生产与经营管理 行为学派（美）E·E 小亚当 R·J·埃伯特 一、经营计划工作 经营计划工作就是为由资源转化产品和劳务的行为过程拟定一个规则。在实现资源的这种转化以前，经营经理 应当对所需的资源情况心中有数，确定所必需的生产制造系统，并对设备在运转过程中以及产品或劳务在交付过程 中可能出现的任何问题做出预计。 生产制造系统一旦开始运转，计划工作就必须与组织工作和控制活动结合起来。经营经理必须既要拟出生产制 造体系的计划，又要拟出利用生产制造体系的计划。生产制造系统的计划工作就是拟定为获得生产制造过程中的必 须的各种设施而采取的行动方案。利用生产制造过程的计划工作就是拟定在现有生产设施的条件下把资源实际地转 化为产品和服务而采取的行动。 生产能力计划工作所要反映的是公司能够生产和销售的产品数量。所以，首先要做的事情就是把以美元表示的 销售需求预测数转化为公司所能提供的产品数量，而不管它生产什么产品，例如是医院中的病床数还是自助食堂中 的膳食份数。然后，把预测的产品需求量与在计划时期内用以满足这些需求的现有生产能力相比较。主管部门可能 会作出判断，认为未来的需求要求增添生产能力，或者撤除某些生产能力，或者维持现有的生产能力状况。一般来 说，生产能力计划是产量计划中需要阐明的首要问题之一，因为它涉及未来生产设施的配备和利用。 需要新增的生产能力确定以后，紧接着就必须设计生产设施和选择厂址。选择厂址须考虑许多因素，运输方面 的要求。供应及销售所必需的交货时间、劳动力市场、生产所需的自然资源、公用事业费、可利用的土地情况，以 及维持一支劳动力的社会经济因素。所有这些因素有助于决定能够采用什么样的工艺过程。 对任何一种生产经营过程说来，都有很多可供选择的工艺方法，对此主管部门必须作出判断，哪个计划更能满 足公司的经营目标？应当采用多高水平的自动化程度？需要多少投资？需要多少劳力？ 在厂内布置的计划工作中，需要分析和评价设备和工作地点的各种布置方案。工件在依次流经不同的布置方案 时的效率怎样？我们应当选择其中哪一种布置方案？在计划厂内布置时，我们要考虑在工厂内部即厂房墙壁之内固 定各主要生产设施的布置地点，这与在计划生产能力和厂址分布时考虑的问题不同，后者是在厂房围墙外边的事 情。 产品的设计思想不是偶然能产生的，要对它们做好计划，还要研究和发展。无论是新产品还是老产品都要进行 研究和发展。主管部门必须拟出有关选择、发展、生产和销售其产品和服务的规则，还必须不断估计他们所冒的经 济和技术风险。许多公司过早地倒闭了，因为他们在现有的产品品种和服务变得陈旧以前，不去从事制定生产新品 种和服务的计划。过时的城市公共交通系统，以及第二代的计算机，都是陈旧过时的实例。 大多数的经营当中，不可能确切地知道产品的未来需求量。为此，必须有需求量的预测工作。这不只为了确定 短期内的投入量，而且也是为了逐步地适应未来的需求量。主管部门可以借助于准确的预测，做出计划，使当前的 产出量逐步地。平稳地达到未来所需要的产出量。预测工作与计划工作中的其他方面一样，简繁的差别是很大的， 它可以使用直觉的估计方法，也可以运用复杂的计量经济学和统计模式。精确的预测可以大大地减少生产波动，从 而降低生产费用。 以实物表现的需求总量预测出来以后，就要计划总产量。一般说来总产量计划包括两个基本决策：在既定的计 划期内拟定每月或每个时期总的日产量水平和决定雇佣的职工总数。经理在计划这两个决策时，必须考虑雇佣和解 聘职工的费用、加班费、产品的储存量和与生产量水平有关的费用。经营经理在拟定总产量计划并对它作出最后决 定时起着重要的作用。 经理除了集中精力于拟定总产量计划外，还必须拟定很细致的按客户特定的规格要求生产的进度计划工作。在 加工定货式的生产情况下，作业任务基本上是按定单加工，生产经营是周期性的。加工定货式生产的产品品种多， 它的经营特点比之于生产标准产品的计划工作时限要短，并且面临着需求量很不稳定的情况。加工定货式生产的进 度计划必须做两项工作：决定各道作出的加工次序；决定哪些机器或加工中心应当加工哪些作业。加工定货式的生 产计划工作常常包括研究制定一种安排进度计划的具体规则，例如，可以规定周期最短的工件最先安排生产。 生产计划是有效地控制生产的前提条件。生产计划工作和控制是两个不同的阶段，可把它们称为预备阶段和行 动阶段。在预备阶段，把预测转变为点进度计划，做好计划的增补工作，把任务指派给加工中心，然后再安排任务 的先后次序，并编出进度计划。要检查工作量的大小，以保证不超过生产能力能负担的程度。在行动阶段，通过派 活把任务安排给车间工长或经营主管。在此之前的生产计划工作是参谋部门的职能。