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关键词:石油化工危险化学品辨识方法风险评估
中图分类号:X937 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)03(A)-0000-00
1 石化企业危险化工工艺概述
1.1 石油化工工艺的危险性
化工工艺是指通过原料处理、化学反应、产品精制等化学生产方法,将原材料转变为产品的过程,这些过程通常需要相应的操作条件要求,并需使用特定的仪器和设备,使材料发生物理学上或化学上的变化,而危险化工工艺就是指在化工生产过程中,可能导致中毒、火灾或爆炸等安全事故的工艺。石油化工企业的生产过程主要是将石油、天然气等原材料,通过相应设备使其进行一系列的物理变化或化学反应,其工艺普遍具有连续性强、操作复杂的特点,原料、产品中包含大量有毒、有害、易燃、易爆、高腐蚀性的物质,且反应多是在高温、深冷、高压等特殊环境下进行的,因此反应装置的运行、检修、运输、安装等环节也普遍存在危险性。
1.2 石化工艺危险源的具体分析
(1)危险化学品。国务院颁发的危险货物品名表与危险化学品名录中,将危险化学品分为爆炸品、压缩与液化气体、易燃液体、易燃固体及自燃固体、氧化物及过氧化物、以及毒害品和感染性物品等几大类。可以说,这些化学品在石化生产中都有所涉及,其中一些还是重点石化工业的主要原料与产品。以其中的主要危险气体而言,最为常见的就包括液化石油气、氢气、氨气和硫化氢气体等,液化石油气作为一种从油气田或石油炼制中获得的碳氢化合物,可以作为重要的化工原料或燃料使用,但它同时也是一种易燃易爆气体,并具有很强的挥发性且极易受热膨胀,在大量被吸入人体后,还会导致窒息中毒等问题;氢气作为工业原料广泛应用于石化工业的各个领域,生产中需加入氢气通过去硫和氢化裂解来提炼原油,但气体具有无色无味、燃烧火焰透明等特性,因此发生泄漏时,通常很难被察觉,一旦液氢外泄至空气中,就有可能与空气混合引发燃烧爆炸事故;而其他常见的氨气、硫化氢气体等,也各具可燃性、腐蚀性等危险,必须妥善管理,加强预防控制。
(2)反应装置的危险性。石化生产设备的危险性主要来自其生产原料、产品、以及相关工艺条件,催化裂解、常减压蒸馏、延迟焦化以及汽油加氢等工艺中,设备的安装、运行,及维护都面临一定的安全风险。以催化裂化装置为例,该装置主要包括反应器和再生器、加热炉和辅助燃烧室、裂解余热锅炉、油气分离器、气分装置等。生产过程主要包括原料油催化裂化、催化剂再生和产物分离3个主要工艺流程,以原油蒸馏所得的馏分油为原料,在热和催化剂的作用下发生裂化反应,以获得轻质油品和液化气等产品,其原料与副产品、产品均易于与空气形成爆炸性气体,在生产过程中产生的硫化氢有毒,且易泄漏,具有中毒危害。故整个装置具有易燃、易爆、有毒等危害特性。此外,工艺中的高温、高压等工艺条件和装置自身的缺陷等也构成了生产过程中的危险性因素。
2 重视风险评估加强安全管理
要全面控制石化企业化工工艺中的危险性因素,就必须建立安全生产数据库,以计算机技术、通信技术等现代科技手段为支撑,通过完善的风险评估系统实现生产全过程的危险源辨识、风险评价、安全方案设计、费用计算等一系列高效管理工作。
2.1 危险源辨识
应根据不同企业的具体生产过程对其工艺中各物质与装置的固有危险性、危险物质容量、温度、压力、操作方式、反应放热与腐蚀性等多个项目分等级赋值并进行累计计算,所得的危险程度再结合其风险指标、危害程度及后果、控制方案等建立完备的资料数据库。以危险物质容量为例,该指标是针对工艺装置中各种反应物的含量,参考《危险化学品重大危险源辨识》或《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》等标准进行分级,含量的计算应以反应物的反应形态为标准,有触媒的反应还应去掉触媒层所在的空间。在计算机的自动识别和控制程序设计中,还应完善系统中的查询、保存、修改等功能。
2.2 安全评价
石化生产的安全评价具有多目标、多属性的特点,单一的评价方法并无法全面反映评价对象的特征、危险程度,因此应根据不同的评价对象,提供多种评价方法再进行优化。评价方法包括定性评价和定量评价,预评价、中间评价和现状评价,工厂设计的安全性评价、安全管理的有效性评价、人的行为安全可靠性评价、作业环境和环境质量评价以及物质的物理化学危险性评价等,实践中应将多种方法相结合,并引入行为矫正技术,模糊数学理论、层次分析法、风险指数法等,提高评价的科学性。
2.3 其他管理内容
其他管理内容包括方案设计与评估、数据管理、预算管理等。要确保安全辨识与评价的可靠、实用,必须对包括生态环境污染等内容在内的危险辨识及控制、工艺路线的科学性、作业的安全性、以及工程进度计划等方案进行综合评估;而针对企业的未来发展规划,数据库应具有运行稳定、更新快、可扩充的性能,预算管理则应根据实际风险特点,合理配置安防费用,降低企业的经营成本。
3 结语
能源需求量的增大带动了我国石油化工产业的快速发展,但也同时促使企业在激烈的竞争中不断扩大规模、提高技术工艺水平和自动化水平,但由于这些行业涉及的危险物品与危险装置种类多、范围广,并广泛分布在石化生产全过程的各个环节中,因此也带来了重大的安全风险。目前我国的危险化工工艺的安全保障系统在风险辨识方面仍处于起步阶段,且未形成通用性的评价方式,因此相关工作人员必须在不断总结经验教训的基础上,结合理论分析,参考专家的咨询意见,建立有针对性的评估指标体系,以科学的管理方法,实现石化企业的安全生产。
参考文献
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[2] 付师兵. 石油化工工艺设备检修过程中火灾事故成因分析及安防措施[J]. 江西化工, 2011, (01).
