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摘 要：本文主要从目前自动化控制现状出发，结合脱溴加氢工艺过程，描述脱溴加氢工艺安装自动化，自动化过程主要考虑以下：脱溴加氢反应釜内温度、压力与釜内搅拌电流、氢气流量、加氢反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，达到提高工艺安全，提高操作者的人生安全。
关键词：脱溴加氢 温度 压力 流量
一、自动化控制现状
自动化控制是整个化工行业发展中在技术应用方面的非常重要的组成部分，加强化工自动化建设，不断提高化工行业的自动化控制水平是我国化工行业适应世界化工自动化控制的发展趋势，同世界化工行业技术与市场接轨的重要措施。实现化工自动化控制，不但有利于提高我国化工企业的技术水平和经营管理水平，提高劳动生产率，而且有利于化工企业降低能耗及生产成本，提高化工产品的品质，为化工企业创造良好的经济效益及社会效益。近几年来，化学工业企业的发展规模越来越大，技术水平也越来越高，新材料、新工艺、新技术的采用范围越来越广，再加上自动化控制技术的实践及业界对自动化控制技术重视程度的提高，化工行业的自动化控制显得越来越重要。化工自动化控制的发展趋势一是自动化技术水平越来越高，二是化工企业规模越来越大，因此，化工自动化控制的发展必须服从和服务于化工企业发展的大局，不断适应化工企业发展的需要，不断提高化工自动化控制水平。
二、脱溴加氢工艺
1.工艺原料
本脱溴加氢工艺主要原料是以缓冲液（缓冲液由吡啶、醋酸铵、乙醇和水配制）、乙醇、上溴物等为原料，在催化剂活性镍的作用下，通入氢气进行反应，得到产品。
2.工艺控制流程
2.1将乙醇导入脱溴反应罐，开搅拌投入上溴物，加热升温至30℃，加冰醋酸5升，停搅拌。
2.2抽真空至反应液有气泡产生，冲入氮气至常压，如此三次后加活性镍（活性镍与空气接触会发生氧化反应，甚至自然，在反应中杜绝与空气接触）， 投完活性镍用乙醇冲淋后关上投料口。
2.3开真空，在真空度≥-0.08MPa抽气5分钟，关真空通氢气使罐内压力≥0MPa后，关氢气开真空在真空度≥-0.08MPa抽气5分钟，如此重复三次后，继续通氢气，当罐压为0.12MPa后调小氢气流量，调小氢气流量。
2.4开搅拌，开始滴加缓冲液（缓冲液由吡啶、醋酸铵、乙醇和水配制），罐内温度控制在40-46℃，罐内压力≤0.10MPa、2-2.5小时滴加完毕，继续通氢气保温，反应温度控制在40-46℃，时间2-2.5小时，结束后停通氢气。
2.5按氢气置换方法进行三次氮气置换，放空至罐内压力为0 MPa，水浴升温至70℃，停搅拌静置30分钟，通入氮气，将上清液压入浓缩罐中，放空至罐内压力为0 MPa开罐盖，用甲醇淋洗脱溴罐罐顶、罐壁、搅拌及其它罐内附属物，然后开抽滤器底阀抽滤洗液，并继续用甲醇冲洗罐顶、罐壁、罐底、搅拌及其它罐内附属物，将活性镍完全洗入压滤器中。再用少量（5～10L）水重复上述冲洗，关抽滤器底阀和脱溴罐底阀，打开压滤器盖，收住滤袋口提出活性镍放入水槽。
三、工艺中的危险性
本工艺中，存在危险性较大的危险化学品：氢气、乙醇、镍
1.氢气（加氢工艺2009年6月12日公布首批重点监管的危险化工工艺目录，必须安装自动化）：
a.反应物料具有燃爆危险性，氢气的爆炸极限为4%—75%，具有高燃爆危险特性；
b.加氢为强烈的放热反应，氢气在高温高压下与钢材接触，钢材内的碳分子易与氢气发生反应生成碳氢化合物，使钢制设备强度降低，发生氢脆；
c.催化剂再生和活化过程中易引发爆炸；
d.加氢反应尾气中有未完全反应的氢气和其他杂质在排放时易引发着火或爆炸。
2.乙醇