在此之后，计划部门继续对生 产计划进行指导、监督和调整；工长和经营主管则是作为直线组织的主管人员，负责生产制造工作。生产制造期间 无论是直线组织，还是参谋部门的人员都要做一些计划的增补工作，把车间执行情况的反馈资料回输给生产计划部 门。由于这个反馈允许在必要情况下可采取新的行动计划，所以反债是生产控制活动中最重要的。应当注意，直线 组织人员是直接实现公司目标的，而参谋人员则是直线人员的支助和顾问。为生产控制过程拟定生产计划的工作就 是这样地反复进行着。 加工定货计划工作和总产量计划是一个反复地不断进行进行的过程。另外，还需要对惟一的、一次性的工程项 目作好计划工作。如果说，有某项重大的工程项目需要通过密切协作才能成功地完成的话，这就有必要运用工程项 目的计划工作方法。它们要求：（1）明确和详细说明所要进行的全部活动；（2）拟出进行各项活动的顺序； （3）拟出各项活动所需的大体时间；（4）计算预期完成的时间和日期。工程项目的计划工作方法是多种多样的， 有从最简单的横道图解法直至极其复杂的使用计算机的计算方法，尽管这些方法有繁简的不同，但它们都是未来用 以协调和控制经营活动的计划工具。 二、组织工作 组织工作是一种手段，借助它可能把个人、集团和各种设施组合成一个正式的作业任务和权力结构。组织结构 也就是一个组织的框架，可把它看成一架机器，人们可以通过它而发挥各种作用以实现组织的目标。组织结构说明 在个人和各个集团间的正式关系，计划工作要依循这种关系来拟定行动路线，在制活动也要依靠这种关系把反馈信 息输送到整个组织机构中去。 组织机构示意图说明直线机构和参谋机构的关系，表明职责和权力在整个组织内的流程，还显示出各级机构的 权限。生产经营经理往往以产品、客户、地区、职能和产品项目为依据来组织一个公司的机构。经营经理为了有效 地发挥其作用，必须了解本公司的主要目标和分目标，权力和职责的流动渠道，以及组织设置的管辖人数。他必须 坚持指挥的统一，使下级属员只向一个领导人汇报工作。 如果机构需要改组，那么职务分析是一种很有用的办法。在对公司所有职务的义务、职责和要求都研究过以后，可 为公司写出职务说明书。一个机构无论是全面的还是部门的改组，都必然会引起职务的重新组合。 为了能及时反映出人员和岗位的变动情况，组织机构示意图是一种有用的工具，虽然它并不必然地反映出公司 内部真正的权力掌握在哪些人手里。往往，一些由据有实力的雇员所结合成的非正式的组织机构，比之于在组织示 意图中所反映出来的正式的组织机构，在拟定和实现公司的目标方面所做的工作要更多些。一个有才干的生产经营 经理应当了解在本公司内存在的这两种正式和非正式的权力结构，并尽可能地利用它们以实现公司的目标。 生产经营的组织机构建立以后，必须征聘职工来充实各个岗位。经理必须努力遵守就业机会均等委员会的各项 规定，雇佣职工时必须根据他们的才能，而不是根据他们的年龄、性别、种族或宗教信仰。工资结构、定额方法和 工会等问题在配备职工的决策工作中都必须认真考虑。 在职工配备过程中必须做好人员需要量的计划工作，它是通过预测、熟练职工的名册登记，以及有关职务调动 和解雇的资料搜集等工作来进行的。经理在为新厂配备职工时，必须通过劳动调查来了解劳动力市场，还要考虑新 职工的来源，是从公司中调来还是新招聘来。雇员在工作一段时间后必须对自己的工作表现作出鉴定和评价。不管 采用何种报酬制度，都应对职工的行为产生鼓励和惩罚的双重作用。 三、控制活动 控制活动是一个过程，通过它来变更生产制造系统某些方面的情况，以取得对这个系统所要求的成效。控制过 程的目标是要使这个制造系统的运转符合于它的目标。控制本身并不是终极目的，而是达到这个目的的手段即改善 系统的经营。 在公司里建立控制系统是为了使主管部门实现目标。一般说来，所有的控制系统都具有某些共同的基本组成部 分。测量器和驱动器由信息流把它们连结在一起。控制系统可按所使用的反馈类型即正反馈和负反馈来区别。目前 流行两种类型的控制系统，即封闭的、能自变的系统和开放的、需要外界介人的系统。一般可用稳定性、灵敏度、 反应性和目标变动能力等特性来形容一个系统的性能。 如在生产经营的控制系统中工人是一个不可分割的组成部分，或者这个系统的组成特别复杂，则需要有特殊的 设计。为此要解决一些主要问题：如确定在制造系统中有哪些特性要重点控制、计量方面的困难、尚不明确的定额 标准、以及信息流的质量和定时等。成本、质量和库存在往是生产经营制造系统中控制工作的重点。 由于公司和它的生产制造体系在与外界的经常性接触中是个动态的开放系统，所以会经常发生各种重大的变 动。经理必须了解变革的过程及其在公司的作用。