馮婕妤（江蘇 南京 210037）

解析化工工藝設(shè)計(jì)中安全問(wèn)題及控制

馮婕妤（江蘇 南京 210037）

基于化工工藝生產(chǎn)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展，安全生產(chǎn)控制問(wèn)題逐漸引起了人們關(guān)注，因而在此基礎(chǔ)上，化工企業(yè)為了穩(wěn)固自身在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的地位，應(yīng)注重在化工工藝設(shè)計(jì)期間，總結(jié)工藝設(shè)計(jì)中安全與危險(xiǎn)知識(shí)，同時(shí)，從化學(xué)反應(yīng)裝置、工藝路線、管道閥門等多角度入手，對(duì)工藝設(shè)計(jì)安全問(wèn)題進(jìn)行控制，就此打造良好的工藝生產(chǎn)環(huán)境。本文從化工工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)分析入手，并詳細(xì)闡述了化工工藝安全問(wèn)題的具體控制路徑。

化工工藝；安全問(wèn)題；控制

在化工行業(yè)中，安全問(wèn)題是關(guān)鍵性問(wèn)題，即關(guān)系著工藝生產(chǎn)效益與員工生命安全，因此，在具備一定危險(xiǎn)性的化工工藝操作環(huán)境中，應(yīng)從整體性角度出發(fā)，把握化工工藝安全問(wèn)題，如，站在物料毒性、危害性、燃燒性、爆炸性等角度，識(shí)別、分析危險(xiǎn)發(fā)生幾率，最終通過(guò)危險(xiǎn)識(shí)別，合理控制安全問(wèn)題，達(dá)到高效性化工工藝生產(chǎn)狀態(tài)。以下就是對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)中安全問(wèn)題控制的詳細(xì)闡述，望其能為日后化工行業(yè)的發(fā)展提供有利參考。

1 化工工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)

就當(dāng)前的現(xiàn)狀來(lái)看，在化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中主要涵蓋了3個(gè)階段，其一，是管道布置，其二，是工藝流程，其三，是設(shè)備布置。即要求化工工藝設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作開(kāi)展過(guò)程中，應(yīng)參照工藝計(jì)算內(nèi)容繪制工藝流程圖，然后，由專業(yè)的技術(shù)人員借助工藝流程圖確定設(shè)備圖紙，同時(shí)，選擇專業(yè)儀表，布置設(shè)備，并完成管道配管工作。而化工工藝設(shè)計(jì)中具體特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中新技術(shù)含量高，且工藝流程相對(duì)獨(dú)立，因而，如若在實(shí)踐化工工藝設(shè)計(jì)期間，科研單位所提供的基礎(chǔ)資料不完整，缺乏可靠性、完善性，那么將威脅工業(yè)化生產(chǎn)流程，造成安全隱患；

第二，從裝置角度來(lái)看，化工裝置種類繁多，規(guī)格特殊，并對(duì)定型設(shè)備和非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選擇、使用要求較高，因此，一旦裝置選擇或者檢修不及時(shí)，將影響工藝生產(chǎn)績(jī)效[1]；

第三，從物料處理角度來(lái)看，化工物料具備特殊性，同時(shí)，其具體工藝設(shè)計(jì)流程與其他工藝不同，需采取一邊設(shè)計(jì)一邊建設(shè)的方式，且需在具體設(shè)計(jì)期間，對(duì)缺陷問(wèn)題進(jìn)行修改再設(shè)計(jì)，就此滿足工藝要求。

從以上的分析中即可看出，化工工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的實(shí)施具備一定的特殊性，因此，在安全問(wèn)題控制過(guò)程中應(yīng)抓住工藝自身特點(diǎn)，實(shí)施危險(xiǎn)控制工作，以期降低潛在事故發(fā)生概率。