在开展石油管道施工之前要进行合理的设计和风险评估,如果管架设计不合理,则会影响后期的施工以及使用。在进行管架设计的时候应该考虑影响石油管道施工以及使用的各种因素,尤其是在管道铺设线路,铺设走向以及管道之间的距离方面,应该满足管道自身所需的质量要求。但是在实际设计过程当中,设计人员并没有充分考察管道铺设的环境,并对各种影响因素作出综合评估,这样就会出现设计不合理的情况,使得管道受力不均匀而造成变形或者破裂的情况出现。此外影响管道质量的也有其材料本身的原因,一些不符合要求的管道,投入使用之后,会造成整个施工质量的降低,所以在施工之前应该充分考虑设计结构以及原材料的使用情况,保证能够满足管道建设的要求。
2.3管道自身和自然风险因素
在石油管道工程建设过程中,周边环境、管道的埋线路径等都会对整个工程的质量造成影响,但是在设计过程中,如果没有考虑周全就会对工程本身造成很大的影响。首先不能对周边环境作出正确的评估,在埋线的过程中也没有对管道的受益情况进行合理分析,在多重因素的影响下,管道就容易出现弯曲变形等一些变化影响其正常使用,或者对其使用寿命造成影响。石油管道本身出现裂缝以及气孔等现象也会影响石油的输送,如果周边环境没有对其造成影响,那么就需要从石油管道的本身进行考虑。在对管道材料进行检验时,没有严格按照标准进行,则可能会出现一些劣质产品投入到工程中的现象。在石油管道工程建设的周边环境当中,如果发生了严重的自然灾害,那么极有可能造成石油泄漏的现象,再加上石油本身所具有的易燃易爆特征,在石油发生泄漏时,更容易产生火灾或者爆炸等严重安全事故,这样不论是对周边的环境来说,还是居民的生命财产安全来说都有很大的威胁。
3石油管道工程建设中风险管理的具体应用
3.1完善相关的规章制度
人为因素对石油管道工程建设的质量也会产生一定影响,因此应该建立完善的规章制度,明确管理人员的自身责任,使其能够在工程建设过程当中,严格按照流程进行操作,减少失误现象所造成的安全风险。要加强石油企业相关员工的培训工作,在强化及专业知识的基础上提高专业技能,能够熟练掌握各种操作技巧,并提高全体人员的综合素质,使其能够以极高的安全意识投入到工作当中。同时也要对企业内的相关规章制度进行创新改革,能够明确各个管理人员的职责,对管道工程建设过程中存在的一些安全隐患,做到及时发现,及时解决,并根据以往的工作经验及专业知识,来制定科学合理的管道维修管理方案,要坚持预防为主的原则,将风险降到最低。
3.2降低人为因素的影响
在石油企业内部应该针对管道工作人员进行相应的培训,不但要从专业知识专业素养上进行相应提升,还要使每一个工作人员能够充分认识到安全生产的重大意义。责任的明确落实对于管道工程的建设来说也是非常重要的,预防要比事后的处理更为重要。针对于一些在管道工程建设过程中人为破坏的现象,应该及时与当地的相关部门进行合作,给予这部分人员严厉的惩罚。
3.3严格对原材料进行检查
石油管道工程建设对于管道本身的质量要求也是非常严格的,要具有一定的强度和承载力,要根据实际需求来选择符合规格的管道。在材料采购的过程中,应该由专业的技术人员来对管道的材质、厚度等进行全面细致的检查,要从正规的渠道进行采购,保证管道的质量符合实际建设要求。
3.4做好腐蚀预防
石油管道所发生的腐蚀现象,主要有两种,一种是管道材质与内部物质所发生的化学反应,另外一种是管道内部的物质之间发生的化学反应,无论是哪一种化学反应都会对管道造成一定的腐蚀,影响管道的使用寿命。针对于这种腐蚀现象,我们应该加强防腐蚀措施,这主要是通过改良管道材质来进行的。为了防止管道被腐蚀影响其使用寿命,我们应该选择抗腐蚀性较强的材料,此外增加管道的厚度也能够在一定程度上对管道进行保护。
3.5加强石油管道的密封效果
在石油输送过程当中,有毒物质的泄漏会对周边居民的生命造成严重威胁,因此我们在选择管道的时候应该重视其密封性,避免因为追求经济效益而降低管道密封要求的现象发生,同时也要对工作人员的操作进行严格要求,避免操作不当所发生的有毒物质泄漏现象。
【关键词】 中药注射剂;不良反应;风险管理
中药注射剂是指药材经提取、纯化后制成的供注入体内的溶液、乳状液及供临用前配制成溶液的粉剂或浓溶液状态的无菌制剂。近年来,随着中药注射剂的广泛使用,不良反应时有发生。在2010年国家药监局的不良药物反应报告中,中成药的不良反应排前20名,其中中药注射剂就占了17个。2011年度药品不良反应报告显示,中药注射剂依然是中药制剂使用中产生风险的主要剂型。2012年6月25日国家药监局网站通报中药注射剂脉络宁会引发人体严重的不良反应。脉络宁仅在2011年就有不良反应1500例,其中严重不良反应病例报告189例。因此为了更安全地使用中药注射剂,现对我科中药注射剂在临床使用过程中的风险产生因素进行探讨,总结出管理方法。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2009年6月~2012年3月在我科进行中药注射剂静脉输液的患者120例,其中风险管理前60例,风险管理后60例,男52例,女68例,年龄20~85岁,平均年龄39岁。
1.2 方法 进行回顾性分析,包括药液配制过程和输液过程中的各个环节等。
120例病人中,有60例为提出风险评估前的统计的输液不良反应发生情况,有60例为全面分析、评估,完善风险管理后统计的输液不良反应的发生情况,见下表。
其中有40例病人为呼吸道疾病,所用药物为抗感染、清热、化痰类药物,其中所用中药注射剂为痰热清,静脉滴注,用量2支(20ml)每天,疗程3天。30例为心血管疾病,所用中药注射剂为疏血通,静脉滴注,用量8~10ml每天,疗程5~7天。30例为所用中药注射剂为红花黄色素,用法静脉滴注,用量100mg每次,疗程5~7天。20例为心血管疾病,所用中药注射剂为生脉,静脉滴注,用量20~40ml每天,疗程5~7天。上述患者,医嘱中所使用的主要药品均为中药注射剂,所以可以归为中药注射剂类来比较,结果显然,在综合使用改进的新管理方案后,对于中药注射剂在静脉输液给药过程中所引起的不良反应率大幅减少,对今后的中药注射剂使用风险管理有着较大的意义。
2 静脉输注中药注射剂的风险
2.1 药物成分复杂:中药注射剂由于原材料产地、采摘时间及提取工艺的限制,导致杂质成份较多,有效成份不能够有效分离提纯[1],有效成份和无效成份都种类繁多、复杂。主要影响因素总结为以下三个方面:
