科技时代背景下化工工艺的优化探析

发表时间:2021/4/22   来源:《科学与技术》2021年3期   作者:何朝瑞
[导读] 化工工艺优化是在化工工业中,
        何朝瑞
        华泰重化工有限责任公司 新疆 830019
        摘要:化工工艺优化是在化工工业中,提升化工生产效率、消除化工安全隐患的主要途径。通过化工工艺优化,能够优化工艺原料,选择合理的工艺设备,同时优化标准的化工生产流程,提升化工生产的可操作性与可执行性。但从目前的化工工艺来看,化工生产运行期间仍然存在着一定的安全风险,需要进一步优化化工工艺设计方案、调整生产线内容、优化流程。
        关键词:化工工艺;优化风险防范
        引言
        科技时代背景下,化工工业发挥了重要的作用,但同时,化工生产由于其原料、设备以及化学反应等危险性,工艺生产环节存在着较大的安全隐患。因此,了解化工生产工艺风险影响因素,提出对应的防范措施,优化生产流程及化工工艺对风险的防范效果,至关重要。
        1.化工工艺概述
        化工生产工艺具有生产线复杂、工艺细节繁多、安全隐患多的特性。整体呈现出危险系数较高的特点。在整个工艺流程方面,化工工艺涉及了多类化学反应、原料以及产品、副产品。这些物料在混合、反应、分离、提纯等过程中,均具有一定的危险性。因此,需要更加精准的操作规范、安全的防护策略,才能够保证生产安全。
        化工工艺必须严格按照国家生产要求及设计原则,满足实际生产需求的化工工艺规划及方案。化工工艺优化,能够提升化工生产过程的安全性;提升工艺专业性,确保生产流程及生产人员具备较高的专业技能,同时利用专业性的实践数据作为支持与参考,提升工艺水平,避免专业性错误。除此之外,化工工艺能够针对化工生产危险性特点,优选原料种类、确定工艺要点,最大程度的规避各类安全风险、降低化工生产事故的发生概率。此外,设计精确的工艺流程,利用化工工艺优化手段、提升生产效率、提高化工企业经济效益。
        2.化工工艺风险影响因素
        2.1化工物料
        在化工生产领域中,化工生产物料是最主要的风险影响因素之一。一方面,由于化工生产物料本身具有一定的危险性,存在易燃、易爆、有毒等特性;另一方面,在化工物料进行化学反应时,反应产生的半成品、成品、副产品,都可能存在一定的危险性。另外,化工生产过程中,如对化学存在的物理变化及化学变化控制不当,也会导致不可控的意外事故,对化工生产安全造成极大的影响。
        2.2化工设备
        化工设备的质量及规格,都有着明确的标准要求,不仅要适应化工领域内的剧烈化学反应,同时要具备一定的抗干扰能力,提升化学反应的稳定性。如化工设备控制不当或设备本身存在安全隐患,对于整个化工生产来说,会引发严重的安全事故。由于化学反应具备光、热、气等复杂的反应作用,同时存在多种介质腐蚀影响,因此,化工生产设备本身容易受损,这就加大了化工设备安全风险。针对化工设备优化化工工艺,不仅要考虑设备自身的质量,同时要考虑设备维护、设备运行环境,将化工生产过程中对设备造成的不利影响降到最低,提升设备运行稳定性,提高设备寿命。
        2.3工艺流程
        化工流程主要是指严谨的生产流程,科学的工艺路线。化工流程对于外界环境、生产规范、操作工艺内容等均有较高的要求,必须注重生产与环境的高度统一性,同时在选择工艺内容以及工艺路线时,要考虑其科学性。只有科学合理设计流程路线,消除化工生产环境中的不良影响,加强对化工流程的细节控制,才能够提升化工生产效率、保障化工生产安全。
        3.化工工艺优化措施
        3.1危险源分析
        (1)化学品分析。在化工工艺设计过程中,要对其中使用的原料类型、属性及特征进行分析,同时在混合化学品、完成化学反应的过程中,要严格遵循安全要求、参照生产规划设计,控制混合比例。

