力不明确、不系统、不严格、不核实。“10.27”事故中遇难的车间设备主任、设备员、监火员和操作工，就是安全技能不高、风险辨识能力差、不能有效地规避风险、不懂正确的作业规程、没有起码的自我保护能力。事发时，竟然有7人站在5000立方米、高18米、液位为77%、并充满易燃易爆气体的罐顶。近期发生的包装线码垛机砸人事故，操作工史平也是对设备的性能不掌握，不执行操作规程要求，钻入运行的设备内 拿取落地料，同班人员也没有制止，说明工艺知识和操作技能之差，说明安全教育和员工培训中的欠缺。

4.3、规章制度不落实，管理工作不到位，执行力不强。

大庆石化公司成立40多年来，也形成了一套行之有效的规章制度，如果管理到位、执行到位，事故是完全可以避免的。公司动火制度中规定：装置停工大检修，工艺处理合格，经二级单位组织检查、认定可以动火后方可作业。炼油厂虽然组织机动处等四个部门分别进行了检查，但在未形成会签的情况下，车间就自行降低级别，开具了二级火票。当天开具的用火作业票，用火地点是“V403平台上”，用火目的是“V403平台上管线拆除”，而现场施工组织人员为了减少工作量，临时将用火地点变更为V402罐顶。用火地点变更后没有对施工方案进行风险识别、评价和审批，没有对变更后的用火地点测爆分析，也没有重新开具用火作业票，在场人员也没有制止这种临时变更。

这些都暴露出我们的安全规章制度不落实、执行不力，干部员工没有把严格执行规章制度变成自觉行动，存在着制度执行不严不细、习惯性违章等问题。一些安全生产流程被人为简化，有章不循，有法不依。许多习惯性违章慢慢地变成了“规范”操作，安全管理逐级弱化，安全制度没有真正落实到基层、落实到人，管理工作不到位。4.4、项目管理职责不清，工作中存在严重的漏洞。

在制定《V403罐抢修方案》和施工作业风险评价时，没有充分考虑V402罐存在的风险。在组织实施中，炼油厂有关领导和部门参与的力度不够，对车间制定的检修方案没有进行及时的跟踪、指导。在安全检修工作环境和条件尚不具备，施工方案不完善被退回及风险评估报告未经炼油厂审批的情况下，车间就允许施工方进入现场作业，炼油厂机动设备部门也未加制止。此外，施工安全管理及监督部门和车间对施工单位气焊工持证上岗作业的情况失察，对进厂施工的特种作业人员资格的审查监督工作不到位。在吊车违章吊拉连接V402和V406罐的连接管线加装盲板时，现场管理及监督人员没有履行监督的责任，及时发现和纠正作业中存在的违章行为。说明我们在施工安全许可制度执行上不严格、管理职责不清晰，安全监督及防范措施不到位。4.5、工程建设项目存在缺陷，检查验收把关不严。新建64万吨／年酸性水汽提装置开工仅80天，V403罐就因采用的脱硫工艺不成熟、选取的脱硫剂不合适，发生了焊口撕裂事故。“10.27”事故后调查又发现：V402罐顶与排气管线连接处补强板设计选用6毫米厚的钢板，实际使用4.5毫米厚的花纹板；补强板的内环和外环设计焊缝高度为6毫米，而实际焊缝高2.4毫米；焊接质量有缺陷, 罐体焊缝有44%不合格。这些都反映出在装置的设计、采购、制造、施工等过程中均存在一定的质量问题，而这些问题我们在工程的设计、建设和验收过程中，没有发现并及时进行补救，给安全生产埋下了“祸根”。说明我们少数管理人员工作的责任心不强，对待工作缺乏严肃的态度和严格的管理，缺少“三老四严”的工作作风，在工程建设及质量检查验收环节上存在严重的漏洞。

4.6、基层管理队伍不够稳定，基层管理工作薄弱。

在事故发前不到一年的时间里，炼油厂两次大幅度调整基层干部，仅10月8日一次就调整了76人，而硫磺回收车间就有4人调整。大幅度调整基层干部，给干部队伍带来了不稳定的因素，出现了新任基层干部工作职责不清，管理经验不足等问题。近年来，部分业务素质较好的干部员工逐步走上了上级管理岗位，造成车间管理、技术人员青黄不接，许多理论及技术业务素质达不到要求的员工，或者刚刚参加工作不久、岗位锻炼不够的学生就走上了管理、技术和安全管理岗位。这些都不同程度地削弱了基层管理工作的力量，制约了基层的安全管理工作，反映出我们在抓基层工作上研究不够深入，工作不够扎实。

