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關鍵詞:石油化工危險化學品辨識方法風險評估
中圖分類號:X937 文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2012)03(A)-0000-00
1 石化企業危險化工工藝概述
1.1 石油化工工藝的危險性
化工工藝是指通過原料處理、化學反應、產品精制等化學生產方法,將原材料轉變為產品的過程,這些過程通常需要相應的操作條件要求,并需使用特定的儀器和設備,使材料發生物理學上或化學上的變化,而危險化工工藝就是指在化工生產過程中,可能導致中毒、火災或爆炸等安全事故的工藝。石油化工企業的生產過程主要是將石油、天然氣等原材料,通過相應設備使其進行一系列的物理變化或化學反應,其工藝普遍具有連續性強、操作復雜的特點,原料、產品中包含大量有毒、有害、易燃、易爆、高腐蝕性的物質,且反應多是在高溫、深冷、高壓等特殊環境下進行的,因此反應裝置的運行、檢修、運輸、安裝等環節也普遍存在危險性。
1.2 石化工藝危險源的具體分析
(1)危險化學品。國務院頒發的危險貨物品名表與危險化學品名錄中,將危險化學品分為爆炸品、壓縮與液化氣體、易燃液體、易燃固體及自燃固體、氧化物及過氧化物、以及毒害品和感染性物品等幾大類。可以說,這些化學品在石化生產中都有所涉及,其中一些還是重點石化工業的主要原料與產品。以其中的主要危險氣體而言,最為常見的就包括液化石油氣、氫氣、氨氣和硫化氫氣體等,液化石油氣作為一種從油氣田或石油煉制中獲得的碳氫化合物,可以作為重要的化工原料或燃料使用,但它同時也是一種易燃易爆氣體,并具有很強的揮發性且極易受熱膨脹,在大量被吸入人體后,還會導致窒息中毒等問題;氫氣作為工業原料廣泛應用于石化工業的各個領域,生產中需加入氫氣通過去硫和氫化裂解來提煉原油,但氣體具有無色無味、燃燒火焰透明等特性,因此發生泄漏時,通常很難被察覺,一旦液氫外泄至空氣中,就有可能與空氣混合引發燃燒爆炸事故;而其他常見的氨氣、硫化氫氣體等,也各具可燃性、腐蝕性等危險,必須妥善管理,加強預防控制。
(2)反應裝置的危險性。石化生產設備的危險性主要來自其生產原料、產品、以及相關工藝條件,催化裂解、常減壓蒸餾、延遲焦化以及汽油加氫等工藝中,設備的安裝、運行,及維護都面臨一定的安全風險。以催化裂化裝置為例,該裝置主要包括反應器和再生器、加熱爐和輔助燃燒室、裂解余熱鍋爐、油氣分離器、氣分裝置等。生產過程主要包括原料油催化裂化、催化劑再生和產物分離3個主要工藝流程,以原油蒸餾所得的餾分油為原料,在熱和催化劑的作用下發生裂化反應,以獲得輕質油品和液化氣等產品,其原料與副產品、產品均易于與空氣形成爆炸性氣體,在生產過程中產生的硫化氫有毒,且易泄漏,具有中毒危害。故整個裝置具有易燃、易爆、有毒等危害特性。此外,工藝中的高溫、高壓等工藝條件和裝置自身的缺陷等也構成了生產過程中的危險性因素。
2 重視風險評估加強安全管理
要全面控制石化企業化工工藝中的危險性因素,就必須建立安全生產數據庫,以計算機技術、通信技術等現代科技手段為支撐,通過完善的風險評估系統實現生產全過程的危險源辨識、風險評價、安全方案設計、費用計算等一系列高效管理工作。
2.1 危險源辨識
應根據不同企業的具體生產過程對其工藝中各物質與裝置的固有危險性、危險物質容量、溫度、壓力、操作方式、反應放熱與腐蝕性等多個項目分等級賦值并進行累計計算,所得的危險程度再結合其風險指標、危害程度及后果、控制方案等建立完備的資料數據庫。以危險物質容量為例,該指標是針對工藝裝置中各種反應物的含量,參考《危險化學品重大危險源辨識》或《壓力容器中化學介質毒性危害和爆炸危險程度分類》等標準進行分級,含量的計算應以反應物的反應形態為標準,有觸媒的反應還應去掉觸媒層所在的空間。在計算機的自動識別和控制程序設計中,還應完善系統中的查詢、保存、修改等功能。
2.2 安全評價
石化生產的安全評價具有多目標、多屬性的特點,單一的評價方法并無法全面反映評價對象的特征、危險程度,因此應根據不同的評價對象,提供多種評價方法再進行優化。評價方法包括定性評價和定量評價,預評價、中間評價和現狀評價,工廠設計的安全性評價、安全管理的有效性評價、人的行為安全可靠性評價、作業環境和環境質量評價以及物質的物理化學危險性評價等,實踐中應將多種方法相結合,并引入行為矯正技術,模糊數學理論、層次分析法、風險指數法等,提高評價的科學性。
2.3 其他管理內容
其他管理內容包括方案設計與評估、數據管理、預算管理等。要確保安全辨識與評價的可靠、實用,必須對包括生態環境污染等內容在內的危險辨識及控制、工藝路線的科學性、作業的安全性、以及工程進度計劃等方案進行綜合評估;而針對企業的未來發展規劃,數據庫應具有運行穩定、更新快、可擴充的性能,預算管理則應根據實際風險特點,合理配置安防費用,降低企業的經營成本。
3 結語
能源需求量的增大帶動了我國石油化工產業的快速發展,但也同時促使企業在激烈的競爭中不斷擴大規模、提高技術工藝水平和自動化水平,但由于這些行業涉及的危險物品與危險裝置種類多、范圍廣,并廣泛分布在石化生產全過程的各個環節中,因此也帶來了重大的安全風險。目前我國的危險化工工藝的安全保障系統在風險辨識方面仍處于起步階段,且未形成通用性的評價方式,因此相關工作人員必須在不斷總結經驗教訓的基礎上,結合理論分析,參考專家的咨詢意見,建立有針對性的評估指標體系,以科學的管理方法,實現石化企業的安全生產。
參考文獻
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在開展石油管道施工之前要進行合理的設計和風險評估,如果管架設計不合理,則會影響后期的施工以及使用。在進行管架設計的時候應該考慮影響石油管道施工以及使用的各種因素,尤其是在管道鋪設線路,鋪設走向以及管道之間的距離方面,應該滿足管道自身所需的質量要求。但是在實際設計過程當中,設計人員并沒有充分考察管道鋪設的環境,并對各種影響因素作出綜合評估,這樣就會出現設計不合理的情況,使得管道受力不均勻而造成變形或者破裂的情況出現。此外影響管道質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,會造成整個施工質量的降低,所以在施工之前應該充分考慮設計結構以及原材料的使用情況,保證能夠滿足管道建設的要求。
2.3管道自身和自然風險因素
在石油管道工程建設過程中,周邊環境、管道的埋線路徑等都會對整個工程的質量造成影響,但是在設計過程中,如果沒有考慮周全就會對工程本身造成很大的影響。首先不能對周邊環境作出正確的評估,在埋線的過程中也沒有對管道的受益情況進行合理分析,在多重因素的影響下,管道就容易出現彎曲變形等一些變化影響其正常使用,或者對其使用壽命造成影響。石油管道本身出現裂縫以及氣孔等現象也會影響石油的輸送,如果周邊環境沒有對其造成影響,那么就需要從石油管道的本身進行考慮。在對管道材料進行檢驗時,沒有嚴格按照標準進行,則可能會出現一些劣質產品投入到工程中的現象。在石油管道工程建設的周邊環境當中,如果發生了嚴重的自然災害,那么極有可能造成石油泄漏的現象,再加上石油本身所具有的易燃易爆特征,在石油發生泄漏時,更容易產生火災或者爆炸等嚴重安全事故,這樣不論是對周邊的環境來說,還是居民的生命財產安全來說都有很大的威脅。
