黃曉春
摘 要:隨著經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,化工工業(yè)也快速的繁榮起來??墒腔さ纳a(chǎn)過程中存在著許多的風(fēng)險,如何安全的進行十分重要。所以化工工藝安全設(shè)計在設(shè)計中占據(jù)主要地位,安全設(shè)計就是將生產(chǎn)過程中存在的隱患問題提前研究,然后來消除或者進行控制。怎樣識別和控制化工工藝設(shè)計中的安全危險成為了主要的研究內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:化工工藝;安全設(shè)計;識別;控制
化工生產(chǎn)的由于過程復(fù)雜、工藝流程的特殊性、有毒或者可燃性的物質(zhì),如果不進行化工工藝的安全設(shè)計可能會引發(fā)爆炸、中毒等。引入安全設(shè)計就是要減小危害性,防范這些事故,只有準確識別和控制了這些影響因素,才能做好化工的生產(chǎn),帶來經(jīng)濟效益??墒?,由于危險因素比較多、種類繁瑣,其原有的資料是實驗人員根據(jù)相關(guān)資料和實驗室的實驗數(shù)據(jù),加以總結(jié)得出的,并沒有進行實際的生產(chǎn)進行核算,所以這些資料不能確定其真實性,實用性。還有化工的生產(chǎn)包括許多的生產(chǎn)環(huán)節(jié),每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中包括許多設(shè)備,每個設(shè)備都有其特殊的要求才能正常運轉(zhuǎn),所以設(shè)計過程極為復(fù)雜。
1 化工工藝中過程危險識別
危險識別是對化工工藝的生產(chǎn)過程中的設(shè)備、使用和產(chǎn)出的物質(zhì)以及操作條件等進行分析,找出可能存在風(fēng)險的。
1.1 工藝物料
由于工藝生產(chǎn)中,涉及到的生產(chǎn)原材料物質(zhì)繁多,其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)復(fù)雜,其在每個設(shè)備的中的存在形式也不一定,因此存在較大的風(fēng)險。另外由于各種因素的變化,可能會使混合氣體到達爆炸極限。一旦發(fā)生,如果外界境惡劣,可能會導(dǎo)致火勢迅猛,或者有毒氣體泄漏,會對人類產(chǎn)生嚴重危害。使化工生產(chǎn)過程中不出現(xiàn)任何問題,在運輸以及儲存中,如果不加以重視,由于其可能存在固液氣三種形態(tài),在周圍環(huán)境的影響下可能會發(fā)生反應(yīng)。因此在化工工藝流程中,每個環(huán)節(jié)都要嚴格的按照要求進行,其中的任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯都可能帶來巨大的損失,甚至對人體的安全造成威脅。設(shè)計過程中要了解這些物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)、反應(yīng)的條件、毒性、穩(wěn)定性等方面,確保每個工藝路線符合規(guī)定,從而降低危險事故的發(fā)生。
1.2 工藝路線
化工生產(chǎn)過程復(fù)雜操作條件要求嚴格,如果設(shè)備或者某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,會影響整體的生產(chǎn),造成經(jīng)濟損失,甚至?xí)戆踩鹿省?/p>
在設(shè)備的檢修過程中,容易出現(xiàn)設(shè)備故障和操作人員的失誤問題,造成有物料泄露至大氣中,使得人員中毒或傷亡,也會造成環(huán)境的重度污染。通常情況下,反應(yīng)過程會有很多種工藝路線,而我們最需要的則是選擇出能夠有效減少污染物的工藝路線。同時在工藝路線的選擇上,應(yīng)盡量避免有毒有害,污染性高的原料,本著環(huán)保和安全的理念,最大化的降低對環(huán)境產(chǎn)生的污染。
1.3 化學(xué)反應(yīng)裝置
化學(xué)反應(yīng)過程是整個化工廠生產(chǎn)的核心,因為一般要通過各種的反應(yīng)來得要所需的產(chǎn)物,可是也帶來了許多的危險因素。
反應(yīng)的類型不同,所需的反應(yīng)器也不同。反應(yīng)器有不同的分類方式,按照進出物料情況可將反應(yīng)器分為間歇式和連續(xù)式;按照物料的流程可將其分為單程反應(yīng)器和循環(huán)反應(yīng)器。反應(yīng)所需的條件不同,要綜合考慮物料的性質(zhì)、流速、溫度、反應(yīng)特性、壓力、是否耐腐蝕、強度問題以及是否容易加工。應(yīng)該按照反應(yīng)的機理、研究各個反應(yīng)器的適應(yīng)性以及能否安全操作的問題,來確定所需設(shè)備。
站在化工工藝安全設(shè)計的角度來看,特別是高壓容器,其要求非常嚴格。從外形上來說,要求高壓容器的結(jié)構(gòu)強度要大,能承受反應(yīng)所帶來的后果。另外容器的密封性要好,如果在生產(chǎn)過程中容易揮發(fā)的氣體泄漏,與空氣接觸可能會引發(fā)安全事故,如爆炸、火災(zāi)等。因此對密封性的要求極為嚴格,為了防止異常情況的發(fā)生需要在容器上安裝壓力釋放裝置,來減緩壓力過大帶來的威脅。
在電力的使用方面,由于電路的設(shè)計不合理或電氣設(shè)備使用不當問題常常會導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生,因此在實際情況中應(yīng)結(jié)合物質(zhì)的狀態(tài)和工藝要求的不同,采取不同的措施,避免物質(zhì)處于爆炸或失火的危險中。在電氣設(shè)備的選擇上應(yīng)該按照爆炸混合物的分組情況和爆炸場所的環(huán)境狀態(tài)來選取合適的設(shè)備。對于在使用過程中產(chǎn)生火花的電氣設(shè)備,應(yīng)將其線路連同設(shè)備一起放置在爆炸危險場所外。此外,在配置管線時,也應(yīng)將線纜和開關(guān)閥門等安放在沒有危險的場所。
2 化工工藝設(shè)計危險因素的控制
建立健全化工工藝設(shè)計安全的規(guī)定,設(shè)置監(jiān)控點報警裝置,可以實時的監(jiān)控每個工廠、每個流程的生產(chǎn)情況,一旦過程中不符合要求,提醒工作人員對其進行調(diào)控。對于工程人員設(shè)計過程中要綜合考慮各方面因素,以為這些危險因素所帶來的危害,如果發(fā)生事故,如何做才能將危險降低到最小。員工入廠前要進行安全培訓(xùn),了解所負責的生產(chǎn)流程中有可能出現(xiàn)的危險因素,企業(yè)管理者要將其落實到實處,加強員工們的安全意識,保證整個化工工藝的進行有效的控制。另外定期安排專業(yè)人士考察工廠的情況,檢測“三廢”是否符合國家標準,產(chǎn)品的質(zhì)量是否符合要求。
3 總結(jié)
總之,化工工藝安全設(shè)計復(fù)雜,要綜合考慮多方面的原因,嚴格按照國家的法律法規(guī),一旦有問題忽略可能就會帶來很大的風(fēng)險,中存在很多設(shè)計難點。要重視安全設(shè)計工作,做到預(yù)防和控制事故的發(fā)生,從而實現(xiàn)安全的生產(chǎn)。