本發(fā)明涉及化學(xué)工藝監(jiān)測，具體為一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置。

背景技術(shù)：

1、化工生產(chǎn)過程由于涉及危險化學(xué)品數(shù)量多、生產(chǎn)工藝要求苛刻，以及生產(chǎn)裝置的大型化、連續(xù)化和自動化，一旦發(fā)生事故，后果將極其嚴(yán)重。因此，安全問題在化工生產(chǎn)過程中占據(jù)著非常重要的位置；

2、歷史經(jīng)驗表明，改進(jìn)企業(yè)安全生產(chǎn)水平不外乎兩個途徑：一、進(jìn)行深入全面的安全分析和核查，作到防患于未然，即建立有效的預(yù)防體系；二、當(dāng)危險真正發(fā)生時，努力提高操作工的應(yīng)急處理能力，即建立在線實時防護(hù)體系。預(yù)防與防護(hù)是安全生產(chǎn)中的兩個相輔相成的環(huán)節(jié)。有效的預(yù)防手段可以將安全隱患及早地排除，為此，亟需提出一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施方式的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施方式。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

2、因此，本發(fā)明的目的是提供一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置，通過實時監(jiān)控、自動報警和智能控制，能夠在危險發(fā)生前識別出潛在問題，從而避免或減少事故發(fā)生，保障人員安全和設(shè)備安全，并且，系統(tǒng)可以在事故發(fā)生前、發(fā)生時、甚至在事故發(fā)生后提供快速反應(yīng)，有效減少事故損失，及時處理泄漏或爆炸等緊急情況，同時，系統(tǒng)能記錄的歷史數(shù)據(jù)和報警日志可以用于事故調(diào)查和分析，方便了解事故根本原因，從而改善工藝流程，優(yōu)化安全措施，防止類似事故再次發(fā)生。

3、為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

4、一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置，其包括：

5、中央處理單元，作為系統(tǒng)的指令控制端，保證機(jī)器按規(guī)定的順序執(zhí)行程序，并產(chǎn)生由內(nèi)存取出的每條指令的操作信號，同時把各種操作信號送往相應(yīng)的部件，從而控制這些部件按指令的要求進(jìn)行動作；

6、數(shù)據(jù)采集單元，與中央處理單元連接，包括采集模塊和通訊模塊，用于執(zhí)行通過安裝的傳感器和監(jiān)測設(shè)備，實時采集化學(xué)工藝中的各種數(shù)據(jù)，包括溫度、壓力、流量、氣體濃度、ph值，確保過程參數(shù)始終處于安全范圍內(nèi)；

7、數(shù)據(jù)分析單元，與中央處理單元連接，包括分析模塊、異常診斷模塊和報警模塊，用于執(zhí)行基于實時數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)的對比，識別出工藝參數(shù)的異常波動，并發(fā)出預(yù)警信號，并預(yù)測潛在的故障或危險，并提醒操作員提前采取措施；

8、人機(jī)界面單元，與中央處理單元連接，包括顯示監(jiān)控模塊和警示模塊；

9、顯示監(jiān)控模塊用于執(zhí)行通過圖形化界面顯示化學(xué)工藝過程的實時狀態(tài)，包括設(shè)備狀態(tài)、工藝參數(shù)、報警信息，通過界面實時了解工藝流程、環(huán)境條件和設(shè)備狀態(tài)，進(jìn)行有效的操作和調(diào)整；

10、警示模塊，用于執(zhí)行當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)危險因素時，hmi界面將通過視覺或聲音報警的方式提醒操作人員，確保及時響應(yīng)。

11、作為本發(fā)明所述的一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述中央處理單元用于執(zhí)行通過plc、dcs或scada對化學(xué)工藝過程進(jìn)行實時監(jiān)控和調(diào)整，以防止危險情況發(fā)生。

12、作為本發(fā)明所述的一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述中央處理單元包括緊急停機(jī)模塊和泄露監(jiān)測模塊；

13、緊急停機(jī)模塊用于執(zhí)行在檢測到危險時，系統(tǒng)能夠自動觸發(fā)緊急停機(jī)程序，切斷危險工藝流程，避免事故擴(kuò)大；

14、泄露監(jiān)測模塊用于執(zhí)行在發(fā)生氣體泄漏時，系統(tǒng)能及時切斷氣源，防止泄漏擴(kuò)展。

15、作為本發(fā)明所述的一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述中央處理單元與響應(yīng)記錄單元連接，響應(yīng)記錄單元包括應(yīng)急模塊與記錄模塊；

16、應(yīng)急模塊用于執(zhí)行發(fā)生化學(xué)安全事件，提供相關(guān)的應(yīng)急響應(yīng)方案，包括自動化緊急切斷、泄漏檢測、消防控制功能，并及時通知相關(guān)人員；

17、記錄模塊用于執(zhí)行自動記錄各項監(jiān)控數(shù)據(jù)、報警事件和應(yīng)急操作，形成詳細(xì)的歷史數(shù)據(jù)報告，以便事后分析、事故追溯和改進(jìn)。