一是中药注射剂多为复方制剂,所含有效成份复杂,多为大分子有机化合物,这些有机化合物可能作为抗原进入机体能够刺激机体的免疫系统,产生免疫应答,发生过敏反应,导致病理损伤。二是制备过程中无效成份和颗粒物质较多,这些不能分离提纯的成份作为半抗原物质,与血浆中免疫性蛋白结合,引发过敏反应。三是中药注射剂有机成份比例大,理化性质不稳定,容易变质。尤其是在运输存储过程中,环境因素的变化(如温度、湿度、紫外线、氧气)可使其物理化学性状发生细微改变。
2.2 不溶性微粒多:中药注射剂中含有许多不溶性微粒,在人体内无法正常代谢,易引发肉芽肿、肺水肿、静脉炎、血栓、组织坏死、过敏反应、发热反应。中药注射剂不溶性微粒含量比例大的原因有:
一是中药注射剂在提取、精制过程中,一些成份如色素、鞣质、淀粉、蛋白质等,以胶体形式存在于药液中,药物在配制、配伍后发生氧化、聚合。二是中药注射剂在生产过程中因空气中的粉尘、灰尘等环境污染。三是中药注射剂加入溶媒配制后,因溶媒的pH值等条件改变[2],造成药物的溶解度降低,也可能有一些生物碱、皂苷在配制后由于pH值改变而析出,导致不溶性微粒数量大大增加。四是粉状针剂溶解不完全,导致不溶性微粒多。五是在药物配制的操作过程中因污染而产生微粒等。可能因配制操作时环境洁净状态差,注射器、针头等被污染,或穿刺橡皮塞的次数多导致橡皮塞碎屑脱落进入液体而产生微粒。六是药物在贮存过程中会产生缓慢物理化学变化。以上因素均会使液体的不溶性微粒增多,从而导致出现输液反应的机会增加。
2.3 稀释剂选择不当 中药提取制剂成份复杂,与生理盐水配伍后可能会因盐析作用而产生大量不能溶解的结晶,增力了输液反应的发生率。多数中药注射剂为复方制剂,有效成份复杂,多数含有大分子物质,如蛋白质,鞣质,多肽,多糖等,所以中药注射剂与其他药物配伍使用增加了不良反应的发生机率,可能发生的变化有微粒增加、产生沉淀、外观颜色的改变、有效成份含量的降低、产生不溶性微粒等。
因药物本身理化性质及临床治疗的需要,不同药物应选择不同的适宜溶媒,如选择不当,则会使药物与溶媒混合后引起药液的pH 、色泽等发生变化及产生沉淀,影响疗效,甚至毒性增加,从而引起不良反应的发生[3]。
2.4 配伍不当:与其他药物配伍易发生氧化、聚合反应,或由于pH值改变而生成生物碱、皂苷等不溶性微粒,可发生理化性质的变化,呈现浑浊、沉淀、变色或产生气泡等现象,使其有效成份含量下降,疗效降低。输液过程中多组输液换药时,若输液管路内还留有上一组输液药物,则不同药液混合有可能产生不溶性微粒,使不溶性微粒数量增加。
2.5 配制后存放时间过长:由于溶剂、附加剂、酸碱度等影响,如果中药注射剂配制好后放置时间过长,注射剂的一些成份就会析出,各成份间会发生物理、化学反应而生成沉淀或变色,还会使药物变性,导致输液反应的发生。
关键词:催化裂化;高含硫原油;腐蚀机理;防护措施
0 引言
近年来,随着加工高含硫含酸原油的增多,催化裂化装置的设备腐蚀问题逐渐地暴露出来,正确认识和防止催化裂化装置的腐蚀问题直接关系到装置的安稳运行。近十年来在含硫介质环境中引起压力容器与管道开裂的事故显著增多,其中尤其以应力导向氢致开裂引起事故更为突出。一旦泄漏,不但影响装置正常运行及安全生产,还将造成硫化氢等气体外泄,酿成重大事故。
在催化裂化装置中,设备的腐蚀问题在一段时间里直接影响着企业的安全生产和设备的长周期运行。腐蚀造成设备失效或迫使装置停工的事例很多,安全事故也时有发生,给企业带来很大的经济损失,也直接威胁了职工的人身安全。随着我国加工高硫原油日益增多,在以渣油和蜡油为原料的油品中,硫含量也越来越高,在反应器中生成的H2S含量也随之提高,这将会给设备带来更大的腐蚀,现有的某些设备将不能适应原料性质的变化,腐蚀速度将会加快,设备更新费用将会大大增加,所以研究催化设备腐蚀问题,变得越来越重要,在研究腐蚀机理问题的基础上,进行有效的设备维护与保养、腐蚀防护,以保障装置的长周期安全运行。
1 硫腐蚀的分类及机理
1.1 硫腐蚀的特点
在含硫的加工过程中,由于非活性硫不断向活性硫转变,使硫腐蚀不仅存在于一次加工装置,也存在于二次加工装置。再加上硫腐蚀与氧化物、氯化物、氮化物、氰化物等腐蚀介质的共同作用,形成了错综复杂的腐蚀体系,对设备的防腐工作带来很多困难。
1.2 湿硫化氢腐蚀
湿硫化氢环境广泛在于炼油厂的二次加工装置的轻油部位。如催化装置的吸收稳定部分、主分馏塔顶等部分。湿硫化氢对设备可以形成两方面的腐蚀:均匀和湿化氢应力腐蚀开裂。湿硫化氢应力腐蚀开裂的形式包括HB(氢鼓泡)、HIC(氢致开裂)、SSCC(硫化氢应力腐蚀开裂)和SOHIC(应力导向氢致开裂)。
催化原料油中的硫化物,在裂化反应的温度条件下发生分解反应,生成H2S,原料油中的元素硫,在这种条件下,也能与烃类物质反应生成H2S。因此,在催化富气中,硫化氢的浓度很高。同时,原料油中的氮化物也发生分解,其中约10~15%转化成NH4,有1-2%则转化成HCN,而此系统的温度一般较低(约50℃左右),有水存在,从而构成了H2S-HCH-H2O类型的腐蚀环境。
在这种环境中,H2S和铁将发生下面几种电化学反应:
硫化氢在水中离解:
H2SH++HS-
HS-H++S2-
钢在H2S水溶液中发生电化学反应:
阳极反应:FeFe2++2e
二次反应过程:Fe2++S2-FeS
或Fe2++HS-FeS+H+
阴极反应:2H++2e2HH2
从上述过程可以看出,钢在这种环境中,不仅会由于阳极反应而出现一般腐蚀;而且,还由于新生成的原子氢具有很中强的活性,进入钢的内部,导致钢产生鼓泡或裂纹。
1.3 高温硫腐蚀
高温硫化物的腐蚀环境是指240℃温度以上的重油部位硫、硫化和硫醇形成的腐蚀环境。
腐蚀机理:原料油中存在着各种硫化物,但只有活性硫化物才能与金属进行化学反应。催化原料油在加工反应过程中,在高温条件下将非活性硫化物分解为活性硫、活性硫化氢、或活性硫醇等,造成高温硫化氢-硫醇(RSH)-单质硫(S)系统的腐蚀,即S+H2S+RSH型高温硫腐蚀。在高温条件下,活性硫与金属直接反应,它出现在与物流接触的各个部位,表现为均匀腐蚀,其中以硫化氢的腐蚀性最强。
影响因素:高温硫腐蚀速度的大小,取决于原料由中活性硫的多少,但是与硫问题他有关系。当温度升高时,一方面促进活性硫化物与金属的化学反应,同时又促进非活性硫的分解。温度高于240℃时随温度的升高,腐蚀逐渐加剧,特别是硫化氢在350~400℃时,能分解出S和H2,分解出来的元素S比H2S的腐蚀性更剧烈,到430℃时腐蚀达到最高值,当温度升高到550℃时分解接近完全,腐蚀开始下降。
高温硫腐蚀,开始时速度很快,一定时间后腐蚀速度会恒定下来,这是因为生成了硫化铁保护膜的缘故。而介质的流速越高,保护膜就越容易脱落,腐蚀将重新开始。
1.4 高温烟气露点腐蚀
