自动化控制系统在化工制药应用探究
刘同斌
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刘同斌,. 自动化控制系统在化工制药应用探究[J]. 传感器研究,2023.10. DOI:10.12721/ccn.2023.157091.
摘要: 由于化工制药企业的特殊性,所需生产的原材料、中间体及成品等大多为易燃易爆和具有毒性的高危物品,其工艺也多在高温高压下进行,生产过程多为放热反应,有很多的不确定因素。因此,研究自动化控制系统在化工制药应用具有重要意义。下面本文就对此展开探讨。
关键词: 自动化控制系统;化工制药;应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157091
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1化工制药自动化控制系统的重要性

化工制药生产具有危险性强、复杂性强等特点,由于在生产过程中涉及到多个环节,且任一环节都紧密相连,一旦出现问题就会发生联动反应,轻则影响产品的交付质量,重则发生安全事故,危及工作人员的人身安全。自动化控制技术的应用,不仅可以有效监控各个化工制药生产环节,还能对故障自动做出初步诊断,对安全事故发出报警。帮助工作人员实时掌握化工生产参数和进度,及时排除安全隐患,有效规避安全事故。该技术的应用不仅有效提升了化工企业制药的生产效率,还保障了操作人员的生命安全,挽回了企业的经济损失。由此可见,自动化控制技术对于保障化工安全生产具有十分重要的意义,具体而言,主要体现在以下方面。

1.1提升安全事故预防效果

安全生产的保障需要从源头预防入手,而自动化控制技术可以为安全事故预防提供有力支持,在生产过程中利用仪器仪表对生产活动的相关参数进行监控,若出现异常,系统自动分析并借助控制阀等方式调节化工生产活动,进而规避安全事故。若无法处理或到达预警值,则通过自动警报或紧急停车的方式,来预防安全事故的发生。

1.2提升化工生产效率

自动化控制系统的应用,很好地克服了以往化工制药生产过程中,因人为失误所引发的安全事故概率,同时大大减轻了工作人员的工作量,减少了人力资源的投入,进而降低了生产成本,提高了生产效率,对保障化工行业的可持续发展具有重要的意义。

2化工制药生产的基本要求及影响因素

2.1化工制药安全生产的基本要求

化工药品很大程度上改善了人们的生活,为我国的经济发展作出了巨大贡献。但作为高危行业,其安全生产也备受关注。在进行化工安全生产过程中,必须先充分掌握以下安全生产基本要求:

2.1.1设备具有充足的强度

首先,在化工制药工艺的初期设计中,要对设计单位的资质认真筛选,从本质层面消除隐患,其次,要对所实际的流程严格控制质量关,严格按照规程实施,质量不达标的产品坚决不能出厂。最后,操作人员要定期做好检查、维护工作,严禁出现超温、超压及超负荷工作。

2.1.2设备密封可靠性

化工制药原材料和成品多为易燃易爆物品,对于生产和储存的密封性有严格的要求,若设备的密封性差,造成泄漏,一种或者多种原料融合,有可能会发生化学反应,引发爆炸。

2.1.3安全保护装置相适用

随着科技水平的不断提高,化工制药工艺基本已实现自动化控制,当化工生产过程中出现异常,系统将会以各类形式(如警报、紧急停车等)发送信号来避免事故的进一步发生。

2.2化工安全生产影响因素

化工制药安全生产是指在化工生产过程中为了避免人员和财产遭受破坏所采取的防控措施,它是保障化工生产顺利推进的重要基础。化工安全生产作为一项复杂性工作,受到多方面因素的影响,稍有不慎便会触发安全事故,其影响因素多体现为以下方面:

2.2.1安全意识不强

化工制药原料和成品多具有易燃易爆易腐蚀的特征,在生产过程中原料按要求混合,并在各类催化剂的作用下逐步发生化学反应,或在化工反应中会产生高危类的副反应,部分作业人员对相关专业知识和化工工艺流程不够熟悉,在自动化控制系统操作中出现失误或不当处理,都将促使生产工艺出现异常,甚至发生安全事故;设备巡检不到位也是引发安全事故的原因之一。

