现代化工企业化验室筹建.pdf

第4 0卷第 2期 2 0 1 2年 1 月 广州化工 G u a n g z h o u C h e mi c a l I n d u s t r y Vo 1 40 No 2 J a n u a ry 2 01 2 现代化工企业化验 室筹建 曹志奎 靳翠萍 李建通 葛沛沛 高洁 李金彪 张富伟 徐泽夕 河南煤化集团开封龙 宇化工有限公司 河南 开封4 7 5 2 0 1 摘 要 总结了现代化工企业化验室筹建过程中设计和布局 基础配置 仪器配置 软件建设方面的通用做法和工作流程 探讨 了化验室筹建中各环节应注意的关键问题及相互关系 提出了化验室建设中应注意的关键因素及化验室筹建完成后运行的工作重 点 关键词 化工企业 化验室 筹建 中图分类号 0 6 3 1 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 1 9 6 7 7 2 0 1 2 0 2 0 1 5 4 0 3 Pr e p a r a t i o n f o r M o d e r n Ch e mi c a l P l a n t La b C A O Zh i k u i V C u i p L I J i a n t o n g G E P e i p e i G A O J i e L I J i n b i a o Z H A NG Fu w e i XU Z e x i K a i f e n g L o n g y u C h e m i c a l C o L t d H e n a n C o a l I n d u s t r y C h e m i c a l G r o u p C o L t d H e n a n K a i f e n g 4 7 5 2 0 1 C h i n a Ab s t r a c t T h e g e n e r a l w a y a n d wo r k p r o c e s s d e s i g n l a y o u t e q u i p me n t c o n fi g u r a t i o n a n d s o f t wa r e d e v e l o p e n t o f mo d e r n c h e mi c al p l a n t l a b p r e p a r t i o n w e r e s u mme r i z e d S o me k e y q u e s t i o n s a n d n o t e s a n d i n t e r r e l a t i o n s h i p o f v a ri o u s a s p e c t s o f t h e l a b p r e p a r a t i o n we r e d i s c u s s e d T h e k e y f a c t o r s we r e p r o p o s e d a n d wo r k i n g f o c u s a f t e r t h e p r e p a r a t i o n w a s a s l o p u t f o r w ard Ke y wo r d s c h e mi c al p l a n t l a b p r e p a r a t i o n 现代化工企业化验室负责化工企业中间工艺控制分析 原 材料分析 产品质量检验 溶液的配制标定 水汽环保分析以及 负责分析方法的研究改进等工作 化工企业一般设置独立化 验室 位于各工艺装置的中心地带 便于生产过程中取样分析 化验室的建设一般与化工装置建设同步进行 筹建中应对建筑 设计 总体布局 水电气系统 通风空调系统 仪器配置 人员配 置等问题进行统筹考虑 1 化验室设计和布局 建设现代化工企业化验室 首先要根据企业的整体规划 产 品工艺制定和提出实验室的总体规划 确定实验室建设项 目的 性质 目的 任务 依据和规模 确定各类实验室功能和工艺条件 以及规模大小 做好建筑设计和实验室布局 1 1化验室设计 首先确定好实验室功能和工艺条件以及规模大小 综合建 筑设计等专业基本要求 提出建筑设计蓝图 应包括以下内容 1 化验室的位置 一般位于厂前区 通过绿化 道路与生产 装置隔开 即有利于取样分 析 又放置外界对化验室工作 干 扰 还应在主导风向的上侧 防止灰尘 烟雾 噪音及有害气 体的影响 2 化验室的建筑结构应为钢筋混凝土框架结构 