化工工藝設(shè)計危險辨識和安全控制

劉花春（青海鹽湖工業(yè)股份有限公司，青海 格爾木 816099）

化工工藝設(shè)計危險辨識和安全控制

劉花春（青海鹽湖工業(yè)股份有限公司，青海 格爾木 816099）

在現(xiàn)階段化工工藝設(shè)計工作當(dāng)中，爆炸、火災(zāi)以及毒氣泄漏等事件時有發(fā)生，對工作人員的人身安全造成了很大威脅。基于此，本文首先對化工材料、工藝路線、化工管道以及化工設(shè)備四個方面的危險辨識做出了介紹，然后重點提出了在化工工藝設(shè)計各環(huán)節(jié)中進行安全控制的具體策略。

化工工藝設(shè)計；SIS安全系統(tǒng)；毒氣監(jiān)測儀表

由于化工材料大多具有毒性或腐蝕性，且存在形式以氣態(tài)、液態(tài)居多，對工作人員的身體健康會產(chǎn)生急性或慢性的負面影響。所以，為了保證化工工藝設(shè)計工作的安全性，有必要對化工工藝設(shè)計的危險辨識和安全控制做出研究。

1 化工工藝設(shè)計的危險辨識

1.1 化工材料的危險辨識

在化工工藝設(shè)計過程中，工作人員會接觸到各種各樣的化學(xué)原料，其中不乏氯乙烯等易燃易爆材料和甲醇、硫酸等具有毒性、腐蝕性的材料。為了保證人員自身安全以及化工工藝設(shè)計工作的順利進行，應(yīng)加強對各類化工原料物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的掌握，了解不同材料的避光、冷藏等保存方法，并進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一記錄和保存。從而規(guī)避化工工作中的風(fēng)險，實現(xiàn)對化工材料危險性的辨識。

1.2 工藝路線的危險辨識

化工生產(chǎn)的形式多種多樣，一種化工產(chǎn)品可有多種工藝制法，一種化學(xué)原料經(jīng)過不同的工藝路線也會形成不同的最終產(chǎn)品。因此，工作人員如果沒有深層次地了解各種工藝路線的流程和特性，就無法選擇出安全系數(shù)最高、制作工藝最合理的工藝路線。同時，工作人員如果沒有掌握工藝路線的具體流程，在設(shè)計生產(chǎn)中沒有嚴格執(zhí)行化學(xué)材料的配比和相關(guān)溫度、時間的把控，很容易導(dǎo)致爆炸、毒氣泄露等危險事故的發(fā)生。此外，工作人員還要掌握危險事故的控制和解決機制，以保證對事故發(fā)生的控制程度，避免事態(tài)擴大造成惡劣影響[1]。

1.3 化工管道的危險辨識

在化工生產(chǎn)中，氣態(tài)、液態(tài)的化工材料需要經(jīng)由管道進行運輸，由于化學(xué)材料的性質(zhì)具有危險性和不穩(wěn)定性，在其輸送的過程中會對管道造成腐蝕，或者在管道產(chǎn)生壓力和靜電。如果管道的材質(zhì)未達到防腐要求，或管道類型不能滿足壓縮氣體材料和靜電材料的運輸工作，漸漸就會出現(xiàn)管道跑氣、泄漏、液體噴濺甚至超壓爆炸等負面情況。所以要對輸送材料和管道材質(zhì)的具體數(shù)據(jù)最出明確了解，以防止管道故障事故的發(fā)生。

1.4 化工設(shè)備的危險辨識

作為原料進行化學(xué)反應(yīng)的主要場所，化工設(shè)備的危險系數(shù)在整個化工工藝設(shè)計工作中是最高的。對化工設(shè)備的危險辨識，應(yīng)將重點放在認知化學(xué)工藝的原理、熟練化工設(shè)備的操作方法上，工作人員一旦操作疏忽或缺乏相應(yīng)的認知水平，使得化學(xué)反應(yīng)壓力超過了設(shè)備承載力的閾值，即會發(fā)生容器開裂甚至爆炸，同時化學(xué)物質(zhì)外泄，造成一系列的安全事故。

2 化工工藝設(shè)計的安全控制

2.1 化工材料的安全控制

由于化工材料易受光照、溫度等因素影響，具有較高的不穩(wěn)定性，所以需要對每種化工材料進行針對性保存處理，例如：保存甲醇應(yīng)注意陰涼通風(fēng)且不與氧化劑、堿金屬等分開，以防發(fā)生爆炸；保存二甲苯應(yīng)注意遠離火種、熱源，與氧化劑分開保存且保持容器密封，以防發(fā)生火災(zāi)。