3石油管道工程建設中風險管理的具體應用
3.1完善相關的規章制度
人為因素對石油管道工程建設的質量也會產生一定影響,因此應該建立完善的規章制度,明確管理人員的自身責任,使其能夠在工程建設過程當中,嚴格按照流程進行操作,減少失誤現象所造成的安全風險。要加強石油企業相關員工的培訓工作,在強化及專業知識的基礎上提高專業技能,能夠熟練掌握各種操作技巧,并提高全體人員的綜合素質,使其能夠以極高的安全意識投入到工作當中。同時也要對企業內的相關規章制度進行創新改革,能夠明確各個管理人員的職責,對管道工程建設過程中存在的一些安全隱患,做到及時發現,及時解決,并根據以往的工作經驗及專業知識,來制定科學合理的管道維修管理方案,要堅持預防為主的原則,將風險降到最低。
3.2降低人為因素的影響
在石油企業內部應該針對管道工作人員進行相應的培訓,不但要從專業知識專業素養上進行相應提升,還要使每一個工作人員能夠充分認識到安全生產的重大意義。責任的明確落實對于管道工程的建設來說也是非常重要的,預防要比事后的處理更為重要。針對于一些在管道工程建設過程中人為破壞的現象,應該及時與當地的相關部門進行合作,給予這部分人員嚴厲的懲罰。
3.3嚴格對原材料進行檢查
石油管道工程建設對于管道本身的質量要求也是非常嚴格的,要具有一定的強度和承載力,要根據實際需求來選擇符合規格的管道。在材料采購的過程中,應該由專業的技術人員來對管道的材質、厚度等進行全面細致的檢查,要從正規的渠道進行采購,保證管道的質量符合實際建設要求。
3.4做好腐蝕預防
石油管道所發生的腐蝕現象,主要有兩種,一種是管道材質與內部物質所發生的化學反應,另外一種是管道內部的物質之間發生的化學反應,無論是哪一種化學反應都會對管道造成一定的腐蝕,影響管道的使用壽命。針對于這種腐蝕現象,我們應該加強防腐蝕措施,這主要是通過改良管道材質來進行的。為了防止管道被腐蝕影響其使用壽命,我們應該選擇抗腐蝕性較強的材料,此外增加管道的厚度也能夠在一定程度上對管道進行保護。
3.5加強石油管道的密封效果
在石油輸送過程當中,有毒物質的泄漏會對周邊居民的生命造成嚴重威脅,因此我們在選擇管道的時候應該重視其密封性,避免因為追求經濟效益而降低管道密封要求的現象發生,同時也要對工作人員的操作進行嚴格要求,避免操作不當所發生的有毒物質泄漏現象。
【關鍵詞】 中藥注射劑;不良反應;風險管理
中藥注射劑是指藥材經提取、純化后制成的供注入體內的溶液、乳狀液及供臨用前配制成溶液的粉劑或濃溶液狀態的無菌制劑。近年來,隨著中藥注射劑的廣泛使用,不良反應時有發生。在2010年國家藥監局的不良藥物反應報告中,中成藥的不良反應排前20名,其中中藥注射劑就占了17個。2011年度藥品不良反應報告顯示,中藥注射劑依然是中藥制劑使用中產生風險的主要劑型。2012年6月25日國家藥監局網站通報中藥注射劑脈絡寧會引發人體嚴重的不良反應。脈絡寧僅在2011年就有不良反應1500例,其中嚴重不良反應病例報告189例。因此為了更安全地使用中藥注射劑,現對我科中藥注射劑在臨床使用過程中的風險產生因素進行探討,總結出管理方法。
1 資料與方法
1.1 一般資料 選擇2009年6月~2012年3月在我科進行中藥注射劑靜脈輸液的患者120例,其中風險管理前60例,風險管理后60例,男52例,女68例,年齡20~85歲,平均年齡39歲。
1.2 方法 進行回顧性分析,包括藥液配制過程和輸液過程中的各個環節等。
120例病人中,有60例為提出風險評估前的統計的輸液不良反應發生情況,有60例為全面分析、評估,完善風險管理后統計的輸液不良反應的發生情況,見下表。
其中有40例病人為呼吸道疾病,所用藥物為抗感染、清熱、化痰類藥物,其中所用中藥注射劑為痰熱清,靜脈滴注,用量2支(20ml)每天,療程3天。30例為心血管疾病,所用中藥注射劑為疏血通,靜脈滴注,用量8~10ml每天,療程5~7天。30例為所用中藥注射劑為紅花黃色素,用法靜脈滴注,用量100mg每次,療程5~7天。20例為心血管疾病,所用中藥注射劑為生脈,靜脈滴注,用量20~40ml每天,療程5~7天。上述患者,醫囑中所使用的主要藥品均為中藥注射劑,所以可以歸為中藥注射劑類來比較,結果顯然,在綜合使用改進的新管理方案后,對于中藥注射劑在靜脈輸液給藥過程中所引起的不良反應率大幅減少,對今后的中藥注射劑使用風險管理有著較大的意義。
2 靜脈輸注中藥注射劑的風險
2.1 藥物成分復雜:中藥注射劑由于原材料產地、采摘時間及提取工藝的限制,導致雜質成份較多,有效成份不能夠有效分離提純[1],有效成份和無效成份都種類繁多、復雜。主要影響因素總結為以下三個方面:
一是中藥注射劑多為復方制劑,所含有效成份復雜,多為大分子有機化合物,這些有機化合物可能作為抗原進入機體能夠刺激機體的免疫系統,產生免疫應答,發生過敏反應,導致病理損傷。二是制備過程中無效成份和顆粒物質較多,這些不能分離提純的成份作為半抗原物質,與血漿中免疫性蛋白結合,引發過敏反應。三是中藥注射劑有機成份比例大,理化性質不穩定,容易變質。尤其是在運輸存儲過程中,環境因素的變化(如溫度、濕度、紫外線、氧氣)可使其物理化學性狀發生細微改變。
2.2 不溶性微粒多:中藥注射劑中含有許多不溶性微粒,在人體內無法正常代謝,易引發肉芽腫、肺水腫、靜脈炎、血栓、組織壞死、過敏反應、發熱反應。中藥注射劑不溶性微粒含量比例大的原因有:
一是中藥注射劑在提取、精制過程中,一些成份如色素、鞣質、淀粉、蛋白質等,以膠體形式存在于藥液中,藥物在配制、配伍后發生氧化、聚合。二是中藥注射劑在生產過程中因空氣中的粉塵、灰塵等環境污染。三是中藥注射劑加入溶媒配制后,因溶媒的pH值等條件改變[2],造成藥物的溶解度降低,也可能有一些生物堿、皂苷在配制后由于pH值改變而析出,導致不溶性微粒數量大大增加。四是粉狀針劑溶解不完全,導致不溶性微粒多。五是在藥物配制的操作過程中因污染而產生微粒等??赡芤蚺渲撇僮鲿r環境潔凈狀態差,注射器、針頭等被污染,或穿刺橡皮塞的次數多導致橡皮塞碎屑脫落進入液體而產生微粒。六是藥物在貯存過程中會產生緩慢物理化學變化。以上因素均會使液體的不溶性微粒增多,從而導致出現輸液反應的機會增加。
2.3 稀釋劑選擇不當 中藥提取制劑成份復雜,與生理鹽水配伍后可能會因鹽析作用而產生大量不能溶解的結晶,增力了輸液反應的發生率。多數中藥注射劑為復方制劑,有效成份復雜,多數含有大分子物質,如蛋白質,鞣質,多肽,多糖等,所以中藥注射劑與其他藥物配伍使用增加了不良反應的發生機率,可能發生的變化有微粒增加、產生沉淀、外觀顏色的改變、有效成份含量的降低、產生不溶性微粒等。
