化工生產(chǎn)對(duì)總控工素質(zhì)及技術(shù)的要求

高源,宋磊

(山東魯泰化學(xué)有限公司，山東 濟(jì)寧 272000)

化工總控工是化工企業(yè)的重要組成部分，是指對(duì)化工企業(yè)總控室的儀表、計(jì)算機(jī)等進(jìn)行操作，監(jiān)控或調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)單元反應(yīng)或單元操作，將原料經(jīng)化學(xué)反應(yīng)或物理處理過程制成合格產(chǎn)品的人員。現(xiàn)在，化工裝置趨于大型化、生產(chǎn)連續(xù)化，工藝過程復(fù)雜化，并且對(duì)工藝參數(shù)的要求比較苛刻，現(xiàn)代化的化工生產(chǎn)過程再用人工操作和一般的儀表控制系統(tǒng)，顯然已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到平穩(wěn)生產(chǎn)和安全生產(chǎn)的要求，必須采用自動(dòng)化程度很高的操作控制系統(tǒng)和安全監(jiān)控系統(tǒng)。

化工生產(chǎn)裝置在操作控制上均普遍采用先進(jìn)的DCS集散型控制技術(shù)。在安全控制系統(tǒng)中，大量采用緊急停車控制系統(tǒng)，涉及毒性氣體、液化氣體、劇毒液體的一級(jí)或者二級(jí)重大危險(xiǎn)源，配備了獨(dú)立的安全儀表系統(tǒng)(SIS)。其他還有如用于設(shè)備的各種自動(dòng)控制、安全聯(lián)鎖、信號(hào)報(bào)警裝置和電視監(jiān)視及顯示、各種檢測(cè)設(shè)備等等。而操作這些先進(jìn)的自動(dòng)化儀表，需要總控工熟練掌握相應(yīng)的技術(shù)知識(shí)，并具有強(qiáng)烈的安全責(zé)任心和良好的心理素質(zhì)，才能夠在復(fù)雜的工作中，靈活地對(duì)異常情況進(jìn)行解決。化工總控工的綜合素質(zhì)與化工生產(chǎn)的“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”息息相關(guān)，也與延長化工生產(chǎn)裝置設(shè)備的使用壽命有著必然聯(lián)系，對(duì)現(xiàn)代化化工生產(chǎn)具有十分重要的意義。

1 化工總控工的技術(shù)要求

1.1 熟知崗位任務(wù)和職責(zé)

化工總控工的工作內(nèi)容較多，需要化工總控工針對(duì)個(gè)人的崗位, 熟知崗位任務(wù)、職責(zé)和要求, 明白操作范圍, 做到心中有數(shù)：要做什么工作,工作要做到什么程度，工作的起點(diǎn)和終點(diǎn)各是什么[1]。例如，在聚氯乙烯生產(chǎn)過程中，化工總控工需要以氯乙烯(VCM)為單體，在一定溫度和壓力下，加入適量的助劑，經(jīng)過聚合反應(yīng)生成聚氯乙烯(PVC)。化工總控工還要對(duì)生產(chǎn)過程中所用的設(shè)備進(jìn)行整理和維護(hù)，保證整個(gè)工作流程中用到的設(shè)備和裝置能夠正常使用，確保設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。

1.2 具備過硬的專業(yè)知識(shí)

在化工企業(yè)中，化工總控工是一線員工，部分人員的專業(yè)知識(shí)水平不足，對(duì)電氣儀表和化工機(jī)械設(shè)備等知識(shí)掌握的不充分，操作技能以及處理突發(fā)事件的能力欠佳，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)化工生產(chǎn)的工作流程出現(xiàn)問題，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重的甚至?xí){到生產(chǎn)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，對(duì)化工總控工的工作水平要求普遍較高，需要化工總控工具有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)。

化工總控工要對(duì)化工生產(chǎn)過程中各種原料的特性、生產(chǎn)工藝等有深入的了解；化工總控工要熟練掌握生產(chǎn)裝置和設(shè)備的操作方法，保證整個(gè)化工生產(chǎn)流程中，能夠正確地使用設(shè)備，最大限度地降低化工生產(chǎn)過程中設(shè)備方面的安全隱患，提升化工生產(chǎn)的品質(zhì)。

1.3 具備良好的心理素質(zhì)

化工生產(chǎn)過程中，不可避免一些突發(fā)情況。由于化工生產(chǎn)往往具有一定的危險(xiǎn)性，在出現(xiàn)問題時(shí)如果沒有及時(shí)解決，就會(huì)導(dǎo)致化工企業(yè)出現(xiàn)財(cái)產(chǎn)損失，嚴(yán)重的甚至威脅工作人員的生命安全。只有化工總控工具有良好的心理素質(zhì)，才能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題所在，采取恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方法，及時(shí)解決問題。因此，化工總控工的心理素質(zhì)，成為了其重要的技術(shù)要求，也是評(píng)價(jià)一個(gè)化工總控工工作能力的重要標(biāo)準(zhǔn)。