如果要有效地控制这些变动，就必须了解变革的几个方面。首 先，必须知道进行变革的必要性可由公司内外的一些标志来识别。其次，必须明确变革的目标就是技术、结构和行 为。这三者与公司的变革过程都有直接的关系。 介于公司的各种复杂情况，变革的总体效果是不能预计的。复杂的原因有三。第一，是由管理过程的几个职能 之间的相互关系引起的。第二，是由职能部门之间的相互关系引起的。第三，是由一些经营问题之间所固有的相互 关系引起的。 由于许多决策的变化都在同时发生还由于它们最终是相互有关的，所以要在事先预计系统效能的总效果是困难 的。为此，需要有一些系统方法来估计拟议中的变革所能取得的总效果。系统动态是为此目的而创拟的一种方法。 但这方法相开 h 兑来未充分发展，用以预计变革总体效果的主要办法是依靠管理者的直观和经验。 【点评】 这是一本关于生产与业务管理的导论性教材，内容按计划、组织与控制三大管理职能（管理过程）的顺序编 排，体系比较严密完整，书中材料反映了美国生产管理学科当时的发展趋势，即强调把生产管理的原理和方法推广 应用于服务部门的必要性，以及强调在生产与业务管理中对模型的分析研究和对行为的分析研究同时并重的必要 性。 E·E·小亚当和 R·J·埃伯特是美国密苏里大学的教授，他们发表过很多论述生产管理决策和分析及其在医 院、图书馆等服务部门中应用的文章。 作者在谈到写作本书的原因时指出：经营管理的职能虽然实质上存在于每个组织之中，然而有一些实际工作者 却不真正理解它，即使在学校中专修工商管理的学生有时也难以理解，其部分原因就在于生产经营管理内容的性质 已发生了急剧的变化：它是一个从工场管理到生产管理，再由生产管理到系统分析和管理科学的历史演变过程。随 着这个演变，在管理上所使用的术语也起了变化。通常管理人员对经营管理所思考的问题方向和重点，历来是集中 在综观全局的主管工作上；而最近几年来，其重点则已转移到了定量分析上。与上述变化相适应，专业教育的重点 也发生了变化。其结果，无论是专业教育或实际工作都出现了经营管理知识方面的欠缺。因此，本书具有填补这一 空白的意义。 本书主要阐述了生产经营管理的基本内容。它首先回顾管理和经营管理的历史，并探讨分析技术在经营管理中 的作用（第一篇），然后从第二篇到第五篇以十四章的篇幅，把经营管理的内容--计划工作、组织工作和控制活动
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真空技术 对水环真空泵的几点看法 开发的几点看法 众所周知，由于水环真空泵和水环压缩机具有结构简单、使用维修方便的特点，因而在各行各业得到了广泛的应用。特别是 具有等温压缩的特点，极易抽吸、压缩易燃易爆的气体。下面就其发展及设计开发谈几点粗浅的看法。 1 大型化 由于煤矿、化工、制药、造纸等行业的发展，对水环真空泵的要求越来越向大型化方面发展。在 2000 年以前，我国能 生产抽气量在 100m3／min 以上的水环真空泵仅 3-4 个企业，全国年产量也不过几十台。而仅过了三年，到 2003 年全国能生 产 100m3／min 以上的大泵的厂家达 10 多家(其中仅淄博地区就有 7--8 家)，据不完全统计，全国的大泵的产量达几百台以上， 这些产品主要应用于： (1)煤矿行业 由于国家加强了对煤矿的安全要求，因而用水环真空泵，特别是大型水环真空泵抽除瓦斯气体已成为煤矿行业必须的 安全要求，例如去年陕西某矿务局订购的多台抽气量达 400m3／min 的特大型水环真空泵就是用以抽除瓦斯气体，有的一个 大型煤矿使用 100m3／min 以上的大泵就达 7--8 台。随着国家对安全工作进一步加强，大型、特大型水环真空泵将在煤矿系 统得到越来越广泛的应用。 此外，由于煤炭产量的飞速增加，煤矿的洗、选煤所用的真空过滤机也向大型化方面发展，在八十年代大多配抽气量为 27m3／min 的 SZ-4 型水环真空泵，这在当时也是较大的。而近几年煤矿的过滤机都选配抽气量为 80--150m3／min 的大型水 环真空泵，有的达到 200m3／min 以上，而且还有气量继续增大的趋势。 (2)化工行业 a)氯碱行业 近几年来我国启动了许多大型的基本建设和技术改造项目，这些项目的实童都需要大量的聚氯乙烯材料，特别是房地产的兴 旺，更加推动了聚氯乙烯行业的发展，据氯碱行业的统计，我国去年生产了 410 万吨聚氯乙烯，进口了 200 可吨。据该行业 的预测，2005 年的全国需求量将达 800 万吨，而到了 2010 年将达到 1500 万吨，正是因为需求量高速增加，使得我国的氯 碱行业的企业加改造扩产，并且近一、二年新上了许多企业。