因藥物本身理化性質及臨床治療的需要,不同藥物應選擇不同的適宜溶媒,如選擇不當,則會使藥物與溶媒混合后引起藥液的pH 、色澤等發生變化及產生沉淀,影響療效,甚至毒性增加,從而引起不良反應的發生[3]。
2.4 配伍不當:與其他藥物配伍易發生氧化、聚合反應,或由于pH值改變而生成生物堿、皂苷等不溶性微粒,可發生理化性質的變化,呈現渾濁、沉淀、變色或產生氣泡等現象,使其有效成份含量下降,療效降低。輸液過程中多組輸液換藥時,若輸液管路內還留有上一組輸液藥物,則不同藥液混合有可能產生不溶性微粒,使不溶性微粒數量增加。
2.5 配制后存放時間過長:由于溶劑、附加劑、酸堿度等影響,如果中藥注射劑配制好后放置時間過長,注射劑的一些成份就會析出,各成份間會發生物理、化學反應而生成沉淀或變色,還會使藥物變性,導致輸液反應的發生。
關鍵詞:催化裂化;高含硫原油;腐蝕機理;防護措施
0 引言
近年來,隨著加工高含硫含酸原油的增多,催化裂化裝置的設備腐蝕問題逐漸地暴露出來,正確認識和防止催化裂化裝置的腐蝕問題直接關系到裝置的安穩運行。近十年來在含硫介質環境中引起壓力容器與管道開裂的事故顯著增多,其中尤其以應力導向氫致開裂引起事故更為突出。一旦泄漏,不但影響裝置正常運行及安全生產,還將造成硫化氫等氣體外泄,釀成重大事故。
在催化裂化裝置中,設備的腐蝕問題在一段時間里直接影響著企業的安全生產和設備的長周期運行。腐蝕造成設備失效或迫使裝置停工的事例很多,安全事故也時有發生,給企業帶來很大的經濟損失,也直接威脅了職工的人身安全。隨著我國加工高硫原油日益增多,在以渣油和蠟油為原料的油品中,硫含量也越來越高,在反應器中生成的H2S含量也隨之提高,這將會給設備帶來更大的腐蝕,現有的某些設備將不能適應原料性質的變化,腐蝕速度將會加快,設備更新費用將會大大增加,所以研究催化設備腐蝕問題,變得越來越重要,在研究腐蝕機理問題的基礎上,進行有效的設備維護與保養、腐蝕防護,以保障裝置的長周期安全運行。
1 硫腐蝕的分類及機理
1.1 硫腐蝕的特點
在含硫的加工過程中,由于非活性硫不斷向活性硫轉變,使硫腐蝕不僅存在于一次加工裝置,也存在于二次加工裝置。再加上硫腐蝕與氧化物、氯化物、氮化物、氰化物等腐蝕介質的共同作用,形成了錯綜復雜的腐蝕體系,對設備的防腐工作帶來很多困難。
1.2 濕硫化氫腐蝕
濕硫化氫環境廣泛在于煉油廠的二次加工裝置的輕油部位。如催化裝置的吸收穩定部分、主分餾塔頂等部分。濕硫化氫對設備可以形成兩方面的腐蝕:均勻和濕化氫應力腐蝕開裂。濕硫化氫應力腐蝕開裂的形式包括HB(氫鼓泡)、HIC(氫致開裂)、SSCC(硫化氫應力腐蝕開裂)和SOHIC(應力導向氫致開裂)。
催化原料油中的硫化物,在裂化反應的溫度條件下發生分解反應,生成H2S,原料油中的元素硫,在這種條件下,也能與烴類物質反應生成H2S。因此,在催化富氣中,硫化氫的濃度很高。同時,原料油中的氮化物也發生分解,其中約10~15%轉化成NH4,有1-2%則轉化成HCN,而此系統的溫度一般較低(約50℃左右),有水存在,從而構成了H2S-HCH-H2O類型的腐蝕環境。
在這種環境中,H2S和鐵將發生下面幾種電化學反應:
硫化氫在水中離解:
H2SH++HS-
HS-H++S2-
鋼在H2S水溶液中發生電化學反應:
陽極反應:FeFe2++2e
二次反應過程:Fe2++S2-FeS
或Fe2++HS-FeS+H+
陰極反應:2H++2e2HH2
從上述過程可以看出,鋼在這種環境中,不僅會由于陽極反應而出現一般腐蝕;而且,還由于新生成的原子氫具有很中強的活性,進入鋼的內部,導致鋼產生鼓泡或裂紋。
1.3 高溫硫腐蝕
高溫硫化物的腐蝕環境是指240℃溫度以上的重油部位硫、硫化和硫醇形成的腐蝕環境。
腐蝕機理:原料油中存在著各種硫化物,但只有活性硫化物才能與金屬進行化學反應。催化原料油在加工反應過程中,在高溫條件下將非活性硫化物分解為活性硫、活性硫化氫、或活性硫醇等,造成高溫硫化氫-硫醇(RSH)-單質硫(S)系統的腐蝕,即S+H2S+RSH型高溫硫腐蝕。在高溫條件下,活性硫與金屬直接反應,它出現在與物流接觸的各個部位,表現為均勻腐蝕,其中以硫化氫的腐蝕性最強。
影響因素:高溫硫腐蝕速度的大小,取決于原料由中活性硫的多少,但是與硫問題他有關系。當溫度升高時,一方面促進活性硫化物與金屬的化學反應,同時又促進非活性硫的分解。溫度高于240℃時隨溫度的升高,腐蝕逐漸加劇,特別是硫化氫在350~400℃時,能分解出S和H2,分解出來的元素S比H2S的腐蝕性更劇烈,到430℃時腐蝕達到最高值,當溫度升高到550℃時分解接近完全,腐蝕開始下降。
高溫硫腐蝕,開始時速度很快,一定時間后腐蝕速度會恒定下來,這是因為生成了硫化鐵保護膜的緣故。而介質的流速越高,保護膜就越容易脫落,腐蝕將重新開始。
1.4 高溫煙氣露點腐蝕
煙氣露點腐蝕是由于燃料油含硫元素在在燃燒過程中生成含有SO2和SO3的高溫煙氣,在換熱面的低溫部位,SO2和SO3與空氣中的水分共同在露點部位冷凝,產生硫酸露點腐蝕。
1.5 連多硫酸腐蝕
當裝置運行期間遭受硫的腐蝕,在設備表面生成硫化物,裝置停工期間有氧(空氣)和水進入時,與設備表面生成的硫化物反應生成連多硫酸(H2SxO6),在連多硫酸和這種拉伸應力的共同作用下,就有可能發生連多硫酸應力腐蝕開裂(SCC)。連多硫酸應力腐蝕開裂最易發生在不銹鋼或高合金材料制造的設備上,一般是高溫高壓含氫環境下的反應塔及其襯里和內構件、儲罐、換熱器、管線等用奧氏體鋼制造的設備上。
連多硫酸應力腐蝕開裂往往與奧氏體鋼的晶間腐蝕有關,首先引起連多硫酸晶間腐蝕,接著引起連多硫酸應力腐蝕開裂。
2 高溫硫腐蝕防護應對措施
2.1 優化調整設備材質
設備材質的好壞,直接影響到設備的運轉周期,高溫硫腐蝕防護主要選用耐蝕防護。抵抗高溫硫化氫腐蝕的能力主要隨設備材質中鉻含量的增加而提高。鉻是具有鈍化傾向的元素,由于鉻的存在,促進了鋼材表面的鈍化,同時又抑制了有機硫化物的熱分解,減少了鋼材墳硫化氫的吸收量。所以選材上要注意合理選擇鉻的含量。
煉油裝置塔體高溫部位可選用碳鋼+0Crl3或0Crl3AL之類的鐵素體不銹鋼復合板。塔內件可選用0Crl3、12AlMoV、碳鋼滲鋁等。塔體材料殼選用0Crl8Ni10Ti,其耐硫腐蝕和環烷酸腐蝕性要優于0Crl3或0CrlAL,且加工性好。但0Crl8Ni10Ti抗SCC能力不如0Crl3或0CrlAL,要控制連多硫酸腐蝕。
對于高溫硫化物的均勻化學腐蝕,中國石化總公司采用腐蝕速度的4級標準,見下表1:
一般鋼中含Cr5%-13%,就具有相當好的抗硫腐蝕性。但是目前原油中酸值含量增加,抗環烷酸腐蝕用材高。所以在設備選材時還要考慮環烷酸腐蝕的影響。
2.2 濕硫化氫腐蝕防護措施
