化工工艺安全设计中的危险因素及防范措施

(整期优先)网络出版时间:2021-06-04
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化工工艺安全设计中的危险因素及防范措施

卢帅国 夏会伟

山东东明石化集团有限公司 山东 东明 274500

摘要:化工工艺是一种比较重要的工业制作工艺,对我国各个行业的发展都具有重要促进作用,直接影响我国经济发展水平。因此必须要加强对化工工艺安全的关注,才能够促进工艺的有效和安全运行,发挥化工工艺安全作用。特别是随着当前生活理念的转变,人们对安全品质的追求更高,对化工工艺安全也提出更高的要求。要注重对工艺安全设计中的危险因素的识别,并掌握与时俱进的化工安全设计技术和工艺,才有利于化学工艺的不断发展。

关键词:化工工艺;安全设计;危险因素;防范措施

1化工工艺安全设计中的危险因素

1.1工艺物料因素

工艺物料是工艺设计过程中的核心要素,主要是指参与设计、使用、生产过程中的材料的总称。物料的种类多,性能、外观等存在很大的差异,在进行设计和生产的时候,如果物料的选择错误,那么整个生产过程会造成难以想象的后果。因此,化工工艺设计工作人员,必须要具备专业技术能力,对于物料进行细致的鉴别,了解各种物料的具体特征和性能,在进行设计生产的时候,能够根据实际情况进行材料的精准选择,因此在物料的选择时候存在较大的安全隐患。同时,在处理的过程中,如果没有按照严格的步骤进行操作,会导致物料的浪费,甚至会存在安全漏洞。

1.2生产设备因素

在化工日常生产运行中,有一个会承受一定压力和温度的基本装置,即生产设备和输送管道,在高温高压等极端条件下,设备材质很容易发生变形,其固有特性受到一定程度降低。另一方面,在化工生产中,有些原料本身具有的腐蚀性也会影响管道、设备,设备管道在长期冲刷以及承压下,易出现破损、泄露等,不仅会威胁工作人员的身体健康,还会对环境造成严重污染。在化工生产过程中,化工设备作为原料加工的载体,具有重要价值,若化工设备在选材以及设计上和要求不符,或是在使用过程中没有做好一定的维护保养措施,就会降低设备安全性,埋下安全隐患。

1.3管道因素

在化工工艺设计中,管道的作用非常重要,是保证整个反应过程中安全性的重要因素,因此要保证管道的质量。然而实际生产过程中,一些企业为了节省成本,选择一些软管进行连接,虽然在操作方面更加安全,但是稳定性不够,容易造成管道内的物质泄漏,也容易出现各种事故。如果管道内是一些易燃、有毒的物质,会引发重大的安全事故,造成人员的伤亡。因此,在管道设计过程中,应该根据实际的需要进行材料的选择,科学合理的选择管道的材料,对管道的位置进行合理的布置,防止安全事故的发生。

2化工工艺安全设计危险因素防范措施

2.1保证化工物料安全

化工物料是化工生产过程中的基础和根本,化工工艺安全设计工作中化工物料是重点考量因素之一。化工生产活动中需要应用到的物料及后续发生的化学反应,大部分具有一定危险性,尤其是化学生产过程中需要使用到的各种有机溶剂,化工生产过程常伴随高温和高压条件,有机溶剂成为重大危险因素。在化工工艺安全设计过程中,需要严格审核设计思路,深入了解化学原材料的理化特性和生产工艺方法,科学预防安全生产问题。此外,物料的储存、保管也非常重要,一定要做好防潮、防明火、防变质工作,结合物料的理化特性选择适当的容器保管材料,以理化特性分析结果作为依据选择应用敞口放置还是密封放置方式。同时,强化生产人员培训,提高其安全意识,避免人员靠近危险化学物质或者存放地点,避免存放方式不科学造成的原材料变质等问题。化工工艺安全设计之前,需要分析化学反应过程中各种原材料的毒性、吸潮性以及是否活泼,依据分析结果提升生产安全风险防范水平。提高化工工艺安全设计工作的针对性和有效性。化工工艺路线安全设计环节,要细化考量化工生产和化学反应过程的每一步,把化学反应的危险系数最小化,此外还需要开展安全性试验,检测路径安全水平。最后,简化化工工艺路线设计步骤,全面提高生产效率。