整个化验 室应有两个以上出入 口及内部较宽敞的通道 以满足仪器设备 作者简介 曹志奎 1 9 7 9 一 化工工程师 主要从事聚甲醛生产和研发 运输和防火安全 3 化验室三防和内部设施 化验室对防震 防磁 防热有严 格的要求 尽量远离震源 磁源 热源 化验室内部敷设上下水 采暖 通风 气体管道 照明动力等设施 化验室开间一般以3 6 m为最佳 进深 6 0 n l 为最佳 层高 一 般为 4 0 m左右 走廊 1 8 2 4 m 4 化验室设计一般分为初步设计和施工图设计两个阶 段 在委托设计单位设计的同时也必须 由实验室人员参与研 究 讨论 以保证设计方案能够满足实际需求 1 2化验 室布局 化验室整体布局上应为南北方向 较大化验室一般在平面 布置采用 中间走廊的布局 合理优化布置应满足 以下几 点 1 同类型分析室布置在一起 2 管路较多的分析室尽量布置 在一起 3 洁净级别不同的分析室根据分析流程组合在一起 4 有特殊要求的分析室组合一起 如无菌 预处理等 5 有 毒化验室放置一起并布置在实验楼的角落 通过以上优化配置 化验室才能综合利用好各分析室的功 能 1 3 化验室功能配置 从化工企业应用角度来讲化验室应该具备的基本功能间 有 样品预处理间 化学处理间 标准溶液间 分析天平间 高温 仪器间 化学分析间 气相色谱问 液相色谱间 原子吸收间 光 第4 0卷第 2期 曹志奎等 现代化工企业化验室筹建 1 5 5 学仪器分析间 纯水处理间 生化培养间 生化分析间 物性分析 间 化学药品间 易耗品仓库间 气体钢瓶间 污水处理 间 环境 检测间 分析样品留样间 员工休息间 男女更衣间以及管理人 员办公房间等 这些功能问有的还需要细化为准备和实验及数 据处理几部分 贵重大型仪器需要单独设置实验室 2化验室基础配 置 化验室内房间根据功能一般分为精密仪器实验室 化学分 析实验室 辅助室 办公室 储藏室 钢瓶室等 3 3 各种实验室 的一般要求配置给排水系统 动力照明系统 气路系统 通风系 统 空调系统 实验台 信息系统等硬件配置 2 1 实验 台 实验台一般为钢木结构 台面有实芯理化板 环氧树脂等类 型 一般考虑用实芯理化板 具有耐磨 耐酸碱腐蚀 的特点 实 验台架一般为全钢结构 承重不低于 3 0 0 k g 钢结构部件表面必 须经均匀静电喷涂环氧树脂粉末 化学防锈处理 耐酸碱腐蚀 下装可调地脚 中央实验台考虑实验插座和水池水管引入 色 谱等仪器分析用实验台 要距离墙 1 m左右 便于维修 重型仪 器应 放置于基础牢 固的水泥台 2 2通风 系统 除因仪器或特殊技术要求的实验室都应设置通风系统 由 通风橱 排风扇 风机 风罩等组成 不同的化验室应根据工艺 分析要求 明确要达到的通风效果 通过对室内风量计算 确定 通风设施的选择 在计算的基础上要留有余量 特别是有毒有害 物质分析实验室 风机和管道材料应耐酸碱有机蒸汽腐蚀 具 备风量调节功能 同时考虑实验室内进风问题 风管的借 口应 设置法兰垫片 防止漏气 2 3安全 系统 化工企业化验室安全设施 也是化验室基础配置必不可少 的一项 要求所有分析实验房间门必须朝外开 每个房间根据 实际灭火方法配备相应的灭火器材 特殊房间药品储藏室和钢 瓶间必须采用防爆型照明灯具 高毒 受控药品应配备保险柜 并双 人管理 2 3 其他辅助系统 化验室给排水系统 动力照明系统 气路系统 空调系统 信 息系统对于化验室运行都有重要的作用 实验室用水设计应根据分析工作量设计供水量 将 自来水 除盐水热水等不同水源接入实验室 以便于药品配制 玻璃仪器 洗涤等不同功能使用 排水系统要注意防腐蚀 实验室用电分为照明电和动力电 照明电选择与实验台方 向平行的日光灯照明 天平台 滴定台 通风柜等应设置局部照 明 易燃易爆的化验室 钢瓶间必须设置防爆灯 动力 电要根据 化验室用电仪器的多少 位置分布情况配备 一般需要每层设置 总配电箱 每个房间或几个房间设置分配电箱 保证用电安全 需同时考虑 2 2 0 V 3 8 0 V交流电源 大功率设备应接专线和独立 的控制系统 精密仪器应配置双路电源 其中一路连接 U P S电 源 实验室气源一般有空气 氮气 氢气 氩气 乙炔 甲烷等常 用气体 气体应分类存放与不同的钢瓶室内 钢瓶室独立设置 具有防爆功能 气体通过专用管路从钢瓶室引入不同的实验室 存放可燃气体钢瓶室和使用可燃气体的实验室均应设置泄露报 警系统 以保证用气安全 精密仪器室 要求具有防火 防震 防电磁干扰 防噪音 防 潮 防腐蚀防尘 防毒气等功能 