化工工艺设计中的危险识别与控制

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷11期   作者:王超 陈玉柱
[导读] 由于化工业的特殊性,其自身存在风险与事故两类双高行业。

        王超  陈玉柱
        巴斯夫美克化工制造(新疆)有限责任公司
        摘要:由于化工业的特殊性,其自身存在风险与事故两类双高行业。与其他设计工作相比,化工设计工作面临的安全因素更多,而安全设计又是化工行业安全运行的主要基础条件之一,加强对危险因素的识别和控制显得更为重要,我们通过对各类化工材料和管线,以及反应装置进行分析和研究,提出更为有效的解决方案保证化工设计工作的安全和稳定。
关键词:化工设计  安全危险识别  控制措施
引言
        化工生产与人们的生活存在密切关系。然而,不可忽视化工设计环节中仍旧存在的问题,设计中的安全及危险问题仍旧是设计人员研究的重点。需要在实践的基础上,进行安全及危险问题地研究,并关注安全生产意识的培养,全面促进化工工艺设计水平的提升。
1. 化工设计的内容和特征
1.1 化工设计的主要内容
化工设计工作是有关化学设计工程师根据化学反应及反应程序各项设计可获取的能够将原材料转为客户所需产品的制造生产步骤。化工设计程序较为复杂,所包含的内容和环节也比较多,如化学各类材料的处理,和材料化学反应设计等,一旦其任何设计内容不够科学,使得整个化工生产环节安全降低,很难符合我国社会经济的发展。
1.2化工工艺设计的特征
        第一,设计条件复杂且变化较多。用在化工生产工艺产品环节的化工各类设备常会受到外界和内部环境因素的影响,需要完成各类环境条件因素的相关实验,在均衡各项环境下能够用于整个化工工艺设计生产程序,控制各项生产因素,完善各项生产环节,可以最大化的保证化工产品生产质量。第二,化工工程设计成本较高且工作量比较大。化工设计应用材料不是日常应用的普通材料,是较为独特的材料,具有市场强大的竞争力,致使化工企业在设计运行流程资金不断增加,要求科研过程中大量经费,致使化工设计程序产生巨大成本。
2. 化工工艺设计中存在的安全、危险问题
2.1化学反应器的设计与应用中存在的问题
在化工生产中,需要借助于化学反应器完成不同环节中化学反应。如果化学反应器的设计或者应用存在问题,会导致化学反应不成功,也会带来一定的安全隐患。这种危险因素的存在,与对化学反应研究的不充分有关。在不同的反应物质中以及不同数量的物质反应过程中,化学反应器的应用需求是有所区别的,如对反应的过程以及其中产生的危险未能够全面考虑,就会造成化学事故。较为常见的事故类型,包括爆炸的事故以及由于反应火花所引起的事故,危险性较高。另外,对于化学反应的速度不能忽视。由于化学反应中速度较快,在事故发生之后往往缺乏及时的控制手段,会造成严重的危险后果。
2.2物料问题
在化工工艺的安全设计工作中,物料是引发安全危险因素的主要“元凶”。在上文中已经有所介绍,由于化工工艺具备着一定的特殊性,如果设计人员没有全面掌握设计要求在物料的选择上存在细微偏差,就极有可能造成无法弥补的重大生产事故。随着我国化学行业发展速度的不断加快,在当前的化工市场中涌现出了很多新原料。其中,相同类型的物料有了更加丰富的选择,这就需要设计人员全面掌握市场的发展动向。不难想象,如果设计人员的专业水平尚未达到应有要求,并且没有根据化工工艺的设计方案来提前了解市场中相同类型的物料性能,将极有可能出现物料错误使用的情况,进而为后续的生产环节埋下安全隐患。
3.化工工艺安全设计中危险因素的消除建议
3.1加强化工物料管理
在化工工艺的安全设计工作中,物料是可能导致危险因素出现的主要原因。因此设计人员务必要进一步优化安全设计方案,加大物料管理力度。首先,在物料的选择与采购阶段中。

