化工工藝的風險識別與安全評價

蒙海虹

摘要：伴隨著科技水平的提升，化學工藝的設計水平也進一步得到了提升。但在工藝品生產(chǎn)的過程中，還存在著很多的安全問題，影響著設計的效率，這就需要相關人員在進行工藝品設計時，加強對工藝品危險問題的把控。本文簡單的分析了化工工藝概念及化工工藝過程，又主要對化工工藝中的危險問題進行識別，分析如何進行控制，最后探討了對化工設備的安全評價。

關鍵詞：化工工藝；風險識別；安全評價

前言

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，相關化工產(chǎn)品的種類趨于多樣化，化工裝置向大規(guī)模與集約化方向發(fā)展。化工工藝與裝置是化工安全事故中的關鍵影響因素，判定化工工藝中的安全風險是加強化工生產(chǎn)安全管理的重要措施，研究化工工藝風險識別及評價有利于為化工生產(chǎn)安全管理提供可行參考。

1化工工藝的概述

化工工藝主要是指通過對原材料物理性質(zhì)、化學性質(zhì)等基本性質(zhì)認識之后，根據(jù)化工技術相關的知識，針對不同的原材料進行反復實驗論證，得到所需預測結果。從而根據(jù)相關的經(jīng)驗將原物料通過化學反應轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W產(chǎn)品的方法和過程。并經(jīng)過不斷的科學技術開發(fā)，實現(xiàn)大型化的化學工業(yè)生產(chǎn)。

隨著生活水平的提升，人們更加深刻的認識到生存環(huán)境與生命安全的重要性。化工企業(yè)安全與環(huán)境引發(fā)的危險事故問題日益受到人們的普遍關注。化工生產(chǎn)中存在較多危險因素，易威脅到人們的生命安全，因此，化工企業(yè)必須做好安全生產(chǎn)工作，以更好地保證從業(yè)人員的生命安全，促進企業(yè)自身健康發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，我國化工行業(yè)安全事故死亡人數(shù)約占總死亡人數(shù)的20%。每年因工傷事故造成的經(jīng)濟損失占全年GDP的2%左右。目前，我國正處于化工行業(yè)高速發(fā)展階段，有關部門及企業(yè)在安全生產(chǎn)方面做出了大量努力，安全生產(chǎn)發(fā)展態(tài)勢趨于好轉(zhuǎn)，但我國化工企業(yè)安全生產(chǎn)局勢依然嚴峻。我國安全生產(chǎn)問題主要表現(xiàn)在全社會安全文化基礎薄弱，中小企業(yè)多，安全生產(chǎn)運行機制與現(xiàn)行市場經(jīng)濟體制不相適應，安全生產(chǎn)資源保障水平較低。為預防事故發(fā)生，合理應對事故后果，應深入了解化工生產(chǎn)事故特征。化工生產(chǎn)事故具有火災爆炸事故頻發(fā)，正常生產(chǎn)中更易發(fā)生危險事故，設備老化，材質(zhì)缺陷及易腐蝕等觸發(fā)因素多等特點。

2關于風險識別與安全評價的概念

風險識別是以了解各種風險和致險因素，以便衡量風險的大小和選擇最佳風險的出來方案為目的。在風險事故發(fā)生之前用各種方法進行全面系統(tǒng)地、連續(xù)地分析風險主體將面臨的各種風險事故以及導致風險事故發(fā)生的潛在原因和條件的過程。安全評價是要對危險事故的原因、場景等進行定性分析，還要對事故發(fā)生的頻率和后果進行定量計算，最終將量化的風險指標與可接受標準進行對比，提出降低或減緩風險的措施。整個評價過程需按照一定的標準程序進行，才能保證評價結果的準確性和可比性。

3化工工藝過程

化工工藝指將原料經(jīng)化學反應轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方法過程。其生產(chǎn)過程分為原料處理、化學反應及產(chǎn)品精細處理。原料處理指據(jù)不同原料進行凈化，混合等多種不同的預處理。產(chǎn)品的精細處理指由化學反應得到混合物分離，以獲得所需組成規(guī)格的產(chǎn)品。化工工藝生產(chǎn)中需在特定的設備中進行，完成所要求的化學物理轉(zhuǎn)變。危險化工工藝指在化學生產(chǎn)中，可引起火災、中毒等事故的工藝，國家安監(jiān)局編制的危險化工工藝包括電解工藝，硝化工藝等15類工藝。