氯碱企业的发展，必须配套水陕空泵和水环压缩机 j 用以抽除 和压缩乙炔和氢气的水环真空泵和水环压缩 机过去最大也不过 30m3／min，而现在年产 10 万吨烧碱和 10 万吨聚氯乙烯的企 业，需要的水环真空泵和水环压缩机达 70m3／min 以上。 在这里需要特别介绍的是，正是由于这个行业的发展，推动和加快了较高 I 力水环压缩机的开发和生产。 长期以来，我 国的水环压缩机一般是当吸入压力为 1 个大气压或略低于呔气压时，排除压力为 O．1MPa，即压缩比为 2，个别企业生产过 排除压力达 25MPaG 的水环压缩机，而且仅 1--2 个规格。为了适应聚氯乙烯的生产，91 原国务院重大装备办公室在“八五” 重大技术装备攻关项目--年产 4 吨低聚合度聚氯乙烯装置设备研制中提出了氯乙烯回收水环压缩机的研制攻关课题，这种回 收氯乙烯单体的水环压缩机要求在吸入压力为常压或微负压的情况下，排出压力要达到 O.55-0.6MPaG，而且排气量要达到 700m3／min。经过几年的努力，我公司于 96 年 12 月通过了由原国家机械部组织的技术鉴定，客项技术酥达到了攻关要求。 在此产品的基础上，我公司又开发了系列产品，排气量由 90m3／min 到 2000m。／h。由于该设备是聚氯乙烯行业的关键设 备之一，因而在近几年全国大上聚氯乙烯项目的形势下，这种水环压缩机得到了推广和应用，完全替代了进口。 b)化肥行业 化肥行业特别是磷肥的生产也是我国经济宏观调控中重点支持的产业，由于新上项目及老企业的技术改造均以上水平、 上规模为主，因而大型、特大型水环真空泵在此也得到了应用，如云南某磷肥企业一次改造就新增抽气量为 300m3／min 的 特大型水环泵 3 台。 此外，还有许多磷肥企业工艺要求在压力为绝压 80--lOOhPa 时，仍要有较大的抽气能力，因而两级水环真空泵及带大 气喷射器的两级水环真空泵用在这种工况下，就具有独特的优势，许多化肥企业淘汰了振动噪声大而真空度较高的往复真空 泵，用两级水环真空泵替代，并收到了较好的效果，可以说两级水环真空泵在该行业应用将会越来越广泛。 c)造纸行业 上世纪末和本世纪初，我国的国债投入造纸行业占有较大的比例，全国各地的造纸厂争先恐后地改造上水平、上规模， 这大大地拉动了大型水环真空泵的开发生产，东北某造纸厂一次改造抽气量为 400IIl3／min 的特大型水环真空泵(目前我国 生产的最大规格的水环真空泵)6 台，总配动力为 400kW。可以说近几年来的抽气量在 100m3／min 以上的大型水环真空泵的 50 ％是用在造纸行业，而且这种发展趋势有增无减。 d)制药行业 真空浓缩脱水、干燥、蒸馏是制药企业的主要工艺过程，制药企业的技术改造也同样是上水平、上规模，这在一些大型 制药企业更为明显。过去，大多用 10m3／min 以下的小泵，而现在，在这些企业的项目招标中，抽气量在 20m3／min 以上的 中、大型泵已占多数。此外，制药行业的许多厂过去使用抽气量为 6--12m3／min 的两级水环真空泵较多，而现在都配 20-30m3 ／min 的两级水环真空泵，有的还达到 60m3／min，如四川某合资制药厂去年一次招标买抽气量为 60m3／min 的泵达到 10 台。 除以上行业外，轻工行业的食品、啤酒企业以及冶金、发电、石化、建材等行业的真空系统均向大型方面发展，如山东 某铝厂长期使用多台抽气量为 85m3／min 的水环真空泵，而去年的技改项目设备招标要求的水环真空泵抽气量要达到 140m3 ／min。 2 成套性 应当说，在 2000 年以前国内的水环真空泵的生产厂家几乎全是以销售单泵为主，极少有用户订成套设备，而近两年来， 化工、制药行业的技改项目设备招标中成套设备占的比例越来越大，一般是要求配分离器、冷却器(换热器)、补液泵、阀门、 仪表、管件以及控制装置，形成闭式循环，并且要求与企业的 OCS 系统相连，对液位、压力、力量等进行在线控制。 对这种机电一体化成套设备的要求在许多行业越来越普遍。 3 较高真空下要求较大的抽气量 许多化工、制药行业的真空蒸馏、浓缩、脱水、干燥以及发电厂的抽除尾气都要求在吸入压力为 3--8kPa 之间有较大 的抽气量，单级水环真空泵在这一区间抽气能力已相当弱，而两级水环真空泵和带一级大气喷射器的两级水环真空泵的特点 是在该区间有较大的吸气量，在 2000 年以前对于两级泵的需求大多是 15m3／min 以下，而现在达 40-50m3／min。