王 瀟
(內蒙古工大華遠工程技術有限公司,內蒙古呼和浩特 010020)
化工工藝設計的安全問題及節能環保措施研究
王 瀟
(內蒙古工大華遠工程技術有限公司,內蒙古呼和浩特 010020)
隨著化工企業的快速發展,化工工藝設計中的安全問題及節能環保措施逐漸受到人們的關注。由于化工工藝中涉及到了一些易燃、易爆、有毒、有害的化學物質,并且大多化學反應過程會釋放大量熱量和有害氣體。這嚴重降低了化工企業生產的安全性。為此,要有效地降低安全隱患,就必須從化工工藝設計入手,不斷地優化設計方案,盡量使用無毒、無害、節能、環保的原材料或工藝方案,提高化工反應安全性的同時,減少化工工藝對環境造成的污染。
化工;工藝設計;安全措施;節能環保
在化工企業的生產過程中會涉及到許多高溫、易燃、易爆的危險化學品,有極大的安全隱患,因此,需要嚴格控制化工工藝的設計流程,在確保工藝生產安全性的同時,減少有害物質的排放,提高能源物質的利用率,從而起到節能環保的作用。
化工工藝設計主要包括化工工藝流程設計、化工設備選擇以及化工工藝管道布置三個方面的內容。由于化工工藝生產的設備種類比較繁多,其型號規格也不同,這就對設備的選擇也提出了更多的要求,同時工藝管道的設計也很復雜,為此,在化工工藝設計中,設計人員不僅任務重,而且還需要考慮市場需求、生產周期等問題,這無形中為設計人員增添了更大的壓力。再加上,很多化工企業為了能夠在短時間內快速的占領市場,通常都會盡量的縮短設計周期,這樣一來設計人員就很容易忽略一些安全問題和細節問題,給化工工藝的生產埋下了安全隱患。為此,就要求設計人員在進行化工工藝設計時,必須將安全問題放在首要位置,對生產過程中可能出現的危險都要進行嚴格的識別與控制,盡量選擇一些不易爆炸、危害性小、節能環保的物料,對生產中產生的廢物進行綜合治理與循環利用,提高工藝生產安全性的同時減少廢棄物對環境造成影響。
由于在化工化學反應中涉及到的物料比較多,其中一些為易腐蝕、易燃易爆、具有毒性的物質,如果在工藝設計時,沒有合理的選擇物料,將會給后期的化工生產帶來安全隱患。為此,在化工工藝設計時,設計人員需要深入地了解各種物料的物理和化學性質,做好辨別與預防工作,有效降低危險發生率。同時,盡量選擇危害較小、安全性較低的物料,并對其進行嚴格的質量檢測,提高工藝生產的安全性。
在化工化學反應過程中需要使用多種設備,如:再沸器、反應設備、塔類設備、泵類設備等。如果對設備的選擇不合理,很容易出現安全問題,甚至是安全事故。由于化工反應的種類比較多,設計人員必須根據化工化學反應及設計流程,準確的選擇設備,確保無誤后才能投入生產,及時淘汰老舊的設備,提高化工工藝水平,實現化工工藝的安全化與環保化。
化工工藝的設計流程是整個化工生產過程中的首要任務,也是重中之重,在這期間存在的安全隱患也是比較多,為此,對于安全性的考慮包括了化工工藝路線的布局、化工工藝產品檢驗、實驗室配置、化工工藝產品的使用方式等,需要注意到對安全問題的整體布局,將安全問題具體的落實到每一個設計環節中。
目前,在全世界能源短缺的嚴峻形勢下,化工企業的生產也受到了嚴重的影響和巨大的沖擊,尤其是化工企業生產對能源的需求量非常大,這就導致了化工企業的生產可能會出現因為能源供應不足而無法正常運行的情況,為此,在化工工藝設計中,設計人員除了考慮安全性問題之外,還必須考慮化工反應對能源的消耗問題,對其進行精確的計算,嚴格的把控,加大對節能材料及節能技術的使用強度,科學的做好化工工藝生產能源的管理,切實的將節能環保的問題滲入到每個工藝流程中,從而提高生產過程中能源的利用率。
在化工工藝生產中,應用較多的為熱集成設備,熱集成設備主要起到提高冷卻效果、降低能耗、回收能源等作用。但是,由于熱集成設備在使用過程中極容易產生安全問題,降低其工作效率。為此,需要對熱集成設備進行改進,采用火用分析法來代替熱集成設備中的夾點技術,提高對能源的回收率,同時確保熱集成設備的工作效率。
在化工生產中盡量使用國家鼓勵實施的清潔能源,減少一次能源的消耗,根據各個熱源的特點及其功能,選擇合理高效的能源轉換設備,有效地提高能源利用效率,從而實現節能、降耗與環保目的。
綜上所述,化工工藝的不合理設計將會造成嚴重的環境污染,甚至是帶來重大的安全問題。為此,在化工工藝設計過程中,不僅要確保化學反應的安全性問題,規避生產過程中可能出現的危險,降低安全事故發生的幾率,同時,還要解決化學反應給環境帶來的污染問題,同時還要提高能源的利用率,盡量減少化學反應廢物的產量,降低化學反應過程中產生的廢水排放量,對產生的廢水進行回用水處理,再循環利用,以達到節能環保的目的。
[1] 李曉峰.化工工藝設計的安全問題及節能環保措施解析[J].工程技術:文摘版,2016,(4):289.
Study on Safety Problem and Energy Conservation and Environmental Protection Measures of Chemical Process Design
Wang Xiao
With the rapid development of chemical enterprises,the safety problems and energy saving and environmental protection measures in chemical process design have been paid more and more attention.As the chemical process involves a number of flammable,explosive,toxic,harmful chemical substances,and most of the chemical reaction process will release a lot of heat and harmful gases.This seriously reduces the safety of chemical production.To this end,to effectively reduce the security risks,we must start from the chemical process design,and constantly optimize the design,try to use non-toxic,harmless,energy saving,environmentally friendly raw materials or process solutions to improve the safety of chemical reactions at the same time,Chemical process on the environment caused by pollution.
chemical industry;process design;safety measure;energy saving and environmental protection
TQ021
A
1003–6490(2017)10–0099–02
2017–07–13
王瀟(1981—),女(蒙古族),內蒙古通遼人,工程師,主要研究方向為化工節能技術、節能環保。