彭漢中(邵陽學(xué)院,湖南 邵陽 422000)
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,化工工業(yè)也迅速壯大,人們對化學(xué)物品的需求增加。在使用化學(xué)物品的同時,也有化學(xué)物品排放的造成的環(huán)境污染產(chǎn)生?;すI(yè)在制造化學(xué)物品時,也會有各種有害氣體、煙塵等等的釋放,合理的化工工藝設(shè)計,可以減少有害氣體排放,降低化工反應(yīng)過程中的安全隱患,也可起到節(jié)能環(huán)保的作用。
化工工藝設(shè)計包括工藝流程、設(shè)備及管道布置三個方面,化工工藝設(shè)計是通過工藝設(shè)計合理的工藝流程圖,并通過流程圖配置合理的設(shè)備布置,設(shè)備之間需要管道配置配合完成。
化工工藝設(shè)計資料復(fù)雜,設(shè)備種類繁多,管道設(shè)計龐大,反應(yīng)裝置設(shè)計繁瑣而且設(shè)計時間段,任務(wù)重,要求高,因此化工企業(yè)在設(shè)計過程中要考慮周期、市場等問題,由于很多企業(yè)以盈利為主,因此在化工設(shè)計中,會縮短設(shè)計周期,這樣容易忽略一些安全問題?;すに囋O(shè)計過程中,會存在安全隱或?qū)е率鹿士赡馨l(fā)生的不安全因素。例如:氯堿點解生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的氯氣和氫氣,氫氣特別容易燃燒,氯氣是有毒氣體,當氯氣含量達到一定濃度時,在溫度條件適合及有光照條件下,很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),引起爆炸。硝化工藝的反應(yīng)速度特別快,反應(yīng)組分分布不均,加上反應(yīng)產(chǎn)生的高熱量,很可能引起局部過熱印發(fā)危險,硝化反應(yīng)的反應(yīng)物料及產(chǎn)物也是容易爆炸、強腐蝕性的危險性化學(xué)物質(zhì)。聚合工藝設(shè)計中,其反應(yīng)原料及反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量,也會印發(fā)爆炸危險。
化工工藝設(shè)計工藝流程是個比較復(fù)雜的過程,在設(shè)計中每條流程可能發(fā)生的生產(chǎn)危險都要考慮并預(yù)防,每條流程需要的物料盡可能的選擇危害性小、不易爆炸的物料,也要考慮生產(chǎn)產(chǎn)物,盡量降低廢氣、廢液、廢固的排放,也要注意處理好廢物,對廢物循環(huán)利用。
化工反應(yīng)需要在完善安全的反應(yīng)裝置中進行,反應(yīng)裝置及化工工藝設(shè)計的合理性對化工反應(yīng)安全有重要意義?;し磻?yīng)種類多,反應(yīng)條件多樣,因此在安全控制方面有一定的難度,化工反應(yīng)的反應(yīng)速度,反應(yīng)熱量,產(chǎn)生的產(chǎn)物等都會對化工反應(yīng)造成影響,因此化工反應(yīng)裝置應(yīng)該能有降低反應(yīng)熱量,處理反應(yīng)不需要的產(chǎn)物的作用,另外,反應(yīng)過程中產(chǎn)生的壓力,會造成裝置變形,因此反應(yīng)裝置上壓力釋放裝置必不可少。
化工反應(yīng)需要的物料必然需要經(jīng)過管道運輸,那么對于易燃、強腐蝕性的危險物料,管道運輸中有很多安全隱患。例如:管道泄漏造成有毒有害物質(zhì)的釋放。因此管道設(shè)計應(yīng)該考慮管道材料、抗腐蝕性、抗壓力、管徑等問題。
針對以上安全隱患,作為化工工藝技術(shù)設(shè)計人員,要了解不同反應(yīng)的不同物料的性質(zhì),根據(jù)反應(yīng)物料,反應(yīng)中間產(chǎn)物,反應(yīng)產(chǎn)物等設(shè)計安全完善的運輸管道,合理的反應(yīng)裝置,降低化工工藝過程中可能出現(xiàn)的安全隱患。在考慮安全的同時,也要兼顧能源消耗的問題,降低耗能,實現(xiàn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
能源成本是化工反應(yīng)中比重較大的成本之一,采用先進的設(shè)計工藝及技術(shù)手段降低耗能可節(jié)省反應(yīng)成本,從源頭上控制能源消耗,在化工工藝設(shè)計過程中,要求工藝線路簡單,設(shè)備完善合理,可考慮通過換熱裝置,循環(huán)利用化工反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量?;どa(chǎn)中,一個比較重要的部分是分離提純,分離提純會造成能量的大量損失,為了降低分離提純過程中的能源消耗,可選擇熱蒸餾的方法。
化工企業(yè)節(jié)能管理水品對能源消耗有重要影響。
化工反應(yīng)對環(huán)境的污染不可忽視。隨著人民對環(huán)境的重視,不合理的化工設(shè)計對環(huán)境的污染嚴重違背了環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的理念,因此在生產(chǎn)過程中,要解決對環(huán)境的污染問題,反應(yīng)廢物是污染問題的重要原因,因此要處理反應(yīng)廢物,對廢物進行回收利用。提高化學(xué)反應(yīng)效率,降低化學(xué)反應(yīng)損失,提高能源利用率,降低反應(yīng)廢物的產(chǎn)量,減少能源轉(zhuǎn)化率,從根本上節(jié)省處理廢物的費用,對反應(yīng)過程中產(chǎn)生的廢水,要合理利用,避免污染水資源,通過設(shè)備,反應(yīng)、裝置等各個方面的優(yōu)化,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展理念。
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