濕硫化氫腐蝕廣泛存在于催化裂化裝置中,催化裂化裝置吸收穩定系統的設備腐蝕主要集中于各塔器的塔壁、塔板、塔板支承圈、容器接管及其它內部構件、壓縮富氣冷卻器、油氣分離器和部分工藝管線彎頭等部位。由于硫化氫和氰化物的低濕電化學作用,使鋼板出現大量氫滲透、鼓泡、嚴重分層,有的腐蝕產物厚達6-7mm。腐蝕產物堆積,使浮閥卡死:有的器壁、塔盤薄,使閥孔擴大,甚至使相鄰閥孔連通,降液管減薄、穿孔、下緣全部腐蝕掉,更有甚者,塔體縱縫出現裂紋等。
研究工作中發現鋼中有些成分與組織對鋼抗濕硫化氫開裂性能影響很大,并在此基礎上開發了濕硫化氫環境用低合金高強度鋼。這些經驗值得借鑒。
(1)限制介質流,控制在10米/秒以下,延長硫化鐵(或硫化亞鐵)保護膜的壽命。
(2)采用水洗法或者注氨,脫硫化氫和氰化物。在氣壓機出口處,注入5~9噸/小時的軟化水;或在催化分餾塔頂餾出線處注1.06~1.3噸/小時軟化水。經水洗后可脫除氰化物3~49%,硫化氫2~5.8%。但此法會產生含氰污水,增加污水的處理難度。注氨可提高系統的PH值,但注氨會生成一定量的(NH4)2S,含水的(NH4)2S能造成很高的腐蝕速度,容易使設備穿孔。最好的辦法是注氨及注水相結合。
(3)合理選用耐蝕材料,在一般情況下可選用鎮靜鋼或高鉻不銹鋼,但不得選用單相奧氏體不銹鋼。濕硫化氫環境上采用的鋼都必須控制硫和磷含量以及硬度要求。
(4)國內有關方面應重視鋼的冶金質量,控制鋼的成分與組織,發展濕硫化氫環境用專用鋼以防止濕硫化氫環境開裂得到更好的解決。
3.3 防治露點腐蝕
余熱鍋爐的省煤器及管道(包括放空管道)等部位存在著煙氣露點腐蝕。煙氣露點腐蝕防護措施:(1)在準確測定煙氣露點的基礎上,可以通過提高排煙溫度達到預防腐蝕的目的,但這種方法造成一定的熱量浪費。(2)采用耐硫酸腐蝕的新鋼種-ND鋼。(3)燒結合金涂層,該方法性能可行且價格容易接受。
2.4 其他管理與技術措施
隨著加工原油的硫含量不斷升高,務必導致催化系統設備管線腐蝕不斷加劇。為了實現著裝置長周期安全運行,應采取以下措施:
(1)生產調度應做好原料油調配工作,盡可能控制裝置加工原料油總硫含量,避免硫含量大幅波動,對設備腐蝕沖擊。
(2)加強原油原油脫鹽工作,盡可能降低二次加工原料油中的金屬元素的含量。
(3)針對該周期分餾塔頂循以及揮發系統設備管線腐蝕嚴重的情況,建議在分餾塔頂系統揮發線增設注緩蝕劑(檢修期間在揮發線增加注入點),有效的緩解低溫活性硫和HCL對系統設備管線的腐蝕,而且含緩蝕劑污水回注富氣壓縮出口,對該系統同時起到保護作用。
(4)開展分餾塔頂除鹽劑技術的研究應用工作,上周期武漢分公司不僅催化裂化分餾塔頂系統結鹽,而且焦化、加氫分餾塔頂以及空冷器多次出現結鹽堵塞,影響正常生產,目前多采取間歇水洗鹽辦法,但這一定程度影響了裝置正常的生產。在有條件情況下進行分餾塔頂除鹽劑的開發與應用,避免分餾塔頂、空冷器的結鹽和產生垢下腐蝕。
(5)加強對設備管線重點腐蝕部位定點監測工作。隨著裝置運行周期的延長,加工高含硫原油增加,設備管線的腐蝕將進一步加重,因此在現有條件下應加強對重點設備管線的重點部位進行定期定點檢測、必要時增加測厚的頻率。如分餾塔底循油漿線、急冷油線、原料換熱線、反應油汽線 、爐前原料線、蠟油回流線 、重蠟油線、原料泵線、分餾塔中段回流線等開展的定點測厚,以期發現安全隱患,及時采取措施。
(6)提高監測的效率。按設備管道的工況、介質等腐蝕狀態,與國際先進的風險評估方法接軌,參照標準,配合風險評估項目,制訂公司設備管道腐蝕管理標準,并依據腐蝕的嚴重程度,建立設備管道腐蝕分級管理檔案,逐步實行腐蝕分級管理。脫硫系統腐蝕相對嚴重部位主要表現在乙醇胺貧富液系統,尤其對碳鋼腐蝕減薄嚴重,建議在脫硫系統進行緩蝕劑研究開發和應用。
(8)優化清洗工藝,降低成本。對脫硫系統的進行了硫化亞鐵鈍化化學清洗,清洗對整個系統的和油污清除率較高,可減少蒸汽用量和吹掃時間,同時又能避免因吹掃造成的環境污染。因此,今后裝置停工前擴大硫化亞鐵鈍化清洗范圍,同時優化清洗工藝,降低成本。
3 結束語
催化裂化原料油中含硫化合物會增加設備腐蝕,使產品含硫量增高,同時污染環境,因此,在催化裂化生產過程中對砂粒及產品中硫和氮的含量應引起重視,含量過高,則需要采取措施進行處理。重油二次深加工裝置 催化裂化裝置,由于各種腐蝕介質,經過多次加工,其含量不斷加大,腐蝕種類錯綜復雜,致使設備發生腐蝕、開裂等事故,嚴重影響了煉油廠的產品質量及其綜合經濟效益。由于不同的設備和操作條件將會產生不同的腐蝕。因此,具體情況具體分析設備的腐蝕原因,進行合理腐蝕防護,不斷完善防護措施,對設備長周期運行及提高經濟效益具有重大意義。
參考文獻:
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關鍵詞:智能建筑物;雷電災害;防護措施
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.119
經濟水平的不斷提升,加快了現代化社會的建設步伐。在此形勢影響下,智能建筑物的生產規模及應用范圍也在不斷地擴大,為人們良好的居住環境創造了有利的條件。但是,由于智能建筑物在使用的過程中相關的電子元件存在著抗干擾能力較差等問題,加大了雷電災害發生的幾率。
1 智能建筑物整體的概況
某智能建筑物設計上采用了最新的設計理念,內部的計算機基礎網絡設施相對比較完善,線路布局較為復雜,連接著大量的精密性儀器。由于自身結構的特點,該智能建筑物內部的設備靈敏度較高,很容易受到外來因素的干擾。雷電自然災害等一系列影響因素的存在,為設備的正常工作帶來了極大的安全隱患,加大了該智能建筑物安全事故發生的幾率。該智能建筑物長50m,寬25m,高度為90m,建筑物總共分為25層。結合該地區整體的氣候變化狀況,可以發現這些該地區年平均密度為80.8d/a。利用相關的技術手段分析,得知該智能建筑物每年受到雷電災害的次數約為0.406次/a.建筑物內部配有照明系統、寬帶網絡等。同時也分布著一些常用的辦公物品。
2 智能建筑物雷電災害分析
根據該智能建筑物內部分布的物品及線路布局狀況,可以發現其中存在著許多的辦公資料及電氣設備等。這些物品的可燃點較低,很容易受到明火的影響,存在著一定的安全隱患。設計方面禁止該智能建筑物內部堆放易燃易爆的物品。
由于受到雷電災害的影響,影響了該智能建筑物整體的安全性能。主要表現在:(1)當該建筑物遭受雷擊時,外來人員進入該建筑物內部接觸到相關的電子設備時,將會造成重大的人員傷亡事故;(2)由于建筑物內部部分導線的絕緣皮層破損,受到雷擊時該建筑物內部的基礎設施存在著漏電的安全隱患;(3)受到雷電災害的影響,破壞了建筑物的物理結構,影響了建筑物使用過程中的安全穩定性;(4)當雷擊現象較為明顯時,局部的電流或者電壓將會瞬間升高,容易引發大規模的火災;(5)遭受雷擊的建筑物,內部的智能系統受到嚴重的影響,不能及時地響應相關設備的操作請求,加大了安全事故發生的幾率;(6)用戶線路上的過電壓,無法在規定的時間內傳輸到該智能建筑物內部相關的裝置上,影響了設備的靈敏度。
3 智能建筑物雷電災害的防護措施
3.1 直擊雷的防護措施
