王 玲(山東中天科技工程有限公司,山東淄博 255000)
化工工藝設計中的安全問題分析與研究
王 玲
(山東中天科技工程有限公司,山東淄博 255000)
在化工生產中,因為高溫高壓、催化劑等特殊的反應條件,會產生大量的氣體與熱量,加上反應時經常使用危險化學品,常常引發一些安全事故。這類安全事故對人們的生命安全以及化工企業的利益造成了很大的威脅,因此化工企業應給予化工工藝設計中的安全問題高度的重視,提高化工工藝設計質量,在化學工藝中盡可能地避免安全問題的出現。就化工工藝設計的內容與特點、化工工藝設計中存在的安全問題以及解決對策進行了論述。
化工工藝設計;安全問題;解決策略
安全問題無論是在化工行業還是在日常生活中都是十分重要的話題,化工工藝設計中的安全問題是影響化學生產的重要因素,在化工工藝設計中要對其進行嚴格控制。化工行業需要依照相關規章制度,嚴格把控化工工藝設計與生產過程,避免發生爆炸、火災、泄漏等安全事故,實現化工行業的可持續發展[1]。
1.1 化工工藝設計的內容
化工工藝設計的內容主要包括3個方面,分別是工藝流程、設備布置和管道布置。化工工藝設計人員需要進行工藝計算并且畫出工藝流程圖,然后再由這些條件總結出設備條件交給設備專業作為繪制設備圖紙的相關參數,還需要為自控專業儀表選型提供可靠的參數。工藝專業人員根據設計人員提供的工藝流程圖完成工藝設備的初步布置圖,管道專業根據圖紙完成配管,實現最后的管道布置圖。
1.2 化工工藝設計的特點
化工設備種類繁多,規格也比較特殊,因此在設備選擇上就有許多的要求。另外,實際的化工生產中常常涉及新工藝、新技術,在進行化工工藝設計時需要將這些因素納入考慮范圍,這也就造成了化工工藝設計的工作量很大、設計時間有限的特點。化工企業需要提高化工工藝設計的工作效率與工作質量,在設備系統與反應裝置復雜、總體投資多的情況下,縮短設計周期,提高企業的經濟效益與行業競爭力[2]。
2.1 化工反應裝置中的安全問題
化工反應裝置是進行化工反應的重要場所,是化工生產中的核心裝置,但在化工反應裝置方面存在許多的不可控因素,容易導致安全問題,在實際生產中需要經過科學合理的計算與分析設計并選擇化工反應裝置。化學反應種類繁多且反應條件苛刻,容易產生大量的熱與氣體,對安全生產造成了威脅,在化工工藝設計時應考慮到每一個細節,嚴格控制進料量、反應速度,改進化工工藝,為化工生產的安全保駕護航[3]。
2.2 化工工藝路線中的安全問題
生產物料、生產條件與生產設備是化工工藝路線中重要的研究內容,如果在設計時考慮不當,可能導致嚴重的安全事故。一種反應可能需要設計好幾條工藝路線,在化工設計時必須周全考慮每條路線中可能存在的安全問題,選擇最優路線,排除危險因素或者將危害控制在最小范圍內。在進行化工工藝路線設計時還需要考慮環境污染,避免出現環境污染的問題。
2.3 化工工藝物料中的安全問題
化工生產中的原料、半成品、產品、催化劑等化工物料具有不同的存在狀態、物理性質與化學性質,會產生不同程度的危害,導致嚴重的安全事故。工作人員需要充分了解物料的理化性質、毒性等方面的特點,進而對化工工藝物料進行風險評估與合理控制,降低危害程度。
2.4 管道設計中的安全問題
管道是化工生產輸送環節中最重要的裝置,輸送的物料大都為有腐蝕性、易燃易爆或強毒性的物品,一旦管道在實際生產中出現滲漏現象,會造成很嚴重的后果,對人的生命安全與環境都存在很大的安全威脅。在管道設計時應注意管道的材料、抗壓性、抗腐蝕性等因素,降低風險。
3.1 慎重選擇化工工藝反應裝置
不同類型與條件的化學反應需要在不同的反應裝置中進行反應,因此反應設備的選擇在化工生產中具有重要地位。在進行化工工藝設計時需要考慮反應條件、反應速度、投料方式、反應的熱效應及反應的壓力變化等因素,在滿足化工生產要求的前提下選擇或設計安全合理的反應裝置,提高生產工藝的適應性與安全性。反應裝置在運行時,還需要設計相應的保護措施來保證設備的正常運行,杜絕一切可能產生安全事故的因素。
3.2 加強化工工藝路線的設計
實際的化工生產是一個連續的過程,涉及的工藝路線十分復雜,在進行化工工藝路線的設計時需要選擇最優路線,提高工藝路線的可靠性,加強每個環節的安全控制,使化工生產變得更安全,為企業帶來更大的利益。加強化工工藝路線的設計,需要作出最完善的考慮,選擇危險性最低的物料,降低苛刻的生產條件,引進新設備與新技術,提高化工產品的產量,同時降低環境污染,提高化工企業在行業內的競爭力。
3.3 優化化工生產環境
近年來,化工污染的問題越來越嚴重,誰能解決這一問題,誰就能在化工行業中立于不敗之地。在進行化工工藝設計時應積極減少化工污染,從源頭上減少污染并對廢物進行回收利用。化工企業需要不斷引進新技術與新設備,提高化學反應和能源分離效率,降低能源在化工生產中的損失。優化化工生產環境還需要杜絕浪費,節約能源,提高廢水廢渣的回收利用率,最大限度地增加產業效益。
如今化工行業的競爭越來越激烈,在進行化工工藝設計時需要格外注意安全問題,通過慎重選擇反應裝置、加強化工工藝路線的設計、優化化工生產環境等措施,控制化工生產中的風險,促進化工生產的高效運轉,提高生產效率,為化工企業高速穩定的發展提供保障。
[1] 林彬.關于化工工藝設計中的安全問題探討[J].化工管理,2014,(23):64.
[2] 龐旭巖.化工工藝設計中的安全問題及控制措施分析[J].中國化工貿易,2014,(2):343.
[3] 劉曉冬,于陸浩.關于化工工藝設計中安全問題及控制的探討[J].中國化工貿易,2015,(4):165.
Analysis and Study of Safety Problems in Chemical Process Design
Wang Ling
In the chemical industry,because of the special reaction conditions such as high temperature and high pressure,catalyst and so on,there will be a lot of gas and heat,often dangerous chemicals are added to the reaction,often leading to some safety accidents.Such safety accidents on the lives of people and the interests of chemical companies posed a great threat,so the chemical industry should be given to the chemical process design in the safety of a high degree of attention to improve the quality of chemical process design,chemical technology as much as possible To avoid the emergence of security issues.The contents and characteristics of the chemical process design,the safety problems in the chemical process design and the countermeasures are discussed.
chemical process design;safety problem;solution strategy
TQ0-4
A
1003-6490(2016)12-0076-02
2016-12-12
王玲(1987—),女,山東濱州人,助理工程師,主要從事化工設計工作。