烟气露点腐蚀是由于燃料油含硫元素在在燃烧过程中生成含有SO2和SO3的高温烟气,在换热面的低温部位,SO2和SO3与空气中的水分共同在露点部位冷凝,产生硫酸露点腐蚀。
1.5 连多硫酸腐蚀
当装置运行期间遭受硫的腐蚀,在设备表面生成硫化物,装置停工期间有氧(空气)和水进入时,与设备表面生成的硫化物反应生成连多硫酸(H2SxO6),在连多硫酸和这种拉伸应力的共同作用下,就有可能发生连多硫酸应力腐蚀开裂(SCC)。连多硫酸应力腐蚀开裂最易发生在不锈钢或高合金材料制造的设备上,一般是高温高压含氢环境下的反应塔及其衬里和内构件、储罐、换热器、管线等用奥氏体钢制造的设备上。
连多硫酸应力腐蚀开裂往往与奥氏体钢的晶间腐蚀有关,首先引起连多硫酸晶间腐蚀,接着引起连多硫酸应力腐蚀开裂。
2 高温硫腐蚀防护应对措施
2.1 优化调整设备材质
设备材质的好坏,直接影响到设备的运转周期,高温硫腐蚀防护主要选用耐蚀防护。抵抗高温硫化氢腐蚀的能力主要随设备材质中铬含量的增加而提高。铬是具有钝化倾向的元素,由于铬的存在,促进了钢材表面的钝化,同时又抑制了有机硫化物的热分解,减少了钢材坟硫化氢的吸收量。所以选材上要注意合理选择铬的含量。
炼油装置塔体高温部位可选用碳钢+0Crl3或0Crl3AL之类的铁素体不锈钢复合板。塔内件可选用0Crl3、12AlMoV、碳钢渗铝等。塔体材料壳选用0Crl8Ni10Ti,其耐硫腐蚀和环烷酸腐蚀性要优于0Crl3或0CrlAL,且加工性好。但0Crl8Ni10Ti抗SCC能力不如0Crl3或0CrlAL,要控制连多硫酸腐蚀。
对于高温硫化物的均匀化学腐蚀,中国石化总公司采用腐蚀速度的4级标准,见下表1:
一般钢中含Cr5%-13%,就具有相当好的抗硫腐蚀性。但是目前原油中酸值含量增加,抗环烷酸腐蚀用材高。所以在设备选材时还要考虑环烷酸腐蚀的影响。
2.2 湿硫化氢腐蚀防护措施
湿硫化氢腐蚀广泛存在于催化裂化装置中,催化裂化装置吸收稳定系统的设备腐蚀主要集中于各塔器的塔壁、塔板、塔板支承圈、容器接管及其它内部构件、压缩富气冷却器、油气分离器和部分工艺管线弯头等部位。由于硫化氢和氰化物的低湿电化学作用,使钢板出现大量氢渗透、鼓泡、严重分层,有的腐蚀产物厚达6-7mm。腐蚀产物堆积,使浮阀卡死:有的器壁、塔盘薄,使阀孔扩大,甚至使相邻阀孔连通,降液管减薄、穿孔、下缘全部腐蚀掉,更有甚者,塔体纵缝出现裂纹等。
研究工作中发现钢中有些成分与组织对钢抗湿硫化氢开裂性能影响很大,并在此基础上开发了湿硫化氢环境用低合金高强度钢。这些经验值得借鉴。
(1)限制介质流,控制在10米/秒以下,延长硫化铁(或硫化亚铁)保护膜的寿命。
(2)采用水洗法或者注氨,脱硫化氢和氰化物。在气压机出口处,注入5~9吨/小时的软化水;或在催化分馏塔顶馏出线处注1.06~1.3吨/小时软化水。经水洗后可脱除氰化物3~49%,硫化氢2~5.8%。但此法会产生含氰污水,增加污水的处理难度。注氨可提高系统的PH值,但注氨会生成一定量的(NH4)2S,含水的(NH4)2S能造成很高的腐蚀速度,容易使设备穿孔。最好的办法是注氨及注水相结合。
(3)合理选用耐蚀材料,在一般情况下可选用镇静钢或高铬不锈钢,但不得选用单相奥氏体不锈钢。湿硫化氢环境上采用的钢都必须控制硫和磷含量以及硬度要求。
(4)国内有关方面应重视钢的冶金质量,控制钢的成分与组织,发展湿硫化氢环境用专用钢以防止湿硫化氢环境开裂得到更好的解决。
3.3 防治露点腐蚀
余热锅炉的省煤器及管道(包括放空管道)等部位存在着烟气露点腐蚀。烟气露点腐蚀防护措施:(1)在准确测定烟气露点的基础上,可以通过提高排烟温度达到预防腐蚀的目的,但这种方法造成一定的热量浪费。(2)采用耐硫酸腐蚀的新钢种-ND钢。(3)烧结合金涂层,该方法性能可行且价格容易接受。
2.4 其他管理与技术措施
随着加工原油的硫含量不断升高,务必导致催化系统设备管线腐蚀不断加剧。为了实现着装置长周期安全运行,应采取以下措施:
(1)生产调度应做好原料油调配工作,尽可能控制装置加工原料油总硫含量,避免硫含量大幅波动,对设备腐蚀冲击。
(2)加强原油原油脱盐工作,尽可能降低二次加工原料油中的金属元素的含量。
(3)针对该周期分馏塔顶循以及挥发系统设备管线腐蚀严重的情况,建议在分馏塔顶系统挥发线增设注缓蚀剂(检修期间在挥发线增加注入点),有效的缓解低温活性硫和HCL对系统设备管线的腐蚀,而且含缓蚀剂污水回注富气压缩出口,对该系统同时起到保护作用。
(4)开展分馏塔顶除盐剂技术的研究应用工作,上周期武汉分公司不仅催化裂化分馏塔顶系统结盐,而且焦化、加氢分馏塔顶以及空冷器多次出现结盐堵塞,影响正常生产,目前多采取间歇水洗盐办法,但这一定程度影响了装置正常的生产。在有条件情况下进行分馏塔顶除盐剂的开发与应用,避免分馏塔顶、空冷器的结盐和产生垢下腐蚀。
(5)加强对设备管线重点腐蚀部位定点监测工作。随着装置运行周期的延长,加工高含硫原油增加,设备管线的腐蚀将进一步加重,因此在现有条件下应加强对重点设备管线的重点部位进行定期定点检测、必要时增加测厚的频率。如分馏塔底循油浆线、急冷油线、原料换热线、反应油汽线 、炉前原料线、蜡油回流线 、重蜡油线、原料泵线、分馏塔中段回流线等开展的定点测厚,以期发现安全隐患,及时采取措施。
(6)提高监测的效率。按设备管道的工况、介质等腐蚀状态,与国际先进的风险评估方法接轨,参照标准,配合风险评估项目,制订公司设备管道腐蚀管理标准,并依据腐蚀的严重程度,建立设备管道腐蚀分级管理档案,逐步实行腐蚀分级管理。脱硫系统腐蚀相对严重部位主要表现在乙醇胺贫富液系统,尤其对碳钢腐蚀减薄严重,建议在脱硫系统进行缓蚀剂研究开发和应用。
(8)优化清洗工艺,降低成本。对脱硫系统的进行了硫化亚铁钝化化学清洗,清洗对整个系统的和油污清除率较高,可减少蒸汽用量和吹扫时间,同时又能避免因吹扫造成的环境污染。因此,今后装置停工前扩大硫化亚铁钝化清洗范围,同时优化清洗工艺,降低成本。
3 结束语
催化裂化原料油中含硫化合物会增加设备腐蚀,使产品含硫量增高,同时污染环境,因此,在催化裂化生产过程中对砂粒及产品中硫和氮的含量应引起重视,含量过高,则需要采取措施进行处理。重油二次深加工装置 催化裂化装置,由于各种腐蚀介质,经过多次加工,其含量不断加大,腐蚀种类错综复杂,致使设备发生腐蚀、开裂等事故,严重影响了炼油厂的产品质量及其综合经济效益。由于不同的设备和操作条件将会产生不同的腐蚀。因此,具体情况具体分析设备的腐蚀原因,进行合理腐蚀防护,不断完善防护措施,对设备长周期运行及提高经济效益具有重大意义。
参考文献:
[1]李永朴.从催化裂化技术及催化剂的发展水平探讨进入国际市场的前景.《石油炼制与化工》1999年第8期.