温度应保持在 2 0 3 0 湿度 在 6 0 一 7 0 需要配置空调 湿度调节器 除尘器等设施 需要 根据实际需求配置 3 化验 室仪器 配置 随着分析仪器应用领域的不断扩大 分析速度 准确度的不 断增强 仪器分析在现代化工企业工业分析中占有的比重也越 来越大 针对工艺条件的适当的仪器选型对于生产分析的顺利 进行有举足轻重的作用 一般原则是满足分析要求 稳定性高 易于操作 维护 经济 现代化工企业分析项 目多 方法差别大 仪器种类多 一般 分为 常用仪器 电化学分析仪器 光谱仪器 色谱仪器 物理性 能分析仪器等 3 1 常用仪器 在化工分析中经常用到称量 加热 恒温 搅拌 分离 抽真 空和冷冻等仪器设备 这些仪器使用频率高 容易损坏 购置时 不能忽视质量问题 要选用信誉好 质量过硬的产品 在使用中 做好正确的维护保养 3 2电化学仪器 在化工企业常用的电化学分析仪器一般有酸度计 电导率 计 自动电位滴定仪 微量水分测定仪 离子计等 电化学仪器 具有灵敏度高 准确度好等特点 且仪器价格低廉 易于推广 可 实现自动化 在化工企业中应用广泛 电化学仪器体积 重量 功率较小 摆放在中央实验台或边 台上 房间要求无腐蚀有害性气体 若测定样品有毒有害 则需 增加通风设施 电化学仪器在使用中注意经常校正 做好电极 等部件的维护 3 3光谱仪器 化工企业中经常使用 的光谱仪器有紫外可见光谱 红外光 谱 原子吸收 I C P A E S等 紫外可见分光光度法是化工企业 中应用最为广泛的分析方法 具有灵敏度高 准确度高 适用范 围广 操作简便 价格低廉等优点 用于可定量显色物质的微量 常量测定 常见仪器有可见分光光度计 紫外可见分光光度计 红外通过鉴定官能团来定性物质结构 也可定量测定物质含量 化工企业常用来测定油品含量 常见仪器有红外测油仪 原子 吸收是测定复杂样品中金属和非金属含量的新型分析方法 具 有灵敏度高 分析速度快 操作方便 特别适用于微量和痕量分 析 如煤化工行业用于煤质中微量元素的测定 光谱仪器应放置在防震的实验台上 安装调试完毕后不应 随意挪动其位置 房间要求无腐蚀有害性气体 防尘 防电磁干 扰 并配备可调节温度和湿度的设备 1 5 6 广州化工 2 0 1 2年 1月 3 4 色谱仪器 色谱仪器是化工应用最为广泛的仪器种类 可以用于常量 微量的各类分析气体 液体 固体样品的分离和检测 色谱仪器 有气相色谱仪和液相色谱仪两类 应安置在具有 良好通风的实 验室 最好配套样品处理室 4化验室软件建设 通过基础建设和仪器配置 现代化工企业化验室具备分析 测试的硬件条件 做好化工分析工作还需要一定数量 不同岗 位通过专业培训 具备专业知识的化验员来利用上述硬件条件 来做好化工分析工作 同时随着信息化的发展 通过现代 的通 讯 网络等信息系统建设可提高实验室质量 数据 仪器管理水 平 4 1 人员配置和培训 化验室人员可分为生产运行控制分析 日常质量控制分析 两类 要保证运行控制分析人员的数量 以满足化工企业开停车 控制分析需求 质量控制分析人员要具备扎实的专业技能和良 好的职业 素养 由于化工企业分析化验技术性强 知识面广 责任心大 是 工业分析的眼睛 化验员的专业素质和职业素养是确保检测 结果准确可靠 的决定性因素之一 新筹建化验室人员结构不 同 专业知识 实践操作水平不一 通过专业培训才能保证化验 员提高化验员技术水平能适应新企业化工分析的需求 对于没 有实践经验的学生 应以理论学习为辅 实践操作为主的培训方 式 一般经过岗位的理论培训 对 口单位实习 岗位操作培训 上 岗前演练取得上岗资格 上岗操作等阶段 其中最重要的是对 口单位实习和岗位操作培训两个阶段 抓好这两个阶段的培训 员工技术素质可以得到针对性提升 培训中需要加强员工的考 试考核 并坚持取得上 岗资格才能上岗 同时在技术培训 的同 时 加强工作作风的培养和思想教育 培养员工的责任心和精品 意识 4 2 信息系统建设 化验室质量控制分析数据对指导工艺指标调整具有重要意 义 通过实验室信息管理系统 L I MS 的建立 可将化验室仪器 质量 分析数据等纳入规范化管理 各级各类人员在权限内可 以在任何地点查看化验室分析数据 可极大提高信息的传递速 度和准确度 提高化验室管理效率和水平 5 结语 现代化工企业化验室筹建过程是复杂的系统工程 需综合 考虑合理规建筑设计 电气 暖通 仪器 信息等要素 要满足化 验室生产分析 分析方法改进及科学研究工作 兼顾安全 工作 环境 完成上述建设并未彻底完成新型化验室建设 实验室认 证 实验室质