在生产化工产品过程中,要依据原材料属性性质,避免引发不良化学反应、造成安全隐患。常见的化学品包含了气体、液体及固体。其中,化学气体是最为活跃的,具有易燃、易爆以及剧毒等特性。此外,还有大量的液化气体,会对人体造成严重的危害,例如氢氟酸与硫化氢等。针对这些高危化学品,要加强安全监管,对操作空间、操控设备以及操作人员,进行系统的管理。化学品操作人员必须具备相关证书、经培训合格后考核持证上岗。
        (2)生产设备分析。针对化工生产设备,完成工艺风险防范,主要分析设备的选型、材质、性能、安装及操作。生产设备安装生产线前,要对其选型进行系统规划,对其性能、质量进行标准审核,并对化工设备的合理布置需要整体设计,确保设备符合生产要求、满足生产安全标准。设备安装应用时,对可能存在的风险进行系统的分析,此外与设备生产厂家进行协商,确保设备安装达到标准,消除安装过程中的安全隐患。设备运行过程中,要加强设备管理工作。新引进的化工设备要对操作人员进行培训指导,了解设备原理以及生产操作流程。确保所有操作人员通过考核才能操作设备。按时按要求完成设备日常维护工作,降低设备故障发生概率,消除设备安全隐患,将化工生产设备使用风险降到最低。
        3.2制定风险级别
        制定风险级别是对化工工艺进行阶段性的风险划分,完成危险工艺的辨识取值。依照国家化工技术规范要求、借鉴先进国家阶段评价表,对系统进行HAZOP分析,将工艺生产内容设定相应的危险数值,计算其对应的危险值、风险级别划分,能够有效的了解生产工艺流程、化学物质、危险行为;能够提升风险识别效率,便于企业开展风险防范培训。依照风险级别完成风险识别及防范表格,在公司内部进行明示及流转,能够进一步的采取对应的危险品防护方法与处理方式,提升风险防范效果。
        3.3优化工艺流程
        优化工艺流程既要将生产工艺进行简化,又要确保工艺流程满足安全生产要求。同时工艺流程要配置安全性较高的材料。尽可能选择无毒、无腐蚀的化工材料。针对化学反应过程的优化,要加强温度、压力、外部环境的监控。同时,为了加强化工安全管理,提高化工装置本质安全水平,根据《关于在危险化学品领域推广应用危险与可操作性分析(HAZOP)工作的通知》对涉及到两重点一重大的危险化学品企业在役装置,要全面开展周期性HAZOP分析,避免化工装置出现可能存在的安全。
        4.优化安全防护
        4.1优化管道阀门设计
        管道及阀门是化工生产工艺中较为常见的设备组成部分。因此,在化工工艺设计中,要加强管道阀门的设计布置合理性,合理提高管道及阀门的设计等级,可以有效的提升管道阀门抗风险的作用。一是提升管道阀门对于高温、高腐蚀性介质的防护能力。二是装置开车前做好设备、管道、阀门气密性保压试验,确保管道阀门设计时,考虑管道材质、环境、振动等多方面的影响,消除泄漏隐患。
        4.2优化反应装置设计
        针对化学反应装置,要在化工工艺设计时,做好防护准备,提升反应装置安全系数。一是结合实际生产要求,优化化学反应装置选型。二是考虑化学反应装置的流速、压力、腐蚀等,合理选择符合该工况下的设备材质。三是考虑化学反应装置的设计产能及可操作性空间、提升其整体性能。
        结语
        化工生产是我国工业领域中最为重要的生产内容,加强化工工艺的风险防范,能够保障化工生产安全,提升化工生产质量及稳定性。要通过危险源分析、制定风险级别、优化工艺流程以及提升安全防护四个方面的防范策略,加强风险防范能力,提高化工工艺安全性。
        参考文献
        [1]乔霜,宋秀美.化工工艺设计风险的防范措施[J].化工管理,2020(20):135-136.
        [2]杨海云.基于化工工艺设计风险及防范措施探究[J].化工管理,2020(03):70-71.
        [1]赵梓豪.科技时代背景下化工工艺的优化策略分析[J].化工管理,2015(11):203-203.
       
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