环保型装车工艺设计研究

摘要：煤化工产品多为危险品，涉及到气化、液化、干馏、焦油、固体燃料等多个方面。新时代背景下，经济发展速度越来越快，整个社会对能源需求量越来越大，石油能源供不应求，能源短缺日益突出，却给煤化工行业发展带来了新机遇。煤化工产品的广泛应用有效缓解了能源供求矛盾，缓解了能源短缺压力。但煤化工产品属于危险化学品，一旦发生泄漏不仅会给企业造成经济损失，引起安全事故，更会造成严重的环境污染问题，在装卸车作业过程中必须做好工艺设计，融入环保理念来进行科学的装卸车工艺设计，确保工艺设计的合理性，提高装卸车作业安全性和环保性。本文将针对基于环保型装车工艺设计展开研究和分析。

关键词：环保型；煤化工；装车工艺；工艺设计

1煤化工产品特征

煤化工指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料及其他化学品、能源产品的过程。煤化工开始于十八世纪，十九世纪已出现完整的煤化工体系，二十世纪煤化工已成为现代化学工业的重要组成部分，二十一世纪随着全球石油市场的不断改革，油价不断攀升，石油资源短缺问题突出，煤化工从新受到关注，煤化工产品开始被广泛应用到各个领域。煤化工产品主要是燃料产品和化工产品。可应用于溶剂、医药、香料、染料、塑料、橡胶等制品中[1]。但煤化工产品大多具有危险性。例如，甲醇无色、透明、易燃，有极强的毒性，遇热、明火、氧化剂都会燃烧，虽然在常温下对金属无腐蚀性，但发挥过程中会对机械设备表面油漆产生腐蚀[2]。另如，乙烯应用非常广泛，是目前现代化工中应用量最大的化学品，但它不仅对人体有危害，还会污染大气、土地、水环境，与空气混合后，遇明火极易引起爆炸，且属于燃烧性爆炸，破坏力极强，不易扑灭，一旦发生事故后果不堪设想。丙烯则是三大合成材料的基本原料，需要量和应用量也非常大，无色无味，易燃，危险系数极高，与乙烯一样能够引起燃烧爆炸。此外，煤制油产品，如：合成汽油、合成采油、煤油、石脑油也都属于危险品，对环境有污染，属于危险性液体，易引起火灾和爆炸。煤化工产品种类繁多大多属于液态和固态，少数为气态。装卸车作业中或运输中可能会因震动、撞击、暴露在空气中、高温引起化学变化，造成爆炸、燃烧，给国家财产造成损失，给人身安全带来威胁[3]。因此，在装卸车作业中，必须做好工艺设计，充分考虑不确定性因素，考虑到污染问题，保证煤化工产品装卸车的安全性和环保性。

2煤化工产品装卸车基本情况

近年来，我国煤化工行业发展一直保持着良好的发展势头，多个煤炭资源丰富地区建立了煤化工基地。随着煤化工项目的大规模建设，煤化工产品运输与装卸车问题受到广泛关注[4]。由于我国煤化工物流尚处于起步阶段，目前大体上分为：自营物流和外包物流两大类，以自营物流为主。煤化工产品物流运输中装卸车作业非常重要，通过前文对煤化工产品特征的分析可以知道煤化工产品易燃、易爆，具有较强毒性，如运输或装卸车作业过程发生事故后果十分严重。但当前我国煤化工运输与装卸车过程中存在着许多问题，污染问题十分突出，易发生泄漏。传统装车工艺由于管线与汽车槽车密封帽存在缝隙，装车过程难免油气外溢。这不仅会造成资源的浪费，导致装卸作业成本增加，更会造成环境污染，甚至诱发事故，尤其是液体和气体产品装车，加强装卸车工艺设计势在必行。

3基于环保型装车工艺设计

通过前文分析不难看出环保型装车工艺设计融入到煤化工行业的重要性和必要性。在具体设计中要考虑到设计方案的环保性，结合煤化工产品特点来设计。环保型装车工艺系统包括：精确装车系统、自动采用系统、防尘系统等配套设施。

