引言
隨著我國經(jīng)濟水平的提升,社會各行各業(yè)都獲得了較大發(fā)展,特別是化工工業(yè),發(fā)展極為迅猛。但在化工工業(yè)迅速發(fā)展壯大的同時,化工工藝生產(chǎn)中出現(xiàn)的安全問題也不斷突顯,并逐漸成為社會關(guān)注的焦點問題。而要解決化工工藝生產(chǎn)中的安全問題,首先必須提升化工工藝設(shè)計上的安全性,從源頭控制安全隱患,在保證化工產(chǎn)品具備較高質(zhì)量的基礎(chǔ)上,盡可能降低或消除安全隱患,提升化工工藝設(shè)計的安全性。
1、化工工藝概述
化工工藝主要指通過某種特殊操作程序,將化學(xué)原材料成功轉(zhuǎn)化為化學(xué)產(chǎn)品?;どa(chǎn)加工操作過程主要分為三個環(huán)節(jié),第一環(huán)節(jié)是處理化學(xué)原材料,對需要用到的化學(xué)原料進行碾碎、提純等初步處理;第二環(huán)節(jié)是進行相關(guān)反應(yīng)設(shè)計,是原料轉(zhuǎn)換為化學(xué)產(chǎn)品中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),根據(jù)化學(xué)原料反應(yīng)的條件與原理,來壓縮轉(zhuǎn)換時間,實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)換;第三環(huán)節(jié)是進行化工成品處理,精加工轉(zhuǎn)化成功后的產(chǎn)品,確保產(chǎn)品符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
2、化工工藝設(shè)計特點
2.1化工工藝設(shè)計時間緊張
化工工藝設(shè)計相比其他產(chǎn)品設(shè)計而言,設(shè)計時間要求較高,必須在較短時間內(nèi)完成工藝設(shè)計,并且任務(wù)量極為繁重。從實質(zhì)上看,化工工藝設(shè)計所需設(shè)備類型多、物料管道復(fù)雜,整體投入較大。在化工工藝設(shè)計過程中,設(shè)計時間緊張,但設(shè)計所需物料極為特殊,為了確保其生產(chǎn)出的化工產(chǎn)品能及時搶占市場份額,必須結(jié)合化工工藝設(shè)計需求,考慮具體的設(shè)計周期。為此,許多化工企業(yè)為縮短化工產(chǎn)品更新周期,往往是新工藝開發(fā)與設(shè)計同時進行,對于存在的問題,通常邊修改邊設(shè)計,過于繁重、復(fù)雜的設(shè)計使得其中的安全問題不斷增多,形成極大的安全隱患。
2.2化工工藝設(shè)計復(fù)雜、涉及人員多
化工工藝設(shè)計非常復(fù)雜,涉及到化學(xué)相關(guān)的專業(yè)技術(shù),必須由專業(yè)的工程設(shè)計團隊進行設(shè)計,且要求具體技術(shù)人員專業(yè)技術(shù)過硬?;すに囋O(shè)計是一項系統(tǒng)工程,即包含化工工藝知識,還包括安全工程技術(shù)與機械設(shè)備知識等,要求各領(lǐng)域?qū)I(yè)人員相互配合,共同完成其工藝設(shè)計。
3、化工工藝設(shè)計中的安全問題及控制措施
3.1對化工工藝物料安全問題的控制
在化工工藝設(shè)計過程中,化學(xué)原料轉(zhuǎn)變?yōu)榘氤善罚俎D(zhuǎn)換為產(chǎn)品都伴隨著大量物理化學(xué)反應(yīng),其反應(yīng)過程就是化學(xué)原料向化學(xué)成品的轉(zhuǎn)化過程。在這一過程中,不可避免由化學(xué)原料轉(zhuǎn)變成成品而形成的安全隱患的存在。因此,在化工工藝設(shè)計中,化工企業(yè)必須確保相關(guān)設(shè)計人員在對化學(xué)物料作出詳細的安全性評估后,再進行每一具體環(huán)節(jié)的工藝設(shè)計,從源頭進行安全風(fēng)險控制,避免在化工工藝的實施過程中出現(xiàn)重大安全隱患。
3.2對工藝設(shè)計中的安全隱患的控制
