化工工藝安全問題及控制

時間:2022-08-28 05:49:17

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化工工藝安全問題及控制

從當前的化工工藝設計狀況看,安全問題愈發突出,事故發生率不斷升高,造成了嚴重的損失,因此受到行業高度重視,在設計過程中進行嚴格有效的安全控制顯得至關重要。

1化工工藝設計內容與特征

在化工工藝設計中,設備選型與布置、流程設計與管道設計布置為其重要內容。根據工藝計算結果確定工藝流程,繪制相應的流程線路圖,交付至設備專業,繼而繪制出設備布置圖,確定相關技術參數,同時提出控制參數,以供自動控制專業選擇適合的儀表,再由工藝專業結合流程圖進行設備布置安排,最后交付至管道專業,由其制定管道布置圖。對于化工工藝設計,它還包含眾多種類,如概念設計、基礎設計與施工圖設計。每一種在實際的生產過程中均有重要作用。設計本身存在諸多特征,而且對設計安全產生直接影響,是安全問題發生的主要因素。發生率較高的安全問題包括:①基礎資料缺失,數據完整性與可靠性均差于常規裝置;②設備類型多種多樣,且規格往往特殊,設備選型過程中必須參考額外的特殊要求;③設計任務繁重,而且管道設計基本上要獨立進行;④設計周期普遍較短,為以最快的速度占據市場份額,只能在工藝設計的同時進行開發與建設。

2化工工藝設計常見安全問題與控制對策

這里提到的安全問題主要是指生產過程中發生的會引發事故的隱患。基于此,在實際的設計工作中,應注重強化安全意識,提高危險識別能力,積極采取針對性措施進行防控,減少不安全技術的使用,保證設備與物品使用安全,提出能有效預防或避免危險,且不影響正常生產的方案建議。2.1物料安全問題及其控制對策。在化工工藝生產過程中需要用到的物料以各自狀態存在,包含氣、液、固三態,此物料均具有特定的性質,于某種條件下可能會發生危險或造成危害。對此,首先必須掌握物料特性,確認是否存在危險性,然后做好對這些物料的毒性分析、穩定性判斷及化學反應研究,再根據分析研究結果給出綜合評價,制定專門的保存、使用和應急處理方案,進而從本質上防止物料安全問題的發生。2.2工藝路線安全問題及其控制對策。一種化工反應可能對應多條不同的工藝路線,設計過程中應充分考慮哪一條工藝路線可以確保生產安全,將危險降至最低程度。此時就要對每一種物料、設備和生產條件進行整體考慮。其中,物料上應以危險性相對較低的為主,優先考慮沒有任何危害的物料;設備上建議合理引入新設備,以最大限度減少廢物排放,同時注重可利用廢物回收,在減少污染的同時進一步提高資源利用率;生產條件方面應適當降低要求,以此來減弱劇烈程度,防止發生意外。2.3反應裝置安全問題及其控制對策。化工產品生產重點在于化工反應,而化工反應不僅能得到產物,而且還會出現一系列安全問題,嚴重時還會引發事故,所以在對反應裝置進行設計與選型時應提前做好分析計算。如前所述,化學反應類型多種多樣,想要對其進行嚴格控制是有很大困難的。并且,如果反應操作或控制不當,還會發生反應失控,所以對反應速度進行控制是極為重要的。從設計角度講,可通過以下方式實現:適當減少物料送入量;對物料實際加熱速度進行控制;增強冷卻能力;采取多級反應措施。反應器運行時,可能會產生因超壓而導致的變形,極大地增加了安全隱患。針對這一問題,通常需要增設壓力釋放裝置,這也是設計中必須考慮的。2.4管道安全問題及其控制對策。一般管道都用于對特殊物料進行輸送,如易燃易爆類物料、有腐蝕性的物料等,若管道當中部分位置產生泄漏,則物料會從漏點向外瀉出,輕則造成浪費和環境污染,嚴重時將引發火災或爆炸。基于此,管道設計工作中應綜合考慮所有會引起泄漏的因素,如管道應力、管道材質、管道總體布置等。管道材質與管徑的選擇應合理,特別是連接位置與彎角,應選用特殊材料。另外,不論管道布置于室外還是室內,均需與地面做可靠連接。2.5注重改善生產環境。如今,化工污染愈發嚴重,緩解污染的關鍵在于控制污染源和廢物合理回收,實現資源循環利用。在工藝過程方面想要避免造成較大污染,應做好裝置升級,并對污染進行終端處理,這就要求切實提高能源實際利用率,避免能源轉化率由于生產運行而大幅降低。通過這樣的處理,既能提高產業效益,又能縮減廢物處理過程中投入的費用。此外,值得注意的是,可借助HEN分析法對反應裝置進行合理化改進,提高水資源利用率,并對生產產生的廢水進行二次回收和循環利用,以最大程度利用水資源。

3結束語

綜上所述,化工工藝設計在很多方面都存在安全問題,包括反應物料、工藝路線、反應裝置和管道,要做到保證設計安全,就要對不同的方面進行深入分析,采取有效的措施預防或解決安全問題,并做好對生產環境的改善,使化工工業切實走上良性發展道路。

參考文獻

[1]李東.化工工藝設計中安全問題及控制分析[J].設備管理與維修,2017,(11):17-18.

作者:朱春輝 單位:惠生工程(中國)有限公司