孫波

（江蘇藍(lán)豐生物化工股份有限公司，江蘇徐州221400）

化工工藝安全設(shè)計(jì)中危險(xiǎn)識(shí)別和控制研究

孫波

（江蘇藍(lán)豐生物化工股份有限公司，江蘇徐州221400）

在科技獲得不斷進(jìn)步和發(fā)展的背景下，國(guó)內(nèi)的化工行業(yè)發(fā)展速度也越來(lái)越快。化工安全生產(chǎn)發(fā)揮出的作用巨大，一方面關(guān)乎人們的生命安全，另一方面也可具有重要的社會(huì)意義。尤其是在化工工藝設(shè)計(jì)期間，必須要重視危險(xiǎn)識(shí)別及控制工作，使得工藝設(shè)計(jì)具備較高的安全性。鑒于此，對(duì)化工工藝安全設(shè)計(jì)期間的危險(xiǎn)識(shí)別、控制展開(kāi)了詳盡分析及探究，希望給予實(shí)踐工作必要的理論指導(dǎo)。

化工工藝；安全設(shè)計(jì)；危險(xiǎn)識(shí)別；工藝要求

化工工藝設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)期間，需要保證滿足諸多的要求，涵蓋了化工工藝安全危險(xiǎn)識(shí)別以及控制、嚴(yán)格的遵循和執(zhí)行有關(guān)的法律法規(guī)等。由于化工工藝密切聯(lián)系著人們的生活，所以，設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)于化工產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量、實(shí)際的應(yīng)用需要產(chǎn)生了一定的影響。鑒于此，設(shè)計(jì)化工工藝時(shí)，要做好科學(xué)的識(shí)別和控制，分析危險(xiǎn)情況，避免生產(chǎn)期間出現(xiàn)問(wèn)題。

1 化工工藝設(shè)計(jì)概況

化工工藝設(shè)計(jì)屬于原材料通過(guò)化學(xué)反應(yīng)變成化工產(chǎn)品的過(guò)程。處理原材料的過(guò)程中，主要包含的內(nèi)容為凈化和粉碎原材料等；化學(xué)反應(yīng)是指在一定的條件狀態(tài)下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以后獲得產(chǎn)物；精制產(chǎn)品是指實(shí)施科學(xué)的提純，一步生產(chǎn)產(chǎn)品。在整個(gè)化工工藝設(shè)計(jì)期間，提出了極高的化學(xué)工藝要求標(biāo)準(zhǔn)，一旦在設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，則會(huì)埋下安全隱患。因此，及時(shí)、有效地分析化工工藝設(shè)計(jì)中安全問(wèn)題十分關(guān)鍵。進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，要對(duì)化工工藝原則標(biāo)準(zhǔn)有明確的認(rèn)知和掌握，同時(shí)，靈活性的應(yīng)用實(shí)踐可確?；どa(chǎn)工作高質(zhì)、高效展開(kāi)。此外，應(yīng)對(duì)原材料、產(chǎn)品性質(zhì)具有詳細(xì)了解，按照生產(chǎn)期間的應(yīng)用、存儲(chǔ)、生產(chǎn)原料、成品性質(zhì)等將危險(xiǎn)等級(jí)分成5項(xiàng)，以明確防火間距、選擇操作方式等。具體而言，化工工藝設(shè)計(jì)分為5方面：①在試前展開(kāi)概念設(shè)計(jì)，主要的目標(biāo)為檢查工藝條件、生產(chǎn)路線是否具備合理性。②展開(kāi)中試設(shè)計(jì)。主要的目標(biāo)即為檢驗(yàn)工藝路線以及條件，考核試制產(chǎn)品應(yīng)用性能，得到有關(guān)的數(shù)據(jù)信息。③展開(kāi)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。這屬于技術(shù)開(kāi)發(fā)期間最終的研究成果，可以為生產(chǎn)裝置建設(shè)期間提供各種技術(shù)支持。④初步設(shè)計(jì)。屬于精細(xì)化工工藝設(shè)計(jì)的第一個(gè)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)的任務(wù)書(shū)、總概算書(shū)是其涵蓋的必要成果。⑤設(shè)計(jì)施工圖。依照上級(jí)的相關(guān)審批意見(jiàn)、建筑同非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備制作的要求標(biāo)準(zhǔn)，以文字、圖樣的方式將初步設(shè)計(jì)中明確的設(shè)計(jì)原則、方案具體化。

