張 淼
(化工部長沙設計研究院沈陽分院,沈陽 110000)
探討化工工藝設計中安全危險問題及控制對策
張 淼
(化工部長沙設計研究院沈陽分院,沈陽 110000)
化工工藝設計作為化工生產中的重要環(huán)節(jié)之一,影響著企業(yè)的安全生產運營。本文以化工工藝設計中安全危險問題為研究對象,詳細闡述并辨識了化工工藝設計中的安全危險問題,并針對相應問題進行化工工藝設計中安全控制對策分析,為企業(yè)發(fā)展提供重要的理論借鑒。
化工工藝;安全危險;設計;對策
化工工藝設計是開始化工生產的第一步,同時也是化工生產中的一項重要工作,對化工產品的質量起著決定性作用。我國化工工藝設計的技術還不完善,需要化工工藝設計的改善提高,不斷學習發(fā)達國家對人員的安全意識培訓,只有這樣才能從源頭最大程度保證施工并保證后續(xù)生產的安全順利進行,使產品質量得到保障。
1.1 化工工藝設計
化工工藝設計從化學反應能夠實現(xiàn)的原材料、反應條件與工藝流程入手進行。其包含:①工藝流程設計,②工藝流程實現(xiàn)的管理方式。通常在設計前,應經過以下過程:第一,了解化工工藝設計的原則與安全規(guī)程;第二,了解化工工藝的實現(xiàn)目標;第三,靈活的設計化工工藝,使工藝符合安全規(guī)范,流程精簡,運行高效穩(wěn)定等。
1.2 化工工藝設計的特點
(1)設計時間短,設計任務量大,且化工行業(yè)整體投資大,反應設備及系統(tǒng)龐大,其物料的連接管道十分的復雜?;ば袠I(yè)由于其產品的特殊性,原料的特殊性,能夠提早完成生產進入市場,才能搶占市場先機,所以給工藝設計的時間很短。因此,要充分考慮設計周期,爭取早日上市?;て髽I(yè)為了能夠縮短建設周期,一般將設計與建設同時進行,面對如此的復雜而又繁重的工作,設計人員對安全的考慮常常會忽視,不利于生產的安全運行。
(2)化工工藝設計特點之二為復雜性,專業(yè)多樣性。這一特點要求在化工工藝設計中需要各個專業(yè)的技術人才的參與和配合。作為一項系統(tǒng)工程,其涵蓋了化工工藝的的專業(yè)知識、機械儀表知識、管道設備知識以及安全方面的知識等,需要各專業(yè)知識的密切配合,相互協(xié)調,才能完成這項復雜的系統(tǒng)工程。
化工工藝設計具有高度的專業(yè)性和嚴謹性,需要具有專業(yè)和豐富的對安全危險的判別意識。本文分析從以下三方面入手,進行化工工藝安全危險要素的辨識。
2.1 化工工藝物料管理方面
在化工工藝設計中,原料是這個化工工藝流程的第一步,所以對原料的物料管理尤為重要。首先,從對物料的選擇,物料中途運輸,物料到達存放,整個流程的管理應該遵循安全管理的原則;其次不同的原材料在不同的物質形態(tài)下,具有不同物理化學性質,其對人和環(huán)境的毒害情況也不同,所以在設計之前要明確掌握這些物料的物理化學性質,這樣才能在設計中做好化工工藝安全危險要素的準確判斷。
2.2 化工工藝設計途徑方面
對于一種原料可以通過多種工藝途徑生產得到一種產品,因此在生產中選擇工藝途徑時應結合具體的環(huán)境因素、企業(yè)的安全因素、經濟因素等,設計出最安全、最優(yōu)化的化工工藝途徑。另外,也要進行綜合考慮,使安全與生產節(jié)能達到一種平衡的關系,積極發(fā)展新工藝,應用新技術,降低對環(huán)境的污染,同時能減少中間的副產品的出現(xiàn),提高產品的質量。
2.3 化工生產設備方面
化工工藝的實現(xiàn)離不開化工工藝設備,在設計時通過選用合理的化工設備來實現(xiàn)化工工藝。在生產過程中設備內部會產生化學反應,造成設備的高壓、高溫及設備局部環(huán)境的毒性。所以此過程中存在較多潛在安全問題,在設備的選型和應用方面就顯得尤為重要。
3.1 化工反應過程的安全控制
安全事故的發(fā)生通常在化工工藝中的化學原料間發(fā)生化學反應時?;瘜W反應作為生產過程中重要的流程,應該對其做到嚴格的安全控制。首先,應該科學、合理的選取化工反應的設備;其次,由于各種化工原料的化學反應存在較大的差異,在化工反應的穩(wěn)定性和安全性的控制度上也不同,必須針對不同原料反應給予不同的安全控制。此外,在化工反應中應該加大多級反應,嚴格控制化工反應的溫度,例如,使用外循環(huán)冷卻器,減緩原料的進料時間與減少原料的進料量等。對設備應該做定期的檢測與維護,設置自動的報警裝置,可以防止反應器因超壓變形而嚴重損壞。
3.2 加大工藝物料安全控制
物料的氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài),這三種不同的物質形態(tài)貯存的方式也有很大的區(qū)別,且其危險性也不同。在進行物料管控時一定要了解掌握物料物理化學特性,這樣才能不斷提高對物質危險毒性方面的認識,這樣才能減少物料的危害。
3.3 加強管道的安全問題控制
化工設備間的連接都需要用管道來連接,進行物料的輸送?;ぎ斨形锪洗蟛糠譃橛卸居泻ξ镔|,且易燃易爆,如若管道連接處或者中間某個點發(fā)生銹蝕造成泄漏,會導致嚴重安全事故,對人員造成極大的威脅,嚴重的污染環(huán)境。所以在管道設計時,一定要考慮管道的防腐能力,與管道的走向布置問題,合理的選用管材、管徑,合理分析管道所受的外部應力作用,重視管道的彎頭連接處的密封性。管道一定要與其他電纜線分開布置,注意之間的距離與位置關系。
3.4 合理控制化工工藝路線
生產一種化工產品往往在設計階段會提出很多的工藝路線,在進行設計時一定要選擇安全、可靠的生產路線,這樣會降低事故概率。設計時要綜合考慮物料的用量,深入了解工藝設備和物料的性質,盡量減少毒性物質的用量,減少危險性物質的應用。加強對技術的革新,及時使用新型的設備,強化固體廢棄物的再利用,加強水應用循環(huán),減少對環(huán)境的污染,增大企業(yè)的經濟效益和社會效益。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.033