4化工工藝的風險識別

由于化工工藝風險識別是將損失降到最低的一種有效途徑，作為風險管理的基礎，我們必須要加強對于風險識別的意識，這樣才能提高對危險事件的預防能力。

4.1工藝物料識別

在化學工業(yè)生產(chǎn)的過程中，使用的原材料、中間產(chǎn)品、半成品和副產(chǎn)品等物料，通常會以氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)形式存在，這就導致工藝原料在不同的狀態(tài)下，會存在不同的物理、化學性質(zhì)和危害特性。對此，就需要了解、掌握工藝物料的危險特性，并對這些特性進行危險辯識，可以從物料的物理性質(zhì)、化學反應、穩(wěn)定性和燃燒、爆炸特性，以及毒性等方面進行辯識。

4.2工藝路線識別

在進行化工工藝設計路線選擇時，是由于工藝線路的選擇性較多，并且每條路線都會帶來不同的影響。對此，就需要在進行設計時，挑選安全性高和穩(wěn)定性強的路線，從而降低化學工藝設計的危險性。

4.3化工裝置識別

①反應器選型。化學工藝的反應器類型很多，在對其進行分類時，如果根據(jù)反應器中進出物料情況，可以將其分為間歇式反應器和連續(xù)式反應器兩種；如果根據(jù)物料運行使用的流程，可以將其分為單程和循環(huán)兩類；而根據(jù)反應器結構來分，可以分為管式、釜式和塔式等多種類型。

②反應條件控制。化學工藝生產(chǎn)中，由于化學反應類型較多，這就導致加大了反應條件的控制難度。同時在反應設備中，一些較容易設計控制的反應器，其控制方法極為簡單。但由于化學反應速度快、熱量大，或者是設計原因?qū)е碌姆磻鞣€(wěn)定操作區(qū)域較小，這就進一步加大對反應器控制的復雜性。對此，可以在設計中使用減少物料數(shù)量、控制料加熱速度等多段反應形式，以及提高冷卻能力的方法，來控制反應條件。

③設備結構。在進行化學工藝設計的過程中，為了保障設計安全性，避免發(fā)生爆裂等問題，需要注意提高設備的結構強度，尤其是高壓容器，要盡可能的提高其密封性，防止出現(xiàn)危險物質(zhì)泄露問題。而在對高壓密封結構進行設計時，首先要注意密封的安全可靠性，保障其可以在溫度、壓力波動條件苛刻的情況下正常運行。另外，由于容器超壓，會導致容器因過度塑性、變形發(fā)生爆裂。因此，為了避免這種情況發(fā)生，必須保證設計的壓力容器符合工藝要求，并嚴格按照各項相關標準規(guī)范執(zhí)行設計。另外，對于可能會出現(xiàn)超壓的容器需要安裝釋放裝置。

4.4管道安全識別

化工工藝管道，在使用的過程中，受運輸物料的影響，具有易燃、易爆和易腐蝕性等特點，各種有害物質(zhì)流經(jīng)管道，與管道發(fā)生反應，使得管道被侵蝕，這不僅會影響企業(yè)對管道的正常使用，而且還造成了一定的安全生產(chǎn)隱患。因此，在對管道進行安全設計時，需要分析可能引發(fā)事故的多種原因，從而加強對管道的安全識別。

5化工設備的安全評價

定量評價的方法可明確化工設備風險事故的級別，化工設備中存在潛在的危險性，國內(nèi)外眾多研究機構對化工設備中危險性定量分析進行了大量研究，在化工安全管理中得到了很好的推廣應用。物料的運輸、冷凝、過濾等工序構成化工工藝的操作過程，反應設備是化工設備的安全管理核心。連續(xù)過程具有穩(wěn)定的操作及良好的安全性，間歇性工藝過程較簡單，操作彈性較大，可使用精度較低的數(shù)據(jù)。同一種反應會具有幾條工藝路線，要選擇使用可消除或減少危險物質(zhì)用量的方法，盡量使用無毒物料。

如用催化劑稀釋危險物料，提高原料的利用率，做到過程用料回收循環(huán)利用。在化學反應過程中，化工設備可能會出現(xiàn)偏離正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況，要注意壓力控制裝置的安全性。如排泄閥管等設備的安全對設備安全系數(shù)的影響，冷卻穩(wěn)定裝置對化工生產(chǎn)中的危險影響。

6結語

由于化工工藝中存在的危險因素比較多，對化工工藝進行風險識別和安全評價是十分重要的，它可以幫助降低化工生產(chǎn)過程中，化工事故發(fā)生的幾率，對于保證化工生產(chǎn)的安全進行具有十分重要的作用。而化工裝置的定性安全評價是一項綜合性的工作，其安全評價結果對安全管理具有重要的影響。而且還要規(guī)范操作過程，積極發(fā)現(xiàn)化工工藝中存在的一些不安全的因素或者隱形的安全隱患，對不足之處加以改善，防止安全事故的發(fā)生，保證其安全性。

參考文獻

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[2]王剛才.化工工藝設計中的安全問題及控制措施[J].化工設計通訊，2018，44（9）：180.

（作者單位：福建福海創(chuàng)石油化工有限公司）