此外，还 应当指出，单级水环真空泵带一级大气喷射器时，如果设计合理，在吸入压力为 4--5kPa 时仍有较大的抽气量，这大大扩大 了单级水环真空泵的使用范围，如我国某飞机研究所就使用该类泵多台。 综上所述，可以看出，水环真空泵及水环压缩机作为基本的粗低真空获得设备在各行业得到了广泛的应用，也可以说 国民经济各行业的迅速发展推动了水环真空泵和水环压缩机的开发生产。因此为使其更好地适应各行业的发展，现就该泵的 研制开发提出以下几点粗浅的看法。 (1)用可行性设计和高性能的密封件，提高整机的平均无故障运行期（MTBF） 水环真空泵及水环压缩机的工作可靠性，即平均无故障运行期，应当说与其它的粗低真空获得设备相比还是较高的， 平均无故障运行期可达 10000 小时以上。但随着各行业技术进步工作的加强和对整个真空系统的可靠性要求的提高，因而对 其可靠性要求也相应更高了。特别是在化工和煤矿抽瓦斯气体的这样对安全要求严格的工况下，泵要长期持续运转，国际先 进水平可达几万小时以上。所以水环真空泵和水环压缩机的设计工作的开发情况和制造条件的限制以及密封件（特别是机械 密封件）的质量现状，要真正提高整机的可靠性尚需进一步对以上几方面的工作进一步加强。 (2)采用优化设计方法，努力提高泵的效率，降低能耗 水环真空泵和水环压缩机是耗能高，效率低的产品，这是公认的事实，小泵一般为 30-35％，大泵达 40％或略高，这 样低的效率与国家对机电产品的要求及我国目前能源紧张的现状是极不相适应的。因此应尽快采用优化设计方法，对影响泵 的效率最关键的叶轮的各几何参数及吸排气孔的起始位置、面积等建立数学模型，进行优化设计，选择各参数的最佳组合方 案，并采用汽液两相流的有关理论及计算公式进行设计，尽量减少水环的涡流损失，达到提高效率的目的。所以说尽快设计 开发成功高效节能的水环真空泵及压缩机以淘汰耗能高、效率低的落后产品是摆在水环真空泵的设计开发、生产企业面前的 一项重要工作。 (3)提高带大气喷射器时的工况点的气量。 国外无论单级水环真空泵还是两级水环真空泵配大气喷射器以提高在较低吸入压力下的抽气量的情况还是较多的。从国 外技术先进的企业的技术资料上可以看出，单级水环真空泵带一级大气喷射器时，在吸入压力为 5kPa 点，抽气速率可达该 泵不带大气喷射时吸入压力为 400hPa 点的抽气速率（用户常用的单级水环真空泵的共况点）的 65--70％，两级水环真空泵 带一级大气喷射器时，在吸入压力为 1.5kPa 点抽气速率可达该泵不带大气喷射器时吸入压力为 8kPa 点的抽气速率（两级水 环真空泵常用的工况点）的 70--75％，这样便大大扩大了水环真空泵的应用范围，即满足了化工、制药、轻工、仪器、冶金、 发电等行业要求在吸入压力为 1.5--5kPa 点大抽气速率的工艺条件。但目前国内一是水环真空泵带大气喷射器的应用不够广 泛；二是在 1.5--5kPa 点的抽气速率较小，与国外先进厂家技术水平有一定差距。为进一步推广应用，应当研究改进大气喷 射器的设计与水环真空泵的最佳配比，由于气流在大气喷射器的喷嘴（拉伐尔喷管）与扩压器的渐缩段流动是超音速气流，
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第二章 石化企业安全评价理论基础 2.1 安全评价概述 安全评价又称危险性和风险评价，它是综合运用安全系统工程的方法对评价对象（系统） 的安全性进行预测和度量，是以实现项目（工程）或系统安全为目的，应用安全系统工程的 原理和方法，对项目（工程）或系统中存在的危险、有害因素进行辩识与分析，判断项目或 系统发生事故和职业危害的可能性及程度，从而为项目或系统的设计、施工、生产经营活动 制定防范措施，为管理决策提供依据的一种评定。安全评价分为定性和定量评价，也可把定 性和定量结合起来进行评价。进行定性分析不需要精确的数据和计算，比较容易也节省时间。 对危险性特别高的装置和工艺系统等，要在定性的基础上进行定量评价。目前定量评价法有 两种主要趋势；一种是以可靠性为基础的评价法。另一种方法是指数法或评点法。目前国内 外还没有形成一套通用、完整的评价方法。各评价方法各具特色，都有一定的适用范围和局 限性，评价所起作用也不尽相同。故企业在开展评价时，要根据企业具体情况按评价对象、 目的、和要求，选用与之相应的评价方法。 2.1.1 石化企业安全评价的发展状况 自 60 年代初期以来，世界石油化工行业的安全评价经历了不断实践、不断完善的发展 过程，实现了由定性评价向定量评价、由对单一的装置评价向系统综合性评价的扩展，目前 已经进入了全面发展和广泛应用的阶段。 