所謂的直擊雷,主要是指雷雨天氣中的閃電之間地擊中智能建筑物、周圍的其它裝置、或者防雷裝置等,并產生了一系列的化學反應,導致建筑物內部部分區域導電線路上的電壓和電流明顯增大,溫度也在相應升高的過程。
對于這種雷電災害,主要的防護措施有:(1)在該智能建筑物內部容易遭受雷擊的區域安裝質量可靠的接閃器,并在相關的傳輸導線上安裝傳感器,及時地將雷擊信息傳送到相關的技術部門,提高建筑物的安全性能;(2)為了增強防雷效果,可以在該建筑物主體的立柱上增加引下線,并構建接地裝置。同時,采取焊接的方式將接地裝置與引下線之間形成統一的整體,擴大不具有導電性能裝置的保護范圍;(3)接閃器在安裝的過程中需要確定具體的尺寸規格,主要的參考依據是根據相關的計算公式,確定具體應用過程中的技術參數,確定出接閃器最大的應用范圍,為防雷效果的發揮提供可靠的保障。
3.2 相同電位下的聯結防護措施
在智能建筑物使用的過程中,由于地電位反擊電壓的存在,加大了智能建筑物安全事故發生的幾率。針對這種情況,可以采取相同電位下的聯結防護。即利用物理學等勢面的相關原理,采取必要的防護措施。將建筑物內部獨立的裝置、帶電的導體等,利用相同電位的導體將這些獨立的個體聯結起來,使得智能建筑物遭受雷擊的過程中導電裝置的電位差能夠減少在一定的范圍內。這樣的過程稱為相同電位下的聯結防護。它的主要原理在于利用等勢面的特點控制電位差的范圍。結合這樣的措施,智能建筑物在設計的過程中需要將所有的結構鋼筋與金屬管線連接在一起,形成導電性能良好的導體。通過這樣的操作,有利于消除雷擊過程中感應過電壓帶來的影響。
3.3 雷電波入侵的防護措施
智能建筑物內部的線路或者管道主要采用的是全埋的方式。它將與用戶端的電纜外層、金屬管道等與建筑物的外墻方面的預埋件相連。設計過程中建筑物內部主要的金屬物需要與防雷預埋件構成統一的整體,增強防雷效果。實現這樣的目標,主要采取的措施有:(1)將所有的電纜、金屬管道接地。雷電波的入侵主要是通過導體傳輸一定的電流和電壓,設計過程中的接地操作能夠有效地避免這種情況的出現;(2)將避雷裝置分別安放在變壓器高、低壓兩側。
3.4 電磁屏蔽的主要防護措施
為了減少電磁波對于智能建筑物的干擾影響,需要利用相關的防護措施達到電磁屏蔽的目的。一般情況下,針對智能建筑物的結構特點,可以采用法拉第式的防雷網進行全面地布控。這種防雷網主要是將建筑物內部的墻面、地板、金屬導管、金屬管線等看做統一的整體,使其呈現六邊形的網狀結構。這種籠式的避雷網能夠有效地發揮出電磁屏蔽的效果,并對遭受雷擊的智能建筑物進行分流、分壓操作,降低了安全事故發生的幾率。在設計的過程中,根據智能建筑物整體的內部構造特點,采取合理的電磁屏蔽方式,最大限度地發揮出防雷網的屏蔽效果。
4 結束語
當雷電災害發生時,建筑物內部局部的電流和電壓將會明顯的增大,威脅著人們的生命財產安全,降低了相關設備的安全性能。因此,需要對智能建筑物雷電災害發生的原因進行必要地分析,并找出可靠的防護措施,提高智能建筑物整體的抗干擾性。在設計的過程中,需要充分考慮智能建筑物的內部構造特點,采取合理的防護措施增強防雷效果。
參考文獻:
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關鍵詞:聚醚砜濾芯,舒血寧注射液,除菌過濾,質量影響
除菌過濾是無菌制劑生產工藝的關鍵環節,除菌過濾器在無菌制劑生產過程中起到至關重要的作用。除菌過濾器是利用細菌不能通過致密的微孔濾材的原理,采用孔徑不超過 0.22微米的濾膜除去氣體或者液體中的微生物。聚醚砜(PES)是一種親水性材料,具有耐溫、耐水解的特點,常用于筒式過濾器進行無菌制劑除菌過濾[1]。本研究通過探討舒血寧注射液生產過程中使用聚醚砜濾芯進行除菌過濾后對藥品質量影響,意在尋找細菌截留效果好且對藥物成分影響較小的除菌過濾方式,以降低藥物質量風險。
1.儀器及試藥
1.1儀器
PALL完整性測試儀(頗爾過濾器北京有限公司)
CPA225D電子天平(賽多利斯公司)
Agilent1260高效液相色譜儀,蒸發光散射檢測器,紫外檢測器(安捷倫科技有限公司)
1.2試藥及材料
假單胞菌 Brevundimonas diminuta(ATCC 19146)(中國食品藥品檢定研究院)
甲醇為色譜純試劑(迪馬科技公司)
磷酸、四氫呋喃、丙酮、醋酸鈉、乙酸乙酯、鹽酸為色譜純試劑(天津市科密歐化學試劑有限公司)
槲皮素對照品、山柰素對照品、異鼠李素φ掌貳⒁杏內酯 A 對照品、銀杏內酯 B 對照品、銀杏內酯 C 對照品(中國食品藥品檢定研究院)
試驗用水為二次蒸餾的純化水
2.方法與結果
2.1試驗方法
除菌濾芯在蒸汽壓力0.1MPa下121℃滅菌30min處理后,濾芯冷卻后安裝于過濾器上,用注射用水將濾芯充分浸濕后,取測試料液2L于40℃濾速5L/min循環過濾2h,過濾后的濾芯用5%氫氧化鈉溶液浸泡5min后,用70℃注射用水沖洗30min。
2.2觀察項目
2.2.1濾芯完整性測試
采用PALL完整性測試儀測定濾芯使用前后的泡點值,確認除菌濾芯完整性。測試壓力 2 750 mbar,測試時間600 s,最小泡點值3400 mbar,最大壓力6000 mbar。
2.2.2細菌截留實驗
將適量假單胞菌溶于舒血寧注射液中制成濃度達107/cm2EFA(有效過濾面積)以上作為挑戰菌溶液,取挑戰菌溶液2L裝入儲罐中,通入壓縮空氣,測試菌液會依次通過測試過濾器及下游的測試膜片,循環過濾2h后,取出下游測試膜片并進行培養,觀察其是否有菌落生成。
2.2.3總黃酮醇苷及銀杏內酯含量
取舒血寧注射液濾前和濾后的樣品三批,參照舒血寧注射液質量標準[2]中總黃酮醇苷和銀杏內酯含量項下方法,分別測定槲皮素、山柰素和異鼠李素的含量,總黃酮醇苷含量= (槲皮素含量+山柰素含量+異鼠李素含量)×2.51。分別測定銀杏內酯A、銀杏內酯B、銀杏內酯C的含量,銀杏內酯含量= (銀杏內酯A含量+銀杏內酯B含量+銀杏內酯C含量)。
3.結果
3.1濾芯完整性測試
經測試,該型號的濾芯過濾前后泡點值均大于3 200 mbar,過濾前后濾芯完整性均符合規定。過濾前后泡點值相對偏差均未超過5%,表明舒血寧注射液除菌過濾生產過程中未對聚醚砜濾芯產生侵蝕等不良影響。詳見表一。
3.2細菌截留實驗
取出下游測試膜片并進行培養,逐日進行觀察無菌落生長。結果表明聚醚砜濾芯細菌截留能力良好。
3.3總黃酮醇苷及銀杏內酯含量
經檢驗,舒血寧注射液過濾前后總黃酮醇苷及銀杏內酯含量無顯著變化,說明過濾時聚醚砜濾芯對舒血寧注射液的總黃酮醇苷及銀杏內酯成分無吸附等不良影響。詳見表二。
4.討論
舒血寧注射液主要的化學成分包括銀杏酸類、內酯類和黃酮類化合物,是銀杏葉經提取制成的滅菌水溶液,具有擴張血管,改善微循環的功效。在臨床應用多年,療效確切,為國家中藥保護品種。然而,近年來隨著中藥注射劑不良反應報道的增多,舒血寧注射液的安全性問題的關注度不斷提高[3-5]。