2.2.2物料输送的风险

部分化工制药原料和产品标识不全;在化工制药生产过程中,对物料的流动无法合理、高效控制;处理废水废气措施不当等。

2.2.3生产设备故障

化工制药生产对设备依赖性强,因此,对设备的质量和性能都有很高的要求,而化工设备所接触的物料具有强腐蚀性,长期的运行所出现的机械振动也加速了设备的老化,设备长期在超负荷运行下出现疲劳性损伤,都会对化工安全生产造成隐患;另外,未定期对设备进行保养和检修、生产装置产生的腐蚀和损伤未及时处理等都容易引发化工生产安全事故。

3自动化控制系统在化工制药应用

3.1安全检测装置的应用

一方面,化工制药生产故障,最常见的影响因素就是人为因素,若是工作人员态度问题,或者操作失误,不管是设备,还是生产操作,都会不同程度出现操作不当现象,加之生产工序出现错误,也会引发化工生产故障。尽管此种故障占据比例不大,但是,若是机械设备长期错误运行,则会引发更大安全事故,不利于企业经济利益的实现。将自动化控制技术加以有效应用,可以检测设备误差运行,对其运行工序加以及时矫正,这一目标的实现,会应用到误差检测功能,它能检测生产原材料的配比值,并且检测具有自动化,在此期间,会利用固定临界值加以类比,若是超出临界值系统,就会提醒操作人员。比如,化工药品生产工序发生错误,系统则会根据自身记忆制作工序,将错误工序加以矫正,并传达给操作者,防止生产设备长时间在错误运行状态下,引发的生产事故。另一方面,大部分化工药品的生产,基本都为流水线操作,若是工作人员,长时间在一个生产工作模式中,往往会发生厌倦心理,出现玩忽职守操作,这种情况持续时间过长,一不小心,针对突发事故,就很难在最短的时间内进行识别和处理,最终造成不良后果。所以,采用自动化控制技术,监管化工生产相关作业过程,定时为操作者提供信息反馈。同时,在长时间没有操作的情况下,可以对设备进行设置,使其自动进入系统驱动运行程序,从而对化工药品生产工序进行科学把控。

3.2仪表装置的应用

新时期,在化工制药生产中,对仪表装置的应用,存在一定的普遍性,它在一定条件下,可以将系统运行数据加以准确体现。在仪表装置当中,主要涉及压力仪表和温度仪表等,针对工作人员,对仪表数据进行参考,可以为各项执行操作提供很大帮助,最常见的就是可以将设备运行存在的故障问题加以及时发现。仪表装置的在化工安全生产中的应用,主要表现在以下几点:将温度指示器应用其中,可以为生产提供科学的指标数据,也就是说,原料反应状况会受温度数据的影响。因此,在化工制药工艺中,作业对温度要求很高,而应用温度指示器,可以及时掌握温度变化情况。工序仪表的应用,科学技术的进步与发展,增加了现代化工生产设备的复杂性,尤其是生产工序,非常复杂,一旦在生产中出现原材料泄漏情况,就会造成很大的危害,加上化工制药生产中,设备有着很强的密封性,仅仅依靠肉眼,很难将设备内部运转状态快速识别出来,阻碍各项工作顺利进行。而应用工序仪表,则可对设备进行观察,了解内部化工药品生产工序,为工作人员提供指导。

3.3自动化安全装置的应用

现阶段,伴随自动化技术引入化工制药生产中,自动化安全装置得到广泛应用,可以发挥良好的作用。最常见的就是现场操作者,若是没有在第一时间到达故障位置,自动化装置则可预先实施紧急处理。有时候,若是设备出现起火,自动化安全装置就能及时将喷淋灭火装置启动,并发出自动报警信号,这样能够确保设备安全运行。此外,自动化安全装置,在处理事故点时,可以实现远程操作,这样可以防止工作者进入危险区域,降低人员伤亡。

4结语

化工制药是我国经济发展的重要产业之一。该制药生产过程具有大型化、复杂化、精细化等特点,制药物料及成品则具有极大的危险性。为确保化工制药生产中的安全性和可靠性,必须结合企业的自身实际情况,加强安全管理,针对多个不安全因素,积极应用自动化控制等技术手段,提升化工安全生产的水平,规避和防范生产安全隐患,有效降低危险事件的发生率,间接降低化工制药生产成本,最终实现化工企业的可持续发展。

参考文献:

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