化工工藝設(shè)計的主要目的是保障化工工藝生產(chǎn)活動的順利實施,對化工工藝實施每一環(huán)節(jié)作出的綜合考慮,一旦其中出現(xiàn)任何失誤,都有可能造成化工產(chǎn)品生產(chǎn)加工中安全事故的發(fā)生。因此,相關(guān)專業(yè)設(shè)計人員在化工工藝設(shè)計中,需結(jié)合化工生產(chǎn)不同環(huán)節(jié)的具體特征,在保障化工產(chǎn)品具備較高質(zhì)量的前提下,設(shè)計最佳工藝實施途徑,最大限度提升工藝安全性。
在設(shè)計中,首先應(yīng)精簡工藝生產(chǎn)路徑,在不影響化工產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,優(yōu)化工藝流程,減少不必要的操作程序,以避免因多次化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的安全隱患。在化學(xué)原料選擇上,盡可能選擇安全系數(shù)較高、危害較小的原料,以提高工藝流程的整體安全性。同時,還需加強對工藝設(shè)備的檢查與養(yǎng)護,及時更換掉舊設(shè)備,提升化工工藝技術(shù)水平。在當(dāng)今科技快速發(fā)展時代,化工生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備也隨之不斷進步,新的生產(chǎn)設(shè)備相比舊設(shè)備,生產(chǎn)效率與安全性能有了較大的提升,因此及時淘汰老舊的設(shè)備有利于提高經(jīng)濟效益,降低生產(chǎn)成本,實現(xiàn)化工工藝的環(huán)保與安全化。
3.3對化工工藝中反應(yīng)設(shè)備安全問題的控制
化工工藝實施中往往伴隨著大量物理化學(xué)反應(yīng),相應(yīng)的也存在較多安全隱患。并且,化學(xué)反應(yīng)的順利進行,需要環(huán)境溫度、濕度、反應(yīng)物使用量等多方面因素的配合,但由于許多因素存在不確定性,致使相關(guān)操作人員難以掌握其準(zhǔn)確的反應(yīng)進程與狀況,從而埋下了安全隱患。另外,化學(xué)反應(yīng)設(shè)備的性能,在一定程度上也影響著化工工藝的安全性。因此,進行化工工藝設(shè)計時,也應(yīng)考慮到反應(yīng)設(shè)備方面因素。在化工工藝安全性控制上,整體流程為:先確定化學(xué)反應(yīng)所需物料的用量,以此來準(zhǔn)確掌握化學(xué)反應(yīng)進程;再進行化學(xué)反應(yīng)參數(shù)的嚴格處理,以防止反應(yīng)過程中出現(xiàn)設(shè)備超負荷、超壓運作狀況,造成設(shè)備失靈,進而引發(fā)安全問題;對完成化學(xué)反應(yīng)后形成的污染物質(zhì)或廢棄物進行妥善處理,對還存在一定價值的副產(chǎn)品,通過深加工實現(xiàn)有效利用。對無任何使用價值的廢棄物品,需嚴格遵循相關(guān)法規(guī)進行處理,防止因廢棄物處理不當(dāng)而造成的環(huán)境污染,以此來實現(xiàn)化工企業(yè)社會效益與經(jīng)濟效益的最大化。
結(jié)束語
綜上所述,化學(xué)工藝是實現(xiàn)化工工業(yè)生產(chǎn)的前提條件,要保障化工工藝生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都具備較高的安全性能,就必須進行化工工藝設(shè)計的優(yōu)化,并確保其設(shè)計的科學(xué)、有效。隨著當(dāng)前化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,化工工藝水平的提升、設(shè)備的更新,為化工工藝設(shè)計的進一步完善,創(chuàng)造了有利條件,有利于更有效地提升工藝設(shè)計的安全性。本文主要對化工工藝設(shè)計中的存在的操作流程安全隱患、物料及反應(yīng)設(shè)備安全問題作出分析,并結(jié)合問題,提出有針對性的安全控制措施,以提高化工工藝產(chǎn)生的安全性,推動化工產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。
(作者單位:1.常州市天成安全評價有限公司 2.常州大學(xué)化工設(shè)計研究院有限公司)
作者簡介
1.劉杰(1983.3-),男,漢族,江蘇省常州市,工程師,本科,研究方向:化學(xué)工程,安全評價.
2.謝華(1979.2-),女,江蘇省常州市,助理工程師,大專,研究方向:精細化工,化工設(shè)計.