化工工藝設(shè)計中涉及安全危險的識別與控制的探討

趙占強

摘要：隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，化學(xué)工業(yè)越來越改善人們衣、食、住、行、性的方方面面，質(zhì)量水平慢慢提高，產(chǎn)品類別和新物質(zhì)也日益增加。然而化學(xué)工業(yè)中充滿很大危險系數(shù)，很多與化學(xué)相關(guān)的材料都或多或少的存在一定的危險性，因此在這個化學(xué)工業(yè)蓬勃發(fā)展的時代，化學(xué)工藝設(shè)計中危險識別和安全控制成為化工行業(yè)不得不面對的一個至關(guān)重要的問題。如何做到對危險情況的識別和安全控制對于當(dāng)前的化學(xué)工藝來說至關(guān)重要。本文研究從化學(xué)工藝安全設(shè)計情況為視角，分析了化學(xué)工藝設(shè)計中存在的問題以及化學(xué)工藝設(shè)計中危險識別和安全控制相關(guān)情況。

關(guān)鍵詞：化工；工藝設(shè)計；安全；危險；識別；控制

引言

化工工藝設(shè)計過程，是化工生產(chǎn)得以實施的前提，應(yīng)通過以下幾個方面找出過程中潛在的危險因素。工藝設(shè)計時，要嚴(yán)格地、正確地執(zhí)行政府法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷時，及時加以改進，以達(dá)到控制和防止事故的發(fā)生，實現(xiàn)生產(chǎn)安全的目的。必須預(yù)測分析工藝過程中的各潛在危險因素，通過安全設(shè)計把這些危險因素消除或控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。

一、 化工工藝設(shè)計的概述

1. 化學(xué)工藝安全設(shè)計簡介

化學(xué)工藝安全設(shè)計本身是一個復(fù)雜的聯(lián)鎖過程，涉及多個方面的考慮，最終的化學(xué)工藝需要滿足實際情況同時也要滿足各項政策和安全規(guī)定。化學(xué)生產(chǎn)過程主要包括對于化學(xué)原材料的生產(chǎn)，化學(xué)條件的控制來進行化學(xué)反應(yīng)，提取有用的化工材料。這個過程中充滿危險性，容易發(fā)生各種安全事故。化工工藝設(shè)計本身也有較強的特殊性，新技術(shù)的含量相對比較高，存在未知物理和化學(xué)參數(shù)，致安全設(shè)計方面存在許多難點和不確定性，從而造成了很大的安全隱患。因此在化學(xué)工藝設(shè)計中往往涉及安全性能的考慮，主要為危險情況的識別和安全控制方面的考慮。通過已知的安全性設(shè)計，能夠大大地降低安全事故的發(fā)生。

2. 化工工藝設(shè)計的特點

化工工藝設(shè)計都涉及到一些獨特的設(shè)計流程的環(huán)節(jié)，而且它所需要的技術(shù)含量的支持也是極大的。

化學(xué)工藝設(shè)計的第一個特點就是設(shè)計所需要的資料不夠完善，而這些資料一般都是由相關(guān)單位根據(jù)測試過的數(shù)據(jù)和查閱的資料得到的，這些資料由于沒有被投入到具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)中進行驗證，所以數(shù)據(jù)的可靠性不能達(dá)到預(yù)期的效果。而且化工工藝設(shè)計的每個環(huán)節(jié)都是不尋常的，從設(shè)備的種類的復(fù)雜多樣到設(shè)備的功能完善性，對于化工工藝設(shè)計來說無疑都是一種挑戰(zhàn)。

其次就是工作量過大。化工工業(yè)具有設(shè)備多、管道多以及對原材料與廢物的處理要求過高等特點，使得化工工業(yè)投資過大。為了確保企業(yè)的化工產(chǎn)品能夠以最快的速度占領(lǐng)市場，同時還會縮短建設(shè)的周期，化工工藝還需要打破正常的設(shè)計周期，實施“邊開發(fā)，邊設(shè)計”，“邊建設(shè)邊更改設(shè)計”的化工工藝。

還有就是規(guī)模大小不一，一般情況裝置的規(guī)模有大有小，為節(jié)約投資，某些設(shè)計不可能完全按照規(guī)范、規(guī)定去做。但有時為了測得所需的工程數(shù)據(jù)或獲得一定的產(chǎn)量，往往也需要較大的規(guī)模。

化工工藝設(shè)計的以上特點，造成潛在事故隱患有增大的趨勢。因此，化工工藝設(shè)計的危險識別和控制就顯得尤為重要并越來越為人們所重視。

二、化工工藝安全設(shè)計中危險識別

1、工藝物料方面

生產(chǎn)中的原科、材料、半成品、中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品以及貯運中的物質(zhì)分別以氣、液、固態(tài)存在，它們在不同的狀態(tài)下分別具有相對應(yīng)的物理、化學(xué)性質(zhì)及危險危害特性。物質(zhì)危險的辯識應(yīng)從其理化性質(zhì)、穩(wěn)定性、化學(xué)反應(yīng)活性、燃燒及爆炸特性、毒性及健康危害等方面進行分析和辯識。