我国石油化工企业安全评价起步较晚，但是发展较快，不论是在开发和应用评价方法 方面，还是在评价的广度、深度和评价的质量等方面，都取得了可喜的进步。 为了不断提高全系统的安全评价整体水平，推动评价活动进一步深化，必须认真总结 和研究国内外安全评价的发展趋势，指导我们的评价工作向着更加注重实效的方向发展。 2.1.1.1 国际石油化工行业安全评价的发展状况 自 60 年代初期，安全性分析方法在美国航空、航空工业上应用之后，很快受到欧美等 国石油化工企业的重视，并积极开发适用于石化行业特点的评价方法。到了 70 年代，世界 石油化工迅速发展，相应储存的易燃易爆、有害有毒物质的数量和品种成倍增加，特别是由 于对新工艺、新技术的认识不足，安全设计不完善等，导致了事故不断发生。企业积极寻求 控制和消除事故隐患、预防事故的有效方法，从而为安全评价进一步开发和应用提供了机遇。 随后，安全评价又经历了 80 年代的提高阶段，90 年代的全面发展阶段。当前，石油化工行 业安全评价已经进入了全面发展和广泛应用的阶段，应用的方法更趋成熟和完善。 美国化学工程师学会 1985 年出版的“危险性评价程序指南”一书已经系统介绍了 11 种评价方法，重要有： --------美国道化学公司的“火灾、爆炸危险指数评价法”，简称道氏危险指数法。该法 自第一版公布至今的 30 余年间，先后修改了 6 次，进期已发布了第七版。 --------英国帝国化学公司在道氏危险指数法的基础上，扩充了有毒有害物质的内容，提 出了蒙得（Mond）危险指数法。该公司又于 1973 年开发了“危险性和可接受操作” （HAZOP） 研究 --------美国杜邦公司开发的“如果~~~~~~怎么办”（What ~~~~if）分析。该书还介绍了 检查表法、危险性预分析（PHA）、故障类型和影响分析（FMEA）、应用范围不太宽的事故 树分析(FTA)等方法. 日本在 1976 年先后两次补充了道氏危险指数法，定名为田法和罔山法。在同年 12 月 劳动省又颁布了适用于新建、改建化工装置的“化工厂安全评价指南”，俗称“化工厂安全 评价六段法”。这是国际上第一部，也是迄今为数不多的由政府颁布的的评价方法。近年来， 日本石油化工企业开展的安全评价形式也有所变化，以开展安全诊断为主，按照事先编制的 检查表由车间进行自检。检查表内容非常详细，包括安全管理、运转管理、设备管理、完善 和执行标准、制度和教育训练、作业环境等各方面。自检后召开有企业部门负责人参加的“意 见交流会共同研究和制定强化安全管理的方法，提出消除事故隐患的具体措施。 当前国际上石油化工行业安全评价不仅用于在役装置的安全性分析上，同时也广泛应 用在石油化工装置工程建设的各个阶段。例如可行性研究和设计各个阶段的安全审查、竣工 验收和开工准备阶段的安全性确认等方面，并逐步延伸到编制安全操作规程和事故应急手册 等文件。 随着人们对评价认识的不断加深，应用的领域也在不断的扩展。例如欧美等国的保险 公司也普遍应用安全评价，把评价结果提出的危险程度作为确定保险率的依据；尚有利用安 全评价方法选定安全自报系统、紧急停车系统（ESD）的控制回路，甚至用在提高装置生产 能力和产品质量等决策的安全分析。同时也为石油化工的安全管理进入“工艺过程安全管理” 提供了条件。 2.1.1.2 国内石油化工行业安全评价的发展状况 我国安全评价起步于 80 年代初，首先在机械、兵器、化工等行业和一些省、市地方劳 动部门推广应用。中国石化总公司系统有组织的推广活动始于 1988 年，起步的主要标志是 九江石化总厂、抚顺石化公司石油二厂催化裂化装置的危险性预分析。随之 1991 年印发了 《中国石油化工总公司石化企业安全性综合评价办法》（第一版）为全面开展评价提供了条 件。 中国石化总公司在推广评价工作中始终本着“广泛宣传、积极引导、提供方法、树立样 板”的原则，不搞强制推广，而把工作重点放在提高企业对评价的认识上，同时为开展评价 创造必要条件，从而促进了全系统评价活动沿着健康和持续的方向发展。 2.1.1.3 发展趋势 多年来，石化行业开发和应用安全评价的工作不断深化，评价的思路不断拓宽，评价水 平也不断提高。同时在安全评价实践过程中，也清楚的显示出自身发展的趋势 选用的方法趋向集中。 经过几年的评价活动，人们对评价方法有了比较全面的认识和深入的了解。在选用方法 时更加强调针对性和实用性，逐步筛选出适用于石油化工行业特点的理想评价方法。例如近 期选用频率最高的是石化企业安全性综合评价方法，危险性和可接受操作及道氏危险指数 法。在评价活动中也总结出一套针对不同评价目的和评价对象选取方法的经验。 