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浅谈淀粉化工企业泄漏的治理措施

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摘要:随着淀粉化工业的发展,生产过程中的泄漏问题显得尤为突出,如何避免化工泄漏,使生产平稳有序地进行是目前需要解决的重要问题。文章就检测方案、设备维护以及循环水泄漏等几个方面探讨淀粉化工企业泄漏治理措施问题,期望对淀粉化工生产起借鉴作用。

关键词:淀粉化工;化工泄漏;生物防治

中图分类号:x3 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-05-0340-2

1 淀粉化工企业的泄漏问题

长期以来,但凡生产的化工产品其主要的原料大多来自石油、天然气和煤,但是这些天然资源的储量是有限的。随着化工技术的发展,近年来,像淀粉这样的可再生生物质资源已经引起世界上很多国家的大力重视。从淀粉或者它们的水解产物即葡萄糖为原料,经过发酵则可以生产醚、酸、醇、酮、醛等有机化学工业品,除此外淀粉经生物、化学或者物理方法进行改性还可生产一些高分子的产品用来可制取多种衍生物,由于淀粉性能的改进,现在淀粉的衍生物很多发达国家已经形成完善的工业化体系。

但是,随着淀粉工业的发展,越来越多的淀粉化工生产实际问题也逐渐显现,例如在工厂、车间经常遇到泄漏问题。泄漏一般包括糊化罐、糖化罐、发酵罐的泄漏,此外还有管道的泄漏。按泄漏物质来分则可以分为化工过程的酸碱泄漏、气体泄漏以及淀粉液的泄漏、产品泄漏等等。

2 淀粉化工企业泄漏的预防和处理

2.1合理规划设计泄漏的检测系统

淀粉化工企业一般没有剧毒或者毒性危害性较大的物质,但是,对于一般的酸碱类物质如果大量泄漏或者喷射泄漏有可能会对工作人员以及周围居民造成一定的危害,所以,对化工厂内的某些重点部位可以实施重点监测,设计规划一些合理科学的检测系统帮助工作人员进行实时检测不失为一个很好的选择。

目前大多数化工厂所用的检测系统为计算机实时监测系统,采用先进的计算机技术控制和监视当前的设备运行状况,以便减少泄漏事故的发生,提高监测检查管理的自动化水平。计算机实时监控技术包括以下几方面:对三相分离器的进口温度、锅炉气泡出口温度及其干气压力进行实时性监测,并随时掌握其变化情况,以确保设备的安全有效运行;应用先进的雷达导波技术可对发酵罐或者糊化罐、糖化罐内原料的液面高度加以自动检测,当液面位置过低或者过高时要立刻报警,避免了冒罐、顶罐现象的发生,并提高生产的安全性及计量的精度,同时也减轻了化工工人的劳动强度,节省了不必要的劳动力;运用此技术还可对电脱水器、外输泵房、危险罐区等重要的生产设备进行必要的全天候监控,监视整个生产过程的运行情况,同时方便问题原因的查找。

2.2严格控制罐内、管道内的压力

淀粉化工企业泄漏问题大多是由于罐内或者管道内的压强过高引起的。在生产过程中,罐内压强与进料口,罐体气密性以及生产中所产生的气体量密切相关,如果生产中忽略了其中某一项都有可能造成泄漏。所以,要时刻关注罐内和管道内的内压,防止崩裂泄漏。对于管道构造,目前有多种新型管道出现,这些管道在一定程度上可以防止泄漏的发生。例如目前应用较为广泛的套管式输送管道,此类管道材料为不锈钢合金,分为内外两层,中间为空心,一旦由于压力过大,造成内管爆裂,则泄漏物质如点淀粉液可以沿着内部空心部分回流到某预设的泄漏出口,泄漏物质将从该出口流出。所以,该新型管道非常适合化工企业的泄漏问题的处理。