易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中，受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。
3.镍
危险特性：其粉体化学活性较高，暴露在空气中会发生氧化反应，甚至自燃。遇强酸反应，放出氢气。粉尘可燃，能与空气形成爆炸性混合物。
四、自动化安装
本工艺中主要考虑控制氢气的浓度（氢气爆炸极限比较宽，容易发生爆炸），反应温度（本反应是放热反应，热量控制不好，容易引起反应釜发生爆炸），将脱溴加氢反应釜内温度、压力与釜内搅拌电流、氢气流量、加氢反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，设立紧急停车系统。当加氢反应釜内温度或压力超标或搅拌系统发生故障时自动停止加氢，泄压，并进入紧急状态、安全泄放系统。
1.温度的报警和联锁
在加氢反应釜内的PT100（0～100℃）铂电阻，检测、显示反应温度。当反应温度达到或超过设定限时，即给出一个信号自动报警（现场以及控制室），当反应温度达到或者超过设定上限时，给出一个通、断信号到夹套控制阀以及冷却水控制阀，关蒸汽开冷却水；当反应温度降到设定上限值以下，再关闭控制阀切断冷却水，从而正确控制反应温度。当反应温度达到或超过设定上限时，给出一个通、断信号给氢气管道上的氢气控制阀，关闭氢气。
2.压力的报警和联锁
通过安装在加氢反应釜上的压力变送器，检测、显示釜内压力。当压力达到或超过设定值时，给出一个信号自动报警（现场以及控制室），当压力达到或者超过设定上限值时，给出一个通、断信号到氢气管道上的氢气切断阀，关闭阀门，切断氢气。脱溴加氢釜压力达到或超过设定上限值时，给出一个通、断信号到脱溴加氢釡主动放空切断阀，打开阀门，脱溴加氢釡高空泄放。
3.紧急冷却系统
当反应温度达到或者超过设定上限时，给出一个通、断信号到夹套控制阀以及冷却水控制阀，关蒸汽开冷却水；当反应温度降到设定上限值以下，再关闭控制阀切断冷却水，从而正确控制反应温度。
4.搅拌的稳定控制系统
通过检测搅拌电机上的电流，检验脱溴加氢釡的搅拌稳定性，若搅拌出现异常则产生相应的联锁动作，并且产生报警，让操作人员去检查现场。
5.氢气紧急切断系统
当反应温度达到或超过设定上限时，给出一个通、断信号给氢气管道上的氢气控制阀，关闭氢气；当压力达到或者超过设定上限值时，给出一个通、断信号到氢气管道上的氢气切断阀，关闭阀门，切断氢气。
五、论文小结
脱溴加氢工艺通过安装自动化控制系统，将反应釜内温度、压力与釜内搅拌电流、氢气流量、加氢反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁，可以提高工艺的安全性，迅速减少事故发生，避免工人操作失误。工艺中对反应釜内空气的浓度，并未精确的数据，虽然通过向反应釜内通入氮气，控制反应釜内的空气浓度，但仍然有安全隐患，值得继续研究，寻找解决办法。
参考文献
[1]朱开宏.化工过程流程模拟[M].北京：中国石化出版社， 2003：64-66.
[2]盛晓敏，邓朝晖.先进制造技术[M].北京：机械工业出版社，2008：29-32.
[3]盛定高.现代制造技术概论[M].北京：机械工业出版社， 2008：178-183.
[4]琚燕.化工仪表及自动化的发展概况[M]，2007：87-88.
[6]李笑枫.仪器仪表与化工生产的自动控制[J].科技创新导报. 2008
[7]郑纯智，文颖频，张春勇.化工原理教学改革探讨[J].江苏技术师范学院学报.2010
[8]刘燕，杨光华，闫昭.化工自动化控制及其应用[J].化学工程与装备.2010（10）
[9]盖文启，王辑慈.论区域创新网络对我国高新技术中小企业发展的作用[J].中国软科学，1999.