除菌過濾技術是借助過濾器材將藥物溶液中細菌或雜質進行截留,從而對藥物中的雜質和細菌進行有效控制,提高藥物的安全性和有效性。高質量的過濾器材及全面的驗證對注射劑藥品質量將提供更有效的保障,從而降低藥品生產中的風險[6-8]?!端幤飞a質量管理規范》(2010年修訂)中明確規定:“與藥品直接接觸的生產設備表面應當平整、光潔、易清洗或消毒、耐腐蝕,不得與藥品發生化學反應、吸附藥品或向藥品中釋放物質”。本研究就與舒血寧注射液直接接觸的聚醚砜濾芯對藥物質量影響進行探討,結果顯示舒血寧注射液除菌過濾生產過程中未對聚醚砜濾芯產生侵蝕等不良影響,濾芯細菌截留能力良好,濾芯對舒血寧注射液的總黃酮醇苷及銀杏內酯成分無吸附。聚醚砜濾芯對舒血注射液生產質量無顯著影響,可用于除菌過濾生產。
有研究指出使用前和使用后對除菌過濾和成品過濾器進行完整性測試是無菌保障的一個至關重要的環節。在進行完整性測試時,需要考慮在對多芯過濾器進行起泡點測試時,總氣體流量掩蓋了其中某一支不完整濾芯的偏高的氣體流量??倲U散流可能會掩飾了其中某支濾芯的處于臨界的不完整性,導致錯誤的判定,不能發現不完整的過濾器[9-12]。后續研究中還需要進行相關的研究和積累,由此可見過濾工藝驗證并非一次性的工作,還需根據產品質量和風險評估情況進行再驗證。
參考文獻
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1安全文化內容
從狹義上理解安全文化內容,它主要是指文化素質和精神素養。最早為安全文化限定的定義,說的是“安全文化是存在于單位和個人中種種素質和態度的綜合”,也就是說它主要是表現一個人的綜合素質[1]。但是也有人認為狹義上的安全文化是將安全知識與安全活動、安全教育、安全宣傳等進行結合,從而開展的一系列安全活動。從廣義上來看安全文化,它是與物態文化和環境文化相關的知識。一些人認為它是人們在進行生存活動的同時,為了促進自身健康發展而創造出的物質財富和安全精神內容,還有人認為它是由于人類進行安全活動而產生的安全觀念、意識、精神和行為等發展出現的一種文化,它既與實踐物質相關聯,又與行為、物態和環境等有一定聯系。因此,安全文化關乎人們的行為,思想和實踐行動。
2安全文化作用
2.1提高教師的安全意識和觀念。將安全文化應用在高?;瘜W實驗室的管理工作中,需要相關工作者將安全意識滲透給教師,進而對學生進行教育。在給教師灌輸安全意識的過程中,會促使教師對安全概念和意義進行全新的認識和理解,同時樹立一個正確的安全意識理念,使之在實驗過程中持以安全為主的態度和信念,開展相關教學活動。從而能夠從根本上對自己的操作行為進行規范。使得安全管理變得科學合理,促進管理效率的提升,保證實驗室的安全。2.2促進安全管理。就安全文化而言,它自身凝聚了一種安全價值和精神力量。將它應用在學?;瘜W實驗室的安全管理工作中,能夠在人們進行實驗過程中形成一種隱形的引導作用,對學生進行行為約束,對人們的思想意識和精神觀念進行一定的滲透和影響,從而促使實驗人員自覺地遵守相關規章制度,并在實驗過程中促進安全行為的執行,避免危險情況的發生。與此同時,將安全文化應用到學?;瘜W實驗室安全管理工作中,能夠通過這樣的安全教育和安全文化知識的傳播,促進教師安全素質和文化素養的提高,加強他們的社會責任感,明確身為教師的職責,從而樹立教師認真負責的工作的態度,并規范學生的實驗操作行為[2]。久而久之,形成一種關愛生命,注重實驗安全為主體的實驗氛圍,促進安全管理工作的實施,提高工作效率。2.3提高管理水平。將安全文化滲透到高校化學實驗室管理工作活動的開展中,可以在一定程度上促進安全管理水平的提升。安全文化建設工作發生在安全管理工作中的各個環節,提高了教師和學生的安全操作意識,對他們的行為起到了規范作用。促進了管理工作效率的提升。相關的安全文化建設工作建設的越好,相應的工作內容就會越豐富,會對管理工作的監督作用起到促進效果[3]。但與此同時,安全文化的滲透為管理工作的進行帶來了更多的挑戰,需要安全管理工作逐漸向安全服務進行轉向,促進安全措施的改進,采取相應辦法治理實驗室中存在的安全隱患,發展管理工作的細致分化,從而能夠促進管理工作的持續推進,提高管理水平。
3高校化學實驗室的文化建設內容
3.1在物質文化建設方面。將安全文化建設融入到高?;瘜W實驗的安全管理過程中,需要對實驗室進行合理的布局設計。這一過程要根據化學實驗的污染程度進行,要將辦公區域和實驗區域進行分隔,促進不同化學性質有不同實驗區域的劃分形式的形成。要將容易發生連環反應的實驗室區域進行隔離,保證合理分類和設置,能夠在一定的程度上降低實驗過程發生危險的可能性。減少環境污染,推動社會發展。此外,還需要對實驗室內的基礎設施進行規范安裝?;瘜W實驗藥品具有一定的化學性質,甚至有一些在搖晃的情況下就會發生化學反應,造成一定的人員傷亡。因此,化學實驗室要盡量減少對實驗設備的移動和改造,保證水,電等管線設置的合理鋪設,加強對實驗設備的質量監管,針對一些污染性高,毒害性大的化學物品,要注意在實驗室設置通風口,并保證室內氣壓處于正常狀態,做到防患于未然。與此同時,要注意對實驗室內的安全防護措施進行加強。其中滅火器,報警設置,急救箱和洗眼器等都是極為重要的,他們的放置位置和標志,性能等對實驗的急救是相當重要的。因此,應該加強對實驗室安全設備添置的重視程度,增加資金投入,采用先進技術,保證設備的應用性能,從而促進實驗室安全環境建設,減少安全隱患的發生幾率。3.2在制度文化建設方面。促進安全制度的文化建設,首先需要以安全為主要前提,構建較為嚴密的責任體系,對與實驗進行相關人員責任進行具體明確,標注權責說明,從而加強過程監管,使安全管理形成具體體系,促進管理效率的提升,保證化學實驗運行的安全性[4]。其次,要對化學藥品實施分類管理。不同的化學藥品存在不同的化學性質,但是各種化學藥品之間都有可能發生相應的化學反應。為了保證實驗室的安全,學校應該將不同類別的化學藥品進行分類,并促進采購,管理和應用的規范管理,提高對化學藥品的利用率,促進化學實驗室管理的科學發展[5]。最后,加強學?;瘜W實驗室管理的安全建設,需要將具有危險性的化學藥品進行特殊管理。例如:當在化學實驗過程中使用一些易燃易爆藥品時,實驗者需佩戴好相應的防護裝置。并且針對危險性較高的化學實驗,需要在有人陪同的情況下進行,最好要有專業教師輔導的情況下進行,從而保證實驗過程的安全性。此外,一些化學藥品的承裝容器是高壓易碎的,這就需要實驗者在進行實驗的同時小心注意易碎的容器,并且制定專門的規章制度進行強化管理。
4結語
在將安全文化建設融入高?;瘜W實驗安全管理工作的過程中,首先需要管理者對安全文化進行了解和認識,從而在具體的應用過程中,加強制度文化建設,推動物質文化發展,從而全面提高化學實驗室的安全性能,促進化學實驗室安全管理的進一步發展,為國家安全工作建設做出積極貢獻。
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[關鍵詞]縮水甘油酯;食用油脂;生成機制;檢測方法