评价范围不断拓宽 纵观几年来的评价活动，可以看出评价范围不断向纵横两个方向扩展。评价初期，以 设备分析为主，逐步趋向以工艺状态参数为主的安全性研究；以装置固有危险评价向装置或 企业包括人、机、料、法、环内容的安全性综合评价方面拓展；由生产系统又向公用或辅助 生产系统，甚至向科研、实验系统扩展。值得注意的是，由在役装置评价不断向工程建设延 伸，这将充分发挥评价的特殊超前作用，对于消除事故隐患会起到事半功倍的效果。 评价工作趋向制度化。 当前安全评价逐步成为许多企业安全管理工作的一项内容，并做为制度确立下来。如 大连石化公司 1989 年以来安全评价常年开展，近年又提出每年安排评价两个装置的规定； 开展评价活动较早的上海石化股份公司在坚持实施对已评装置每两年复评一次的同时，安排 新评装置的滚动计划，今年又评价了水场的工业水系统、研究院 C5 分离实验装置。 2.1.2 安全评价的任务 石化企业安全评价的任务基本上是企业在生产、运输、贮运过程中危险定量过程，虽 也可进行定性评价，但也要尽可能使其体现量的概念。在定量方面，为使结论准确，就必须 找出所有影响安全的因素，而且要有数值表示其尺度。安全评价包括危险性的辩识和评价两
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小氮肥设计技术 摘要简要叙述了几种脱碳方法的发展及现状，并进行了比较和评述。 关键词脱碳技术评述 1 NHD(Selexo1)法 1958 年美国联合化学公司福朗克波特(Frank Porter)发明了在高压下能溶解酸性气体的良好溶剂聚乙二醇二甲醚，商 品名称为 Selexol。利用此溶剂发展起来的气体净化方法称 Selexol 法。6o 年代初。联合化学公司进行了净化合成气、 天然气的中型试验，1964 年冬建立了第一座工业性试验工厂用来净化合成氨装置的合成气。1996 年世界上已有 50 多 个工业生产装置。南化集团研究院于 1980 年起，经过静态平衡和模型试验，筛选出用于脱除 H2s、c02 的聚乙二醇二 甲醚溶剂(商品名称 N 助)，测定了 cO2、H2s 等组份在溶剂中的溶解度及其它热力学数据，在模试中得出了脱硫、脱碳 的较佳工艺条件，开发了与 Selexol 法相似的工艺过程，命名为 NHD 法。1984 年通过化工部鉴定。由化工部第一设计 院设计的鲁南化肥厂Ⅱ期工程脱碳装置(8×104t／a 合成氨)和郯城化肥厂第二套脱碳系统(4×104t／a 合成氨)均采用 此技术，并分别于 1993．10、1993．12．20 投运。至今运转正常。NHD 法已正式批准为我国第一批化工设计专有技术。 据不完全统计，国内运转的生产装置 50 多个。NHD 法脱碳装置的主要操作数据为：吸收压力 2．7MPa，处理气量 26 000Nm3／h。入吸收塔贫液温度 1 3℃ ，溶剂循环量 260 360m3／h，变换气 CO2 26％ 一 28％ ，净化气 CO2 <0．2 ％ ，再生气 c02 99％ 。电耗 125kw?h／tNH3 汽耗 25kg／tNH3，溶剂消耗 0．23kg／tNH3。 2 MDEA 法和改良 I 或活化)MDEA 法 20 世纪 40 年代末，美国 Flour 公司就研究过 MDEA 水溶液选择吸收 H2s 的问题。7O 年代，DOW 化学公司又在中型试验 及工业装置中研究了 MDEA 工艺。70 年代末，我国四川天然气研究所、南化集团研究院开展了 MDEA 水溶液选择吸收 H2s 的研究，并逐步实现工业化。主要用于天然气脱硫。这就是早期的 MDEA 法。MDEA 与 CO2 的反应过程受 co2 与 H2O 反 应步骤的控制，而使整个脱碳过程的速率不快。为了加快吸收与再生速率，70 年代初。西德 BASF 公司在 MDEA 水溶液 中加入了少量与 CO2 进行微弱反应的活化成份，用来脱除 CO2，形成了改良 MDAE 法。或称活化 MDEA 法。1971 年西德 的一个 30×104t／a 合成氨厂首次应用成功。据统计，至 1996 年，国外已有 60 多个工业装置在运转。建设和设计中 的装置有 125 个以上。一般使用的活化剂有哌嗪、二乙二醇、咪唑或甲基取代咪唑等有机物。改良 MDEA 法是当今能耗 较低的脱碳方法之一。1985 年南化集团研究院、华东化工学院着手进行活化 MDEA 脱碳的研究工作，筛选了活化剂。 进行了小型中试。测定了平衡数据并研究了过程动力学。1989 年南化集团研究院的活化 MDEA 法成功地应用于一个小 氮肥厂脱除部分 cO2 的工业装置。