分析化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)問題及控制措施

鄭飛宏

摘 要：化工生產(chǎn)存在物料危險(xiǎn)性大，工藝過程復(fù)雜，危險(xiǎn)源集中的特點(diǎn)。本文主要是關(guān)于化工工藝設(shè)計(jì)中安全風(fēng)險(xiǎn)問題及控制措施分析，以供相關(guān)專業(yè)人士進(jìn)行參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：化工工藝；設(shè)計(jì)；安全；控制措施

隨著社會經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)發(fā)展，如今工業(yè)水平有了明顯提高，但化工生產(chǎn)過程依然存在著諸多安全隱患因素。為了有效地杜絕安全隱患，同時(shí)保障化工生產(chǎn)連續(xù)性，在開展化工工藝設(shè)計(jì)過程需采取合理措施保障操作人員及財(cái)產(chǎn)安全。

1 化工工藝設(shè)計(jì)中主要的安全問題

在化工工藝設(shè)計(jì)的過程之中，存在諸多的問題會對于化工生產(chǎn)安全產(chǎn)生負(fù)面影響。其中，主要的安全因素為物料因素、設(shè)備因素、工藝路線因素。危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)過程中的原料、半成品、副產(chǎn)品、產(chǎn)品和廢棄物大都是具有易燃、易爆、有毒、有害危險(xiǎn)特性的危險(xiǎn)化學(xué)品。危險(xiǎn)化學(xué)品危險(xiǎn)特性決定了其生產(chǎn)過程中如果防范措施不到位容易發(fā)生爆炸、火災(zāi)、急性中毒（窒息）、慢性中毒（職業(yè)病）、化學(xué)灼傷、噪聲和粉塵（職業(yè)病）等危害。化學(xué)工業(yè)的特點(diǎn)就是工藝過程復(fù)雜，主要體現(xiàn)在化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜：如氧化、還原、氫化、硝化、水解、磺化、胺化等；生產(chǎn)工藝復(fù)雜：涉及反應(yīng)、輸送、過濾、蒸發(fā)、冷凝、精餾、提純、吸附、干燥、粉碎等多個(gè)化工單元操作；自動(dòng)化控制復(fù)雜：DCS、ESD/FSC、SIS、PLC等。

2 化工工藝設(shè)計(jì)安全問題主要控制措施

為了切實(shí)保障化工設(shè)計(jì)質(zhì)量以及本質(zhì)安全性，應(yīng)當(dāng)要求相關(guān)人員加強(qiáng)化工物料的控制、合理選擇生產(chǎn)設(shè)備。除此之外，還應(yīng)當(dāng)要針對于化工工藝路線進(jìn)行優(yōu)化和完善。

2.1 加強(qiáng)對化工物料的控制

為了有效避免化工物料安全隱患，對于工藝設(shè)計(jì)人員而言，對于工藝過程中所使用的化工物料種類和性質(zhì)需全方位了解和掌握，必要時(shí)可對使用的物料進(jìn)行安全性評估。在工藝設(shè)計(jì)時(shí)，采取科學(xué)合理的防范措施（比如增加在線監(jiān)測、報(bào)警等措施）防止物料不安全或者不合格引發(fā)安全事故。

2.2 合理選用設(shè)備，設(shè)計(jì)必要的防護(hù)措施

化工設(shè)計(jì)過程應(yīng)充分了解所選用的設(shè)備性能，優(yōu)缺點(diǎn)等，避免選用已淘汰的生產(chǎn)設(shè)備。工藝過程采取必要的防泄漏、防火、防爆、防塵、防毒、防腐蝕等措施。

2.2.1 防泄漏

各種原料、中間儲罐設(shè)高低液位報(bào)警裝置，防止可燃、有毒液體溢出產(chǎn)生泄漏，引起火災(zāi)、爆炸、中毒事故；使用酸、堿等有腐蝕性介質(zhì)的儲罐，設(shè)有圍堰，防止腐蝕性介質(zhì)外溢；輸送管道采用焊接方式（鋼襯管道采用法蘭連接形式），法蘭連接處采用可靠的密封墊片，從而有效地防止危險(xiǎn)物料的泄漏；有害物質(zhì)的放空、排放設(shè)置密閉排放系統(tǒng)，收集后送焚燒中心尾氣處理裝置處理；設(shè)備、管道的制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收嚴(yán)格按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)定。

2.2.2 防火、防爆

當(dāng)易燃易爆氣體通過時(shí)，為阻止可能發(fā)生的火焰，在放空管道上設(shè)置阻火器，阻火器選擇阻爆燃波紋型；設(shè)有可燃?xì)怏w檢測報(bào)警裝置，避免泄漏物質(zhì)造成火災(zāi)、爆炸等災(zāi)害；采用安全流速，防止靜電產(chǎn)生，輸送管道均設(shè)有可靠的靜電接地系統(tǒng)；對于有爆炸性的介質(zhì)，采取抑制助燃物品混入措施：如采用氮封，氮封能有效抑制儲存液體的揮發(fā)，保持物料的純度，同時(shí)避免助燃物品混入形成爆炸性氣體。

2.2.3 防塵

對于固體加料的工藝，盡量采用濕法生產(chǎn)工藝，以減少產(chǎn)生呼吸性粉塵（5μm以下的粉塵）的產(chǎn)生；采用密閉管道輸送、密閉自動(dòng)（機(jī)械）稱量、密閉設(shè)備投料，防止粉塵外逸；或采用半封閉罩、隔離室等設(shè)施隔絕、減少粉塵與工作場所空氣的接觸，限制粉塵擴(kuò)散。對在生產(chǎn)過程中有不同程度的粉塵散發(fā)的生產(chǎn)崗位選用除塵設(shè)備捕集粉塵，以達(dá)到生產(chǎn)場所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和保證生產(chǎn)環(huán)境。

2.2.4 防毒、防窒息

有毒危險(xiǎn)化學(xué)品，工藝上采用密閉儲存和密閉輸送的方式，盡可能實(shí)現(xiàn)負(fù)壓生產(chǎn)，防止有毒物質(zhì)泄漏、外逸。

2.2.5 防腐蝕

介質(zhì)為腐蝕性物料的設(shè)備采用鋼襯PE、工程塑料等耐腐蝕材料；管道采用316L、304、鋼襯聚丙烯（PP）、鋼襯聚四氟乙烯（PTFE）等耐腐蝕材料管道。通過以上必要的防措施預(yù)防事故的發(fā)生，保障操作人員的安全。

2.3 對化工工藝路線進(jìn)行優(yōu)化

在化工工藝方案設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，加強(qiáng)工藝方案的比選，針對于各種不同工藝路線隱患進(jìn)行全方位評估。遵循：①化學(xué)合成途徑簡易；②需要原輔料少而易得；③中間體易純化，質(zhì)量可控，可連續(xù)化操作；④制備條件可控，安全無毒；⑤設(shè)備簡單；⑥三廢少，易于治理；⑦收率高，成本低，效益好。等原則確定最佳工藝線路。減少針對工藝過程中的不安全因素進(jìn)行分析，采用替代或改變操作條件等方式避免不確定因素對安全生產(chǎn)的影響。

3 結(jié)語

綜上所述，在化工生產(chǎn)過程當(dāng)中依然存在著各類安全隱患因素，化工物料、化工設(shè)備、化工工藝路線選擇等方面都可能會導(dǎo)致安全事故問題。所以，開展化工工藝設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)考慮多方面因素，同時(shí)要采取科學(xué)合理安全控制措施，保障化工生產(chǎn)過程的安全。

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