阮永峰
摘 要:化工工藝設(shè)計(jì)往往要涉及到各種化學(xué)物質(zhì),部分化學(xué)物質(zhì)具有一定的易燃、易爆、有毒等危害性,會(huì)給化工工藝設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的不安全因素。化工工藝設(shè)計(jì)人員一旦在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)失誤,就會(huì)給生產(chǎn)企業(yè)留有安全隱患,造成安全事故,威脅現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)人員的生命安全,同時(shí)也會(huì)給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本文簡(jiǎn)要探析了化工工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn),分析了化工工藝設(shè)計(jì)中面臨的安全問(wèn)題,同時(shí)提出了一些解決對(duì)策。
關(guān)鍵詞:化工工藝設(shè)計(jì);安全問(wèn)題;應(yīng)對(duì)措施;
文章編號(hào):1674-3520(2015)-06-00-01
很多化學(xué)物質(zhì)都具有易燃易爆的特性,造成了在化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中具有很多安全隱患。社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步離不開(kāi)化工行業(yè),而因?yàn)榛すに囋O(shè)計(jì)不當(dāng)造成的事故時(shí)有發(fā)生,這不僅給企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)也威脅了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)人員的生命安全。本文分析了化工工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的安全問(wèn)題,并提出了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施,希望能夠提高化工工藝設(shè)計(jì)的安全性。
一、化工工藝設(shè)計(jì)
所謂的化工工藝設(shè)計(jì)主要是以化學(xué)反應(yīng)的條件、工藝流程和物料為根據(jù),對(duì)自動(dòng)化儀表、泵閥、工藝管道和安全設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要對(duì)產(chǎn)品的化工設(shè)計(jì)原則進(jìn)行充分的了解,掌握化工工藝設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和設(shè)計(jì)規(guī)范,嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致地進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。與此同時(shí),還要了解產(chǎn)品和原材料的特性,避免因?yàn)椴牧弦蛩囟斐傻陌踩鹿?。根?jù)相關(guān)的劃分標(biāo)準(zhǔn),可以對(duì)化工產(chǎn)品的危險(xiǎn)性進(jìn)行劃分。劃分標(biāo)準(zhǔn)主要在于化工成品、化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中物料以及原材料的火災(zāi)爆炸程度、數(shù)量和性質(zhì)。在化工工藝設(shè)計(jì)的過(guò)程中要根據(jù)不同的危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)確定防火防爆的距離和等級(jí),選用合適的消防器材、設(shè)備和儀表[1]。
化工工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn)主要在于這幾個(gè)方面。第一,相關(guān)單位一般是根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)來(lái)編制化工設(shè)計(jì)的基本資料,并沒(méi)有進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)或?qū)嶒?yàn),增加了化工工藝設(shè)計(jì)的危險(xiǎn)性。第二,化工工藝設(shè)計(jì)普遍具有比較復(fù)雜的流程,需要涉及到較多的設(shè)備和儀器,需要較多的工序,對(duì)工藝的要求比較高。這也造成了化工工藝設(shè)計(jì)具有較大的任務(wù)量和較多的內(nèi)容。第三,化工物料普遍具有一定的毒性和腐蝕性,會(huì)對(duì)工藝管道的穩(wěn)定性造成一定的影響,也會(huì)傷害生產(chǎn)人員的健康。
二、化工工藝設(shè)計(jì)中的安全問(wèn)題
(一)化工工藝物料?;すに囋O(shè)計(jì)中涉及的物料較多,部分物料為易燃易爆、毒害、腐蝕。對(duì)于此類物料,如果設(shè)計(jì)不合理,會(huì)給將來(lái)生產(chǎn)留有巨大的安全隱患。
(二)化工工藝設(shè)計(jì)路線。目前,對(duì)于大多數(shù)的產(chǎn)品,可選擇的工藝生產(chǎn)線往往有多種。因此,選擇一條合適的工藝流程,對(duì)于化工工藝設(shè)計(jì)有很大的影響。如果一條生產(chǎn)線中,所需的物料為易燃易爆、有毒,或者反應(yīng)條件為高溫高壓,則其就有較大安全隱患。
(三)化工工藝設(shè)計(jì)的設(shè)備?;すに囋O(shè)計(jì)的場(chǎng)所是設(shè)備室,在設(shè)備室中要使用相關(guān)的設(shè)備來(lái)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),這個(gè)過(guò)程中也容易出現(xiàn)安全問(wèn)題,甚至出現(xiàn)重大的安全事故。
化工反應(yīng)具有較多的種類,設(shè)計(jì)人員必須對(duì)化工設(shè)計(jì)和反應(yīng)設(shè)備進(jìn)行精確的計(jì)算和實(shí)驗(yàn),確保無(wú)誤后才能投入使用?;瘜W(xué)反應(yīng)具有一定的不穩(wěn)定性,也增加了安全控制的難度[2]。
