化工工艺安全设计中的危险因素及消除途径李海

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年2月第5期   作者:李海
[导读] 因为实践过程要承担很大的化工工艺细节方面的设计风险

         摘要:因为实践过程要承担很大的化工工艺细节方面的设计风险。因此体现对安全的追求就需要解决各种风险性要素,提前做好分析工作。用匹配的方法解决风险、降低风险。要展开全面的安全管理。用科学、有效的防治办法,确保工艺能够有序完成设计。基于此,以下对化工工艺安全设计中的危险因素及消除途径进行了探讨,以供参考。
         关键词:化工工艺;安全设计;危险因素;消除途径
引言
         近几年,化工企业的安全问题频发引发了社会的广泛关注,化工企业如何安全生产规范经营也开始成为人们探讨的重点。作为高危行业,化工生产具备专业性、复杂性的特点,生产过程中主要涉及的也大都是易燃易爆、有毒强腐蚀性的化学物质,一旦发生变故就会引发大型火灾、爆炸、中毒、辐射以及化学灼伤等危险结果,严重时甚至会导致人员死亡。
1化工工艺设计特征
         由于化工行业使用原料及工艺的不同,同时具有一定的危险性,致使化工工艺设计与普通工艺设计相比,具有一些显著特点:首先,需要设计人员具有很强的专业性。专业性一方面表现在其设计能力、专业知识的掌握方面,另一方面表现为其科学、严谨的工作态度和方法上,要求达到对相关资料的全面了解和收集;其次,化工工艺具有危险性。化工工艺生产时使用的很多原材料都是危险化学品且种类繁多,在工艺生产的各个环节都伴随着一定的危险性。一旦添加不合理,则可能产生不同的反应,轻则无法按计划生产出想要的产品,造成原材料浪费,重则产生不良反应,引发严重的生产安全事故;最后,工艺复杂。化工工艺实际生产过程中涉及很多的化学、物理反应,因此在设计时必须以一定的专业知识理论作为基础,且设计的设备及工艺等知识复杂、多样,不仅工作量大,还具有复杂性,需要全面充分的考虑。
2化工工艺设计中的危险因素分析
         2.1设计时间短
         很多设计人员化工工艺设计过程中没有秉承严谨、负责、认真的态度。化工工艺的使用往往要进行复杂的流程进行实验。其中涉及非常多的实验数据、实践资料,会用到漫长的设计周期。但从事实结果可以看到,有一些研发人员为了能够早日获得利益,提前将生产工艺应用在使用环节,往往会人为的缩短设计周期。其结果便是很多数据没有得到验证,生产工艺在使用以后频频暴露各种问题,威胁着化工生产的安全。
         2.2化工工艺物料管理方面的安全问题
         ①原料是化工工艺的重要组成部分,原物料的质量对于化工工艺设计起到了重要的保障作用。在严苛的化工工况环境中,原物料的细微瑕疵轻则造成化工产品质量问题,重则对化工装备甚至生产安全造成破坏性影响;②原料管理不善导致其性质、属性的改变或本身的质量问题都是安全生产的重要隐患。比如,物料的运输和存放没有严格按照其操作规程作业,导致物料品质出现下降从而造成产品质量问题;部分易挥发、毒害气体的管理不善,甚至会造成企业的经济损失以及人员的生命安全。
         2.3条件差
         不同产品的生产有着不同的环境。化工工艺自身十分特殊,面对很多危险复杂的环境。许多化工工艺都要在高温、高压中操作。并且许多化工工艺本身高腐蚀、易氧化,存在易燃易爆风险。不论是工作人员还是生产设备在这样的背景下都会面临很大的挑战和考验。为了保障设备有序生产,就需要做好生产工艺的谨慎设计,指派专业人士操作设备。可是在各种因素限制下,许多化工厂并没有合理处理各种设计条件限制。其结果便是化工生产安全隐患十分突出,无法保障安全性。


3化工工艺安全设计的危害消除途径
         3.1化工反应装备的安全选型和控制
         ①首先,化工工艺设计应根据不同的化工反应机理,选择最适合的反应器类型和规格,并从适应性、操作便利性、设备运转安全可靠性、维护简便性等方面综合考虑。同时,从反应装置的材质上来看,应尽量选择耐腐蚀、结构强度高且容易加工的材料;②从反应装备的反应控制条件、装备内部构造、化工生产安全特性等方面来优化和调整化工工艺设计安全方案。比如,合理的控制化工反应温度和压力,并确保控制进料量和加热速度;③化工反应装置作为整个化工生产的核心,其本身必将面临诸多的危险性因素和巨大的破坏性,因此,这就要求化工工艺设计人员应当在反应器的设计和选型上考虑到最严重的安全事故因素以及可控制性,尽量设计相应的降低其反应速度的安全保障方案和配套设施,同时制定相应的安全紧急预案,尽可能降低反应器发生安全问题的概率,从而确保企业人员安全和财产安全。
         3.2优化工艺路线
         每一种化工工艺实际上都能够用许多种工艺路线。正因如此设计人员在设计环节才要充分考虑工艺的科学与否、合理与否。要综合考虑工艺路线。绝不能使用各种危险物料。除此之外在使用催化剂的时候也要根据实际条件控制好使用量。如果化工生产必须用到催化剂控制化工反应程度,就需要提前进行小规模试验。要减少危险介质的使用量。生产环节要控制生产废料的出现,物尽其用的使用各种材料,减少材料对环境的负面影响与破坏。
         3.3做好化工物料设计控制
         化工工艺生产过程中会用到很多种原材料,且生产过程中还可能产生很多的中间品。这些中间品可以作为其他企业的原料使用。因此作为一个化工企业,生产产品的同时会生产很多的副产品来保证企业效益。但是大部分的化工原料都具有一定的危险性,很多时候会因为化学性质活泼产生化学反应,而发生变质或损耗,甚至引发安全事故,给企业带来安全隐患。因此进行化工工艺设计时,必须高度重视原材料的存储、运输等环境设计。鉴于此,作为化工企业工艺设计者,必须做好对化工物料的管控。首先,做好自身专业素质提升,保证能够全面辨识原料的性质和存储、运输风险。其次,要配备专门的检验人员对整个生产过程中的每一步进行全面的分析研究,全面分析探究各类原料的性能和危害,并结合物料实际特征进行有针对性的设计,对化工物料进行分类管理,制定有效的管控方案。
         3.4确保总图布置的合理性
         在化工工艺安全设计中,需要保证总图设计的合理性。在实际工作开展过程中,工作人员需要对相关的设计规范与气象条件进行了解,这就要求设计人员不断提升自身水平,对化工工程所在地区的地质及气象数据进行收集整理,建立完善的化工资料体系,以便为化工工艺设计提供必要的参考。在设计工作开展前,对于已经收集的资料要进行必要的审核工作,以确保资料的准确性以及化工工艺设计的可行性。除必要的气象及地质条件,设计人员还要对化工工程所在地的周边环境进行实地考察,分析环境中潜在的安全隐患,并编写出详细的调查报告,从而为设计工作提供数据方面的指导,以保证总图设计的合理性与可行性,提升化工工艺设计的安全性。
结束语
         近几年,重大的化工企业安全事故的发生一直在牵动着国家和政府的心,也在频繁的牵扯着人们和社会公众的神经,社会各界开始意识到规范化工企业安全生产不再是一句口号,而是应融入企业的日常操作与企业文化中,化工企业如何安全生产规范经营逐渐成为人们探讨的重点。
参考文献
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