化工工藝設(shè)計(jì)中的安全問(wèn)題分析

付文文

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通過(guò)做好化工工藝反應(yīng)方面、管道控制及工藝路線(xiàn)方面的安全問(wèn)題識(shí)別與控制工作，能夠確保在設(shè)計(jì)階段做好充分準(zhǔn)備，有效降低化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的失控問(wèn)題，有效避免各方面安全生產(chǎn)事故的產(chǎn)生。

1 化工工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn)分析

1.1 設(shè)計(jì)過(guò)程的復(fù)雜性，設(shè)計(jì)條件的多樣性

在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要綜合考慮設(shè)計(jì)中可能存在的影響因素，確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性。因此在設(shè)計(jì)前期階段內(nèi)，需要全面的掌握設(shè)計(jì)中所需的參數(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)的流程進(jìn)行合理的規(guī)劃，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分的考慮環(huán)境、溫度、壓力等設(shè)備所需的運(yùn)行條件，以提升設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，確保工藝的合理發(fā)揮。另外需結(jié)合具體的情況，對(duì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行不斷的調(diào)整和優(yōu)化，從而保證生產(chǎn)作業(yè)的有效進(jìn)行，提升化工生產(chǎn)的安全水平[1]。

1.2 設(shè)計(jì)裝備的獨(dú)特性

在進(jìn)行化工生產(chǎn)過(guò)程中，受自身?xiàng)l件以及環(huán)境等要求的影響，使得化工生產(chǎn)中對(duì)設(shè)備的要求也在不斷的提升，生產(chǎn)中的設(shè)備不僅要滿(mǎn)足生產(chǎn)條件的要求，同時(shí)還要充分的發(fā)揮工藝的水平，確保產(chǎn)品與實(shí)際要求相符，促進(jìn)產(chǎn)品獨(dú)特性的發(fā)揮。

1.3 設(shè)計(jì)資料往往不夠完整

在設(shè)計(jì)中需要用到的資料通常由相關(guān)科研單位負(fù)責(zé)提供。因未經(jīng)過(guò)生產(chǎn)檢驗(yàn)，所以無(wú)論是數(shù)據(jù)的完整性還是可靠性，都相對(duì)較差。

1.4 設(shè)計(jì)成本較高且工作量大

在化工生產(chǎn)中，其原材料的使用存在一定的差異性，因此其工藝的設(shè)計(jì)也會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，確保設(shè)計(jì)的參數(shù)以及原理符合產(chǎn)品的制作情況。同時(shí)還要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的連接，保證各工序在運(yùn)行中可以進(jìn)行有效的銜接，以提升生產(chǎn)的效率。不過(guò)在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，由于影響因素較多，使得工序無(wú)法按照設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行操作，這就需要相關(guān)人員解決生產(chǎn)的具體情況，對(duì)操作工序進(jìn)行不斷的優(yōu)化和變更，在這個(gè)過(guò)程中，無(wú)疑會(huì)增加成本的消耗，提升資金的占用率，進(jìn)而為企業(yè)帶來(lái)了一定的損失[2]。

2 化工工藝設(shè)計(jì)主要安全因素的識(shí)別和控制

2.1 管道方面的危險(xiǎn)因素識(shí)別與控制分析

化工管道輸送的大部分介質(zhì)具有易燃易爆或有毒有害特性，如果管道泄露，輕則造成環(huán)境污染，嚴(yán)重時(shí)將引發(fā)安全生產(chǎn)事故。因此，在管道設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須對(duì)所有可能產(chǎn)生泄露的部分進(jìn)行深入分析與研究，從選材、布置和應(yīng)力分析等多個(gè)角度防止泄露。掌握整個(gè)工藝生產(chǎn)流程，確定管道在生產(chǎn)中具有的重要作用。管徑、材質(zhì)與等級(jí)的選擇確定應(yīng)合理，在轉(zhuǎn)彎處應(yīng)用內(nèi)壁保持光滑且半徑相對(duì)較大的彎頭，在管道與管道相接處，管道變徑的考量在安全范圍內(nèi)。在設(shè)計(jì)中如為減少投資，便于切換，有時(shí)會(huì)考慮到軟件進(jìn)行連接，事實(shí)上這種工作法十分危險(xiǎn)。軟管處相對(duì)薄弱，如出現(xiàn)應(yīng)力集中或管道內(nèi)壓突然增大，及其容易在軟管處破裂，引起物料噴濺，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)爆炸或中毒腐蝕事故。對(duì)此，通常不允許在連接部位采用軟管。此外，在輸送易燃易爆介質(zhì)時(shí)，為防止介質(zhì)流動(dòng)與管壁摩擦產(chǎn)生的靜電積聚放電，還應(yīng)對(duì)管道進(jìn)行接地，在管道跨接處進(jìn)行防靜電跨接[3]。