2 化工工藝設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)識(shí)別分析

2.1 工藝物料

在化工工藝流程內(nèi)，會(huì)出現(xiàn)眾多繁雜的工藝物料，這些物料具有易燃易爆等較高危險(xiǎn)性的特征。由于化工生產(chǎn)通常都是在高溫、高壓的環(huán)境下實(shí)施的，所以，發(fā)生火災(zāi)和爆炸的事故率較高。對(duì)于從業(yè)者而言，不僅要詳盡地掌握住工藝物料的物理特點(diǎn)、化學(xué)特點(diǎn)，同時(shí)，也要能夠?qū)に囄锪衔ｋU(xiǎn)性進(jìn)行精準(zhǔn)辨認(rèn)和識(shí)別。此外，還應(yīng)該參考著物料化學(xué)、物力特性對(duì)其進(jìn)行妥善保管和運(yùn)輸。

2.2 設(shè)備材質(zhì)

在設(shè)備材料選取期間，應(yīng)該對(duì)過(guò)程流體的物理性質(zhì)進(jìn)行全面考慮，包括溫度、流速、壓力以及腐蝕特性、反應(yīng)的特性等，充分確保選擇的材料可以滿足有關(guān)耐蝕性、強(qiáng)度要求。不能忽略掉材料內(nèi)部具有的雜質(zhì)，其能夠加入到化學(xué)反應(yīng)內(nèi)形成副反應(yīng)，進(jìn)而影響反應(yīng)速率、溫度等。因此，需要選擇好標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備材料。

2.3 化學(xué)反應(yīng)裝置

化工工藝設(shè)計(jì)應(yīng)用到的反應(yīng)裝置眾多，且相異裝置的應(yīng)用要求標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。如果不能正確選型和應(yīng)用，則易出現(xiàn)安全事故。為了實(shí)現(xiàn)良好的化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)用反應(yīng)裝置時(shí)必須要確保其具備可靠性和安全性。設(shè)計(jì)期間，需要嚴(yán)密考慮各種危險(xiǎn)因素，提出了科學(xué)的操作舉措，且嚴(yán)格重視合理匹配化學(xué)裝置的型號(hào)。

2.4 安全防護(hù)裝置

化工生產(chǎn)期間，安全防護(hù)裝置所發(fā)揮出的功效十分關(guān)鍵，特別體現(xiàn)在非正常的工況下。在維持設(shè)備可靠、安全運(yùn)行的期間，壓力控制裝置（安全閥、爆破片等）、穩(wěn)定裝置（注射裝置、冷卻裝置等）、緊急控制裝置（報(bào)警裝置、緊急切斷裝置等）均能夠起到較大的輔助作用。一旦產(chǎn)生安全事故問(wèn)題，則會(huì)引發(fā)諸多廢物泄漏的現(xiàn)象，風(fēng)險(xiǎn)性將提升。所以，工作人員應(yīng)對(duì)泄漏物進(jìn)行及時(shí)處理。

3 化工工藝安全設(shè)計(jì)的控制策略

3.1 工藝物料的安全管理

安全控制工藝物料期間，應(yīng)嚴(yán)格實(shí)施安全管理規(guī)范。如果為可燃?xì)怏w，要對(duì)儲(chǔ)存設(shè)備的密閉性進(jìn)行嚴(yán)格確認(rèn)。展開(kāi)置換作業(yè)時(shí)，為了避免雜質(zhì)與氣體混合，需要采取惰性氣體吹掃，保障雜質(zhì)氣體完全排盡。且佩戴防護(hù)器具也要遵循標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格落實(shí)。在高粉塵環(huán)境中作業(yè)時(shí)，必須帶好防塵口罩等工具進(jìn)行嚴(yán)密防護(hù)，如果在有毒氣體的環(huán)境中，則必須要穿戴好防毒用具、呼吸器等設(shè)備。除了要嚴(yán)密做好防護(hù)工作之外，也要消除爆炸、靜電等諸多的危險(xiǎn)因素。以外殼保護(hù)性接地的方法對(duì)電氣線路儀等展開(kāi)防雷、防靜電。對(duì)于生產(chǎn)區(qū)域的各類(lèi)金屬部件，應(yīng)密切做好防靜電接地。如果為廠房建筑材料，應(yīng)該滿足國(guó)家建筑防火規(guī)范中相關(guān)的阻燃要求。此外，需要科學(xué)實(shí)施火災(zāi)安全疏散設(shè)計(jì)工作，將標(biāo)志擺放在安全通道。在毒性和腐蝕性作業(yè)環(huán)境中，應(yīng)布置好洗凈沖淋裝置、化學(xué)防護(hù)設(shè)備、設(shè)置應(yīng)急救治設(shè)備以及藥物等，防范物料泄漏等事故發(fā)生。