2 化工總控工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 專業(yè)知識(shí)應(yīng)用方式

以聚氯乙烯生產(chǎn)為例，氯乙烯懸浮聚合反應(yīng)是自由基型鏈鎖聚合反應(yīng)，即在聚合釜內(nèi)加入一定量的無離子水，在引發(fā)劑、分散劑及其他助劑作用下，借助較強(qiáng)的攪拌作用，在一定的溫度和壓力下進(jìn)行聚合。懸浮法生產(chǎn)工藝中，VCM液滴分散在水相中，經(jīng)聚合反應(yīng)生成粒狀PVC聚合物。水的作用是將熱量導(dǎo)出。單體分散液通常用分散劑進(jìn)行穩(wěn)定，以防止顆粒聚結(jié)。

聚合反應(yīng)原理：工業(yè)VCM懸浮聚合按自由基聚合原理進(jìn)行，包括鏈引發(fā)、增長、轉(zhuǎn)移、終止等基元反應(yīng)，VC聚合時(shí)大分子自由基向單體鏈轉(zhuǎn)移顯著，成為決定PVC樹脂分子質(zhì)量的主要基元反應(yīng)[1]。

(1)鏈引發(fā)

鏈引發(fā)是形成單體自由基活性中心的反應(yīng)，通常包括引發(fā)劑均裂形成初級(jí)自由基R·和初級(jí)自由基與VCM加成形成單體自由基[2]。

式中，kd是引發(fā)劑分解速率常數(shù)，ki是引發(fā)速率。

(2)鏈增長

鏈引發(fā)階段形成的單體自由基，不斷地加成單體分子，構(gòu)成鏈增長反應(yīng)。

(3)鏈終止

增長的活性鏈帶有獨(dú)電子，當(dāng)2個(gè)鏈自由基相遇時(shí)，獨(dú)電子消失而使鏈終止。因此，自由基聚合的終止反應(yīng)使雙分子反應(yīng)，有偶合和歧化兩種形式。

2個(gè)大分子鏈自由基末端的獨(dú)電子相互結(jié)合形成共價(jià)鍵，形成飽和大分子的反應(yīng)稱為偶合終止[3]。

2個(gè)活性大分子自由基相遇時(shí)，其中一個(gè)自由基奪取另一個(gè)自由基上的氫原子而飽和，另一個(gè)高分子自由基失去一個(gè)氫原子而帶有不飽和基團(tuán)，這種終止反應(yīng)的方式叫雙基歧化終止。有時(shí)活性大分子自由基與金屬器壁中的自由電子結(jié)合而終止，即形成粘釜。

2.2 生產(chǎn)中的應(yīng)變方式

在化工生產(chǎn)過程中，一旦出現(xiàn)了問題，需要化工總控工及時(shí)調(diào)整，保證生產(chǎn)順利進(jìn)行，避免由于錯(cuò)誤生產(chǎn)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失[3]。

例如，在生產(chǎn)過程中聚合釜出現(xiàn)超溫超壓現(xiàn)象時(shí),平時(shí)掌握到出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因有4種：①冷卻水量不足或冷卻水溫高；②引發(fā)劑用量過多；③攪拌出故障；④爆聚前奏。針對(duì)這4種原因平時(shí)出現(xiàn)的頻率及采取措施的難易程度,分別給出處理措施。出現(xiàn)頻率最高的聚合反應(yīng)中釜溫高,該現(xiàn)象夏季最為常見，先將夾套、擋板水開到最大值，若溫度壓力不降，可打高壓水，要準(zhǔn)確計(jì)算注水總量，避免出現(xiàn)滿釜事故。如果因?yàn)閿嚢枞~脫落等原因造成攪拌功率異常波動(dòng)或功率偏大，壓力上漲較快，直接加入緊急事故終止劑，終止反應(yīng)。反應(yīng)后期(反應(yīng)時(shí)間在180～300 min)的聚合釜，直接加入常規(guī)終止劑(常規(guī)終止劑添加量按反應(yīng)時(shí)間不同可以進(jìn)行調(diào)整,一般采取2～3倍量常規(guī)終止劑)，確保在聚合反應(yīng)期間出現(xiàn)緊急異常情況時(shí)，能夠及時(shí)對(duì)反應(yīng)進(jìn)行有效控制。

3 結(jié)語

化工生產(chǎn)是知識(shí)技術(shù)密集型企業(yè)，且具有生產(chǎn)連續(xù)的特點(diǎn)。這就要求總控工不僅熟悉工藝流程，具備駕馭裝置的操作技能，而且要具備相關(guān)的化學(xué)、化工專業(yè)理論，具有冷靜科學(xué)的思維判斷力和迅速果斷的問題處理能力，具備臨場的發(fā)揮和隨機(jī)應(yīng)變的能力。只有確保各方面的能力過關(guān)，才能夠保證生產(chǎn)過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)都順利進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)化工裝置優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)。