关键词:智能建筑物;雷电灾害;防护措施
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.119
经济水平的不断提升,加快了现代化社会的建设步伐。在此形势影响下,智能建筑物的生产规模及应用范围也在不断地扩大,为人们良好的居住环境创造了有利的条件。但是,由于智能建筑物在使用的过程中相关的电子元件存在着抗干扰能力较差等问题,加大了雷电灾害发生的几率。
1 智能建筑物整体的概况
某智能建筑物设计上采用了最新的设计理念,内部的计算机基础网络设施相对比较完善,线路布局较为复杂,连接着大量的精密性仪器。由于自身结构的特点,该智能建筑物内部的设备灵敏度较高,很容易受到外来因素的干扰。雷电自然灾害等一系列影响因素的存在,为设备的正常工作带来了极大的安全隐患,加大了该智能建筑物安全事故发生的几率。该智能建筑物长50m,宽25m,高度为90m,建筑物总共分为25层。结合该地区整体的气候变化状况,可以发现这些该地区年平均密度为80.8d/a。利用相关的技术手段分析,得知该智能建筑物每年受到雷电灾害的次数约为0.406次/a.建筑物内部配有照明系统、宽带网络等。同时也分布着一些常用的办公物品。
2 智能建筑物雷电灾害分析
根据该智能建筑物内部分布的物品及线路布局状况,可以发现其中存在着许多的办公资料及电气设备等。这些物品的可燃点较低,很容易受到明火的影响,存在着一定的安全隐患。设计方面禁止该智能建筑物内部堆放易燃易爆的物品。
由于受到雷电灾害的影响,影响了该智能建筑物整体的安全性能。主要表现在:(1)当该建筑物遭受雷击时,外来人员进入该建筑物内部接触到相关的电子设备时,将会造成重大的人员伤亡事故;(2)由于建筑物内部部分导线的绝缘皮层破损,受到雷击时该建筑物内部的基础设施存在着漏电的安全隐患;(3)受到雷电灾害的影响,破坏了建筑物的物理结构,影响了建筑物使用过程中的安全稳定性;(4)当雷击现象较为明显时,局部的电流或者电压将会瞬间升高,容易引发大规模的火灾;(5)遭受雷击的建筑物,内部的智能系统受到严重的影响,不能及时地响应相关设备的操作请求,加大了安全事故发生的几率;(6)用户线路上的过电压,无法在规定的时间内传输到该智能建筑物内部相关的装置上,影响了设备的灵敏度。
3 智能建筑物雷电灾害的防护措施
3.1 直击雷的防护措施
所谓的直击雷,主要是指雷雨天气中的闪电之间地击中智能建筑物、周围的其它装置、或者防雷装置等,并产生了一系列的化学反应,导致建筑物内部部分区域导电线路上的电压和电流明显增大,温度也在相应升高的过程。
对于这种雷电灾害,主要的防护措施有:(1)在该智能建筑物内部容易遭受雷击的区域安装质量可靠的接闪器,并在相关的传输导线上安装传感器,及时地将雷击信息传送到相关的技术部门,提高建筑物的安全性能;(2)为了增强防雷效果,可以在该建筑物主体的立柱上增加引下线,并构建接地装置。同时,采取焊接的方式将接地装置与引下线之间形成统一的整体,扩大不具有导电性能装置的保护范围;(3)接闪器在安装的过程中需要确定具体的尺寸规格,主要的参考依据是根据相关的计算公式,确定具体应用过程中的技术参数,确定出接闪器最大的应用范围,为防雷效果的发挥提供可靠的保障。
3.2 相同电位下的联结防护措施
在智能建筑物使用的过程中,由于地电位反击电压的存在,加大了智能建筑物安全事故发生的几率。针对这种情况,可以采取相同电位下的联结防护。即利用物理学等势面的相关原理,采取必要的防护措施。将建筑物内部独立的装置、带电的导体等,利用相同电位的导体将这些独立的个体联结起来,使得智能建筑物遭受雷击的过程中导电装置的电位差能够减少在一定的范围内。这样的过程称为相同电位下的联结防护。它的主要原理在于利用等势面的特点控制电位差的范围。结合这样的措施,智能建筑物在设计的过程中需要将所有的结构钢筋与金属管线连接在一起,形成导电性能良好的导体。通过这样的操作,有利于消除雷击过程中感应过电压带来的影响。
3.3 雷电波入侵的防护措施
智能建筑物内部的线路或者管道主要采用的是全埋的方式。它将与用户端的电缆外层、金属管道等与建筑物的外墙方面的预埋件相连。设计过程中建筑物内部主要的金属物需要与防雷预埋件构成统一的整体,增强防雷效果。实现这样的目标,主要采取的措施有:(1)将所有的电缆、金属管道接地。雷电波的入侵主要是通过导体传输一定的电流和电压,设计过程中的接地操作能够有效地避免这种情况的出现;(2)将避雷装置分别安放在变压器高、低压两侧。
3.4 电磁屏蔽的主要防护措施
为了减少电磁波对于智能建筑物的干扰影响,需要利用相关的防护措施达到电磁屏蔽的目的。一般情况下,针对智能建筑物的结构特点,可以采用法拉第式的防雷网进行全面地布控。这种防雷网主要是将建筑物内部的墙面、地板、金属导管、金属管线等看做统一的整体,使其呈现六边形的网状结构。这种笼式的避雷网能够有效地发挥出电磁屏蔽的效果,并对遭受雷击的智能建筑物进行分流、分压操作,降低了安全事故发生的几率。在设计的过程中,根据智能建筑物整体的内部构造特点,采取合理的电磁屏蔽方式,最大限度地发挥出防雷网的屏蔽效果。
4 结束语
当雷电灾害发生时,建筑物内部局部的电流和电压将会明显的增大,威胁着人们的生命财产安全,降低了相关设备的安全性能。因此,需要对智能建筑物雷电灾害发生的原因进行必要地分析,并找出可靠的防护措施,提高智能建筑物整体的抗干扰性。在设计的过程中,需要充分考虑智能建筑物的内部构造特点,采取合理的防护措施增强防雷效果。
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关键词:聚醚砜滤芯,舒血宁注射液,除菌过滤,质量影响
除菌过滤是无菌制剂生产工艺的关键环节,除菌过滤器在无菌制剂生产过程中起到至关重要的作用。除菌过滤器是利用细菌不能通过致密的微孔滤材的原理,采用孔径不超过 0.22微米的滤膜除去气体或者液体中的微生物。聚醚砜(PES)是一种亲水性材料,具有耐温、耐水解的特点,常用于筒式过滤器进行无菌制剂除菌过滤[1]。本研究通过探讨舒血宁注射液生产过程中使用聚醚砜滤芯进行除菌过滤后对药品质量影响,意在寻找细菌截留效果好且对药物成分影响较小的除菌过滤方式,以降低药物质量风险。
1.仪器及试药
1.1仪器
PALL完整性测试仪(颇尔过滤器北京有限公司)
CPA225D电子天平(赛多利斯公司)
Agilent1260高效液相色谱仪,蒸发光散射检测器,紫外检测器(安捷伦科技有限公司)
1.2试药及材料
假单胞菌 Brevundimonas diminuta(ATCC 19146)(中国食品药品检定研究院)
甲醇为色谱纯试剂(迪马科技公司)
磷酸、四氢呋喃、丙酮、醋酸钠、乙酸乙酯、盐酸为色谱纯试剂(天津市科密欧化学试剂有限公司)
槲皮素对照品、山柰素对照品、异鼠李素φ掌贰⒁杏内酯 A 对照品、银杏内酯 B 对照品、银杏内酯 C 对照品(中国食品药品检定研究院)
试验用水为二次蒸馏的纯化水
2.方法与结果
2.1试验方法
除菌滤芯在蒸汽压力0.1MPa下121℃灭菌30min处理后,滤芯冷却后安装于过滤器上,用注射用水将滤芯充分浸湿后,取测试料液2L于40℃滤速5L/min循环过滤2h,过滤后的滤芯用5%氢氧化钠溶液浸泡5min后,用70℃注射用水冲洗30min。
2.2观察项目
2.2.1滤芯完整性测试
采用PALL完整性测试仪测定滤芯使用前后的泡点值,确认除菌滤芯完整性。测试压力 2 750 mbar,测试时间600 s,最小泡点值3400 mbar,最大压力6000 mbar。
2.2.2细菌截留实验
