化工工藝設(shè)計(jì)過程中的危險(xiǎn)因素控制研究

楊建 郭頻頻

摘 要：化工工藝作為現(xiàn)代工業(yè)體系中不可缺少的一部分，與人民的生活質(zhì)量有著密不可分的關(guān)系。但是，化工工藝在生產(chǎn)中常常會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)的情況，所以，加強(qiáng)對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)過程中危險(xiǎn)因素的控制已成為目前的一個(gè)研究重點(diǎn)。本文從化工設(shè)計(jì)過程中的危險(xiǎn)因素判別、危險(xiǎn)因素控制兩大方面出發(fā)，進(jìn)一步研究如何控制化工工藝設(shè)計(jì)過程中的危險(xiǎn)因素。

關(guān)鍵詞：化工工藝；危險(xiǎn)因素；控制

中圖分類號(hào)：TQ021.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）16-0146-02

The Research about Risk Factors Control in Chemical Process Design

YANG Jian GUO Pinpin

Abstract： Chemical process， as an indispensable part of modern industrial system， is closely related to the quality of life of the people. However， chemical processes often occur in the production of dangerous conditions， therefore， to strengthen the control of chemical process design process risk factors have become a research focus. In this paper， we further studied the risk factors in the process of chemical engineering design from two aspects of the hazard factor discrimination and the risk factor control in the chemical design process.

Keywords： chemical processes；risk factors；control

隨著全球人口的不斷增長，自然資源變得越來越緊張，實(shí)現(xiàn)化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展就顯得越發(fā)重要。目前，化學(xué)工作者在不斷運(yùn)用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)方式與設(shè)計(jì)理念，對(duì)化工工藝進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新。但是，在現(xiàn)代化工工藝生產(chǎn)中仍然存在許多危險(xiǎn)因素，不僅會(huì)對(duì)化工產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)品的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響，還會(huì)引發(fā)安全隱患。這就要求我們必須對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)因素進(jìn)行有效識(shí)別與控制，以保證工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)化工工業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

1 化工工藝設(shè)計(jì)過程中的危險(xiǎn)因素判別

在化工工藝的設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中，危險(xiǎn)因素主要指可能導(dǎo)致事故發(fā)生的潛在的不安全因素。準(zhǔn)確的說，主要包括生產(chǎn)過程中可能導(dǎo)致事故的因子及損失發(fā)生的因子。雖然危險(xiǎn)因素通常發(fā)生在施工生產(chǎn)中，但除了操作不慎而引發(fā)的事故之外，更多的是設(shè)計(jì)過程中的缺陷而導(dǎo)致的危險(xiǎn)因素。所以，在化工工藝設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)工作者要不斷提高危險(xiǎn)的識(shí)別意識(shí)，采取適當(dāng)?shù)氖┕すに?，降低事故發(fā)生率，從而使化工工藝能高效、安全地應(yīng)用于生產(chǎn)進(jìn)程?？傮w來講，可以將化工工藝設(shè)計(jì)過程中存在的危險(xiǎn)因素分為以下4種類型[1]。

1.1 化工工藝物料方面的危險(xiǎn)因素

與化工工藝相關(guān)的產(chǎn)品、物質(zhì)都具有比較特殊的物理性質(zhì)，這就意味著其可能會(huì)在一定狀態(tài)下導(dǎo)致危險(xiǎn)的發(fā)生。所以，設(shè)計(jì)人員在對(duì)化學(xué)有關(guān)物質(zhì)進(jìn)行儲(chǔ)存、配比時(shí)，必須從其穩(wěn)定性、化學(xué)反應(yīng)活性、毒性及燃燒、爆炸特性等方面出發(fā)，充分辨別并分析其具體的危險(xiǎn)程度，并采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施，以防止危險(xiǎn)的發(fā)生。

1.2 化工工藝路線方面的危險(xiǎn)因素

每一種化學(xué)反應(yīng)，通常都對(duì)應(yīng)許多條工藝路線。在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分考慮如何篩選確定能最大化消除或者減少危險(xiǎn)因素的路線，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，應(yīng)用于實(shí)踐生產(chǎn)中。

1.3 化工工藝中化學(xué)反應(yīng)裝置方面的危險(xiǎn)因素

化學(xué)反應(yīng)是整個(gè)化工工藝的核心。如果想要獲取所需的產(chǎn)物，就必須進(jìn)行合理的化學(xué)反應(yīng)。但通常情況下，化學(xué)反應(yīng)始終存在不可控制性，由此帶來許多危險(xiǎn)因素。因此，化學(xué)裝置不僅需要有能夠防止爆破的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，還要具有嚴(yán)格的密封性，且要求設(shè)備的制作材質(zhì)不會(huì)因溫度和壓力劇烈變化而影響密封功效的實(shí)現(xiàn)。需要注意的是，如果化學(xué)反應(yīng)裝置的材質(zhì)達(dá)不到上述要求，就很容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

