王少东
宁夏胜蓝化工环保科技有限公司 宁夏 石嘴山 753000
摘要:对于存在高危险性和复杂性的化工工艺来说,特殊的原材料使得其对生命财产安全带来的威胁较高,这使得相关研究向来受到重视。基于此,本文将简单分析化工工艺设计中安全危险的识别方法,并深入探讨化工工艺设计中安全危险控制策略,希望研究内容能够给相关从业人员带来一定启发。
关键词:化工工艺设计;安全危险;反应容器;项目工艺安全可靠性论证
前言:结合实际调研可以发现,多方面因素均可能催生化工工艺设计安全危险,如物料、反应容器、工艺路线、安全装置等。为保证化工工艺设计带来的安全危险能够降到最低,化工项目工艺安全可靠性论证必须严格开展,这正是本文研究的主要内容。
1.化工工艺设计中安全危险的识别方法
1.1物料识别
化工工艺设计需要应用数量不一、品类多样的物料,这类物料多为易燃易爆、有毒有害物品,危险性较高,如防范措施不合理、不到位,安全事故很容易出现,如爆炸、火灾等,因此设计环节的危险识别必须细致开展,保证存储和使用过程中的物料安全。具体需结合物料的状态、易燃易爆、毒性、腐蚀性进行安全危险识别。此外,安全管理人员在物料存储区的配备也需要得到重视,以此保证日常巡回检查严格开展、消防设施配备齐全,对于需要重点监管的危险化学品,必须针对性配备安全设施[1]。
1.2工艺路线识别
在设计化工工艺的过程中,化工工艺复杂性及生产连续性也需要得到重视,这种重视需要体现在每一个生产环节上,以此规避各类损失和危害,经济损失和安全事故的出现几率可由此降低。具体设计需做好工艺路线和工艺程序的危险识别,合理、科学设计各环节工艺,以此得到安全的工艺路线。作为化工工艺设计的指导思想,工艺路线需要遵循化工科学理论设计,设计过程需保证其可操作性和步骤的可靠安全。
1.3反应容器识别
对于化工生产涉及的化学和物理反应,化工工艺设计中安全危险识别需要重点围绕反应容器开展,具体识别需涉及多功能分散容器、电加热反应容器、化学反应容器、压力容器、物理混合容器、蒸发加热反应容器等,蒸发罐也需要按照蒸馏、树脂、薄膜等种类进行识别。具体设计需保证容器设备选择与化工反应的运输、中转、储存等过程较好结合,辅以精准设计的化工单元,安全反应系统即可顺利形成。需保证化工工艺与反应容器匹配,否则将产生安全隐患,提升安全事故发生几率。
1.4安全防护装置识别
安全防护装置在化工生产安全保障中发挥着关键性作用,非正常运行状态的化工生产对安全防护装置需求更高,装置能否在此时发挥辅助作用直接关系着生产安全性。压力控制设备的爆破片与安全阀属于典型的安全防护装置,冷却装置、紧急切断与报警等紧急控制装置也属于该范畴,具体设计应关注这类装置的危险识别,保证装置能够发挥预期效果,更好预防安全事故[2]。
2.化工工艺设计中安全危险的控制策略
2.1原料控制策略
基于化工原料特殊性,化工工艺设计中需关注原料的化学和物理性能,并以此为依据结合《危险化学品名录》等规范开展安全危险识别,以此实现对物料的严格把关。
化工工艺设计过程存在多种可供选择工艺技术,因此需优选最合理、最经济、最易操作的工艺技术。原料的性质在化学反应装置选择过程中需要得到重点体现,需保证装置与原料不会产生其他产物。原料控制还需要针对性开展安全管理危险因素识别,如基于状态的识别需关注固体稳定物料的堆放、液态物料的叠放,基于腐蚀性的识别需关注包装存储条件、防护用具要求,基于易燃易爆的识别需关注单独存储、存储密度和数量控制,建筑物的泄爆也需要得到重视。
2.2工艺路线控制策略
为保证化工工艺设计安全,工艺路线控制也需要得到重视,具体应由化工行业协会、设计方、建设方在项目立项初期开展论证,以此对工艺路线安全危险进行识别,工艺设计需结合论证建议开展针对性修改,论证可作证得到安全可靠的工艺技术、可控的安全生产风险,化工项目建设和生产可由此获得依据。在论证过程中,化学工程师必须充分发挥自身作用,以此保证问题的提前发现、设备和技术创新,工艺路线交叉问题的针对性解决也需要得到重视,化工生产的安全和效率可由此得以兼顾。此外,工艺路线是否涉及危险化工工艺也需要得到重视,以此开展必要时的重点监管,即可实现对相关危险因素的更好辨识。
2.3反应容器控制策略
反应容器属于化工工艺的核心设施,其本身存在最高的危险性,这是由于其涉及放出和吸收反应能量,这对反应容器提出的考验必须得到重视。反应容器控制需进一步优化对其危险因素的识别,包括所能承受的最大温度和压力、耐腐蚀性、冷却或供热能力等,以此保证反应容器的安全运行。以甲醇制取烯烃为例,基于气液混合的反应容器选择需要设法监控反应过程的流量及液位,因此反应容器的密闭性需求需要充分考虑,为保证化工生产安全、平稳,需设置安全阀与报警装置于进料泵口,保证过低压力下的自动报警,为规避超压现象引发的安全事故,压力释放通道也需要针对性建立。在报警器与反应的连锁关系支持下,异常发生后连锁装置能够及时启动,如压力报警器和温度的连锁。此外,反应容器设计还需要关注杂质等因素带来的影响,以此更好保证稳定反应时速获取,测温、测压材料的优选也需要得到重视。
2.4安全防护装置控制策略
安全防护装置在化工安全生产中发挥着重要作用,因此化工工艺设计需基于安全标准严格安装安全防护装置,针对性的安装管理属于其中关键。以阀门和泵为例,安装管理需做好高度的科学规划,泵气蚀余量也需要得到重视,以此结合流量的大小、化学物料的性质、泵特征优选泵型号。对属于推动装置的阀门来说,其属于重要的压力系统组成部分,负责压力值调节,因此需结合化工反应实际优选阀门种类,如蝶阀、截止阀。对于运转过程中的化工装置,因微小误差而偏离正常运转的情况很容易出现,由此引发的安全危险也需要得到重视,这种安全危险需依托防爆墙、安全阀、通风管、排泄管等应对。手动和自动报警装置应在危险高发区针对性设置,保证员工能够在危险发生时及时得到通知并有序撤离,辅以设有连锁控制程序或联动装置的阀门,高危险性化工装置出现事故后的危险扩散控制能够更好实现,安全通道上的灭火器、防爆门、防火门、水封等防火系统同样需要严格设置。此外,安全防护装置控制还需要关注新型技术的应用,如提纯技术、催化剂技术、离子分离技术、精准复配技术等。以提纯技术为例,必须高度重视提纯技术的安全性,提纯后目标产品的毒腐性、燃爆性也需要得到重视,以此结合实际科学配备安全设施及措施,保证提纯工艺的可靠、安全。
结论:综上所述,化工工艺设计中安全危险源于多方面因素影响。在此基础上,本文涉及的原料控制策略、反应容器控制策略等内容,则提供了可行性较高的安全危险控制策略。为更好保证化工生产安全,工艺设计制度的优化、技能培训的针对性开展同样需要得到业内人士重视。
参考文献:
[1]张大亮.化工工艺安全设计中的危险因素及消除途径[J].科技风,2020(12):176-177.
[2]王卓历.化工工艺设计中的安全问题及控制[J].化工设计通讯,2020,46(01):103-104.