梁法鋒
上海班特工程有限公司 上海 201315
隨著我國經濟水平的提高,化工業飛速發展,規模壯大,在國民經濟中占有重要位置,但是,人人都知道,化工生產中,對人體傷害極大,潛在著許多安全危險,所以,化工工藝設計工作一定做好,提高工藝技術,化學品妥善安排等,減少安全事故的發生。如果化工工藝設計不合理,就會存在危險,因此,設計師在設計時,要認真研究可能產生危險的因素,優化工藝設計,把損失降到最低。
化工生產是利用化工原料,在高溫、高壓、催化劑等條件下,經過復雜化工反應及各種物理操作后制成化工產品。一般來說,化工生產作業中需要用到多種化工原料。因為使用的化工品類別有差異,所以產生的危害也不同。比如,酸堿具有腐蝕性,多種石油化工產品易燃易爆,有的化工品需要低溫儲存,有的化工品品需要伴熱,有的化工品儲存需要加氮封預防物料泄露,在化工品的儲存和運輸等環節若考慮不周都可能引發安全事故[1]。因此,設計時要做好嚴格的把控。
化工安全設計以化工工藝為基礎,而化工工藝的設計要求嚴謹及精確性,如化工原料用量未得到精準控制或是未達到化工工藝所設計的反應環境,則有可能引發副反應從而影響化工產品濃度及純度致使化工產品無法達到工業標準,并且因反應中的副反應存在發生爆炸事故的可能性。以硫酸制造為例,硫酸制造工藝核心包括原料選取、工藝選擇、三氧化硫制取。硫磺作為制作硫酸常用原料,而硫磺蘊藏環境中同時含有硫化氫及烴類物質,而硫化氫在一定濃度下會發生爆炸,從而引發事故。此外在溶硫過程中,硫會被空氣氧化生產酸,如酸度過高則會腐蝕制酸設備。因而在進行化工安全設計中,應考慮化工工藝反應的副反應的危害。
在化學工藝設計環節中,最為重點的一項設計內容便是工藝線路,其也是化學工藝設計環節里較為復雜的組成部分。因此線路設計質量的優良直接為化學工藝生產及制作環節提供安全及效率保證。在以往化學工業生產前,會用到多條工藝線路在具體設計中[2]。在這期間最容易出現安全危險隱患,如對于生產物料中含有危險性成分用量所占據的比重、針對危險性物質具體的應對手段等。
從化工工藝設計的角度來說,其是為了保證生產活動的安全性,同時保證工藝運行的連續性。一般來說,化工反應過程較為復雜,各種設計元素和環節等的把控效果,直接影響著生產的安全開展,同時直接決定了企業的經濟效益,若發生安全事故,則會造成重大損失。在進行設計時,為不斷提高設計的安全水平,設計人員要做好化工生產活動的分析,結合生產活動特點,加大設計重點以及安全隱患等的分析,對設計的工藝方案進行優化,提升化工工藝的水平,提高產品的質量,確保生產操作的安全性,保證化工生產的成本效益以及安全性。開展化工工藝設計,必須要確保生產全過程的安全性,保證企業的生產效益以及人員的安全。設計過程要全面貫穿安全控制理念,注重優化化工生產過程,最大程度上減少低效過程,進而減少因為化工反應造成的安全問題。除此之外,要做好材料性能的分析,優選設備、管道材料,減少安全問題的發生,確保安全生產活動的有序開展。
管道可謂是化工企業生產發展的血管,血管的破裂將會導致化學物質的泄露流出,引發一系列生態安全事故。因此,為了避免這一現象的發生,要盡早做到防微杜漸,未雨綢繆,組建專門的檢查小組對管道實時監管,同時,并派遣相關人員肩負起維修工作。監管工作人員要在第一時間發現問題,解決問題,對于磨損破舊或被損害腐蝕的管道及時更換。當然,也要根據化學物質的性能,選擇承載力相當的管道,保證化工工藝設計方案穩定實施。
化學反應裝置材料的選型過程中,需要從工藝流速、流體形狀、流體反應特性和腐蝕特點、溫度壓力等多方面進行綜合考量,以此來選擇出可加工性、腐蝕性能強,且強度等級要求符合規定標準的、屬于機械加工性質的材料。在裝置材料的設計環節中,需要注意的一點是影響化學反應溫度變化的還有可能是受到雜質因素,繼而出現了不同尋常的反應時速[3]。因此需減少會接觸物料的管件材質,及需要測溫測壓的材料的使用[4]。
采取以下措施:①結合化工生產實際,依據化工產品生產路線以及安全風險隱患,制定相應的標準。依據具體的標準,進行檢查流程的制定。②構建高標準的監控機制,使得化工生產工作人員能夠嚴格規范操作,控制化工工藝流程。如向分流裝置引入智能控制系統,強化對原料輸入的管控,最大程度上減少由于操作因素或者其他因素引發的安全事故。
化工工藝安全設計是化工企業發展的重要一環,因此,要對安全隱患做最早排除,未雨綢繆,把安全事故的發生勢頭扼殺在萌芽狀態里。其間包括對數據選用的嚴謹性,及時更換破損管道,慎選化學裝置,營造合適的防布環境,四位一體,多管齊下,為化工工藝安全設計工作的開展保駕護航。