将适量假单胞菌溶于舒血宁注射液中制成浓度达107/cm2EFA(有效过滤面积)以上作为挑战菌溶液,取挑战菌溶液2L装入储罐中,通入压缩空气,测试菌液会依次通过测试过滤器及下游的测试膜片,循环过滤2h后,取出下游测试膜片并进行培养,观察其是否有菌落生成。
2.2.3总黄酮醇苷及银杏内酯含量
取舒血宁注射液滤前和滤后的样品三批,参照舒血宁注射液质量标准[2]中总黄酮醇苷和银杏内酯含量项下方法,分别测定槲皮素、山柰素和异鼠李素的含量,总黄酮醇苷含量= (槲皮素含量+山柰素含量+异鼠李素含量)×2.51。分别测定银杏内酯A、银杏内酯B、银杏内酯C的含量,银杏内酯含量= (银杏内酯A含量+银杏内酯B含量+银杏内酯C含量)。
3.结果
3.1滤芯完整性测试
经测试,该型号的滤芯过滤前后泡点值均大于3 200 mbar,过滤前后滤芯完整性均符合规定。过滤前后泡点值相对偏差均未超过5%,表明舒血宁注射液除菌过滤生产过程中未对聚醚砜滤芯产生侵蚀等不良影响。详见表一。
3.2细菌截留实验
取出下游测试膜片并进行培养,逐日进行观察无菌落生长。结果表明聚醚砜滤芯细菌截留能力良好。
3.3总黄酮醇苷及银杏内酯含量
经检验,舒血宁注射液过滤前后总黄酮醇苷及银杏内酯含量无显著变化,说明过滤时聚醚砜滤芯对舒血宁注射液的总黄酮醇苷及银杏内酯成分无吸附等不良影响。详见表二。
4.讨论
舒血宁注射液主要的化学成分包括银杏酸类、内酯类和黄酮类化合物,是银杏叶经提取制成的灭菌水溶液,具有扩张血管,改善微循环的功效。在临床应用多年,疗效确切,为国家中药保护品种。然而,近年来随着中药注射剂不良反应报道的增多,舒血宁注射液的安全性问题的关注度不断提高[3-5]。
除菌过滤技术是借助过滤器材将药物溶液中细菌或杂质进行截留,从而对药物中的杂质和细菌进行有效控制,提高药物的安全性和有效性。高质量的过滤器材及全面的验证对注射剂药品质量将提供更有效的保障,从而降低药品生产中的风险[6-8]。《药品生产质量管理规范》(2010年修订)中明确规定:“与药品直接接触的生产设备表面应当平整、光洁、易清洗或消毒、耐腐蚀,不得与药品发生化学反应、吸附药品或向药品中释放物质”。本研究就与舒血宁注射液直接接触的聚醚砜滤芯对药物质量影响进行探讨,结果显示舒血宁注射液除菌过滤生产过程中未对聚醚砜滤芯产生侵蚀等不良影响,滤芯细菌截留能力良好,滤芯对舒血宁注射液的总黄酮醇苷及银杏内酯成分无吸附。聚醚砜滤芯对舒血注射液生产质量无显著影响,可用于除菌过滤生产。
有研究指出使用前和使用后对除菌过滤和成品过滤器进行完整性测试是无菌保障的一个至关重要的环节。在进行完整性测试时,需要考虑在对多芯过滤器进行起泡点测试时,总气体流量掩盖了其中某一支不完整滤芯的偏高的气体流量。总扩散流可能会掩饰了其中某支滤芯的处于临界的不完整性,导致错误的判定,不能发现不完整的过滤器[9-12]。后续研究中还需要进行相关的研究和积累,由此可见过滤工艺验证并非一次性的工作,还需根据产品质量和风险评估情况进行再验证。
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1安全文化内容
从狭义上理解安全文化内容,它主要是指文化素质和精神素养。最早为安全文化限定的定义,说的是“安全文化是存在于单位和个人中种种素质和态度的综合”,也就是说它主要是表现一个人的综合素质[1]。但是也有人认为狭义上的安全文化是将安全知识与安全活动、安全教育、安全宣传等进行结合,从而开展的一系列安全活动。从广义上来看安全文化,它是与物态文化和环境文化相关的知识。一些人认为它是人们在进行生存活动的同时,为了促进自身健康发展而创造出的物质财富和安全精神内容,还有人认为它是由于人类进行安全活动而产生的安全观念、意识、精神和行为等发展出现的一种文化,它既与实践物质相关联,又与行为、物态和环境等有一定联系。因此,安全文化关乎人们的行为,思想和实践行动。
2安全文化作用
2.1提高教师的安全意识和观念。将安全文化应用在高校化学实验室的管理工作中,需要相关工作者将安全意识渗透给教师,进而对学生进行教育。在给教师灌输安全意识的过程中,会促使教师对安全概念和意义进行全新的认识和理解,同时树立一个正确的安全意识理念,使之在实验过程中持以安全为主的态度和信念,开展相关教学活动。从而能够从根本上对自己的操作行为进行规范。使得安全管理变得科学合理,促进管理效率的提升,保证实验室的安全。2.2促进安全管理。就安全文化而言,它自身凝聚了一种安全价值和精神力量。将它应用在学校化学实验室的安全管理工作中,能够在人们进行实验过程中形成一种隐形的引导作用,对学生进行行为约束,对人们的思想意识和精神观念进行一定的渗透和影响,从而促使实验人员自觉地遵守相关规章制度,并在实验过程中促进安全行为的执行,避免危险情况的发生。与此同时,将安全文化应用到学校化学实验室安全管理工作中,能够通过这样的安全教育和安全文化知识的传播,促进教师安全素质和文化素养的提高,加强他们的社会责任感,明确身为教师的职责,从而树立教师认真负责的工作的态度,并规范学生的实验操作行为[2]。久而久之,形成一种关爱生命,注重实验安全为主体的实验氛围,促进安全管理工作的实施,提高工作效率。2.3提高管理水平。将安全文化渗透到高校化学实验室管理工作活动的开展中,可以在一定程度上促进安全管理水平的提升。安全文化建设工作发生在安全管理工作中的各个环节,提高了教师和学生的安全操作意识,对他们的行为起到了规范作用。促进了管理工作效率的提升。相关的安全文化建设工作建设的越好,相应的工作内容就会越丰富,会对管理工作的监督作用起到促进效果[3]。但与此同时,安全文化的渗透为管理工作的进行带来了更多的挑战,需要安全管理工作逐渐向安全服务进行转向,促进安全措施的改进,采取相应办法治理实验室中存在的安全隐患,发展管理工作的细致分化,从而能够促进管理工作的持续推进,提高管理水平。
3高校化学实验室的文化建设内容
3.1在物质文化建设方面。将安全文化建设融入到高校化学实验的安全管理过程中,需要对实验室进行合理的布局设计。这一过程要根据化学实验的污染程度进行,要将办公区域和实验区域进行分隔,促进不同化学性质有不同实验区域的划分形式的形成。要将容易发生连环反应的实验室区域进行隔离,保证合理分类和设置,能够在一定的程度上降低实验过程发生危险的可能性。减少环境污染,推动社会发展。此外,还需要对实验室内的基础设施进行规范安装。化学实验药品具有一定的化学性质,甚至有一些在摇晃的情况下就会发生化学反应,造成一定的人员伤亡。因此,化学实验室要尽量减少对实验设备的移动和改造,保证水,电等管线设置的合理铺设,加强对实验设备的质量监管,针对一些污染性高,毒害性大的化学物品,要注意在实验室设置通风口,并保证室内气压处于正常状态,做到防患于未然。与此同时,要注意对实验室内的安全防护措施进行加强。其中灭火器,报警设置,急救箱和洗眼器等都是极为重要的,他们的放置位置和标志,性能等对实验的急救是相当重要的。因此,应该加强对实验室安全设备添置的重视程度,增加资金投入,采用先进技术,保证设备的应用性能,从而促进实验室安全环境建设,减少安全隐患的发生几率。3.2在制度文化建设方面。促进安全制度的文化建设,首先需要以安全为主要前提,构建较为严密的责任体系,对与实验进行相关人员责任进行具体明确,标注权责说明,从而加强过程监管,使安全管理形成具体体系,促进管理效率的提升,保证化学实验运行的安全性[4]。其次,要对化学药品实施分类管理。不同的化学药品存在不同的化学性质,但是各种化学药品之间都有可能发生相应的化学反应。为了保证实验室的安全,学校应该将不同类别的化学药品进行分类,并促进采购,管理和应用的规范管理,提高对化学药品的利用率,促进化学实验室管理的科学发展[5]。最后,加强学校化学实验室管理的安全建设,需要将具有危险性的化学药品进行特殊管理。例如:当在化学实验过程中使用一些易燃易爆药品时,实验者需佩戴好相应的防护装置。并且针对危险性较高的化学实验,需要在有人陪同的情况下进行,最好要有专业教师辅导的情况下进行,从而保证实验过程的安全性。此外,一些化学药品的承装容器是高压易碎的,这就需要实验者在进行实验的同时小心注意易碎的容器,并且制定专门的规章制度进行强化管理。