2.2 化工裝置方面的安全問(wèn)題識(shí)別與控制分析

在化工裝置，尤其反應(yīng)釜、反應(yīng)器中，存在多種化學(xué)品及反應(yīng)新產(chǎn)物，這些化學(xué)品大多為危險(xiǎn)化學(xué)品，一般具有易燃易爆或腐蝕有毒等特性。在選擇化學(xué)反應(yīng)裝置時(shí)，應(yīng)根據(jù)物質(zhì)的不同特性選擇相應(yīng)的化學(xué)裝置。例如，對(duì)于存在易燃易爆化學(xué)物質(zhì)的裝置，應(yīng)考慮在反應(yīng)釜、反應(yīng)器中發(fā)生火災(zāi)、爆炸的可能性。反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮一定的壓強(qiáng)，極端條件下若發(fā)生超壓，在反應(yīng)釜上設(shè)計(jì)安全閥、爆破片、爆破膜等泄爆裝置，以及冷卻循環(huán)水或鹽等帶走熱量的措施。對(duì)于腐蝕、有毒物質(zhì)，要考慮溢流情況，溢流應(yīng)形成回流，防止物料泄漏到環(huán)境中。另外，設(shè)備材質(zhì)的防腐蝕、防靜電等特性也應(yīng)考慮在內(nèi)。

為避免反應(yīng)器中發(fā)生安全事故，在化學(xué)反應(yīng)裝置選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)化學(xué)物質(zhì)特性及化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型選擇適合的反應(yīng)裝置，使化學(xué)反應(yīng)裝置滿(mǎn)足強(qiáng)度要求、溫度要求、傳熱要求及生產(chǎn)作業(yè)要求，確?；すに嚿a(chǎn)安全高效、科學(xué)合理。

2.3 工藝路線(xiàn)方面的安全問(wèn)題識(shí)別與控制分析

化工工藝生產(chǎn)線(xiàn)整體工藝過(guò)程復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)繁多，且整體生產(chǎn)線(xiàn)具有較強(qiáng)的連貫性，生產(chǎn)線(xiàn)中的各化工工業(yè)設(shè)備是相互關(guān)聯(lián)、彼此作用的，如若其中一個(gè)設(shè)備發(fā)生了安全生產(chǎn)事故，則將為整體化工工藝生產(chǎn)線(xiàn)造成嚴(yán)重影響，如造成生產(chǎn)線(xiàn)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)、造成設(shè)備損壞、甚至是造成人身財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題，為員工、為企業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p失。例如，當(dāng)某一處的設(shè)備輸氣管道發(fā)生破裂，將造成化學(xué)物料泄露問(wèn)題，化學(xué)毒氣外泄將帶來(lái)人身危害。因此，設(shè)計(jì)并使用科學(xué)合理、安全可靠的化工工藝路線(xiàn)是避免安全事故問(wèn)題的堅(jiān)實(shí)保障。在化工工藝設(shè)計(jì)中，涉及的工藝路線(xiàn)眾多，由于整體生產(chǎn)線(xiàn)流程具有較強(qiáng)的連貫性，且工藝路線(xiàn)及化工設(shè)備之間是相互作用的，因此，任何一條工藝線(xiàn)路都是至關(guān)重要的，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中要選用最為安全、最為穩(wěn)定的化工工藝設(shè)計(jì)路線(xiàn)，在最大程度上降低設(shè)計(jì)及使用過(guò)程中的安全隱患及安全危險(xiǎn)系數(shù)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分了解并統(tǒng)籌考慮影響化工工藝生產(chǎn)線(xiàn)的各方面因素，如原材料、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境，對(duì)各方因素及客觀條件進(jìn)行全面分析及考量，例如，要優(yōu)先選用無(wú)危害或是低危害的原材料，要設(shè)計(jì)并選用能夠提高原材料利用率的生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)流程，要設(shè)計(jì)并選用能夠緩解高溫高壓的生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)流程，要設(shè)計(jì)并選用能夠有效處理污染物質(zhì)的生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)流程。通過(guò)不斷改善并優(yōu)化化工工藝，確?；すに嚿a(chǎn)線(xiàn)安全可靠、生產(chǎn)效率高、環(huán)境污染低。

3 結(jié)語(yǔ)

眾所周知，對(duì)于國(guó)家整體的工業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)，化工工業(yè)的發(fā)展非常重要，但是化工工業(yè)的安全問(wèn)題阻礙了化工行業(yè)的發(fā)展，因此，發(fā)展化工行業(yè)的安全設(shè)計(jì)是非常重要的。現(xiàn)階段化工工業(yè)設(shè)計(jì)中，在安全辨識(shí)和安全控制方面需要完善，只要加以改正，就可以彌補(bǔ)化工行業(yè)發(fā)展的短板，促進(jìn)化工行業(yè)的發(fā)展。