三、化工工藝設(shè)計(jì)中安全問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施
(一)化學(xué)工業(yè)物料安全問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施?;すに囋O(shè)計(jì)人員必須具備一定的化學(xué)知識(shí),同時(shí)熟悉國(guó)家法律法規(guī),了解各種化學(xué)品的危險(xiǎn)性,同時(shí)需要熟知其對(duì)應(yīng)的安全控制措施,在設(shè)計(jì)過(guò)程中按法規(guī)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí),要求工藝設(shè)計(jì)人員能熟悉整套工藝流程,了解在該工藝流程中所使用的物料,準(zhǔn)確地辨識(shí)和分析物料的危險(xiǎn)因素[3]。
(二)工藝路線安全問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施。為了降低工藝路線方面的危險(xiǎn)性,應(yīng)該對(duì)反應(yīng)路線進(jìn)行合理的選擇?;すI(yè)設(shè)計(jì)必須選擇合適的工藝路線來(lái)生產(chǎn)化工產(chǎn)品。路線的不同也會(huì)造成反應(yīng)的不同。首先要選擇危險(xiǎn)系數(shù)小的物料,其次,要謹(jǐn)慎地使用催化劑。如果必須使用催化劑必須嚴(yán)格地控制用量,在可控范圍內(nèi)進(jìn)行物料的反應(yīng),特別是對(duì)危險(xiǎn)物質(zhì)的介質(zhì)的存儲(chǔ)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。為了盡可能的降低環(huán)境污染,對(duì)于一些可以循環(huán)利用的助劑或輔助原料,應(yīng)該盡量做到物盡其用。
(三)化學(xué)反應(yīng)裝置安全問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施。在化工工藝設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)的核心是化學(xué)反應(yīng)裝置。因此必須全面的分析反應(yīng)器的選型和設(shè)計(jì),有效地控制反應(yīng)過(guò)程,找出事故的誘因,將相應(yīng)的預(yù)備處理方案制定出來(lái)。當(dāng)出現(xiàn)安全問(wèn)題時(shí)可以及時(shí)的解決。工藝特性和設(shè)備的選型密不可分,必須要全面的梳理,工藝的安全性和要求,對(duì)操作要求進(jìn)行明確,才能進(jìn)行設(shè)備的選型。要控制化工工藝設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)因素,就必須嚴(yán)格的控制設(shè)備選材。要根據(jù)工藝本身的特性和工藝的強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行設(shè)備選材,包括內(nèi)部流速壓力、腐蝕性、反應(yīng)性等。為了避免化學(xué)反應(yīng)裝置及材料中的雜質(zhì)與生產(chǎn)產(chǎn)品發(fā)生反應(yīng),在設(shè)計(jì)中要對(duì)化學(xué)反應(yīng)裝置和材料中的雜質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要對(duì)物料進(jìn)料量、進(jìn)料速度及反應(yīng)速率進(jìn)行嚴(yán)格的控制,才能有效的控制反應(yīng)的溫度及壓力。如果反應(yīng)過(guò)程中的溫度難以控制時(shí),需要采取緊急冷卻措施,介入合適的低溫介質(zhì),吸收反應(yīng)放出的熱量。同時(shí),對(duì)于易發(fā)生聚合反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程,可考慮加入一定的阻聚劑,來(lái)對(duì)反應(yīng)速率進(jìn)行控制。
(四)管道安全問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施。化工工藝管道設(shè)計(jì)在化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中具有舉足輕重的地位。重視化工工藝設(shè)計(jì)的安全,就要重視工藝管道的設(shè)計(jì)。管道是各自化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)移的主要途徑,如果管道設(shè)計(jì)不合理,就會(huì)產(chǎn)生物料泄漏等事故。特別是對(duì)于易燃易爆或者具有腐蝕性的物料,如果發(fā)生泄漏,會(huì)對(duì)生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生巨大的安全隱患,威脅現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)人員的生命安全,同時(shí)對(duì)環(huán)境造成一定的污染。因此,在工藝管道設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)對(duì)管道的材質(zhì)、布置、應(yīng)力進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),同時(shí),選擇合適的法蘭、墊片,保證管道的密封。在化工工藝設(shè)計(jì)中具有一定的危險(xiǎn)性,一旦出現(xiàn)安全問(wèn)題,會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和人身傷害,因此必須對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)中的安全問(wèn)題予以足夠的重視,要求化工設(shè)計(jì)人員不斷提高自身的專業(yè)技術(shù)水平,設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全控制措施,控制危險(xiǎn)因素,提高化工工藝設(shè)計(jì)的安全性。
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