闡述化工工藝安全設(shè)計中的危險識別與控制

摘要：化工工藝的進行存在著嚴重的危險性，由于使用的材料均為化學材料，如果不能夠建立正確、合理的化工工藝設(shè)計實施識別與控制的安全規(guī)章制度，就有可能在化工工藝的使用過程中造成不必要危險的發(fā)生，所以通過對化工工藝的研究，本文將對化工工藝安全設(shè)計中的危險識別與控制進行研究。

關(guān)鍵詞：化工工藝；安全設(shè)計；危險識別

1.化工工藝的概念

化工工藝是指：把原材料經(jīng)過化學反應，轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品的方法以及過程，它包括完成這一變化的全部措施。其生產(chǎn)過程一般可分為以下三個步驟：原材料的處理，為了使原料符合進行化學反應所要求的狀態(tài)和規(guī)格，根據(jù)具體情況，不同的原料需要經(jīng)過凈化、提濃、混合、乳化或粉碎（對固體原料）等多種不同的預處理；進行化學反應，這是生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。經(jīng)過預處理的原料，在一定的溫度、壓力等條件下進行反應，以達到所要求的反應轉(zhuǎn)化率和收率；對產(chǎn)品進行精致，將由化學反應得到的混合物進行分離，除去副產(chǎn)物或雜質(zhì)，再經(jīng)過萃取、提純等手段進行凈化，以獲得符合組成規(guī)格的產(chǎn)品。

2.化工工藝設(shè)計的特點

2.1設(shè)計基礎(chǔ)資料不完整

設(shè)計基礎(chǔ)資料一般由科研單位根據(jù)已有試驗數(shù)據(jù)及有關(guān)資料編制而成。由于沒有經(jīng)過工業(yè)化生產(chǎn)的檢驗和完善，其數(shù)據(jù)的可靠性和完整性都不如常規(guī)裝置。

2.2工藝流獨特

由于化工裝置工藝流程一般較獨特，包括的設(shè)備種類繁多、規(guī)格特殊，設(shè)備的功能化無論是對非標設(shè)備的設(shè)計，還是對定型設(shè)備的選用都提出了特殊要求。

2.3工作量大

具有總體投資大、設(shè)備多、管道多，且處理的物料都較特殊。其管道設(shè)計也要作特殊考慮。

2.4設(shè)計周期短

為了盡快占領(lǐng)市場、縮短建設(shè)周期，化工工藝設(shè)計往往要打破正常的設(shè)計周期，邊開發(fā)邊設(shè)計，邊建設(shè)邊更改設(shè)計的現(xiàn)象較普遍。

2.5規(guī)模大小不一

一般情況裝置的規(guī)模有大有小。為節(jié)約投資，某些設(shè)計不可能完全按照規(guī)范規(guī)定去做，但有時為了測得所需的工程數(shù)據(jù)或獲得一定的產(chǎn)量，往往也需要較大的規(guī)模。

化工工藝設(shè)計的以上特點，造成潛在事故隱患有增大的趨勢。因此，化工工藝設(shè)計的危險識別和控制就顯得尤為重要并越來越為人們所重視。

3.化工工藝設(shè)計中危險識別與控制的必要性

危險識別與控制，就是對項目生產(chǎn)工藝的全過程、配套公輔設(shè)施的生產(chǎn)過程、使用和產(chǎn)出的物質(zhì)、主要設(shè)備和操作條件進行解剖和分析，并摸清危險因素和有害因素產(chǎn)生的方式、種類、位置及其產(chǎn)生的原因，然后提出合理可行的消除、預防或降低裝置危險性、提高裝置安全運行的對策及建議。在進行化工工藝的設(shè)計過程中，設(shè)計人員必須本著“本質(zhì)安全設(shè)計”的原則和精神來進行設(shè)計，并將這一原則和精神從頭到尾貫穿于整個設(shè)計之中。這是建設(shè)社會主義和諧社會“以人為本”的要求，也是安全生產(chǎn)的要求。人是社會的主體，安全的主體，因此所有的化工工藝設(shè)計必須首先考慮人這一主體性因素。

其次，化工工業(yè)不同于一般的工業(yè)生產(chǎn)，絕大多數(shù)化工工程在其生產(chǎn)過程中都會使用到可燃性、腐蝕性或有毒性的物質(zhì)，而且化學工業(yè)的操作條件一般要求高溫或高壓，有時還會涉及到高危的反應，這些危險因素導致了化工工程中安全問題的復雜性。因而在化工工程的設(shè)計階段必全面考慮各個可能導致不安全的因素，從源頭上給予解決，只有這樣才能真正防患于未然。

第三，化工工藝設(shè)計是化工得以高效、安全生產(chǎn)的重要前提條件，只有打下堅實的安全條件才能使整個生產(chǎn)順利運行和完成。因此，在化工工藝設(shè)計中設(shè)計者不僅僅要正確、嚴謹?shù)膱?zhí)行政府法規(guī)和標準規(guī)范，而且與之相關(guān)的所有化工工業(yè)人員都要加強工藝設(shè)計生產(chǎn)過程中的安全性工作。這就要求他們不僅符合現(xiàn)行的法規(guī)、標準，還要按照有針對性、可操作性以及經(jīng)濟合理性原則，將各細節(jié)做到活靈活現(xiàn)自如運用，來實現(xiàn)化工生產(chǎn)的安全高效運行。真正從設(shè)計和工藝上考慮采取安全防護措施，從而使危險因素不致發(fā)展成事故。

