淺議識別化工工藝設(shè)計中安全危險性

（大連市化工設(shè)計院有限公司 遼寧大連 116000）

[摘要]在進(jìn)行化工工藝設(shè)計的過程中，需要了解的是工藝生產(chǎn)可能存在的一些顯性或者隱形的危險因素，然后通過化工設(shè)計盡量使得這些危險因素不影響化工生產(chǎn)過程，本文將會結(jié)合化工工藝設(shè)計的特點(diǎn)，來提出工藝設(shè)計中的安全危險的識別的一些方式。

[關(guān)鍵詞] 化工 工藝設(shè)計 安全 危險 識別

引言

在如今的化工工藝設(shè)計中，安全設(shè)計的要求越來越高，它在化工生產(chǎn)中的重要性也越來越明顯化工工藝的安全設(shè)計要求事先需要設(shè)計的化工裝置作出詳細(xì)研究和了解，以發(fā)現(xiàn)它潛在的不安全的因素，提前發(fā)現(xiàn)問題，并提出解決方案，在保證設(shè)計安全的基礎(chǔ)上進(jìn)一步保證化工生產(chǎn)的安全，減少因設(shè)計問題而帶來的化工生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。

一、化工設(shè)計

要保證化工設(shè)計過程的安全性，就要詳細(xì)的了解整個設(shè)計過程的一些原則和細(xì)節(jié)，并遵循具體步驟操作設(shè)計，嚴(yán)格遵循安全規(guī)章制度，使得生產(chǎn)過程盡量規(guī)范化而且高效，靈活的處理生產(chǎn)過程中的的一些細(xì)節(jié)問題，把安全放在第一位，這就需要先熟悉市場中需要用到的原料的一些特性，主要是對化學(xué)原料的安全性做一個等級劃分，這種劃分主要依據(jù)的是原料的化學(xué)性質(zhì)、原料的數(shù)量以及易燃易爆程度，原料安全等級的不同，需要采取的防火防爆措施也是不同的，這種等級劃分對于設(shè)備的選擇、安全設(shè)施的選擇都是相對比較重要的。

二、化工工藝設(shè)計的一些特點(diǎn)

化工工藝設(shè)計都涉及到一些獨(dú)特的設(shè)計流程的環(huán)節(jié)，而且它所需要的技術(shù)含量的支持也是極大的。

化學(xué)工藝設(shè)計的第一個特點(diǎn)就是設(shè)計所需要的資料不夠完善，而這些資料一般都是由相關(guān)單位根據(jù)測試過的數(shù)據(jù)和查閱的資料得到的，這些資料由于沒有被投入到具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)中進(jìn)行驗(yàn)證，所以數(shù)據(jù)的可靠性不能達(dá)到預(yù)期的效果。而且化工工藝設(shè)計的每個環(huán)節(jié)都是不尋常的，從設(shè)備的種類的復(fù)雜多樣到設(shè)備的功能完善性，對于化工工藝設(shè)計來說無疑都是一種挑戰(zhàn)。

其次就是化工工藝設(shè)計的工作量也是比較大的，由于設(shè)計需要的設(shè)備多管道多，就長大了設(shè)備上的投資，而且設(shè)計對于原料的要求也是比較嚴(yán)格的，使得很多企業(yè)在利益的驅(qū)動下，為了使整個設(shè)計周期變短，節(jié)約設(shè)計成本，而不遵循原有的工藝設(shè)計周期，在開發(fā)的過程中就開始進(jìn)行工藝設(shè)計。

還有就是化工設(shè)計的規(guī)模的大小也是有所差距的，企業(yè)為了縮減投資成本，小幅度的改變裝置的規(guī)模大小也是常見的，若是由于測量數(shù)據(jù)的需要或者按期達(dá)到產(chǎn)量，擴(kuò)大規(guī)模也是正常的需求。

化工生產(chǎn)的這些特征增加了安全事故發(fā)生的幾率，因此化工工藝設(shè)計中安全危險的識別和控制顯得尤為重要。

三、化工工藝設(shè)計安全危險識別

化學(xué)工藝設(shè)計中安全危險識別和控制指的是在設(shè)計的過程中，通過對生產(chǎn)設(shè)備和最終產(chǎn)物的分析，明確的了解危險因素是怎么產(chǎn)生的，以及它為什么會產(chǎn)生、產(chǎn)生的具體位置類型等，然后采取合理的方式來處理這些危險因素，提高設(shè)備的安全性。由于化工生產(chǎn)的一些裝置具有比較獨(dú)特這一特點(diǎn)，潛在的危險因素也是各種各樣的，怎么樣保證裝置設(shè)計的安全性，下面提出了6種化工工藝設(shè)計的安全危險識別方式以及一些控制方法。

（1）化工工藝設(shè)計需要的原料

生產(chǎn)過程中所需要的原料、生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，有固態(tài)的、液態(tài)的、氣態(tài)的三種狀態(tài)，在不同的狀態(tài)下，它所具有的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及危害程度也是不同的，要想識別并合理控制這些危險因素，就要先了解這些危險因素具有的特點(diǎn)。而識別這些危險因素就要從它的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、易燃易爆程度以及它的毒性入手研究。

（2）化工工藝路線

生產(chǎn)中的一種反應(yīng)通常不止一種生產(chǎn)工藝路線，因此要綜合考慮哪一種路線更安全。選擇生產(chǎn)工藝路線時，一般要先考慮生產(chǎn)物料的安全性，盡量選擇那些危險性低無毒無害的物質(zhì)，生產(chǎn)時可以適當(dāng)?shù)倪x用一些催化劑來緩和生產(chǎn)過程，使用催化劑主要是為了反應(yīng)不那么劇烈，增加危險性。