2.3物料泄漏到循环水中

淀粉化工生产过程的物料如果泄漏到所用的循环水中后,通常会造成常用的杀菌剂等失效,使微生物繁殖严重失控,微生物所产生的生物粘泥将会大幅度的增加,最终导致碳钢类的水冷器或者管线等腐蚀严重,这不仅会缩短以上等设备的使用效用和寿命,同时也会给生产装置的长周期运作带来非常严重的隐患,这些泄漏问题已成为生产装置长周期运行的瓶颈。

在循环水中的有害的微生物种类一般来讲很多,但是其最常见的微生物便是异养类。这类微生物最明显的特点就是需要有效的营养物质来源才能够繁殖和生长。而通常情况下循环水中并无营养物质或者很少,一旦发生泄漏,营养物质才会增加,所以,循环水中生物粘泥大部分是异养微生物所产生的。因此,必须了解泄漏的物质对异养微生物繁殖的作用才能从根本上解决问题。表一是常见的异养微生物外加营养物质水介质的培养结果。

一号培养基成分:蛋白胨0.1%,磷酸根5mg/L,葡萄糖0.5%。

二号培养基成分:淀粉25mg/L,冰醋酸70mg/L。

通过上表可以看出,异养微生物在含有一号培养基的营养液中繁殖非常迅速,在24h培养过后,细菌的数目从2.36~103个/mL迅速增长到5.29×107个/mL。而在含有二号培养基的营养液中,经过24h的培养后,细菌的数目增长相对于一号培养基来说并不十分明显,但是再经过48h的培养后,细菌的数目增加很快,从6.34×102个/mL增长到8.46×106个/mL。随着培养时间的逐步增加,细菌的总数开始进入平台期,随后将进入衰亡期。这个实验结果说明:淀粉和冰醋酸都是异养微生物的重要营养来源,其可以致使异养微生物大量增殖:而用蛋白胨作为营养物质时,异养微生物的快速增殖是在刚开始24h以内:用冰醋酸和淀粉作为营养物质时,异养微生物的快速增殖是在刚开始48h以内,说明在淀粉化工中,如果淀粉物质发生泄漏,异养微生物将在48h内快速增殖,若不进行及时处理,其将会对设备造成腐蚀性危害。

当淀粉化工的物料泄漏到工厂循环水中以后,将会给循环水中的异养微生物提供丰富的营养物质使其进入迅速繁殖期,但是,如果加以有效的控制,是能够防止大量生物粘泥滋生的。一般淀粉化工企业均采用大量投加强效杀生剂的措施,这也是十分奏效的方案,但是,对于淀粉化工来说,杀生剂如果过多将会不利于以后的生产。表二是当下几种强效杀生剂在混有培养基的菌液中对那些常见异养微生物的抑制增殖功效。

从表二可以看出:不同种类的杀生剂对于异养微生物的抑制作用各有不同,可以看出72h以前,三号的杀生剂杀生效果最好,一号次之,二号最差。一次性将杀生剂投加入培养基后,可以在72h内有力地抑制异养微生物生长达到224个/mL;然而二号杀生剂的杀生效果最差,几乎24h后就失去了杀生效果,随后的微生物生长几乎接近指数繁殖。而对于杀生剂持续时间来讲,一号杀生剂在96h时还在发挥杀生作用,二号和三号都几乎失去杀生效用。所以,一旦在循环水中存在了泄漏物料时,要根据实际情况和生产需要进行治理,紧急杀生选择杀生效果好持续时间短的杀生剂,少量泄漏则选杀生力度较小,持续时间长的杀生剂。合理科学地选择杀生剂是有效控制化工泄漏的关键之一。

3 结语

目前我国的淀粉化工产业正在蓬勃发展,但是,淀粉化工日常生产所面临的泄漏问题也越来越显得突出。对于淀粉化工的泄漏问题,只要秉承“加大检测力度,早发现早防治”的宗旨,那么化工厂的一般泄漏问题将迎刃而解,不会再成为制约生产的瓶颈。

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