2 化工工藝設(shè)計(jì)中安全問(wèn)題及控制方法

2.1 設(shè)備安全方面

化工反應(yīng)設(shè)備是化工設(shè)計(jì)核心，因此，在反應(yīng)器選型與設(shè)計(jì)期間，應(yīng)針對(duì)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行全面分析，且找出化工反應(yīng)設(shè)備事故誘因，然后，綜合分析結(jié)果，編制設(shè)備處理方案，及時(shí)控制安全問(wèn)題。同時(shí)，由于工藝特點(diǎn)與化工反應(yīng)設(shè)備選型息息相關(guān)，因此，在具體選型作業(yè)中，應(yīng)由工藝安全性、工藝操作要求、工藝操作流程等共同決定設(shè)備具體選型，就此降低潛在危險(xiǎn)元素發(fā)生的可能性。此外，從安全問(wèn)題控制角度來(lái)看，在設(shè)備選型過(guò)程中，應(yīng)首先確定化工工藝物料用量，同時(shí)，掌握化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程和化學(xué)反應(yīng)參數(shù)，就此在設(shè)備運(yùn)行期間，參照化工工藝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，且通過(guò)壓力釋放裝置的安裝，控制設(shè)備具體運(yùn)行過(guò)程，避免設(shè)備超壓運(yùn)行、超負(fù)荷運(yùn)行、失靈等問(wèn)題的凸顯[2]。其次，由于化工反應(yīng)后污染物質(zhì)和廢棄物的堆積將影響設(shè)備的安全運(yùn)行，因而，在化工工藝實(shí)施期間，應(yīng)做好污染物質(zhì)和廢棄物的管理工作，且當(dāng)廢棄物具備副產(chǎn)品價(jià)值時(shí)，對(duì)其進(jìn)行深加工，由此達(dá)到節(jié)約型化工生產(chǎn)目的，而在不具備應(yīng)用價(jià)值的廢棄物處理期間，應(yīng)參照相關(guān)法律法規(guī)，實(shí)施處理工作，避免廢棄物的隨意堆放污染環(huán)境，并最終帶動(dòng)化工企業(yè)社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的持續(xù)發(fā)展。即化工反應(yīng)裝置的合理化控制可降低安全事故發(fā)生概率，因此，應(yīng)提高對(duì)其的重視程度。

2.2 管道方面

在化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于化工產(chǎn)品中多數(shù)屬于易燃、易爆、腐蝕性、毒性物品，因而，長(zhǎng)期性管道運(yùn)輸，將誘發(fā)管道泄漏問(wèn)題，甚至造成有毒有害物質(zhì)漏出，污染環(huán)境，威脅人體健康。為此，為了保證管道設(shè)計(jì)質(zhì)量，首先，在化工管道設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合化工工藝特點(diǎn)，科學(xué)完成材料選擇、布置、應(yīng)力分析等工作，如，管徑、材質(zhì)的選擇等，且注重在管道連接處和拐彎處材料選擇時(shí)，保持其與地面的高效連接，由此滿足管道輸送需求。其次，設(shè)計(jì)人員在管道設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注重從管道振動(dòng)、化學(xué)物料特性、工藝程序等角度入手，對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)流程進(jìn)行全方位的了解，然后，在工藝操作允許的前提下，選擇軟管連接方法，以期滿足日后切換操作，同時(shí)，降低化工工藝設(shè)計(jì)成本。但在軟管設(shè)計(jì)中，一旦遇到易燃易爆化學(xué)物品，將噴濺軟管管道，且增加管道壓力，造成管道端部擺動(dòng)現(xiàn)象，誘發(fā)安全事故[3]。因此，在軟管管道設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)提高對(duì)安全控制問(wèn)題的重視。除此之外，在管道設(shè)計(jì)工作完備的基礎(chǔ)上，由于工藝物料中原材料向工藝半成品、成品的轉(zhuǎn)換過(guò)程將潛藏安全隱患，為此，需在管道設(shè)計(jì)期間，綜合考慮工藝物料安全隱患問(wèn)題，且針對(duì)每一個(gè)物料設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行安全性評(píng)估，由此降低安全風(fēng)險(xiǎn)，并一旦識(shí)別到危險(xiǎn)源，即對(duì)其安全問(wèn)題進(jìn)行有效控制。

2.3 化工工藝路線方面

在化工工藝設(shè)計(jì)工作開(kāi)展過(guò)程中，由于各個(gè)化工工藝設(shè)計(jì)路線具備緊密聯(lián)系，因此，一旦化工工藝路線設(shè)計(jì)中某一條路線發(fā)生安全問(wèn)題，將影響其他路線的安全生產(chǎn)。因此，在化工工藝路線設(shè)計(jì)期間，需參照詳細(xì)的生產(chǎn)要求，選取最佳的設(shè)計(jì)路線，同時(shí)，在最佳路線選取中，綜合考慮物料、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)條件等影響因素，如，在物料選擇過(guò)程中，為了避免易燃易爆物料破壞化工工藝路線，應(yīng)選擇不易燃、不易爆且無(wú)毒無(wú)害的物料，并將物料置入到常溫環(huán)境中，降低物料危害性。此外，為了突出環(huán)保型設(shè)計(jì)理念，應(yīng)盡量選擇可循環(huán)利用的輔助原料和助劑，最終有效保障化工工藝路線設(shè)計(jì)安全性。