第4章：事故责任者处理

公司和炼油厂党政主要领导，分管生产、设备领导，相关部门和车间相关责任人共17人受到处分。其中，警告2人、记过2人、记大过7人、撤职5人、追究刑事责任1人。

第5章：防范措施

“10.27”事故的惨痛教训，在大庆石化干部员工中引起了极大震动。事故发生后，我们在全公司广泛开展了安全生产大整顿活动。主要内容是：整顿思想，加强安全教育培训，进一步强化全员安全意识，提高安全技能；整顿作风，强化各级干部和员工的安全责任，认真落实安全生产责任制；整顿管理，切实加强基础工作，深入开展安全隐患排查活动，召开各层面的座谈会，认真分析安全形势，摸清各单位、各装置的安全状况，制定应对措施；整顿制度，对照标准和规范，对工艺、设备、安全、消防、气防等进行专项检查，对“三违”行为进行整治。研究安全问题，去年三季度以来，我们多次集中机关和二级单位主要领导专题研究安全管理问题，分析现状，探索措施，分步提出实施方案。一年多来，我们虽然在安全生产工作投入了许多精力，做了一些有针对性的工作，取得了一定效果，但“三违”现象依然没有得到有效遏制，习惯性违章违纪现象时有发生，致使“10.27”事故之后，又相继发生了“3.03”污油罐卸车爆炸亡人事故、“1.16”承包商亡人事故和“5.09”机械伤害亡人事故。再次说明我们在安全生产工作上还有盲区和死角，工作中还存着很多薄弱环节，各专业各层面基础工作不牢固；科学管理、制度建设不到位；已有制度执行不好、执行力不强；安全生产没达到持续可控状态。我们要花大力气、下苦功夫，采取有力措施，努力建立安全生产长效机制，实现本质安全。

5.1、加强安全教育培训，提高员工技术业务技能，解决“安全第一”思想不牢固、在实际工作中“蛮干”和“不会干”等问题。加大员工安全教育和技能培训工作力度，培养懂安全、会安全、能安全的员工，使员工熟练掌握工艺知识和操作技能，为安全工作提供保证。深化岗位操作人员培训，以“一岗精”为目标，重在提高岗位操作人员的制 度执行能力和岗位实际操作技能。加强操作演练和岗位练兵，提高岗位操作人员分析判断能力、应急处理能力和日常操作技能，强化员工安全生产过程中的规定动作，进一步提高员工安全意识、安全技能和自我保护能力。

5.2、全面推行“四有”工作法，加强工作过程控制，解决“工作计划性不强、方案不严密、监控不到位”问题。认真学习和推广西太的“四有”工作法，全面落实生产操作“有指令、有规程、有确认、有监控、卡片化”的要求，提高员工按程序操作、按规定办事、全面落实岗位责任制的能力。加大“三违”查处和考核力度，实行员工违章积分制，对有违章行为的员工，加大惩处力度，教育员工改掉投机取巧、爱走捷径的陋习和毛病，按科学规律办事，加强生产操作的监控和有效确认，解决有章不循、有令不行、“三违”现象屡禁不止问题。提高安全生产受控水平。

5.3、加强安全检查和隐患治理，及时发现和消除事故隐患，解决“安全生产状况掌握不够、预防措施不完善、生产受控管理缺乏深度”等问题。增强工作的预见性，将安全环保工作的重心前移，开展经常性的岗位责任制大检查、季节性安全检查和专业性检查，加大事前防控工作力度。同时实行全过程、全方位的“日查、周检、月考核”制度，及时发现各类不安全因素，摸清家底、弄清情况、做好基础工作，使运行的装置、生产、设备始终处于严密的监控状态。科学合理地安排和使用资金，治理好排查出的安全隐患，集中解决历史遗留问题和新标准实施后产生的问题，整改事故发生后暴露出来的隐患，确保关键部位和关键环节始终处于受控状态。对暂时解决不了的隐患，制定预防措施和事故预案，做到人员、责任、措施和时间“四落实”。

5.4、加强基础工作，用《安全要则》规范员工行为，解决“各层次员工安全职责不清晰、标准不明确、执行不到位”等问题。按照总部要求，我公司结合自身实际，为解决安全基础工作薄弱等问题，我们制定了《大庆石化公司安全要则》。下一步，我们将通过宣贯《要则》，把《要则》中的要求转化为明确的具体规定、规程和方案，践行“人是关键，人最重要；没有一件事比安全更重要；公司每一项工作都与安全相关；所有安全事故都是可以避免的”安全理念。把公司的工作力量集中在有益于保证生产受控和本质安全与生产装置、岗位操作人员直接相关的工作上，减少不必要的扰动。从行为、状态、技能、操作、纪律等5个方面规范一线岗位操作层的工作，从责任意识、员工培训、把握装置、人力配置、公正办事、关心员工、装置条件和资料保证等方面规范基层车间管理层行为，从遵章指挥、科学管理、调查研究、服务基层等方面对两级机关管理层进行要求，进一步提高员工按程序操作、按规定办事、全面落实岗位责任制的能力，使各 项工作处于可知、可控的状态。

5.5、加强基层建设，提高车间干部、工程技术人员和班组长的素质，解决“车间班组安全生产管理、技术力量薄弱”等问题。车间、班组是组织安全生产的主体，在车间配备强有力的车间干部、技术力量和班组长，配备横班运行工程师，强化安全责任意识，提高车间班组安全管理能力、技术能力和处理突发事件能力。同时，进一步加强安全专业队伍的建设，提高安全管理人员的技术素质和管理能力。在选用安全管理人员时，先考核，后使用，保证各级安全管理人员符合安全工作的要求。