2、工藝路線方面

一種反應(yīng)往往有好幾條工藝路線，需要考慮的是采用哪條路線更能消除或減少危險物質(zhì)的量。盡量使用無害的、低危險性物斟取代有害的、高危險性物料。盡量緩和過程條件苛刻度，如采用催化劑或更好的催化蠢畸，稀釋危險性物料以緩解反應(yīng)的劇烈程度，盡量采用新設(shè)備、新技術(shù)，取消或縮小中問貯罐以減少危險介質(zhì)藏量。盡量減少生產(chǎn)廢料，過程用原料、助劑等是否可回收循環(huán)使用或綜合利用。做到物盡其用，減少對環(huán)境的污染。

3、管道方面

管道輸送的物料常具有易燃、易爆、腐蝕和毒性，各種有毒有害的介質(zhì)從泄漏部位跑、冒、滴、漏，不僅污染環(huán)境，而且是安全生產(chǎn)的隱患。

三、 加強化工工藝設(shè)計中安全危險控制的具體措施

1、不斷完善生產(chǎn)技術(shù)，實現(xiàn)安全綜合控制

化工生產(chǎn)所涉及到不僅僅是單純意義上的化工工藝技術(shù)，另外與物理技術(shù)、生物技術(shù)等都具有一定的關(guān)聯(lián)性，對生產(chǎn)技術(shù)進行深化完善是實現(xiàn)化工安全生產(chǎn)的重要途徑之一。因此應(yīng)該以化工工藝標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)將一些先進技術(shù)融入到化工工藝設(shè)計當(dāng)中來達(dá)到完善工藝的目的。將安全生產(chǎn)、安全管理的理念融入到企業(yè)文化建設(shè)當(dāng)中并加強相關(guān)宣傳工作從而讓企業(yè)中每位員工形成良好的安全意識。

2、加強化工工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效控制

2.1 對工藝物料應(yīng)該進行全面性的分析，除了其基本化學(xué)性質(zhì)以外還要對它的穩(wěn)定性、反應(yīng)活性、毒害性等進行準(zhǔn)確的辨識以及分析。

2.2 要對工藝路線篩選進行合理的判斷，工藝路線不僅僅要考慮到產(chǎn)品的產(chǎn)率以及效率同時還要考慮到危險物量的控制。對于物化反應(yīng)而言進行單方向的直接控制是較為困難的，但是可以對其他的一些反應(yīng)條件來對化學(xué)反應(yīng)進行調(diào)整從而降低危險因素所帶來的影響，盡量為化學(xué)反應(yīng)提供一個可觀并符合標(biāo)準(zhǔn)的反應(yīng)環(huán)境。

2.3 對化學(xué)反應(yīng)設(shè)備進行控制，例如對于管道和閥門而言就需要對物料的流動性以及流動過程中產(chǎn)生的壓力和流量進行控制，另外化工生產(chǎn)工藝會涉及到腐蝕性材料、高溫環(huán)境等因此在管道設(shè)計時應(yīng)該盡可能地篩選耐高溫、抗腐蝕材料制備的管道來保證局部反應(yīng)的穩(wěn)定性；對于電氣操控則需要考慮工作環(huán)境是否存在火災(zāi)危險以及爆炸風(fēng)險并結(jié)合分析結(jié)果進行針對性的優(yōu)化來降低安全隱患。

3、加強安全防護設(shè)備的安全性能

化工工藝在進行實踐操作的過程中，通常會和正常的運轉(zhuǎn)工作狀態(tài)相悖逆，例如會出現(xiàn)高溫以及高氣壓的工作情況。在開展安全辨別的過程中，需要重點看重安全防護的方式，例如排泄閥、隔離帶、通風(fēng)口以及防護服等等設(shè)施的配備。這些工作要求也是化工工藝所有工作中最后一項危險防控的保護措施。

結(jié)語

化學(xué)工業(yè)是一個國家工業(yè)發(fā)展實力的一個重要標(biāo)志，因此化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)對于國家發(fā)展來說是有著舉足輕重的地位。化工生產(chǎn)得到順利實施的前提是化工工藝的設(shè)計，化工工藝設(shè)計在化工市場中占有作用是很大的，因此，化工工藝設(shè)計必須受到重視，在設(shè)計時，要嚴(yán)格遵守相關(guān)法律規(guī)章制度及其企業(yè)安全管理制度，規(guī)范操作過程，積極發(fā)現(xiàn)設(shè)計過程中存在的一些不安全的因素或者隱形的安全隱患，對設(shè)計中的不足加以改善，防止安全事故的發(fā)生，保證化工工藝設(shè)計的安全性。

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