作者简介：天津理工大学，职称：在读研究生，研究方向：安全工程。
关键词：脱溴加氢 温度 压力 流量
一、自动化控制现状
自动化控制是整个化工行业发展中在技术应用方面的非常重要的组成部分，加强化工自动化建设，不断提高化工行业的自动化控制水平是我国化工行业适应世界化工自动化控制的发展趋势，同世界化工行业技术与市场接轨的重要措施。实现化工自动化控制，不但有利于提高我国化工企业的技术水平和经营管理水平，提高劳动生产率，而且有利于化工企业降低能耗及生产成本，提高化工产品的品质，为化工企业创造良好的经济效益及社会效益。近几年来，化学工业企业的发展规模越来越大，技术水平也越来越高，新材料、新工艺、新技术的采用范围越来越广，再加上自动化控制技术的实践及业界对自动化控制技术重视程度的提高，化工行业的自动化控制显得越来越重要。化工自动化控制的发展趋势一是自动化技术水平越来越高，二是化工企业规模越来越大，因此，化工自动化控制的发展必须服从和服务于化工企业发展的大局，不断适应化工企业发展的需要，不断提高化工自动化控制水平。
二、脱溴加氢工艺
1.工艺原料
本脱溴加氢工艺主要原料是以缓冲液（缓冲液由吡啶、醋酸铵、乙醇和水配制）、乙醇、上溴物等为原料，在催化剂活性镍的作用下，通入氢气进行反应，得到产品。
2.工艺控制流程
2.1将乙醇导入脱溴反应罐，开搅拌投入上溴物，加热升温至30℃，加冰醋酸5升，停搅拌。
2.2抽真空至反应液有气泡产生，冲入氮气至常压，如此三次后加活性镍（活性镍与空气接触会发生氧化反应，甚至自然，在反应中杜绝与空气接触）， 投完活性镍用乙醇冲淋后关上投料口。
2.3开真空，在真空度≥-0.08MPa抽气5分钟，关真空通氢气使罐内压力≥0MPa后，关氢气开真空在真空度≥-0.08MPa抽气5分钟，如此重复三次后，继续通氢气，当罐压为0.12MPa后调小氢气流量，调小氢气流量。
2.4开搅拌，开始滴加缓冲液（缓冲液由吡啶、醋酸铵、乙醇和水配制），罐内温度控制在40-46℃，罐内压力≤0.10MPa、2-2.5小时滴加完毕，继续通氢气保温，反应温度控制在40-46℃，时间2-2.5小时，结束后停通氢气。
2.5按氢气置换方法进行三次氮气置换，放空至罐内压力为0 MPa，水浴升温至70℃，停搅拌静置30分钟，通入氮气，将上清液压入浓缩罐中，放空至罐内压力为0 MPa开罐盖，用甲醇淋洗脱溴罐罐顶、罐壁、搅拌及其它罐内附属物，然后开抽滤器底阀抽滤洗液，并继续用甲醇冲洗罐顶、罐壁、罐底、搅拌及其它罐内附属物，将活性镍完全洗入压滤器中。再用少量（5～10L）水重复上述冲洗，关抽滤器底阀和脱溴罐底阀，打开压滤器盖，收住滤袋口提出活性镍放入水槽。
三、工艺中的危险性
本工艺中，存在危险性较大的危险化学品：氢气、乙醇、镍
1.氢气（加氢工艺2009年6月12日公布首批重点监管的危险化工工艺目录，必须安装自动化）：
a.反应物料具有燃爆危险性，氢气的爆炸极限为4%—75%，具有高燃爆危险特性；
b.加氢为强烈的放热反应，氢气在高温高压下与钢材接触，钢材内的碳分子易与氢气发生反应生成碳氢化合物，使钢制设备强度降低，发生氢脆；
c.催化剂再生和活化过程中易引发爆炸；
d.加氢反应尾气中有未完全反应的氢气和其他杂质在排放时易引发着火或爆炸。
2.乙醇
易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中，受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。
3.镍