中圖分類號:TS227 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)41-0392-01
引言: GEs是縮水甘油和游離脂肪酸的酯化產物,它存在著環氧基結構,屬于一類末端環氧酯,環氧基的化學性質活潑,可與細胞內親核物質反應。GEs主要存在于精煉食用油脂中,該物質本身沒有毒副作用,經人體服用后,在人體內容易產生代謝致癌性的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)是一種高度的致癌污染物,它是一種可以在腎臟、生殖系統和DNA遺傳系統存在,它的前身可能是縮水甘油酯。德國聯邦風險評估所(BFR)在2008年首次證實了精煉食用油中含有大量的GEs,是近年來引起廣泛關注的食用油脂中的一種危害物。目前國外對動植物油脂中縮水甘油酯的研究相對較多,大多數研究的目的是建立一個有效的縮水甘油酯的檢測方法,便于人們深入研究其形成機理,從而采取有效的措施減少食用油脂中縮水甘油酯的含量。
一、GEs的生成機制
GEs的形成機理目前尚無統一的說法,但普遍認為在油酯精煉過程中有縮水甘油酯形成的可能,在油脂脫膠、脫酸、脫色、脫臭的過程中,經過產生的高溫,縮水甘油酯由甘二酯和單甘酯反應形成,從而產生縮水甘油酯生成3-MCPD酯的可能機制,即三酰甘油在路易斯酸存在的條件下,首先形成中間產物環酰氧離子,然后環酰氧離子與氯離子通過親核取代反應生成3-MCPD酯,環酰氧離子去質子即形成縮水甘油酯。大量試驗表明,食用油中的3-MCPD酯是由縮水甘油酯轉化而來。研究表明,影響食用油中3-MCPD酯形成的主要因素是Cl-、PH值和脫臭溫度。
二、GEs的潛在危害
3-氯-1,2-丙二醇早已被認定為是致癌物質,該物質主要存在于含脂肪的食品里。1995年,歐共體委員會食品科學分會對3-氯丙二醇酯的毒性作出評價,認為它是一種致癌物質,其最低閾值應為未檢出為宜;國際癌癥研究機構(IARC)將其定為2A級致癌物質;美國食品藥品管理局(FDA)建議食物所含3-MCPD水平不應超過1mg/kg;2001年,食品添加劑聯合專家文員會(JECFA)制定了3-MCPD的暫定每日最大耐受量(TDI)為2μg/kg (LIU Man)。雖然縮水甘油酯在致癌方面可能不是重要原因,但它被攝入到人體內,會在小腸中發生水解,轉化成氯丙醇,其中以3-MCPD為主。水解后的縮水甘油酯是引起致癌的重要原因,而不是單純的縮水甘油酯。因此,我們要提高對食用油脂中縮水甘油酯檢測的重視程度的認識。
三、GEs含量的檢測
1、GEs的前處理方法
縮水甘油酯與食用油中的甘油三酯結構相似,研究表明,食用油脂的成分中,95%為甘油三酯,只有少量的縮水甘油酯,所以,使甘油三酯與縮水甘油酯分離是檢測過程中的首要問題?,F今,食用油脂中縮水甘油酯的分離、純化及收集方法主要分為間接法和直接法兩種。
⑴間接法
間接法是在縮水甘油酯生成氯丙醇的基礎上發現的,也是氯丙醇的唯一前體物質。選取與縮水甘油酯有特異性反應的物質衍生化處理,使縮水甘油酯分解或轉化為氯丙醇,使用GC或GC-MS檢測兩者之間氯丙醇的含量變化,得出食用油脂中縮水甘油酯的濃度。德國國家標準方法和SGS方法均采用此法 (Kuhlmann, 2011)。經過研究表明SGS方法是使用一種同位素標記的方法測定縮水甘油酯的,其靈敏和準確度要比德國標準方法高,最低檢測出限為最低25ng/mL。
⑵直接法
直接法是在不破壞縮水甘油酯成分的基礎上,使用雙固相萃取法或凝膠色譜法等前處理方法使縮水甘油酯與甘油三脂分離,不進行衍生化處理直接進行檢測,檢出限可達到納克級。較之間接法,直接法的測量范圍廣,準確度高。
①縮水甘油酯的分離方法
雙固相萃取法:縮水甘油酯、單甘酯、甘二酯和甘三酯的親水性不同,C18柱保留極性小的組分,洗脫極性大的組分,使用乙腈洗脫出極性較小的縮水甘油酯和甘三酯;甘三酯有3個酰基,縮水甘油酯有1個?;?,所以它們之間的疏水性不同,使用硅膠柱吸附極性較小的甘三酯,最后使用氯仿洗脫縮水甘油酯。此方法使用的試劑具有高毒性且回收率不高(僅有7l.3%~94.6%) (Masukawa, 2010),可能原因是甘二酯未被完全去除,需要對萃取過程進行優化。為確保甘二酯被完全去除,用甲醇代替乙腈,用毒性較小的正己烷/乙酸乙酯代替氯仿,它們極性相近,最后得出回收率均在90%~110%。
②凝膠色譜法
分離縮水甘油酯和甘油三酯的方法采用凝膠色譜法,主要是根據兩種物質分子量不同進行的分離技術,縮水甘油酯的分子量遠小于甘油三酯的分子量。將lg待測的油樣溶解于10mL的環己烷/乙酸乙酯溶液中,吸取4 mL過凝膠色譜柱,洗脫劑為環己烷/乙酸乙酯(1:1,v/v),洗脫時間為17―23 min的部分即為縮水甘油酯類。較之固相萃取法,固相萃取法提取縮水甘油酯的純度較高,可有效分離這兩種物質。
2、GEs的檢測方法
⑴GC-MS法
研究人員采用水解、衍生后同位素稀釋三重四級桿串聯氣相色譜質譜多離子反應監測技術建立了油脂中3-氯-1,2-丙二醇酯和縮水甘油酯總量的分析方法。通過優化實驗條件,測出最低檢測濃度為20pg/kg,回收率在80.3%~105.4%之間,相對偏差為3.45%,所以該方法定性定量準確,靈敏度高,重復性好。其缺點是只能檢測油脂中的3-MCPD脂肪酸酯和縮水甘油酯的總量,不能測定樣品中脂肪酸酯的具體結構組成。
⑵LC-MS法
在2010年,研究人員第一次利用三重四級桿LC-MS檢測GEs,采用梯度洗脫的方法,MS檢測器采用APCI。檢測結果表明,此方法的回收率在90.8%~102.1%之間??梢杂行Щ厥誈Es,減少在提煉過程中GEs含量的超標。
⑶LC-ToFMS法
研究者提出了一種油樣經流動相溶解后直接使用LC-TOFMS檢測的快速方法 (D.Haines, 2011),檢測出限定最低為3ng/mL,相對標準偏差為5%-10%,誤差相對較少。該方法流動相中加入乙酸鈉以提高3-MCPD酯離子化效率,但加入的微量Na+易損壞MS系統,且油樣會在儀器系統中殘留應及時清洗。
結語:隨著科學技術的發展和對檢測方法的建立,發現精煉食用油脂中普遍存在著縮水甘油酯類物質 (Riidiger Weibaar, 2010),它的出現不是一個局部問題,而是一個全球性的問題,應當引起人們的廣泛關注。雖然目前國內外針對GEs的檢測方法和優化的研究很多,但每種方法都還存在一定的缺陷,如何更好地提高儀器檢測靈敏度和穩定性,研究GEs的形成機制和各類食用油的污染現狀,也是一個長期的,需要解決的問題。
參考文獻
關鍵詞:天然氣;管道;施工管理;保護技術
中圖分類號: TU85文獻標識碼: A
一、天然氣管道施工管理
(一)工程質量管理