需要配备专业的采购人员深入到市场中,掌握最新的行业发展动向,严格遵循化学工艺的生产标准来逐一对比同类型的化工原料,深入分析原材料的性能质量是否符合设计要求,从中挑选出质量最优且性价比最高的化工物料。
3.2  合理设计化学反应装置
在当前化工生产制造过程中,其所应用的各类化学装置种类繁多,同时该类装置在应用过程也具有不同类别的应用标准。因此,需要化工工艺设计工作者对部分化学反应进行危险设备识别与安全控制,并对有关化工生产材料在化学反应各项装置中进行稳定安全的化学反应。如果在整个化学设计阶段对该类装置记性了错误的选型和设计,会在很大程度上增大化学安全问题发生的几率。具体分析来说,化工设计工作者应在实际安全设计过程对有关风险因素进行考量,同时在具体的设计中,还应明确有关化学装置操作的正确方法,基于各类化学反应需要选取合理的装置型号;部分化工企业生产工作者在具体的操作过程中,应严格依照规定,需要依照有关操作章程进行实际操作;在选择采购化学反应各项装置结构时,不但需要对设备自身安全和稳定进行考量外,还应关注该类化学反应设备装置能否满足有关设计人员所提出的设备型号需求。
3.3 规范化工工艺设备的安全评价内容
        在控制化工过程设备的过程中,要明确化工设备本身的危害等级,在评估化工设备安全时要进行具体的评估:一是对化工反应过程的安全性进行评估。过程。根据化工设备的运行方式,在评估特定化工设备的安全性时,需要对物料在运输、熔化和干燥过程中的状态进行分析。在评估安全防护时,应将反应装置视为整个化工生产系统的核心。实行反应釜与安全装置相结合,确保所有化工设备在运行方面的安全稳定。同时,在整合化工设备安全保障体系的过程中,必须将批量设计置于中心和重要位置,为过程本身增值,保证设备的精度。其次,评估设备反应路径的安全性。在评价化学加工设备的安全性时,应将反应路径的安全性评价放在首位。在选择多种不同工艺的过程中,要尽可能多地选择对有害物质要求较低的路线,尽量使用危害较小、无害的物质进行工作。同时,还需要降低化工设备反应过程中的风险,有效减少化工物料在设备中的存放时间,防止反应路径中各种不安全因素的发生,有效提高整体的安全性。化学工艺设计和安全保护。
3.4 完善化学工艺安全设计
        在进行设计的时候,必须要满足我国相关的安全规范。在设计完成之后,必须要对设计方案进行仔细反复地检查,不可以忽视其中的任意一个设计方面的缺陷与不足,一旦发现问题必须要马上采取措施,及时补救。在化工工艺运作进程中,对一些标准性不高的化工设备,应该作出必要的设计以及改造优化。同时,在选择已定型的设备之时,需要做到深思与慎重。针对一些生产量比较大,而且投资比较高的化工生产工作,必须要做好设备管理工作。同时,还可以结合不同设备自身的特点,专门设置可以适合具体化工工艺需求的管道以及设备,进而更好地发挥设备的作用[3]。由于在市场竞争中,速度是企业得以生存与发展的重要因素。所以,化工工艺的安全设计周期往往比较短。化工安全设计与生产开发工作甚至是一起进行的,常常难以完全根据预先规划的周期进行设计。因而,需要在生产的过程中,加强监督与管理工作,及时地对设计做出变更。
结束语
        总之,在化工企业在产品生产制造过程中,各类安全隐患随处可见。该类安全问题的客观存在,不但使化工生产工作者生命安全受到一定威胁,还会对企业造成毁灭性的打击。所以化工工艺设计工作者应重视安全危险识别与预防工作,并通过全面优化措施,从整个化工工艺设计角度出发,提高化工安全生产水平,并将各类风险降至到最低
参考文献:
        [1]王红莉. 化工工艺安全设计中危险识别和控制措施[J]. 石化技术,2017,24(10):152.
        [2] 李怀增 . 化工工艺设计中的危险识别与控制[J]. 石化技术,2020,27(01):17-18.
        [3]刘敏. 化工工艺设计中安全管理危险的识别及其控制[J]. 石化技术,2018,25(11):227.
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