此外，在化工設(shè)計生產(chǎn)中應(yīng)盡可能地使用性質(zhì)較柔和的化學(xué)材料代替烈性材料，或者對毒性、腐蝕性材料進行稀釋，以降低工藝方案的危險性，減少生產(chǎn)工作中化工材料對人員身體的影響[2]。

2.2 工藝路線的安全控制

在確定工藝路線之前，應(yīng)當(dāng)對客戶所需化工產(chǎn)品涉及到的各種化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)裝置進行研究，并衡量自身的生產(chǎn)能力和技術(shù)條件，經(jīng)過綜合分析后選出以安全可靠為基礎(chǔ)，以技術(shù)先進為目的的工藝路線。

此外，工作人員還應(yīng)把工藝路線與當(dāng)下先進的自動化控制系統(tǒng)結(jié)合在一起，使用DCS控制系統(tǒng)、SIS安全系統(tǒng)等代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工控制形式，以保證人員安全以及工藝流程安全控制的精準(zhǔn)度；同時還應(yīng)建立完備的化工廢料回收制度，對苯富溶劑等可回收的材料進行處理再利用，對不可回收的材料進行統(tǒng)一銷毀和保存，避免化學(xué)材料流出，對自然和飲用水等造成污染。

2.3 工藝管道的安全控制

對工藝管道的安全控制，主要體現(xiàn)在工藝管道材質(zhì)、管道密封性以及報警機制三個方面:首先，管道材質(zhì)的抗腐蝕能力和承壓能力是保障管道正常使用的基礎(chǔ)，按照介質(zhì)的不同會使用不同的材質(zhì)，如碳鋼20#用于輸送乙烯、濃硫酸、甲烷等介質(zhì)，低溫鋼A333-7用于輸送設(shè)計溫度為-50℃到90℃的丙烯等；其次，對管道的密封性控制主要在于管道接口和閥門的控制。在設(shè)計時，應(yīng)盡量減少管道連接部位，同時加固管道，防治管道在工作中出現(xiàn)抖動。同時要選用先進的閥門裝置，實現(xiàn)法蘭零件與管道間的密封；最后，由于一些毒性氣體和可燃氣體是無色無味的，所以應(yīng)安置相應(yīng)的危險氣體監(jiān)測儀表，以便及時發(fā)現(xiàn)泄漏問題并進行處理。

2.4 生產(chǎn)設(shè)備的安全控制

實現(xiàn)化工設(shè)備的安全控制，需要依照設(shè)備具體參數(shù)和多次實驗結(jié)果計算研究出該設(shè)備的具體規(guī)格和承受溫度、壓力等條件的閾值，如反應(yīng)釜的容積、換熱器的換熱面積、精餾塔的板數(shù)等，從而確保設(shè)備型號與生產(chǎn)需要相適應(yīng)。同時，工作人員還要對每種設(shè)備進行的工藝機理進行了解學(xué)習(xí)，避免操作錯誤產(chǎn)生其他化學(xué)品時無法對其進行辨認和防護。此外，還應(yīng)對設(shè)備材質(zhì)進行優(yōu)化升級，同時配備相應(yīng)的壓力儀表、溫度計、阻火器、超壓報警裝置等監(jiān)測和控制裝置，以保證化工工藝設(shè)計工作安全平穩(wěn)運行。

3 結(jié)語

總而言之，探究生產(chǎn)過程中的危險辨識和安全控制，對保障化工工藝設(shè)計從業(yè)者人身安全、提高產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量都有著重要作用。通過分析管道泄漏、爆炸事故等事件的發(fā)生原因，對化工設(shè)備和管道的材質(zhì)做出調(diào)整，同時優(yōu)化整理工藝路線和化學(xué)材料的保存手段，可以有效地規(guī)避和處理化工工作中的危險，也為日后化工工藝設(shè)計產(chǎn)業(yè)的安全可持續(xù)發(fā)展提供了保障。

[1]黃文.探討化工工藝設(shè)計中安全危險問題及控制對策[J].化工管理,2017,(07):217+219.

[2]張發(fā)海.化工工藝設(shè)計中安全危險的判斷及對策分析[J].化工管理,2017,(19):87.