2.2完善设备选型和控制

为保证化工工艺安全设计的落实,合适、达标的设备是保证安全生产的基本条件。化工生产过程中,温度、压力、物料等对化工生产水平会产生直接的影响,适应相应的物料、温度、压力的设备就尤为重要。因此,在实现化工安全生产的过程中,需要提高化工生产设备的安全本质化,并针对化工生产、化工设备、装置应用等方面进行综合控制,以此实现化工生产安全水平的进一步提升。化工生产设备控制,需要提前制定应急预案,提高应急预案的科学性、合理性。在实际的工作及管理中,则需要从事故诱因、失控反应、安全问题等方面进行综合分析。在对反应器进行优化与选型中,需要充分了解不同化工工艺的操作特性、操作要求,掌握化工工艺的安全系数,并结合实际条件,确定设备选型。在此基础上,合理使用材料,分析化工生产过程中的压力、强度等,保证加工的可操作性,提高相关材料的抗压性、抗腐蚀性等。在化工反应中,杂质对化学反应速率、平衡、副反应等方面都会产生直接的影响,增加安全风险。所以,在进行反应控制的过程中,需要严格控制工艺杂质,妥善保护化工设备。化工工艺安全设计中,强化管道控制与监督,在实际分析中,管道应力条件为首选要素,并从选材、管道布置、振动分析等方面进行分析,这对提高化工工艺设计、施工流程以及安全水准等方面有积极作用。结合化工工艺安全设计的实际情况,选择安全性高、性价比高等先关材料,并从原料易燃易爆等方面进行分析,降低化工管道断裂情况的出现,提高化工生产的安全系数。

2.3加强对化工工业管道的安全管控

在化工工艺设计过程时,尤其是在设计管道时,设计人员应分析先前管道泄漏的案例。结合项目实际情况,在设计阶段对泄漏案例尝试进行弥补,并提出相关解决方案。对于管道材料的选择,应充分考虑化工设计所需的原材料是否对管道有影响,科学地选择管道类型,精确计算管道长度,减少管道运输安装的风险。设计工程师应考虑管道内的运输介质,应考虑包括气液共存等相关问题,确保诸如活塞流等问题的解决,以确保化学管道的安全运输,不会受到外部因素的干扰或腐蚀。再者,提高阀门和泵的安全控制。在化学过程中,阀门和泵的安全必须严格遵守安全法规展开搭配,并且需要设计安全高度并特别注意泵的气穴现象。在选择泵型号的过程中,需要研究泵的性能,材料特性和流量值,根据实际要求选择。阀门是驱动装置,它是压力系统的核心部分。阀门的功能是介质的流量和压力值的调整,必须根据化学反应所处的区域选择科学的阀门。

2.4加强化工工艺路线的合理控制

一般来说,在实际中,往往需要众多工艺路线构成整个化工工艺设计,每条线路都具有不可或缺的重要作用,因此要想保证化工工艺设计的安全性,就需要在多条线路中选择最具有安全和稳定性的设计线路,以此减少化工工艺设计中的安全隐患。通常材料、设备以及生产条件等因素都会影响化工生产,因此相关人员可以分析和衡量这些因素,优先选择危害最低或者无危险性的原料,对生产工艺进行优化,降低生产过程中可能带来的高压或高温影响。同时,在化工生产过程中,还需要重视环境污染问题,因此在进行化工工艺设计时,还需要配置相应的污染处理设施,尽最大可能减少污染。

3结束语

虽然目前我国的化工工艺设计仍存在着一些问题,但仍需要我们做好化工产品生产中的安全管理。设计人员应针对化工工艺设计过程中涉及的线路选择,管道设计,装置和物料选用进行合理管控,全面分析化工反应过程中可能会出现的一些问题并尽量规避。

参考文献

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