3.1精确装车系统的应用

精确装车系统能够将物料按规定重量连续自动称重，并转入车中，是实现装卸车自动化、智能化的关键系统，直接影响着装卸车作业效率，该系统由：称重系统、液压系统、电控系统、主体结构、装车机械设备等几大部分构成。煤化工产品装卸车工艺设计中应积极融入精确装车系统，该系统可多次称重，能够满足不同车型工艺要求，能够大大降低装载误差率，达到节能环保目的，实现装车自动化、智能化，装车效率明显提高，装卸成本得到了降低。新时代背景下，能源市场竞争日益激烈，且煤化工项目规模越来越大，进行自动化、智能化装车改革已成为现代煤化工装卸车作业的主流方向。且该系统中装车系统采用装载误差自动补偿技术，装载精读非常高[5]。另外，系统信号传输采用数字信号，具有较强的抗干扰功能，更融入了传感技术，在提高称重精准度的同时，更缩短了读数时间，很显然环保型装车系统要优于传统装车系统。

3.2辅助设备的选择

辅助设备的选择非常重要，是整个装卸工艺设计的核心内容之一，是实现环保装卸车作业的关键。辅助设备包括：自动采样系统、封闭仓、防尘系统等。封闭仓选择要结合产品特点和工艺要求，要具有高热反射率和低热辐射等优点，具有较好的密封性，能够防止油气外溢，减少污染，能够降低能源的消耗。此外，封闭仓必须坚固，具有较强的强度和稳定性。防尘系统应采用自动系统，融入变频技术，传统防尘系统持续运作，能耗问题突出，却无法达到良好的防尘效果。而自动化防尘系统，通过与变频技术的融合，可自动判断装卸现场实际情况，根据实际需要自动调节防尘效果，以降低防尘系统的整体能耗，节约电能和劳动资源，实现装卸现场自动化、智能化防尘。自动采样系统能够对不同物料进行安全采用，可大大装卸、采样工作难度，避免安全事故的发生。

3.3压缩机加装卸法的应用

压缩机装卸法是目前较为常见的装卸法，这种装卸法安全、实用，能够有效降低能耗和污染。在具体应用中先要排空储罐与槽车间的管道，安装压缩机，用压缩机将需灌注的储罐中的物料抽出，然后进行加压送到排空的槽车中，使槽车中的物料压力升高，降低储罐中的压力，使储罐与槽车间产生压力差，利用压力将物料灌注到需要的储罐中。该工艺作业速度快，生产能力强，能够实现多槽车同时作业。但实际应用中必须做好压力控制，避免空气的渗入，以免发生爆炸，具体作业参数的设计要根据生产情况而定。

3.4泵装卸法的应用

泵装卸法在应用中必须要做好泵的选择，泵的选择直接影响到后续作业中的泵能耗与作业效率。泵选择要根据作业量和煤化工产品特点，选择低能能耗环保型的泵，要保障泵的经济性、实用性、适用性。在选定合适的泵后，将泵安装到槽车与储罐间的管道上，然后利用泵进行排空和灌注，排空与灌注中必须要做好现场记录和监控，确保现场安全，降低事故率。但这种装车方法不能去除罐车内的蒸汽，可能会对运输造成影响，为了避免蒸汽的出现，要解决好泵入端的净压头问题。这种方法在装车时应用优势明显，但在卸车中具有一定局限性，所以具体应用中要结合装卸车实际情况，确定好作业参数要求，避免安全事故的发生。

4结语

新时代背景下，人类社会对能源的需求量越来越大，能源短缺已经成为制约经济发展的重要因素，石油资源的匮乏使煤化工得到了空前发展。目前煤化工产品已被应用到各个领域当中，但煤化工产品属于危险品，在运输及装卸车过程中都具有一定危险性，若发生泄漏或事故，不仅会引起安全事故，更会污染环境，因此必须要做好装车工艺设计，确保装卸车过程的环保性和安全性。

参考文献：

[1]曹湘洪，李广新.实现我国煤化工、煤制油产业健康发展的若干思考[J].化工进展,2013,01:80-87.

[2]汪寿建，赵文浩.国内外新型煤化工及煤气化技术发展动态分析[J].化肥设计,2013,01:1-5.

[3]徐伟.全面战略成本管理视角下新奥煤化工企业的成本管理优化研究[D].华东理工大学,2014,02:4-6.

作者:尤鹏翀 单位:神华包头煤化工有限责任公司