1.4 化工工藝中管道設(shè)計(jì)方面的危險(xiǎn)因素

管道儀表的流程化安裝和安全性分析，很多時(shí)候是根據(jù)化工設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的。但從現(xiàn)實(shí)情況來看，一些設(shè)計(jì)者為了節(jié)省成本，往往會(huì)將管道直接用軟管進(jìn)行連接。這種連接方式雖然易于操作，但穩(wěn)定性較差，特別容易造成管內(nèi)物質(zhì)的泄露。更為嚴(yán)重的是，如果管內(nèi)含有易燃、有毒的物質(zhì)，就會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故，引起不必要的人員傷亡。所以，在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師要根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)條件，通過對(duì)管道材料的特性及應(yīng)力的分析，進(jìn)一步合理、科學(xué)地選擇材料，合理布置管道的位置，避免安全生產(chǎn)事故的產(chǎn)生。

2 化工工藝設(shè)計(jì)過程中危險(xiǎn)因素的主要控制方法

在化工工藝設(shè)計(jì)中控制危險(xiǎn)因素的方法主要包括加強(qiáng)物料物性的研究與實(shí)踐應(yīng)用，加強(qiáng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)踐中的安全局控制以及選取合適的工藝流程3個(gè)方面。

2.1 加強(qiáng)物料物性的研究與實(shí)踐應(yīng)用

由于化工工業(yè)生產(chǎn)中涉及到的化工物料多種多樣，所以我國需要進(jìn)一步加大對(duì)化學(xué)工藝設(shè)計(jì)的物料物性研究，并將其盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，還需要加強(qiáng)對(duì)物料物性在實(shí)踐應(yīng)用中的宣傳和指導(dǎo)。這就要求工藝設(shè)計(jì)人員要對(duì)涉及到不同化工物料的具體物理化學(xué)性質(zhì)，以及其在不同狀態(tài)下的物理化學(xué)性質(zhì)具有較為全面的了解，能根據(jù)不同物料對(duì)貯藏和運(yùn)輸要求的不同，采取不同的解決方法。

2.2 加強(qiáng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)踐中的安全控制

首先，設(shè)計(jì)者需要在化工設(shè)計(jì)中按照國家的規(guī)范化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，在生產(chǎn)實(shí)踐初期，就將危險(xiǎn)因素降低到可以控制的范圍內(nèi)。其次，由于大多數(shù)化工燃料都存在易燃、易爆和易腐蝕等特性，而且化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件通常比較苛刻，所以，在進(jìn)行化學(xué)工藝設(shè)計(jì)時(shí)，需要以多種輔助設(shè)備以及原料作為控制的條件因素，才能控制危險(xiǎn)事故的發(fā)生。再次，為了進(jìn)一步保障生產(chǎn)的安全性，不僅要從控制反應(yīng)條件、實(shí)施正確的操作等方面入手，還要大力加強(qiáng)安全防護(hù)措施的實(shí)踐應(yīng)用，如在生產(chǎn)廠房中配備防火門、防爆區(qū)和滅火槍等必要的輔助性設(shè)備[2]。最后，生產(chǎn)安全人員要做到定期維護(hù)和巡檢，只有雙管齊下，才能保證在安全事故發(fā)生的第一時(shí)間就能采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，防止危險(xiǎn)和損失進(jìn)一步擴(kuò)大。

2.3 選取合適的工藝流程

控制化學(xué)工藝設(shè)計(jì)過程中的危險(xiǎn)因素，最關(guān)鍵的措施是選取合適的工藝流程。隨著化工工藝發(fā)展至今，同一種化學(xué)反應(yīng)或同一種化工產(chǎn)品都能通過多種工藝實(shí)現(xiàn)或生產(chǎn)。因此，在選擇工藝流程時(shí)，要選擇對(duì)人體健康傷害小、性質(zhì)較為穩(wěn)定的材料，并防范化學(xué)反應(yīng)副產(chǎn)物的產(chǎn)生。這不僅能控制化工工藝的危險(xiǎn)因素，還能提高工藝流程的效率與產(chǎn)量。在工藝設(shè)計(jì)過程中，還要保證有多套冷卻系統(tǒng)可以使用，以確?；瘜W(xué)反應(yīng)正常、安全進(jìn)行[3]。

3 結(jié)語

我國化工工作經(jīng)過數(shù)十年的轉(zhuǎn)型發(fā)展，至今已經(jīng)擁有了較為完善的安全保障體系，但由于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不完善、化工工藝設(shè)計(jì)及操作人員工作素養(yǎng)較低、設(shè)計(jì)及實(shí)踐應(yīng)用管理不夠規(guī)范等問題的存在，使得化工工藝設(shè)計(jì)及應(yīng)用過程中依然存在不少危險(xiǎn)因素。本文僅從部分層面分析如何在化工工藝設(shè)計(jì)過程中實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)因素控制。當(dāng)然，在實(shí)踐過程中還存在許多其他危險(xiǎn)因素，這就需要業(yè)內(nèi)人員不斷努力，不斷提升自身的專業(yè)水平，爭取打造出更為安全的生產(chǎn)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁菁華.化工工藝設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)因素控制[J].化工管理，2016（9）：20-21.

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[3]王建飛.化工工藝安全設(shè)計(jì)中危險(xiǎn)識(shí)別和控制研究[J].工藝與設(shè)備，2017（3）：45-47.