連續(xù)化生產(chǎn)在精細(xì)化工領(lǐng)域中的應(yīng)用

摘 要：隨著化工安全生產(chǎn)形勢進(jìn)一步嚴(yán)峻，重特大安全事故頻發(fā)，對社會造成的負(fù)面影響以及對人民生命財(cái)產(chǎn)造成的巨大損失，國家應(yīng)急管理部、各地方應(yīng)急管理局管理力度的進(jìn)一步加大，傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)也面臨著新一輪的淘汰、整治、提升。而我國精細(xì)化工起步較晚，存在安全投入不到位、安全生產(chǎn)管理不到位、涉及危險(xiǎn)工藝眾多、對工藝的認(rèn)知及風(fēng)險(xiǎn)識別不到位、從業(yè)人員綜合素質(zhì)不高、人員密集等諸多問題，面臨的安全形勢巨大。要從本質(zhì)上解決上述問題，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，必須改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，機(jī)器換人、自動化、連續(xù)化的生產(chǎn)模式，是未來精細(xì)化工生產(chǎn)發(fā)展的必由之路。

關(guān)鍵詞：精細(xì)化工;連續(xù)化

1 精細(xì)化工生產(chǎn)特點(diǎn)

精細(xì)化工屬于化工行業(yè)的一個(gè)重要分支，在農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、助劑、日化等領(lǐng)域中起到了舉足輕重的作用，但一般規(guī)模小、產(chǎn)量低、生產(chǎn)步驟長，人工間歇操作多，與基礎(chǔ)大宗化工產(chǎn)品差異較大，形成了精細(xì)化工獨(dú)具的自身特點(diǎn);另一方面，很多精細(xì)化工由于歷史發(fā)展背景及條件的決定，不像基礎(chǔ)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)那樣在工藝上得到過比較充分的研究，對化學(xué)反應(yīng)過程的危險(xiǎn)性及化學(xué)物質(zhì)本身的穩(wěn)定性認(rèn)知不足，導(dǎo)致安全事故、人身傷亡事故頻發(fā)，不少企業(yè)倒在了當(dāng)前安全環(huán)保嚴(yán)格監(jiān)管的門檻下。

2 連續(xù)化生產(chǎn)在精細(xì)化工領(lǐng)域中的應(yīng)用策略

2.1 改變傳統(tǒng)思維

隨著科技進(jìn)步發(fā)展和對反應(yīng)過程研究日益成熟，我國精細(xì)化工領(lǐng)域也發(fā)生了一些可喜的變化，出現(xiàn)了一些企業(yè)自主創(chuàng)新和專門針對精細(xì)化工由間歇生產(chǎn)工藝轉(zhuǎn)換成連續(xù)化工藝的科技公司，且已形成了一定規(guī)模的連續(xù)化生產(chǎn)實(shí)例，為精細(xì)化工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)開辟了道路。于是，更多的企業(yè)管理者開始思考新方向，是否可以有效地將中間環(huán)節(jié)縮短從而減少中間品的占用時(shí)間和反應(yīng)時(shí)間？能否有新的工程設(shè)備來代替?zhèn)鹘y(tǒng)間歇操作？是否可以將危險(xiǎn)物質(zhì)控制在一個(gè)很小的數(shù)量范圍，做到本質(zhì)化安全？因此，連續(xù)化生產(chǎn)概念應(yīng)運(yùn)而生。

2.2 連續(xù)化生產(chǎn)的新要求

連續(xù)化生產(chǎn)是所有精細(xì)化工生產(chǎn)型企業(yè)向往的，但事實(shí)上，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化工的連續(xù)化反應(yīng)也并非易事，需要前期投入大量的研究和調(diào)研工作：

2.2.1 對化學(xué)反應(yīng)本身工藝的研究

在進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)前，需進(jìn)行大量連續(xù)化小試驗(yàn)證。精細(xì)化工本身特點(diǎn)決定了化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)可能為多種化學(xué)物質(zhì)同時(shí)參與反應(yīng)，對于間歇反應(yīng)釜，在同一釜內(nèi)，隨時(shí)間的不同，物料狀態(tài)不同，由最開始的反應(yīng)物含量最高到最終的產(chǎn)物濃度最高;而連續(xù)反應(yīng)則是在同一空間，任何時(shí)間反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度始終恒定。連續(xù)化生產(chǎn)的起始反應(yīng)動力與間歇反應(yīng)有著本質(zhì)區(qū)別，需要充分的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可行性。

2.2.2 對工程技術(shù)的調(diào)研

要實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，自然離不開先進(jìn)的工程技術(shù)支持，如滴加反應(yīng)，是通過滴加的速度來保證反應(yīng)溫度的，物料滴加的局部必然會超溫，測溫儀表顯示出的數(shù)值只是混合后的物料溫度，我們幾乎無法知曉在物料接觸區(qū)域的局部真正溫度，以及在此區(qū)域因?yàn)榫植繚舛雀?、局部溫度高所形成的副反?yīng)狀況。假如通過某種方式使得設(shè)備傳質(zhì)極快，消除局部濃度過高的問題，反應(yīng)結(jié)果將會大大改善。如微通道反應(yīng)器的應(yīng)用，在極大程度上解決了安全、設(shè)備占地面積、能耗等多方面問題，與傳統(tǒng)的反應(yīng)釜攪拌相比，具有很多顯著的優(yōu)勢：

以某高通量微通道反應(yīng)器為例（年產(chǎn)2400立方）：

同樣，在精細(xì)化工繁瑣的后處理過程實(shí)施連續(xù)化工程技術(shù)也同等重要，如連續(xù)精餾、連續(xù)萃取、連續(xù)固液分離、連續(xù)固體輸送、連續(xù)洗滌分相等，既減少了設(shè)備投資，減少了人員配備，也做到了安全環(huán)保。

2.2.3 對本質(zhì)化安全的要求

精細(xì)化工生產(chǎn)過程的本質(zhì)安全是從過程設(shè)計(jì)、流程開發(fā)等源頭上消除或降低過程的危害，盡量采用沒有危害或危害較小的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備;通過增加DCS聯(lián)鎖、SIS系統(tǒng)等措施，避免人為因素造成的事故，采取工程措施從本質(zhì)上解決安全問題。

3 結(jié)束語

連續(xù)化生產(chǎn)是精細(xì)化工生產(chǎn)的新趨勢，只有實(shí)施專業(yè)的、優(yōu)化的、連續(xù)生產(chǎn)工程化技術(shù)，才能使間歇式工廠脫胎換骨，跟上時(shí)代，變成節(jié)能高效、安全環(huán)保，進(jìn)而擁有核心競爭力的生產(chǎn)裝置。隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量規(guī)范的日趨完善，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，精細(xì)化工企業(yè)必將迎來新的變革，連續(xù)化生產(chǎn)的優(yōu)勢將更加明顯，這就同時(shí)對各設(shè)備制造企業(yè)提出新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。新趨勢召喚我們在提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高技術(shù)的道路上共同前進(jìn)，為推進(jìn)連續(xù)化生產(chǎn)的進(jìn)程做出努力，最終推動精細(xì)化工領(lǐng)域朝著更高、更快的方向發(fā)展！

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

施朝鋒，男，漢族，本科學(xué)歷，研究方向：精細(xì)化工。