危险特性：其粉体化学活性较高，暴露在空气中会发生氧化反应，甚至自燃。遇强酸反应，放出氢气。粉尘可燃，能与空气形成爆炸性混合物。
四、自动化安装
本工艺中主要考虑控制氢气的浓度（氢气爆炸极限比较宽，容易发生爆炸），反应温度（本反应是放热反应，热量控制不好，容易引起反应釜发生爆炸），将脱溴加氢反应釜内温度、压力与釜内搅拌电流、氢气流量、加氢反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，设立紧急停车系统。当加氢反应釜内温度或压力超标或搅拌系统发生故障时自动停止加氢，泄压，并进入紧急状态、安全泄放系统。
1.温度的报警和联锁
在加氢反应釜内的PT100（0～100℃）铂电阻，检测、显示反应温度。当反应温度达到或超过设定限时，即给出一个信号自动报警（现场以及控制室），当反应温度达到或者超过设定上限时，给出一个通、断信号到夹套控制阀以及冷却水控制阀，关蒸汽开冷却水；当反应温度降到设定上限值以下，再关闭控制阀切断冷却水，从而正确控制反应温度。当反应温度达到或超过设定上限时，给出一个通、断信号给氢气管道上的氢气控制阀，关闭氢气。
2.压力的报警和联锁
通过安装在加氢反应釜上的压力变送器，检测、显示釜内压力。当压力达到或超过设定值时，给出一个信号自动报警（现场以及控制室），当压力达到或者超过设定上限值时，给出一个通、断信号到氢气管道上的氢气切断阀，关闭阀门，切断氢气。脱溴加氢釜压力达到或超过设定上限值时，给出一个通、断信号到脱溴加氢釡主动放空切断阀，打开阀门，脱溴加氢釡高空泄放。
3.紧急冷却系统
当反应温度达到或者超过设定上限时，给出一个通、断信号到夹套控制阀以及冷却水控制阀，关蒸汽开冷却水；当反应温度降到设定上限值以下，再关闭控制阀切断冷却水，从而正确控制反应温度。
4.搅拌的稳定控制系统
通过检测搅拌电机上的电流，检验脱溴加氢釡的搅拌稳定性，若搅拌出现异常则产生相应的联锁动作，并且产生报警，让操作人员去检查现场。
5.氢气紧急切断系统
当反应温度达到或超过设定上限时，给出一个通、断信号给氢气管道上的氢气控制阀，关闭氢气；当压力达到或者超过设定上限值时，给出一个通、断信号到氢气管道上的氢气切断阀，关闭阀门，切断氢气。
五、论文小结
脱溴加氢工艺通过安装自动化控制系统，将反应釜内温度、压力与釜内搅拌电流、氢气流量、加氢反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁，可以提高工艺的安全性，迅速减少事故发生，避免工人操作失误。工艺中对反应釜内空气的浓度，并未精确的数据，虽然通过向反应釜内通入氮气，控制反应釜内的空气浓度，但仍然有安全隐患，值得继续研究，寻找解决办法。
参考文献
[1]朱开宏.化工过程流程模拟[M].北京：中国石化出版社， 2003：64-66.
[2]盛晓敏，邓朝晖.先进制造技术[M].北京：机械工业出版社，2008：29-32.
[3]盛定高.现代制造技术概论[M].北京：机械工业出版社， 2008：178-183.
[4]琚燕.化工仪表及自动化的发展概况[M]，2007：87-88.
[6]李笑枫.仪器仪表与化工生产的自动控制[J].科技创新导报. 2008
[7]郑纯智，文颖频，张春勇.化工原理教学改革探讨[J].江苏技术师范学院学报.2010
[8]刘燕，杨光华，闫昭.化工自动化控制及其应用[J].化学工程与装备.2010（10）
[9]盖文启，王辑慈.论区域创新网络对我国高新技术中小企业发展的作用[J].中国软科学，1999.
作者简介：天津理工大学，职称：在读研究生，研究方向：安全工程。