18、作為本發(fā)明所述的一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述采集模塊用于執(zhí)行采集來自傳感器的實時數(shù)據(jù)，包括溫度、壓力、流量、濃度參數(shù)；

19、通訊模塊用于執(zhí)行通過無線、光纖、以太網(wǎng)手段，將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胩幚韱卧_保數(shù)據(jù)實時、高效地傳輸。

20、作為本發(fā)明所述的一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述分析模塊用于執(zhí)行將收集到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行實時處理與分析，預(yù)測潛在的安全風(fēng)險，幫助操作人員做出更有效的決策；

21、異常診斷模塊用于執(zhí)行基于ai和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，分析設(shè)備狀態(tài)、工藝參數(shù)的變化，提前發(fā)現(xiàn)潛在的故障或異常，通過歷史數(shù)據(jù)和模式識別，識別出系統(tǒng)偏離正常狀態(tài)的跡象，預(yù)警可能的安全隱患；

22、報警模塊用于執(zhí)行當(dāng)系統(tǒng)檢測到參數(shù)異?；虬l(fā)生危險時，通過聲音、燈光方式報警，及時通知操作人員采取應(yīng)急措施。

23、作為本發(fā)明所述的一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述采集模塊包括如下：

24、溫度傳感器：監(jiān)控反應(yīng)釜、管道或儲罐中的溫度變化，防止反應(yīng)溫度過高引發(fā)火災(zāi)或爆炸；

25、壓力傳感器：用于監(jiān)測容器、管道中的壓力，預(yù)防過壓導(dǎo)致容器破裂或泄漏；

26、流量計：用于監(jiān)測原料、化學(xué)品的流動量，確保反應(yīng)過程中的流量處于安全范圍；

27、濃度傳感器：監(jiān)測氣體或液體中的化學(xué)品濃度，尤其是易揮發(fā)、有毒或易燃?xì)怏w；

28、氣體檢測儀：檢測環(huán)境中可能泄漏的有毒、有害或可燃?xì)怏w，如氨氣、二氧化碳、一氧化碳、甲烷；

29、ph傳感器：監(jiān)控反應(yīng)液的酸堿度，避免由于ph過高或過低導(dǎo)致的反應(yīng)異?；蚋g。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為：

31、1.提高工藝安全性，通過實時監(jiān)控、自動報警和智能控制，能夠在危險發(fā)生前識別出潛在問題，從而避免或減少事故發(fā)生，保障人員安全和設(shè)備安全；

32、2.減少人為錯誤，ai和自動化控制能夠減少人為錯誤對化學(xué)工藝安全的影響，即使操作人員出現(xiàn)失誤，系統(tǒng)也能進(jìn)行實時調(diào)整和干預(yù)，防止事故擴(kuò)大；

33、3.提高生產(chǎn)效率，通過智能化、自動化的監(jiān)控和調(diào)節(jié)，能夠保持在最優(yōu)操作條件下運行，提高生產(chǎn)效率并減少能源浪費；

34、4.及時應(yīng)急響應(yīng)，系統(tǒng)可以在事故發(fā)生前、發(fā)生時、甚至在事故發(fā)生后提供快速反應(yīng)，有效減少事故損失，及時處理泄漏或爆炸等緊急情況；

35、5.事故后追溯與改進(jìn)，系統(tǒng)記錄的歷史數(shù)據(jù)和報警日志可以用于事故調(diào)查和分析，方便了解事故根本原因，從而改善工藝流程，優(yōu)化安全措施，防止類似事故再次發(fā)生。

技術(shù)特征：

1.一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置，其特征在于，包括

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置，其特征在于，所述中央處理單元用于執(zhí)行通過plc、dcs或scada對化學(xué)工藝過程進(jìn)行實時監(jiān)控和調(diào)整，以防止危險情況發(fā)生。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置，其特征在于，所述中央處理單元包括緊急停機(jī)模塊和泄露監(jiān)測模塊；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置，其特征在于，所述中央處理單元與響應(yīng)記錄單元連接，響應(yīng)記錄單元包括應(yīng)急模塊與記錄模塊；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置，其特征在于，所述采集模塊用于執(zhí)行采集來自傳感器的實時數(shù)據(jù)，包括溫度、壓力、流量、濃度參數(shù)；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置，其特征在于，所述分析模塊用于執(zhí)行將收集到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行實時處理與分析，預(yù)測潛在的安全風(fēng)險，幫助操作人員做出更有效的決策；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置，其特征在于，所述采集模塊包括如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開的屬于化學(xué)工藝監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種化學(xué)工藝安全監(jiān)控裝置，包括中央處理單元，數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)分析單元，人機(jī)界面單元，警示模塊，通過實時監(jiān)控、自動報警和智能控制，能夠在危險發(fā)生前識別出潛在問題，從而避免或減少事故發(fā)生，保障人員安全和設(shè)備安全，并且，系統(tǒng)可以在事故發(fā)生前、發(fā)生時、甚至在事故發(fā)生后提供快速反應(yīng)，有效減少事故損失，及時處理泄漏或爆炸等緊急情況。

技術(shù)研發(fā)人員：王一格,王明森
受保護(hù)的技術(shù)使用者：鶴壁汽車工程職業(yè)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15