Обеспечение безопасности технологической установки производства олигопипериленового синтетического каучука (90,00 руб.)

Стр.3

Стр.4

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования. Химическое производство является одним из наиболее опасных техногенных источников аварий. Главной особенностью процесса производства катионных нефтеполимерных смол (КНПС) является высокая экзотермичность соолигомеризации и связанные с этим опасности неконтролируемых скачков температуры и давления. Нестабильность состава сырья сопряжена с необходимостью постоянной корректировки режимных параметров с целью поддержания нормируемых показателей безопасности. Это является одной из причин, обуславливающих необходимость повышения качества управления технологическими процессами и в результате безопасности производства. Сочетание нестабильного по характеристикам сырья и изменяющихся значений показателей безопасности производства являются основными факторами, которые делают задачу подбора технологического режима чрезвычайно сложной. Трудности выбора режимных параметров связаны со следующими причинами: Отсутствие оперативного метрологического контроля показателей состава сырья в режиме реального времени, в связи с чем, управление производится на основе информации, получаемой путем отбора проб и проведения лабораторных анализов. Стоимость и технические возможности лабораторного контроля на предприятиях позволяют делать не более одногодвух анализов в смену. Объем передаваемой информации, который предлагается оператору (или автоматическому устройству) для выработки управляющих воздействий достаточно велик. Часто информация имеет нечеткий характер, ввиду ее неоднозначности, а управление безопасностью установки проводится по многим плохо формализованным критериям. Это приводит к тому, что решения на управление формируются обычно экспериментальным образом, и безопасность зависит от опыта и других личных качеств обслуживающего персонала. Для процесса катионной соолигомеризации непредельных углеводородов в производстве КНПС синтетического каучука олигопипериленового (СКОП) из-за узкого диапазона оптимального протекания химических реакций бруттосоолигомеризации непредельных углеводородов, неизбежной является опасность нарушения стационарности соолигомеризации с неконтролируемыми скачками температуры. Учитывая также погрешности измеряющих приборов, неоптимальное ведение технологического режима обуславливают существенные риски возникновения аварийных ситуаций. Немаловажным фактором является также ухудшение экологических показателей производства. Цель работы: Целью диссертационной работы является исследование условий развития аварийных ситуаций на установке СКОП и разработка теоретических положений и методических рекомендаций по обеспечению безопасности производственного процесса. Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи: 3

Стр.3

1. Выявление специфических особенностей установки производства СКОП, определение логико-вероятностных связей опасных событий, оценка потенциальной опасности установки. 2. Исследование динамических характеристик протекания химического процесса и определение момента возникновения опасной ситуации, исследование влияния реагентов на возникновение аварийной ситуации. 3. Разработка динамической модели АСУ многокомпонентного производства с адаптацией по величине рассогласования; 4. Моделирование работы системы дозирования по показателям безопасности установки. 5. Мероприятия по обеспечению безопасности работы установки СКОП. Научная новизна работы: 1. По результатам статистического анализа работа установки СКОП характеризуется 4-мя режимами. Выявлены закономерности изменения технологических параметров от режима протекания реакции. 2. Исследован момент возникновения аварийной ситуации и возможные пути протекания реакции олигомеризации. Выявлена зависимость развития аварийной ситуации от подачи компонентов в реактор олигомеризации. 3. Разработан алгоритм безопасного дозирования в реактор олигомеризации, позволяющий свести к минимуму воздействие отказов и внешних факторов. Практическая значимость работы: 1. Создан алгоритм управления полимеризатором с использованием адаптивного управления, позволяющий снизить риск возникновения аварийной ситуации. 2. Предложен метод одновременного дозирования нескольких компонент с изменяющимся составом в зависимости от давления. 3. Разработанная методика безопасной эксплуатации установки СКОП применяется при производстве КНПС «пироль-ПС» в здании 57/1 ФКП «Авангард». Апробация работы. Основные результаты и положения данной диссертационной работы обсуждались на: - региональной научно-технической конференции «Информационные технологии в профессиональной и научной работе» г. Иошкар-Ола, 2006; - всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы химической технологии и подготовки кадров» г. Стерлитамак, 2006; - региональной научно-практической конференции «Технология, автоматизация, оборудование и экология промышленных предприятий» г. Стерлитамак, 2008. Публикации. В рамках научной работы опубликовано 8 печатных работ, в том числе 7 статей (из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России для опубликования результатов диссертационного исследования) и 1 патент. 4

Стр.4