化工工藝設計風險防范措施探討

樊吉霞

摘 要：當前，我國化工行業發展速度極為迅猛，化工安全識別與控制越來越健全，然而對于化工行業安全識別還缺乏統一識別控制的方法。化工行業存在著一定的危險性，因此，在化工設計中對安全危險進行識別，從而有效控制安全危險，為化工企業的正常安全運行提供保障。因此，加強對化工設計危險因素的分析，提出有針對性的應對措施，為化工企業的安全生產提供保障。

關鍵詞：化工工藝設計;風險;防范措施

化工工藝生產運行安全可靠性直接關系到化工產品生產效率，也關乎到化工生產人員的安全。所以化工企業務必要提升化工工藝的安全系數，企業可以從工藝設計方面入手，規避工藝應用中的風險，消除安全隱患，使化工工藝應用更加安全。化工工藝風險影響因素不止一種，設計人員還要基于化工工藝設計要求，提出工藝設計風險防范措施，使所有的工藝風險都被消除，不會有造成安全事故的機會。

1 完善工藝設計基礎資料

在化工項目研發過程中，只經過小試驗得出的數據和資料是缺乏真實性、完整性和有效性的，因為此項目未經過中試裝置的檢驗與修正，若其項目直接應用于化工企業生產，可能存在較大的偏差和危險性。因此，只經過小型試驗的科研項目不能直接投入化工實際生產。小型試驗過程中，因其試驗容器較小，有時不考慮傳質傳熱問題或對其反應影響較小，而在實際工業化生產應用時，其產生的影響或危害較大，從而在設計階段忽略了其工藝流程的穩定性和安全性。小型試驗只是側重于研究反應機理、催化劑的選擇性等問題，其試驗與實際生產存在較大偏差，要想此研究項目投用于工業生產，必須經過中型試驗裝置的檢驗和修正，以獲得較完整的工藝設計數據，完善工藝基礎設計資料，再正式投入工業化生產。

2 化學反應裝置

化學反應裝置是各種原材料發生化學反應的場所，該裝置安全可靠性直接關系到整個工藝流程的安全性，所以還要做好該裝置設計選擇工作。在選型時，應結合實際生產要求和安全要求，選擇安全系數較高的裝置，并做好裝置檢查工作，使其性能滿足化工工藝生產要求，使其在應用中能應對整個反應過程的流速壓力、腐蝕問題及反應特性等，如此其才會對化學反應起到控制作用，使化學反應不再劇烈。化學反應裝置材料很重要，其不僅要便于加工制作，還要具備高性能和高質量。在裝置設計中，設計人員需要重新優化設計進料口，使其能控制進料量，使內部化工原料反應速度得到控制，使整個生產流程的安全可靠性得到保證。

3 危險物料安全控制措施

設置緊急備用電源，電源進線設雙回路，每回路50%備用。當一回路發生故障時，另一回路能承擔全部負荷。當二路電源進線全部故障時，通訊系統、火災報警系統、高低壓開關柜的操作電源均設有直流電源，以供停電后1h使用。儀表電源設置不間斷電源系統（UPS），控制系統及所有現場儀表均經UPS供電，以確保工藝裝置安全運行及故障狀態的安全停車，UPS供電容量為20kVA，停電后蓄電池供電時間≥30min。為保證裝置和重要的工藝設備、大型機組及生產、管理人員的安全，裝置設置一套獨立的高可靠性緊急停車安全聯鎖保護系統（ESD）。ESD系統與DCS系統獨立，ESD系統實現與DCS系統的通訊，ESD系統設工程師站，ESD系統選型及配置充分考慮系統的冗余結構，即確保系統的冗余、容錯性能的可靠性及技術的先進性，系統的可擴展性和系統的可用性，ESD系統發生故障時被控制過程能夠作到安全停車，所有自動聯鎖保護系統均獨立設置。裝置區在有易燃、易爆及有毒氣體存在的危險場所，根據裝置泄漏源的分布情況，設置可靠的可燃氣體及有毒氣體檢測報警系統，檢測點分布在裝置內，除在儀表盤二次表上顯示報警外將信號送至DCS報警，具體分布和數量見可燃、有毒氣體濃度報警儀分布圖，且可燃氣體和有毒氣體監測系統與DCS系統獨立，一旦有情況發生可直接向中央控制室報警。裝置內部分設備設置氮氣管線，發生火災等情況，可緊急開啟氮氣管線閥門，通入惰性氣體氮氣，降低設備內可燃氣體濃度。

4 管道安全設計

在針對管道運輸期間會發生的一切安全事故問題，應該從管道材料的選擇上進行合理的管道設計。在實際設計中，為了規避泄漏事故的發生，應從管道振動、布置及應力等多方面來進行具體設計、分析，針對整個化學工藝流程有一個詳細的認知，明確掌握具體工藝流程中管道系統自身所發揮出的作用，對于其介質物化屬性、實際操作環境及具體對于管道的實際腐蝕情況等工藝流程方面的具體標準要詳細了解，以此從上述多個條件要求中選擇出最適宜的管道及閥門材質：管道的選擇可以從其管徑、等級和材質上進行全面考量，盡量防止管道連接處發生泄漏的現象。在針對易燃介質的管道進行設計時，需要減少拐彎次數，可以選擇帶有內壁光滑，且彎曲半徑大的彎頭進行拐彎。同時，在進行室內架空及埋地敷設管道時，需要將管道接地處置;閥門的材質選擇上，可以選擇法蘭結構的閥門，并且必須是密封面型式的，以此來有效避免管道出現振動的危險問題發生。

5 結語

化工工藝設計在化工企業中是非常關鍵的，好的設計流程是以安全為主，把安全隱患消除在萌芽狀態，提高化工工藝品的質量和效益。

參考文獻：

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