3 化工工藝良性發(fā)展對(duì)策

就當(dāng)前的現(xiàn)狀來(lái)看，我國(guó)化工企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中仍然存在著生產(chǎn)安全隱患現(xiàn)象，限制了化工工藝的良性發(fā)展，為此，為了改善化工工藝設(shè)計(jì)環(huán)境，應(yīng)注重完善化工工藝發(fā)展策略：

第一，在現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展背景下，逐漸倡導(dǎo)環(huán)保型、節(jié)約型、綠色型生產(chǎn)，因此，在化工工藝設(shè)計(jì)中，應(yīng)引進(jìn)可降低能源消耗量的技術(shù)手段，同時(shí)，遵從布置緊湊、設(shè)備選型合理、流程簡(jiǎn)練、能源消耗少的工藝設(shè)計(jì)要求，對(duì)化工工藝生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化，然后，采取物物換熱設(shè)計(jì)方法，對(duì)物料能量進(jìn)行回收與利用，由此達(dá)到高效性能耗降低生產(chǎn)目的[4]；

第二，在當(dāng)前化工工藝設(shè)計(jì)工作實(shí)施期間，易燃易爆、有毒有害化學(xué)產(chǎn)品的運(yùn)輸造成了環(huán)境污染問(wèn)題，因此，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)污染問(wèn)題的控制，需在現(xiàn)代化工工藝設(shè)計(jì)期間，做好廢物回收工作，且在工藝生產(chǎn)流程中，應(yīng)用HEN分析方式探究化工設(shè)備廢水處理情況，然后，及時(shí)更新現(xiàn)有污染物終端處理裝置，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)廢物的有效處理，并節(jié)約水資源等[5]；

第三，從安全生產(chǎn)角度來(lái)看，在化工工藝設(shè)計(jì)中，應(yīng)注重倡導(dǎo)工藝設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐的協(xié)調(diào)發(fā)展，即當(dāng)代研究者應(yīng)以安全生產(chǎn)為標(biāo)準(zhǔn)，努力開(kāi)發(fā)熱力學(xué)軟件包、容器設(shè)備、帶有能量平衡流程的模型等，對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)流程進(jìn)行推測(cè)與估算，并在估算過(guò)程中，判斷潛在安全隱患發(fā)生概率，及時(shí)處理安全問(wèn)題，提高整體化工工藝生產(chǎn)成效，推進(jìn)化工企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上可知，在工藝物料、工藝路線、反應(yīng)裝置、管道布置等問(wèn)題的影響下，現(xiàn)代化工工藝設(shè)計(jì)逐漸呈現(xiàn)出安全隱患問(wèn)題，威脅到了化工企業(yè)實(shí)踐生產(chǎn)中生命與財(cái)產(chǎn)安全性，為此，為了打造安全的生產(chǎn)環(huán)境，降低安全事故概率，同時(shí)，減少能源消耗量，要求設(shè)計(jì)人員，應(yīng)從化工工藝設(shè)計(jì)角度入手，不斷優(yōu)化工藝生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)條件，且注重應(yīng)用先進(jìn)的工藝技術(shù)手段，高效控制化工設(shè)計(jì)安全問(wèn)題，達(dá)到最佳的工藝生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)效果。

[1]任巍.化工工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的安全問(wèn)題探析[J].化工管理，2013，12（06）：209.

[2]汪蘭英，楊健.探討化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的問(wèn)題[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，21（19）：34.

[3]鐘冬竹.基于化工工藝設(shè)計(jì)中的安全問(wèn)題及控制分析[J].化工管理，2016，20（10）：125.

[4]林北凡，黃峰，葉曉青.化工工藝設(shè)計(jì)中的安全風(fēng)險(xiǎn)及控制策略[J].化工管理，2016，30（29）：337.

[5]王鵬飛，胡家樂(lè).淺析化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的問(wèn)題[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014，20（10）：18.

馮婕妤（1984-），女，祖籍遼寧，現(xiàn)居南京，碩士研究生，工程師職稱，現(xiàn)從事化工工程設(shè)計(jì)，工藝與工藝系統(tǒng)方向。