1991 年湖北襄樊氮肥厂将此法用于年产万吨氨的全脱碳装置并投入生产，1992 年通 过部级小氮肥设计技术 22 鉴定，并获国家专利。目前已有 80 多个厂采用活化 MDEA 法脱碳，总能力超过 1O ×104t／a 氨。据资料介绍，南化集团研究院的技术采用的是 30％MDEA 水溶液，活化剂是 DEA。江西永丰氮肥厂、安徽东至氮肥 厂采用华东化工学院的技术，使用50％MDEA水溶液，活化剂是派嗪。DMEA脱碳装置的主要操作数据为：吸收压力2．7MPa， 处理气量 22 OONm3／h，溶液循环量：贫液 2om3／h，半贫液 70m3／h。人吸收塔贫液温度 60?80~C，出吸收塔富液温 度 85℃ ，再生塔底温度 75℃ ，变换气 co2 26％ 一 28％ ，净化气 co20．1％ ，再生气 co2 99％ ，蒸汽消耗 0．802t／ tNH3，电耗 85．7kw?h／tNH3。某中型氮肥厂利用余热作为再生热源，做到了脱碳不耗蒸汽。使该装置运行更经济。 3 PSA 法 变压吸附(PSA)是气体分离技术中发展迅速和日益成熟的工艺过程。在气体工业中有广泛用途。将变压吸附技术用于脱 除变换气中的 co2 还是近几年的事。早期的 PSA 脱碳装置处理能力小，有效气体损失大，一度影响推广应用。1999 年 宜化投资 1 900 万元新建一套大型 PSA 脱碳装置，采用 03 200 吸附塔 10 台内装吸附剂 1 100t，实际处理气量 61 1ONm3／h，操作压力 O．8MPa，净化气 co2 0．1％ 一 0．2％(V)，H2 回收率 99．06％ ，N2 回收率 96．31％。回收 CO2 纯度≥98．5％ ，电耗 103kw?h／tNH3。 4 碳酸丙烯酯脱碳技术 国内的碳酸丙烯酯脱碳技术是南京化工研究院等单位开发的。1979 年通过化工部鉴定，据不完全统计国内已有大型装 置 2 个，中型装置 2 个，小型装置 160 多个。大部分用于从变换气中脱除 Co2。初期，碳酸丙烯酯法用于代替水洗法 脱碳取得了明显的节能效果和经济效益。80 年代此法用于老厂碳铵改产尿素工程获得成功，为我国氮肥工业的发展作 出了贡献。如果说上世纪 80 年代碳酸丙稀酯脱碳技术存在着气体净化度差，溶剂消耗高，能耗高，硫磺堵塔等问题， 那么当今碳酸丙烯酯脱碳技术更有新的改进和发展。 (1)1998 年新设计的 8×lO4t／a 合成氨，2．65MPa 的脱碳装置满负荷运行时净化气 co2 稳定的保持在 0．1％ (夏季)。 当负荷增加到 13×104t／a 合成氨时，净化气 co2 仍能保持在 0．1％ 。1998 年设计的 10×lO4t／a 合成氨， 1．7MPa 的脱碳装置，生产负荷提到 12×lO4t／a 合成氨时，净 化气 CO20．2％ 。 (2)吸收压力 1．7MPa，02 4O 吸收塔的脱碳装置，改造后生产能力达 6×104t／a 合成氨时，净化气 CO20．2％ 。 (3)2．7MPa 的脱碳装置动力消耗降到 75kwh／tNH3。 (4)某装置连续运转 7 年多未发现堵塔。 5 I-IS 脱酸气技术 碳酸丙烯酯溶剂中加入少量添加剂，在脱除 c02 的同时，可将变换气中的硫化物一次脱除至<0．1×10?6。所脱除的硫 化物，可立即转化为溶解在溶剂中的单质硫，并通过简易方法，有效地将单质硫从溶剂中分离出来。该方法集脱硫、 脱碳、硫回收于一体，在工艺、设备、投资、环保、操作费用方面具有很强的竞争能力。该技术为南化集团研究院开发，1994 年 10 月通过化工部鉴定，命名为 I-IS 脱除酸性气体技术。 6 几种脱碳方法的比较 (1)吸收压力在 1．8MPa(绝)以上时，几种方法的气体净化度都能满足铜洗、甲烷化流程对进气 co2 含量的要求。其中 改良 MDEA 法，PSA 法在较低压力(如 0．8SPa)下也能达到高净化度(CO20．1％)，而 NHD 和碳酸丙烯酯法则需要较高的 吸收压力，NHD 还要求吸收过程在低于常温的条件下操作。(2)再生气 co2 纯度，CO2 回收率都能满足尿素生产的要求。 其中 MDEA 法的 CO2 纯度和回收率最好，都可达 99％ 以上。(3)溶液的脱硫能力以 HS 法为最好，在一定条件下可将净 化气总硫降到 0．1×10?6 以下。MDEA 法和 NHD 法可脱到 1×10～ ，PC 法可脱到 5n,．g／m3 左右。(下转 62 页) 小 氮肥设计技术 62 工程项目设计合同；按工程设计合同实施监督和管理；审核设计图纸和设计概预算，严格控制工程造 价。
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