3.2 化工工藝路線的安全規(guī)劃與控制

規(guī)劃化工工藝路線時(shí)，應(yīng)不斷提升安全技術(shù)水平。要增強(qiáng)作業(yè)人員的安全意識(shí)和綜合素養(yǎng)，對(duì)于操作流程全面掌握，規(guī)范作業(yè)內(nèi)容，強(qiáng)化安全監(jiān)管工作，并嚴(yán)厲處罰安全違規(guī)行為。針對(duì)工廠噪聲而言，需要設(shè)置消音設(shè)備，如果無(wú)法限制噪聲，則應(yīng)在此區(qū)域內(nèi)設(shè)置噪聲超限標(biāo)識(shí)，配置噪聲防護(hù)設(shè)備。在工藝路線的設(shè)計(jì)過(guò)程中，可通過(guò)控制反應(yīng)條件的方式控制產(chǎn)物種類(lèi)和形成速率。在工藝設(shè)備的選用中，應(yīng)考慮物料的特性和用量，在安全的環(huán)境下做到設(shè)備成本的有效降低。選用化工原料時(shí)，應(yīng)采取較高純度、較少雜質(zhì)、低危害性的原料，經(jīng)工藝設(shè)計(jì)降低危害性產(chǎn)品及副產(chǎn)品產(chǎn)出率。應(yīng)不斷優(yōu)化工藝路線和生產(chǎn)條件。此外，對(duì)于化工生產(chǎn)的產(chǎn)物，應(yīng)在避免產(chǎn)出危害性副產(chǎn)物、有毒害產(chǎn)物的同時(shí)，盡最大可能循環(huán)再利用。

3.3 反應(yīng)裝置的安全保護(hù)措施

在控制整個(gè)化工生產(chǎn)工藝安全核心工作中，反應(yīng)裝置的安全策略至關(guān)重要。應(yīng)對(duì)反應(yīng)容器（管式、固定床等）進(jìn)行合理選擇。比如，在甲醇制烯烴的反應(yīng)中，應(yīng)正確選取適應(yīng)氣液混合型的反應(yīng)容器，針對(duì)反應(yīng)裝置的液位和流量構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)。此外，容器的密閉性并非僅針對(duì)單一氣壓而言的，為了保障裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，要在甲醇進(jìn)料泵口建立壓力過(guò)低報(bào)警以及在緩沖罐上設(shè)置安全閥，同時(shí)，設(shè)置安全壓力釋放通道，防控超壓危險(xiǎn)情況發(fā)生。所有的反應(yīng)報(bào)警器都應(yīng)常存在連鎖關(guān)系性，比如對(duì)反應(yīng)器的溫度同壓力報(bào)警器進(jìn)行連鎖等。如果發(fā)生異常，則應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)連鎖報(bào)警，采取有關(guān)措施。此外，對(duì)于在反應(yīng)裝置內(nèi)很容易引發(fā)漏電危害的電氣設(shè)備以及線路，需要在無(wú)爆炸、火災(zāi)隱患的環(huán)境中布設(shè)。對(duì)于容易導(dǎo)致機(jī)械傷害的設(shè)備，一方面要規(guī)范安全操作的距離；另一方面，要采取防護(hù)舉措，在醒目的部位建立緊急停止按鈕，設(shè)置危險(xiǎn)報(bào)警系統(tǒng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

化工生產(chǎn)工作必須要進(jìn)行科學(xué)、嚴(yán)密的化工工藝設(shè)計(jì)，嚴(yán)格遵循有關(guān)法律法規(guī)，重視危險(xiǎn)的識(shí)別以及控制，及時(shí)解決整改設(shè)計(jì)期間出現(xiàn)的缺陷問(wèn)題，充分實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。通過(guò)深入掌握住潛在的危險(xiǎn)因素，制訂有針對(duì)性的策略，構(gòu)建完善的防治體系，確保工作人員的安全，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，從而推動(dòng)化工行業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展。

［1］王建飛.化工工藝安全設(shè)計(jì)中危險(xiǎn)識(shí)別和控制研究［J］.化工設(shè)計(jì)通訊，2017（03）.

［2］馮長(zhǎng)忠.關(guān)于化工工藝安全設(shè)計(jì)中危險(xiǎn)識(shí)別和控制研究［J］.化工管理，2016（22）.

［3］王曉寧.淺析化工工藝安全設(shè)計(jì)中危險(xiǎn)識(shí)別和控制［J］.山東工業(yè)技術(shù)，2016（02）.

〔編輯：張思楠〕

TQ086

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.19.039

2095－6835（2017）19－0039－02