從工程的實際情況出發,與施工企業的質量管理標準結合,成立一套完善的質量管理體系,明確質量管理目標后,需要質量優化、定期核查等工作環節落實,確保實施過程與前期質量設定保持一致,同時使人員樹立正確的質量管理觀念,了解工程各項目的質量管理標準。主要可從以下兩方面加強對施工質量的管理:第一,雖然管道鋪設的流程繁瑣,但是仍要加強施工工藝的技術管理,將施工過程細分,并逐一深入分析。第二,管理工作應該把燃氣材料管理作為重點,隨機進行抽樣檢查,同時加強后期的養護,增加管道使用年限。
(二)工期管理
施工能否按時完成,首先取決于人員以及施工設備的分配是否合理,其次與施工流程是否科學規劃有關,因此必須根據項目情況妥善分配人員以及機器設備,同時在保證施工質量的前提下盡量的簡化施工流程,對重點項目的施工流程進行優化。另外需要將施工進度安排劃分為若干階段,通過每一階段的高效率工作來縮短工程整體的施工期限,施工合同要從施工合同出發,分配人力、資金、物力到工程各環節,對于天然氣管道施工來說,管道運輸、管道安裝、焊接、置入、試壓等工作是重點,因此在此部分的資源分配和管理需科學、合理,以縮短工期維護施工企業經濟效益。
(三)成本管理
施工單位進行施工的目的都是為了為企業取得經濟效益,而成本控制是施工單位維護自身利益,提高盈利的重要手段。要求施工人員具有一定專業的造價分析能力,并且成本控制需要企業員工一同努力,因此不管是一般員工還是管理團隊,都需要明確崗位責任,相互監督,相互制約。天然氣施工單位中的不同科室之間建立良好的合作機制。同時監管過程中,需密切關注資金的支出情況、材料采購等方面,發現潛在問題并妥善解決,建立企業橫向以及縱向的成本控制體系。為了解決資金緊張的問題,必須從加強管理,查漏補缺,及時發現管理漏洞,監管施工人員資金使用情況,嚴格打擊違紀行為。同時優化材料購買流程,加強對物資的統一分配和管理,由物資部統籌相關工作。另外應該減免不必要的中間環節,環節越是繁復,消耗的資金就越多,并且不利于管理,所以應該將指揮權統一,降低資金無故流失的概率。如果資金有限,那么首先應該將資金集中,著重于重點工程項目,并且成立嚴格的審批程序,并且定期核實資金使用情況,做出詳細的調查報告,深入分析,找到可能存在的資金漏洞加以優化。
二、天然氣管道保護措施
(一)嚴格把關管道材料質量
管道材料直接決定了天然氣運輸的安全性和性能,所以必須嚴格篩選管道材料,在對管道強度進行計算前,要了解管道的再喝分布情況,從而使用正確的強度設計參數,確保管道強度和剛度的參數資料正確,后根據檢驗結果,挑選能夠符合設計概念的管道材料和管材厚度。在施工之前,需要安排專業檢測人員對材料進行仔細檢查,并且按照質量等級對材料評分,質量不達標不可進入施工現場,在此過程中,檢驗人員可以利用專業檢測儀器輔助檢查,對所有的施工管道一一篩查,確保所有管材達到檢測標準。最后根據施工場地的實際情況調整設計方案,比如有鹽堿地、山地等特殊地貌時應該適當采取穩固、防蟲等保護手段。
(二)天然氣管道防腐蝕保護手段
1、涂層保護
涂層保護是天然氣管道預防腐蝕的主要方式,已經得到廣泛的應用。其主要原理是對管道表面設置涂層,以隔絕管道與土壤,防止管道與土壤直接接觸而產生的不良化學反應。除此之外涂層還可以滿足附加陰極保護對于絕緣條件的要求。目前主要的涂層類型分為:三層聚乙烯、環氧粉末涂層以及聚丙烯涂層。當中三層聚乙烯和聚丙烯涂層同為復合型涂層,聚烯烴外護層、環氧粉末底層以及粘結劑中間層共同組成三層涂層系統,其具有眾多優勢,包括抗陰極剝離性、防腐蝕、防滲透以及絕緣性,所以在腐蝕度高的場地較為適用。同時三層涂層還存在局限性,例如其施工難度大,涉及的工作量大,在焊縫連接部位容易空鼓等。最后需要注意,管道溫度高的防腐要求必須高于常溫管道。
2、陰極保護
陰極保護工藝使用的年限較長,主要以附加保護的形式抑制腐蝕。管道在運送和安裝環節不可避免的會使管道表面的防護層出現破碎,而破損位置相比完好部位更容易出現腐蝕。此時對破損處使用陰極保護能夠有效防止腐蝕。同時陰極保護對于管道周圍金屬構件的影響微小,施工量小,工藝也比較簡單,另外還能使天然氣管道免受其他電流的影響。
3、緩蝕劑防護
緩蝕劑防護方式通過在腐蝕空間內添加適當的化學物達到抑制管道的腐蝕,這種防護措施資金成本低,操作方便,效果在較短時間內便能得到體現,從長遠來看也有很大潛力。其原理是通過極性基團的吸附功能,吸附在管道外部,對管道表面的界面性質和電荷狀態進行調控,提高了腐蝕的活化能,從而使腐蝕速度大大降低。同時其內部的非極性基團能夠在管道金屬表面上形成一層疏水性保護膜,使促進腐蝕的物質和電荷改變位置,從而減緩了腐蝕進程,間接維護了管道金屬的完整。
(三)增強管道焊接施工質量
焊接是天然氣施工中一項重要的環節,而焊接主要由人員來完成,所以需要對于焊接工作的不同類型合理分配人員,并且嚴格按照施工標準完成各自崗位的焊接任務。焊接人員必須執行正確的焊接流程,如果上一環節焊接工作存在漏洞,那么應該及時停止,待處理妥當之后再進行下一環節工作,切勿心存僥幸心理,同時還要分析問題出現的原因,從而使未來工作中出現相同失誤。待焊接工作結束后,焊接檢驗人員必須高標準的進行核查,分析焊接技術措施,同時焊接技術人員應該協助焊工的工作,利用自身經驗和技術提供必要的幫助,處理焊接過程中出現的突況,對技術資料整合存放。而焊接熱處理人員需根據設計、施工、焊接工藝三方面的規程進行焊縫熱處理工作。
(四)對管道采取統一管理的方式
對管道采取統一管理的方式是為了管道在運行中保持高效經濟安全。將可能對管道帶來不良影響的因素整合觀察。定期檢查管道工作情況,做到故障產生前就預先發現,然后制定維修計劃,檢測人員必須積極主動的對管道進行檢測,而不是等事故已經發生再采取事后處理。一體化的管道管理是標準化、規范化、流程化、合理化的,是主流的天然氣管理方式。管道的一體化管理需要貫穿整個生產過程,設計、運輸、施工、后期檢修每個環節都需要采取統一標準化的管理。其還包括對管道進行風險預估、可靠性分析、信息管理等多種技術手段,全方位的對管道實行靈動的管理。綜上所述,管道一體化標準管理可以有效解決幾個問題:經過一體化標準管理后,人員能夠全面掌握管道的各項信息,從而為風險評估等技術開展提供理論依據,正確識別管道出現風險的性質,從而對癥下藥針對性的采取防護措施,減少了事故發生的概率。同時一體化標準管理能夠對管道容易出現問題的部分進行檢測評估,從而全面的保護管道的安全,延長了管道的使用年限。即使管道出現問題,技術人員也能通過一體化標準管理的專家決策系統以及地理信息系統迅速制定檢修措施,從而將事故的不良影響控制在合理范圍內。
結束語:
綜上所述,天然氣管道的建設涉及的技術難點多、資金消耗高、工程量大,但是其又有不可忽視的重要性,是天然氣輸送至不同地域的媒介。雖然我國近年天然氣管道建設取得一定的進步,但是相比國外發達國家還是存在不小差距。如果天然氣管道運行過程中的安全性得不到保障,那么容易造成能源浪費,降低運輸效率,也使事故附近人群受到不良影響。所以必須加強對管道的安全防護,降低管道受到腐蝕等危害的概率,保證天然氣運輸的高效、安全。
參考文獻:
[1]郭玉梅.石油天然氣管道安全風險及保護措施[J].安全,2013(5).