4结语
在将安全文化建设融入高校化学实验安全管理工作的过程中,首先需要管理者对安全文化进行了解和认识,从而在具体的应用过程中,加强制度文化建设,推动物质文化发展,从而全面提高化学实验室的安全性能,促进化学实验室安全管理的进一步发展,为国家安全工作建设做出积极贡献。
参考文献
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[关键词]缩水甘油酯;食用油脂;生成机制;检测方法
中图分类号:TS227 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)41-0392-01
引言: GEs是缩水甘油和游离脂肪酸的酯化产物,它存在着环氧基结构,属于一类末端环氧酯,环氧基的化学性质活泼,可与细胞内亲核物质反应。GEs主要存在于精炼食用油脂中,该物质本身没有毒副作用,经人体服用后,在人体内容易产生代谢致癌性的3-氯-1,2-丙二醇酯(3-MCPD酯),它水解生成的3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)是一种高度的致癌污染物,它是一种可以在肾脏、生殖系统和DNA遗传系统存在,它的前身可能是缩水甘油酯。德国联邦风险评估所(BFR)在2008年首次证实了精炼食用油中含有大量的GEs,是近年来引起广泛关注的食用油脂中的一种危害物。目前国外对动植物油脂中缩水甘油酯的研究相对较多,大多数研究的目的是建立一个有效的缩水甘油酯的检测方法,便于人们深入研究其形成机理,从而采取有效的措施减少食用油脂中缩水甘油酯的含量。
一、GEs的生成机制
GEs的形成机理目前尚无统一的说法,但普遍认为在油酯精炼过程中有缩水甘油酯形成的可能,在油脂脱胶、脱酸、脱色、脱臭的过程中,经过产生的高温,缩水甘油酯由甘二酯和单甘酯反应形成,从而产生缩水甘油酯生成3-MCPD酯的可能机制,即三酰甘油在路易斯酸存在的条件下,首先形成中间产物环酰氧离子,然后环酰氧离子与氯离子通过亲核取代反应生成3-MCPD酯,环酰氧离子去质子即形成缩水甘油酯。大量试验表明,食用油中的3-MCPD酯是由缩水甘油酯转化而来。研究表明,影响食用油中3-MCPD酯形成的主要因素是Cl-、PH值和脱臭温度。
二、GEs的潜在危害
3-氯-1,2-丙二醇早已被认定为是致癌物质,该物质主要存在于含脂肪的食品里。1995年,欧共体委员会食品科学分会对3-氯丙二醇酯的毒性作出评价,认为它是一种致癌物质,其最低阈值应为未检出为宜;国际癌症研究机构(IARC)将其定为2A级致癌物质;美国食品药品管理局(FDA)建议食物所含3-MCPD水平不应超过1mg/kg;2001年,食品添加剂联合专家文员会(JECFA)制定了3-MCPD的暂定每日最大耐受量(TDI)为2μg/kg (LIU Man)。虽然缩水甘油酯在致癌方面可能不是重要原因,但它被摄入到人体内,会在小肠中发生水解,转化成氯丙醇,其中以3-MCPD为主。水解后的缩水甘油酯是引起致癌的重要原因,而不是单纯的缩水甘油酯。因此,我们要提高对食用油脂中缩水甘油酯检测的重视程度的认识。
三、GEs含量的检测
1、GEs的前处理方法
缩水甘油酯与食用油中的甘油三酯结构相似,研究表明,食用油脂的成分中,95%为甘油三酯,只有少量的缩水甘油酯,所以,使甘油三酯与缩水甘油酯分离是检测过程中的首要问题。现今,食用油脂中缩水甘油酯的分离、纯化及收集方法主要分为间接法和直接法两种。
⑴间接法
间接法是在缩水甘油酯生成氯丙醇的基础上发现的,也是氯丙醇的唯一前体物质。选取与缩水甘油酯有特异性反应的物质衍生化处理,使缩水甘油酯分解或转化为氯丙醇,使用GC或GC-MS检测两者之间氯丙醇的含量变化,得出食用油脂中缩水甘油酯的浓度。德国国家标准方法和SGS方法均采用此法 (Kuhlmann, 2011)。经过研究表明SGS方法是使用一种同位素标记的方法测定缩水甘油酯的,其灵敏和准确度要比德国标准方法高,最低检测出限为最低25ng/mL。
⑵直接法
直接法是在不破坏缩水甘油酯成分的基础上,使用双固相萃取法或凝胶色谱法等前处理方法使缩水甘油酯与甘油三脂分离,不进行衍生化处理直接进行检测,检出限可达到纳克级。较之间接法,直接法的测量范围广,准确度高。
①缩水甘油酯的分离方法
双固相萃取法:缩水甘油酯、单甘酯、甘二酯和甘三酯的亲水性不同,C18柱保留极性小的组分,洗脱极性大的组分,使用乙腈洗脱出极性较小的缩水甘油酯和甘三酯;甘三酯有3个酰基,缩水甘油酯有1个酰基,所以它们之间的疏水性不同,使用硅胶柱吸附极性较小的甘三酯,最后使用氯仿洗脱缩水甘油酯。此方法使用的试剂具有高毒性且回收率不高(仅有7l.3%~94.6%) (Masukawa, 2010),可能原因是甘二酯未被完全去除,需要对萃取过程进行优化。为确保甘二酯被完全去除,用甲醇代替乙腈,用毒性较小的正己烷/乙酸乙酯代替氯仿,它们极性相近,最后得出回收率均在90%~110%。
②凝胶色谱法
分离缩水甘油酯和甘油三酯的方法采用凝胶色谱法,主要是根据两种物质分子量不同进行的分离技术,缩水甘油酯的分子量远小于甘油三酯的分子量。将lg待测的油样溶解于10mL的环己烷/乙酸乙酯溶液中,吸取4 mL过凝胶色谱柱,洗脱剂为环己烷/乙酸乙酯(1:1,v/v),洗脱时间为17―23 min的部分即为缩水甘油酯类。较之固相萃取法,固相萃取法提取缩水甘油酯的纯度较高,可有效分离这两种物质。
2、GEs的检测方法
⑴GC-MS法
研究人员采用水解、衍生后同位素稀释三重四级杆串联气相色谱质谱多离子反应监测技术建立了油脂中3-氯-1,2-丙二醇酯和缩水甘油酯总量的分析方法。通过优化实验条件,测出最低检测浓度为20pg/kg,回收率在80.3%~105.4%之间,相对偏差为3.45%,所以该方法定性定量准确,灵敏度高,重复性好。其缺点是只能检测油脂中的3-MCPD脂肪酸酯和缩水甘油酯的总量,不能测定样品中脂肪酸酯的具体结构组成。
⑵LC-MS法
在2010年,研究人员第一次利用三重四级杆LC-MS检测GEs,采用梯度洗脱的方法,MS检测器采用APCI。检测结果表明,此方法的回收率在90.8%~102.1%之间。可以有效回收GEs,减少在提炼过程中GEs含量的超标。
⑶LC-ToFMS法
研究者提出了一种油样经流动相溶解后直接使用LC-TOFMS检测的快速方法 (D.Haines, 2011),检测出限定最低为3ng/mL,相对标准偏差为5%-10%,误差相对较少。该方法流动相中加入乙酸钠以提高3-MCPD酯离子化效率,但加入的微量Na+易损坏MS系统,且油样会在仪器系统中残留应及时清洗。
结语:随着科学技术的发展和对检测方法的建立,发现精炼食用油脂中普遍存在着缩水甘油酯类物质 (Riidiger Weibaar, 2010),它的出现不是一个局部问题,而是一个全球性的问题,应当引起人们的广泛关注。虽然目前国内外针对GEs的检测方法和优化的研究很多,但每种方法都还存在一定的缺陷,如何更好地提高仪器检测灵敏度和稳定性,研究GEs的形成机制和各类食用油的污染现状,也是一个长期的,需要解决的问题。