由此可見，徹底掌握化工工藝設(shè)計中的安全隱患與危險識別，對設(shè)計中存在的漏洞和不足及時加以改進，切實做到從根本預防和控制危險事故的發(fā)生，才能實現(xiàn)高效的安全生產(chǎn)的目的，更好地促進社會主義經(jīng)濟的發(fā)展。

4.化工工藝設(shè)計中安全危險的識別與控制

4.1工藝物料方面

生產(chǎn)中的原材料、半成品、中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品以及貯運中的物料分別以氣、液、固態(tài)存在，它們在不同的狀態(tài)下分別具有相對應的物理、化學性質(zhì)及危險危害特性。因此，了解并掌握這些危險特性是進行危險辯識、分析、評價的基礎(chǔ)。物質(zhì)危險的辯識應從其理化性質(zhì)、穩(wěn)定性、化學反應活性、燃燒及爆炸特性、毒性及健康危害等方面進行分析和辯識。

4.2工藝路線方面

一種反應往往有好幾條工藝路線，需要考慮的是采用哪條路線更能消除或減少危險物質(zhì)的量。盡量使用無害的、低危險性物斟取代有害的、高危險性物料。盡量緩和過程條件苛刻度，如采用催化劑或更好的催化蠢畸，稀釋危險性物料以緩解反應的劇烈程度，盡量采用新設(shè)備、新技術(shù)，取消或縮小中問貯罐以減少危險介質(zhì)藏量。盡量減少生產(chǎn)廢料，過程用原料、助劑等是否可回收循環(huán)使用或綜合利用。做到物盡其用，減少對環(huán)境的污染。

4.3化學反應裝置方面

化學反應是整個產(chǎn)品生產(chǎn)的核心，一般通過反應才能得到所需的產(chǎn)物，同時反應也帶來了許多危險性因素。反應器的種類很多，按照反應器進出物料的狀況，可分為間歇式與連續(xù)式兩類.按照物料的流程則可分為單程與循環(huán)兩丈類。從反應器的結(jié)構(gòu)形式來分，可以分成釜式、管式、塔式、固定床、流化床等多種反應器形式，它們適用于不同的化學反應，應根據(jù)物系反應機理來選擇。反應裝置的特性是由構(gòu)成裝置的設(shè)備特性和組成裝置的工藝流程所決定的。工藝特性和工藝設(shè)備特性之間有著密切的關(guān)系。在設(shè)備選型時，要認真地研究工藝的適應性、安全性問題，應根據(jù)工藝總的操作范圍和操作特性之間的關(guān)暴，通過對各設(shè)備的分析來確定設(shè)備的型式。

設(shè)備使用的材抖應考慮工藝流體、流速、溫度壓、力以廈漉體反應特性翱腐蝕特性等各種因素，選擇滿足耐腐蝕性，滿足強度要求以及可加工性，特別是可焊性、機械加工性的材料。同時需要注意的是雜質(zhì)也可能影響化學反應的溫度，從而引發(fā)異常的反應速度，致使反應不穩(wěn)定并產(chǎn)生危險，有蝗污染甚至會起到同催化劑一樣的作用，引起不需要的反應。因此。一些測溫測壓、同樣會接觸物料的管件材質(zhì)也應慎重選用。

4.4管道方面

管道輸送的物料常具有易燃、易爆、腐蝕性和毒性等特點，各種有毒有害的介質(zhì)通過跑、冒、滴、漏等方式泄漏出來，不僅影響裝置正常運行，而且是對安全生產(chǎn)造成了一定的隱患。在管道設(shè)計時，應對任何可能發(fā)生的泄漏進行研究，從材質(zhì)選擇、管道布置、振動和應力分析等多方面進行詳細設(shè)計，避免泄漏的發(fā)生。

管道設(shè)計人員應該首先了解整個工藝流程，明確管道系統(tǒng)在工藝流程中的作用，以及操作條件、介質(zhì)物化特性、腐蝕情況及工藝方面的特殊要求等，結(jié)合實際的使用經(jīng)驗選擇管道和閥門的材質(zhì)、法蘭的結(jié)構(gòu)和密封面型式，合理布置管道。管道布置設(shè)計必須符合管道儀表流程圖（PID）的設(shè)計要求，并應做到安全可靠、經(jīng)濟合理、滿足施工、操作、維修等方面的要求。同時，管道布置必須遵守安全及環(huán)保的法規(guī)，對防火、防爆、安全防護、環(huán)保要求等條件進行檢查，以便管道布置能滿足安全生產(chǎn)的要求。

5.結(jié)語

在目前的化工設(shè)計中，強調(diào)工藝的本質(zhì)安全已經(jīng)成為設(shè)計的主體，對化工工藝發(fā)生安全事故的潛在原因要徹底進行研究。也就是說要用設(shè)計來消除或控制危險發(fā)生。如何識別與控制化工工藝設(shè)計中的安全與危險控制，本文做了簡便的一番淺析供大家參考。

參考文獻：

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