（3）化工工藝需要的反應(yīng)裝置儀器裝備

化學(xué)反應(yīng)是產(chǎn)品生產(chǎn)中最重要的部分，化學(xué)反應(yīng)可以生產(chǎn)出所需要的產(chǎn)物，反應(yīng)過程中存在很多不安全的因素，因此要根據(jù)參加反應(yīng)的物質(zhì)、反應(yīng)所需要的裝備以及反應(yīng)類型來綜合考慮。首先，在反應(yīng)器的類型的選擇上，要考慮反應(yīng)物和產(chǎn)物進(jìn)出裝置的狀態(tài)是連續(xù)不斷的還是中間有間隔的，反應(yīng)器有管式、塔式、固定床等形式，不同的形式適用于不同的化學(xué)反應(yīng)，要根據(jù)反應(yīng)類型的不同來挑選出核實(shí)的反應(yīng)裝置。

在設(shè)備的材質(zhì)方面，要綜合考慮工藝設(shè)計流體的特性，耐腐蝕性，溫度等因素，要選擇那些耐腐蝕性強(qiáng)的的材料。由于在化學(xué)反應(yīng)中一些額外產(chǎn)物可能也會結(jié)合催化劑發(fā)生一些危險的不必要的反應(yīng)，在挑選和物料會接觸額管材的時候也要注意一些細(xì)節(jié)。

最后，在設(shè)備結(jié)構(gòu)的選擇上，由于化學(xué)反應(yīng)一般都比較劇烈，所以要選擇那些密封性強(qiáng)（防泄漏）和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不容易破裂爆炸的反應(yīng)容器，避免泄露造成的中毒失火人身傷亡事件的發(fā)生。

（4）管道的設(shè)計

化工工藝設(shè)計中一般會涉及到管道的設(shè)計，管道主要是用來傳輸化工生產(chǎn)中所需要的一些物料的，通常傳輸?shù)亩际且簯B(tài)氣態(tài)類的物質(zhì)，而這些物質(zhì)通常具有一定的腐蝕性，在某些條件下還會發(fā)生泄露爆炸等，而且一些有毒的氣體一旦經(jīng)過傳輸?shù)墓艿佬孤冻鰜砹耍蜁斐梢恍┌踩鹿实陌l(fā)生，而且這些有毒物質(zhì)對于環(huán)境和人身安全也會造成影響。

因此管道的設(shè)計是直觀重要的，而這種設(shè)計應(yīng)該針對化工反應(yīng)中可能出現(xiàn)的泄露問題，從設(shè)計管道需要的用材，到管道怎么放置，再到對管道的應(yīng)力分析這樣一個過程全程把控，杜絕物流泄露這樣的事故發(fā)生。要想設(shè)計好管道，就要先對整個化工生產(chǎn)的流程進(jìn)行了解，詳細(xì)的了解管道在化工生產(chǎn)中的作用，根據(jù)實(shí)際情況來選擇管道的用材，比如選擇適宜的管道的直徑、管道的級別等，盡量降低管道發(fā)生泄漏的可能性，對于運(yùn)輸那些易燃易爆的物料的管道，設(shè)計的時候要盡量避免管道的拐彎的設(shè)計，拐彎的設(shè)計也可以使用那些管道半徑大的。在設(shè)計管道的時候，如果為了減少經(jīng)費(fèi)預(yù)算，還可以選擇一些軟管道，使用軟管到可能會造成一定的危險，如果沒必要，也可以不選擇。

（5）安全防護(hù)裝置

化學(xué)反應(yīng)在進(jìn)行的過程中，由于反應(yīng)比較劇烈可能會發(fā)生高溫高壓超出限制的情況，因此采用安全防護(hù)裝置是十分必要的，控制壓力的裝置有安全閥，控制高溫可以采取的裝置有通風(fēng)管、防泄露裝置冷卻裝置等，還可以采用報警裝置確保反應(yīng)的安全性。對于一些危險度高的反應(yīng)要采用高科技產(chǎn)品來控制操作過程，可以設(shè)置一些防火門或者墻來應(yīng)對火災(zāi)發(fā)生的突發(fā)情況。

（6）儀表和自控系統(tǒng)的設(shè)計

儀表的主要作用是發(fā)出報警提示，操作員可以通過儀表知道操作過程的安全程度，自控系統(tǒng)可以使得裝置自行調(diào)節(jié)控制。在反應(yīng)中容易有有毒物質(zhì)產(chǎn)生的，要設(shè)置一些報警系統(tǒng)，在容易發(fā)生火災(zāi)爆炸事件的區(qū)域采取措施應(yīng)對火災(zāi)爆炸發(fā)生后的情況，而且還要注意通風(fēng)，通風(fēng)不好很容易引起爆炸。

結(jié)束語

化工生產(chǎn)得到順利實(shí)施的前提是化工工藝的設(shè)計，化工工藝設(shè)計在化工市場中占有作用是很大的，因此，化工工藝設(shè)計必須受到重視，在設(shè)計時，要嚴(yán)格遵守相關(guān)法律規(guī)章制度及其企業(yè)安全管理制度，規(guī)范操作過程，積極發(fā)現(xiàn)設(shè)計過程中存在的一些不安全的因素或者隱形的安全隱患，對設(shè)計中的不足加以改善，防止安全事故的發(fā)生，保證化工工藝設(shè)計的安全性。

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