参考文献
关键词:天然气;管道;施工管理;保护技术
中图分类号: TU85文献标识码: A
一、天然气管道施工管理
(一)工程质量管理
从工程的实际情况出发,与施工企业的质量管理标准结合,成立一套完善的质量管理体系,明确质量管理目标后,需要质量优化、定期核查等工作环节落实,确保实施过程与前期质量设定保持一致,同时使人员树立正确的质量管理观念,了解工程各项目的质量管理标准。主要可从以下两方面加强对施工质量的管理:第一,虽然管道铺设的流程繁琐,但是仍要加强施工工艺的技术管理,将施工过程细分,并逐一深入分析。第二,管理工作应该把燃气材料管理作为重点,随机进行抽样检查,同时加强后期的养护,增加管道使用年限。
(二)工期管理
施工能否按时完成,首先取决于人员以及施工设备的分配是否合理,其次与施工流程是否科学规划有关,因此必须根据项目情况妥善分配人员以及机器设备,同时在保证施工质量的前提下尽量的简化施工流程,对重点项目的施工流程进行优化。另外需要将施工进度安排划分为若干阶段,通过每一阶段的高效率工作来缩短工程整体的施工期限,施工合同要从施工合同出发,分配人力、资金、物力到工程各环节,对于天然气管道施工来说,管道运输、管道安装、焊接、置入、试压等工作是重点,因此在此部分的资源分配和管理需科学、合理,以缩短工期维护施工企业经济效益。
(三)成本管理
施工单位进行施工的目的都是为了为企业取得经济效益,而成本控制是施工单位维护自身利益,提高盈利的重要手段。要求施工人员具有一定专业的造价分析能力,并且成本控制需要企业员工一同努力,因此不管是一般员工还是管理团队,都需要明确岗位责任,相互监督,相互制约。天然气施工单位中的不同科室之间建立良好的合作机制。同时监管过程中,需密切关注资金的支出情况、材料采购等方面,发现潜在问题并妥善解决,建立企业横向以及纵向的成本控制体系。为了解决资金紧张的问题,必须从加强管理,查漏补缺,及时发现管理漏洞,监管施工人员资金使用情况,严格打击违纪行为。同时优化材料购买流程,加强对物资的统一分配和管理,由物资部统筹相关工作。另外应该减免不必要的中间环节,环节越是繁复,消耗的资金就越多,并且不利于管理,所以应该将指挥权统一,降低资金无故流失的概率。如果资金有限,那么首先应该将资金集中,着重于重点工程项目,并且成立严格的审批程序,并且定期核实资金使用情况,做出详细的调查报告,深入分析,找到可能存在的资金漏洞加以优化。
二、天然气管道保护措施
(一)严格把关管道材料质量
管道材料直接决定了天然气运输的安全性和性能,所以必须严格筛选管道材料,在对管道强度进行计算前,要了解管道的再喝分布情况,从而使用正确的强度设计参数,确保管道强度和刚度的参数资料正确,后根据检验结果,挑选能够符合设计概念的管道材料和管材厚度。在施工之前,需要安排专业检测人员对材料进行仔细检查,并且按照质量等级对材料评分,质量不达标不可进入施工现场,在此过程中,检验人员可以利用专业检测仪器辅助检查,对所有的施工管道一一筛查,确保所有管材达到检测标准。最后根据施工场地的实际情况调整设计方案,比如有盐碱地、山地等特殊地貌时应该适当采取稳固、防虫等保护手段。
(二)天然气管道防腐蚀保护手段
1、涂层保护
涂层保护是天然气管道预防腐蚀的主要方式,已经得到广泛的应用。其主要原理是对管道表面设置涂层,以隔绝管道与土壤,防止管道与土壤直接接触而产生的不良化学反应。除此之外涂层还可以满足附加阴极保护对于绝缘条件的要求。目前主要的涂层类型分为:三层聚乙烯、环氧粉末涂层以及聚丙烯涂层。当中三层聚乙烯和聚丙烯涂层同为复合型涂层,聚烯烃外护层、环氧粉末底层以及粘结剂中间层共同组成三层涂层系统,其具有众多优势,包括抗阴极剥离性、防腐蚀、防渗透以及绝缘性,所以在腐蚀度高的场地较为适用。同时三层涂层还存在局限性,例如其施工难度大,涉及的工作量大,在焊缝连接部位容易空鼓等。最后需要注意,管道温度高的防腐要求必须高于常温管道。
2、阴极保护
阴极保护工艺使用的年限较长,主要以附加保护的形式抑制腐蚀。管道在运送和安装环节不可避免的会使管道表面的防护层出现破碎,而破损位置相比完好部位更容易出现腐蚀。此时对破损处使用阴极保护能够有效防止腐蚀。同时阴极保护对于管道周围金属构件的影响微小,施工量小,工艺也比较简单,另外还能使天然气管道免受其他电流的影响。
3、缓蚀剂防护
缓蚀剂防护方式通过在腐蚀空间内添加适当的化学物达到抑制管道的腐蚀,这种防护措施资金成本低,操作方便,效果在较短时间内便能得到体现,从长远来看也有很大潜力。其原理是通过极性基团的吸附功能,吸附在管道外部,对管道表面的界面性质和电荷状态进行调控,提高了腐蚀的活化能,从而使腐蚀速度大大降低。同时其内部的非极性基团能够在管道金属表面上形成一层疏水性保护膜,使促进腐蚀的物质和电荷改变位置,从而减缓了腐蚀进程,间接维护了管道金属的完整。
(三)增强管道焊接施工质量
焊接是天然气施工中一项重要的环节,而焊接主要由人员来完成,所以需要对于焊接工作的不同类型合理分配人员,并且严格按照施工标准完成各自岗位的焊接任务。焊接人员必须执行正确的焊接流程,如果上一环节焊接工作存在漏洞,那么应该及时停止,待处理妥当之后再进行下一环节工作,切勿心存侥幸心理,同时还要分析问题出现的原因,从而使未来工作中出现相同失误。待焊接工作结束后,焊接检验人员必须高标准的进行核查,分析焊接技术措施,同时焊接技术人员应该协助焊工的工作,利用自身经验和技术提供必要的帮助,处理焊接过程中出现的突况,对技术资料整合存放。而焊接热处理人员需根据设计、施工、焊接工艺三方面的规程进行焊缝热处理工作。
(四)对管道采取统一管理的方式
对管道采取统一管理的方式是为了管道在运行中保持高效经济安全。将可能对管道带来不良影响的因素整合观察。定期检查管道工作情况,做到故障产生前就预先发现,然后制定维修计划,检测人员必须积极主动的对管道进行检测,而不是等事故已经发生再采取事后处理。一体化的管道管理是标准化、规范化、流程化、合理化的,是主流的天然气管理方式。管道的一体化管理需要贯穿整个生产过程,设计、运输、施工、后期检修每个环节都需要采取统一标准化的管理。其还包括对管道进行风险预估、可靠性分析、信息管理等多种技术手段,全方位的对管道实行灵动的管理。综上所述,管道一体化标准管理可以有效解决几个问题:经过一体化标准管理后,人员能够全面掌握管道的各项信息,从而为风险评估等技术开展提供理论依据,正确识别管道出现风险的性质,从而对症下药针对性的采取防护措施,减少了事故发生的概率。同时一体化标准管理能够对管道容易出现问题的部分进行检测评估,从而全面的保护管道的安全,延长了管道的使用年限。即使管道出现问题,技术人员也能通过一体化标准管理的专家决策系统以及地理信息系统迅速制定检修措施,从而将事故的不良影响控制在合理范围内。
结束语:
综上所述,天然气管道的建设涉及的技术难点多、资金消耗高、工程量大,但是其又有不可忽视的重要性,是天然气输送至不同地域的媒介。虽然我国近年天然气管道建设取得一定的进步,但是相比国外发达国家还是存在不小差距。如果天然气管道运行过程中的安全性得不到保障,那么容易造成能源浪费,降低运输效率,也使事故附近人群受到不良影响。所以必须加强对管道的安全防护,降低管道受到腐蚀等危害的概率,保证天然气运输的高效、安全。
参考文献:
[1]郭玉梅.石油天然气管道安全风险及保护措施[J].安全,2013(5).