浅谈安全设计对化工工艺的重要性为期两天的化工仿真训练，切身的体会是：化工工艺的顺利运行和稳定运转，四大参数的的准确设置是保证安全的关键。

参数设置的或高或低都将对现实的生产运营造成相当大的影响。

前者导致的不仅仅是机器故障，事故甚至可能是人员伤亡，财产损失，而后者尽管不会引重大的事故和巨大的财产损失，但对于设备的折旧及生产的不达标都会造成一定的影响。

现就对本次仿真训练中的工艺工程进行分析：
一、合成氨合成工段的事故及解决方法
事故原因：103-J跳车
事故现象：1、SP-1，SP-70全关。

2、FIC-7，FIC-8，FIC-14全开。

3、PCV-182开大。

解决方法：1、打开MIC25，调整系统压力；
2、关闭MIC18，MIC24，氢回收去105-F截止阀。

3、105-J降转速，冷冻调整液位。

4、停1-3P，关出口阀。

5、LCV13，14，12手动关掉。

6、关MIC13，14，15，16，HCV1，MIC23。

7、切除129-C，125-C。

8、停109-J，关出口阀。

二、合成氨合成工段采用的安全保护措施
1、采用了SP-35―专门的双向降爆板装置。

用来保护121-C的换热器，防止换热器的一侧卸压导致压差过大而引起破坏。

2、采用了DCS控制系统。

投用LSH109（104-F液位低联锁）和LSH111（105-F 液位低联锁）。

3、自动保护系统。

在装置发生紧急事故，无法维持正常生产时，为控制事故的发展，避免事故蔓延发生恶性事故，确保装置安全，并能在事故排除后及时恢复生产。

（1）在装置正常生产过程中，自保切换开关应在“ON”位置, 表示自保投用。

（2）开车过程中, 自保切换开关在“OFF”位置, 表示自保摘除。

三、合成氨合成工段反应参数的控制
化工生产过程中的工艺参数主要包括温度、压力、流量、物料配比及阀门的开度等。

按工艺要求将工艺参数严格控制在安全限度以内，是实现安全生产的基本保证。

实现这些参数的自动调节和控制是保证化工安全生产的重要措施。

（一）温度控制
温度是化工生产的主要控制参数之一。

不同的化学反应都有其最适宜的反应温度。

化学反应的速率与温度有密切的关系。

如果超温，反应物有可能加剧反应，造成压力升高导致爆炸，也可能因为温度过高产生副产物或其他危险物质。

升温过快、过高或冷却降温设施发生故障，还可能引起剧烈反应发生冲料或爆炸。

温度过低会造成反应速度过低或停滞不前，而一旦反应温度回复正常时，则可能因为未反应的物料过多而发生剧烈反应引起爆炸。

温度过低还会使某些物料冻结，造成管路堵塞或破损，致使易燃物料泄露而发生火灾爆炸。

液化气体或低沸点液体可能因为温度升高气话，发生超压爆炸。

在反应过程中，必须防止工艺温度过高或过低。

合成氨厂使用的催化剂的活性温度大体上在400-500℃范围。

催化剂在使用初期活性较强，反应温度可以稍低些；使用中期活性减弱，操作无难度要比使用中期提高8-10℃；催化剂使用后期，活性衰老，操作温度比使用中期更要提高一些。

在本过程中，合成气进气由合成塔105-D的塔底进入，自下而上地进入合成塔，经由MIC-13直接到第一层触媒的入口，用以控制该处的温度，这一近路有一个冷激管线，和两个进层间换热器付线可以控制第二、第三层的入口温度必要时可以分别用MIC-14、15和16进行调节。

（二）压力控制
压力是化工生产的主要控制参数之一。

不同的化学反应都有其最适宜的压力范围。

化学反应的速率也与压力有密切的关系。

压力过低，反应速率可能达不到要求，压力过高则有可能导致设备损坏，严重的可能会发生爆炸等事故。

从反应式可以看出氨合成反应是分子数减少和体积缩小的反应，按平衡转移原理增加压力，平衡向体积缩小的方向移动，亦即向正反应方向进行，氨平衡产量就高，降低压力平衡就向逆反应方向移动，氨平衡产率就低，可见增加压力对氨的合成有利，所以，氨合成反应是在高压下进行的。

本过程操作步骤中对压力的控制有以下几步：
（1）PIC-182设置在2.6Mpa
（2）PIC-194设定在10.5MPa
（3）PICA8设定在1.68MPa
（三）物料配比
送往合成部分的新鲜合成气的氢氮比通常应维持在3∶1左右，这是因为氢与氮是以3﹕1的比例合成为氨的。

但在合成塔中的氢氮比不一定是3﹕1，已经发现合成塔内的氢氮比为2.5~3︰1时，合成效率最高。

为了使进入合成塔的混合气能达到最好的H2﹕N2比、新鲜气中的氢氮比可以稍稍与3:1不同。

在本过程中，进合成塔的循环气中氢氮比应控制在2.5-3︰1.左右，氢氮比变化太快会使温度发生急剧变化。

（四）阀门的开度
阀门种类繁多，结构复杂，正确选择阀门在化工管路设计中占有重要的地位。

科学合理地选择阀门既能保证生产安全运行，又能降低装置的建设费用。

在流体管道系统中，阀门是控制元件，其主要功能为启闭、节流、调节流量、隔离设备和管道系统、防止介质倒流、调节和排泄压力等。

阀门种类多、品种复杂，其中常用的阀门有闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、蝶阀、球阀、止回阀、隔膜阀等，特殊阀门有疏水阀、安全阀及减压阀等。

在实际生产中，为了保证系统的安全运行。

首先，根据流体物料不同的性质合理选用不同类型的阀门是保证安全的最根本因素。

其次，阀门的开度的大小将直接影响到实际生产的安全。

若阀门开度小则反应需要很长时间或者是达不到产业产量、产能的要求，长期的对设备的损耗也会使企业背负巨大的经济压力；阀门开度大则容易发生事故。

在本次操作过程中，对于阀门开度的控制也是影响训练效果的决定性因素。

本过程操作步骤中阀门开度有重要影响的几步有：
1、分析知SP72前旋塞阀VX0035是一个放空阀，倘若阀门的开度过大，合成塔压力达到1.4Mpa时就比较困难，理想的开度是小于20%。

2、打开MIC17进燃料气，102-B点火，合成塔开始升温，当温度达到380℃时，关闭MIC17进燃料气。

在升温的过程中开阀MIC14调节合成塔中层温度，开阀MIC15，MIC16，控制合成塔下层温度。

在此过程中，由于MIC14，MIC15，MIC16控制的是冷物料，倘若在升温的过程中将此阀门的开度调大，升温就会非常缓慢。

正确的操作是将此三阀门的开度调小（<20%）同时加大MIC17的开度，即加大进料量。

四、系统实际运行中如何保证生产的安全
1、安全投入。

企业能按国家相关规定，每年按销售收入提出安全资金，做到专款专用，能满足安全生产的需要。

2、安全管理。