靳軼 蘇步雪(邢臺新光工程技術(shù)有限責任公司,河北邢臺054000)
化工工藝設(shè)計中的安全控制探討
靳軼 蘇步雪(邢臺新光工程技術(shù)有限責任公司,河北邢臺054000)
化工工藝設(shè)計中應(yīng)考慮各種危險因素,由于很多化工原材料具有很高的毒性和腐蝕性,如果不能妥善處理,會嚴重危害人們的生命健康。因此為了進一步提高化工工藝的安全性和穩(wěn)定性,必須采取有效措施,做好化工工藝設(shè)計的安全控制。本文分析了化工工藝設(shè)計,闡述了化工工藝設(shè)計的安全控制策略。
化工工藝;設(shè)計;安全控制
近年來,我國市場經(jīng)濟快速發(fā)展,極大地推動了化工行業(yè)的發(fā)展,與此同時化工工藝設(shè)計的安全問題受到人們的廣泛關(guān)注。化工工藝設(shè)計存在很多安全隱患,導(dǎo)致安全事故頻發(fā),嚴重影響了化工行業(yè)的正常運行。因此要針對化工工藝設(shè)計中的安全問題,加強安全管理和控制,提高化工工藝設(shè)計的安全性。
化工工藝設(shè)計是一項復(fù)雜的綜合性工作,其具有標準的原則和規(guī)律,在具體的化工工藝設(shè)計中要全面融合設(shè)計規(guī)律和設(shè)計原則,使化工工藝設(shè)計達到規(guī)范的化工生產(chǎn)要求,從而確?;どa(chǎn)的安全性,提高化工工藝設(shè)計的穩(wěn)定性。化工工藝設(shè)計主要是化工原材料進行化學反應(yīng)轉(zhuǎn)化為具體化工產(chǎn)品的方法和過程,主要包括管道工藝、設(shè)備優(yōu)化、物料投放等?;すに囋O(shè)計可以分為三個重要的步驟:第一,化工原材料處理,在處理化工原材料時,必須要使化工原材料達到化學反應(yīng)的要求和標準,不同原材料處理方法具有很大的差異化,化工原材料處理過程還包括乳化、混合、提純和凈化[1],經(jīng)過預(yù)處理之后,化工原材料的化學反應(yīng)面積和活性都會得到提升,從而全面提高化工工藝的產(chǎn)品生產(chǎn)率。第二,化學反應(yīng),化學反應(yīng)是化工工藝設(shè)計的重點內(nèi)容,要注意有效控制影響化學反應(yīng)的壓力、溫度、濕度等因素,降低化學反應(yīng)的逆反應(yīng)率,提高化學反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。第三,精制,經(jīng)過化學反應(yīng)之后的化工產(chǎn)品只是粗產(chǎn)品,產(chǎn)品中還包含很多雜質(zhì),因此在化工工藝精制過程中,還要經(jīng)過蒸餾、萃取等工藝,凈化化工產(chǎn)物,從而獲取達到要求的化工產(chǎn)品或化工純品。
化工工藝設(shè)計過程的特殊性使得化工生產(chǎn)存在很多的危險因素,甚至會引發(fā)爆炸、中毒等事故,危險的化工工藝主要包括氧化工藝、硝化工藝和電解工藝,結(jié)合不同的化工工藝要求,有針對性的采取相應(yīng)措施,提高化工工藝設(shè)計的安全性。
1.控制化工物料
在化工工藝生產(chǎn)過程中存在著不同狀態(tài)的原材料、副產(chǎn)品、中間產(chǎn)品、半成品和產(chǎn)品,它們以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的形式貯存[2],而這些物質(zhì)有著不同的化學和物理性質(zhì),在高溫、高濕等特殊環(huán)境中很容易發(fā)生危險,因此在化工工藝設(shè)計中,要全面了解和掌握不同化學原材料的危險特性,強化對化工物質(zhì)毒性、化學反應(yīng)和穩(wěn)定性的識別意識,準確地進行分析和評價,最大程度地降低和防止化工工藝設(shè)計危害。
2.控制化工工藝路線
化工工藝設(shè)計往往有多條工藝路線,在設(shè)計過程中要重點考慮哪條化工工藝生產(chǎn)更加安全,能夠最大程度地降低化工生產(chǎn)的危險性。因此在化工生產(chǎn)過程中要重點考慮化工設(shè)備、生產(chǎn)條件和物料使用,考慮到化工危險物料的使用量,盡量采用低危險性或者無害的化工物料,優(yōu)化化工生產(chǎn)條件,緩解化工材料激烈的化學反應(yīng),積極引進化工新技術(shù)和新設(shè)備,減少廢固、廢液和廢氣的排放,加強三廢的可回收循環(huán)利用,減少化工工藝對自然環(huán)境的污染。
3.控制化工反應(yīng)過程
化工反應(yīng)是化工工藝生產(chǎn)的核心步驟,化工原材料經(jīng)過化工反應(yīng)獲取化工產(chǎn)物的過程中很容易發(fā)生安全問題,甚至導(dǎo)致嚴重的事故。因此在選擇化工反應(yīng)裝置時,必須要進行科學地計算和分析。并且不同化工原材料的化學反應(yīng)不同,在化工反應(yīng)安全控制方面難度較大,使得化工反應(yīng)還存在著一些反應(yīng)失控的安全隱患,化工工藝設(shè)計要嚴格控制化工原材料的熱效應(yīng)和反應(yīng)速度。在化工工藝設(shè)計中可以通過多級化工反應(yīng)、加大冷卻能力如安裝外循環(huán)冷卻器、控制化工原材料加熱速度、減少化工反應(yīng)進料量等措施控制化學反應(yīng)[3]。另外,化工反應(yīng)器在運行過程中,很容易由于超壓而發(fā)生變形,甚至遭受損壞,因此要注意在化工反應(yīng)器上加裝壓力檢測、報警、釋放等設(shè)備。
4.控制化工管道
化工工藝管道經(jīng)常輸送一些有毒性、腐蝕性、易爆或者易燃的化學物品,一旦化學管道出現(xiàn)泄漏,有毒有害的化學物質(zhì)會快速漏出,一方面嚴重污染自然環(huán)境,另一方面對化工生產(chǎn)過程造成巨大的安全隱患。因此在設(shè)計化工管道時,要重點考慮化工管道的應(yīng)力分析、材料選擇和布置,合理選擇化工管道的材質(zhì)和管徑,特別要注意化工管道管件的材料選擇,并且無論是化工生產(chǎn)的室外還是室內(nèi),要將化工管道和地面可靠固定。
化工行業(yè)發(fā)展關(guān)系著人們的日常生活和國民經(jīng)濟發(fā)展,化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展不僅在于要生產(chǎn)高質(zhì)量的化工產(chǎn)品,而且要嚴格控制化工生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性,充分考慮到化工工藝的各種危險因素,按照化工工藝設(shè)計的安全標準,加強化工生產(chǎn)管理和監(jiān)督,有效控制化工生產(chǎn)各個環(huán)節(jié),提高化工工藝的安全生產(chǎn)效率,提升化工企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟效益。
[1]姚慧.化工工藝設(shè)計中的安全問題及控制[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2012,10:75-76.
[2]李鑫.化工工藝設(shè)計中安全危險的識別與控制探討[J].化工管理,2014,20:59.
[3]任巍.化工工藝設(shè)計中應(yīng)注意的安全問題探析[J].化工管理,2013,06:209.