化工工藝安全性分析

陳惠華

（江蘇怡達(dá)化學(xué)股份有限公司，江蘇無錫 214441）

化工生產(chǎn)與我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著十分緊密的關(guān)聯(lián)，而化工生產(chǎn)安全是其穩(wěn)定健康進(jìn)展的重要基礎(chǔ)。在化工生產(chǎn)的過程當(dāng)中，生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)設(shè)施管控是否合理以及科學(xué)，安全設(shè)計(jì)當(dāng)中的危險(xiǎn)識別以及控制工作是否落實(shí)到位，極大程度上決定著生產(chǎn)的安全性。

1 化工工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

化工工藝設(shè)計(jì)所需要的實(shí)踐性相對較長，與此同時(shí)所完成的任務(wù)量也相對較大，化工工藝設(shè)計(jì)的整體規(guī)模需要非常大的投資，與此同時(shí)還需要非常多供應(yīng)設(shè)施的支持，這些都是化工工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中所觸及到的特點(diǎn)。在化工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中，物料的連接管道是極為雜亂的，化工工藝產(chǎn)品的獨(dú)到性，需要對化工工業(yè)原料的安置進(jìn)行十分特殊的處理。由于對化工工藝產(chǎn)品進(jìn)行儲存的時(shí)間十分短暫，因此應(yīng)將這些化工工藝產(chǎn)品盡可能更早的投入到市場當(dāng)中，在一開始就需要占據(jù)到市場的先機(jī)，為化工企業(yè)單位的生產(chǎn)進(jìn)一步縮短生產(chǎn)周期。因此在相對較為一般的化工工藝設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，會將化工工藝產(chǎn)品的建設(shè)以及設(shè)計(jì)放置在同一個(gè)生產(chǎn)線上進(jìn)行，進(jìn)一步簡化了化工生產(chǎn)的過程，與此同時(shí)可以快速檢驗(yàn)出化工工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中存在的漏洞，在某種程度上就能夠進(jìn)一步縮短化工工藝產(chǎn)品生產(chǎn)的周期?；すに囋O(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)十分雜亂的工作，有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)劃人員所處的設(shè)計(jì)環(huán)境安全防護(hù)措施十分有限，經(jīng)常會忽視對自身的生命安全進(jìn)行保護(hù)，久而久之就會極大程度延緩化工工藝產(chǎn)品的生產(chǎn)?；すに囋O(shè)計(jì)還是專業(yè)性要求十分多樣化的一項(xiàng)工作，因此就要求化工工藝設(shè)計(jì)工作需要多方面專業(yè)的優(yōu)秀人才，這些優(yōu)秀人才需要進(jìn)行共同的協(xié)作來將設(shè)計(jì)規(guī)劃工作進(jìn)一步完成，再加之多方面設(shè)施的共同合作，才能夠?qū)⑦@一項(xiàng)十分密切的研制工作進(jìn)一步完成。

2 化工工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中存在的主要安全問題

2.1 物料管控方面存在的安全問題

物料是化工工藝生產(chǎn)工作開展的前提以及基礎(chǔ)，因此為了能夠保證化工工藝設(shè)計(jì)工作開展的安全性，首先需要進(jìn)一步確保物料方面的安全性。由于化工物料通常都會有一定程度的危險(xiǎn)性，所以在實(shí)際進(jìn)行應(yīng)用、儲存以及運(yùn)輸?shù)倪^程當(dāng)中都需要將安全方面的重要問題進(jìn)一步重視起來，這一問題也是化工工業(yè)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中急需得到高效處理的重要問題。

2.2 設(shè)施方面存在的安全問題

在實(shí)際進(jìn)行化工工藝生產(chǎn)以及化工工藝設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，設(shè)施是各種原料進(jìn)行反應(yīng)的主要容器，各種光反應(yīng)以及熱反應(yīng)等都是在特定的設(shè)施當(dāng)中進(jìn)行的，所以設(shè)施質(zhì)量也會對化工工藝設(shè)計(jì)的安全性造成十分嚴(yán)重的影響。比方說化學(xué)反應(yīng)形成高壓，有可能會導(dǎo)致反應(yīng)設(shè)施出現(xiàn)無規(guī)則的變形，甚至損壞，致使危險(xiǎn)氣體出現(xiàn)泄漏的狀況，此種設(shè)施必須要對壓力釋放裝置進(jìn)行安裝，其他的設(shè)施對濕度、溫度以及壓力等也都有著一定程度的要求，需要在實(shí)際開展化工工藝設(shè)計(jì)工作的過程當(dāng)中更為充分的注意。

2.3 運(yùn)輸管道方面存在的安全問題

一些大型反應(yīng)裝置通常都有著非常多的運(yùn)輸管道，這些管道連接著化工工藝的每一個(gè)環(huán)節(jié)，運(yùn)輸對象則主要包含了一些易腐蝕、易爆以及易燃的化工物料，如若由于管道安裝問題以及質(zhì)量問題造成危險(xiǎn)物料泄漏事故，這些易腐蝕、易爆以及易燃的化工物料就會從出現(xiàn)問題的部位流出來，造成設(shè)施方面以及人員方面的嚴(yán)重?fù)p失，特別是管道的銜接處以及彎道的轉(zhuǎn)彎處，出現(xiàn)泄漏事故的可能性最大，需要作為化工工藝設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部分，更為充分地進(jìn)行斟酌。

3 化工工藝設(shè)計(jì)安全控制

3.1 進(jìn)一步增大物料安全控制

由于相同物料在不同的狀態(tài)之下所具有的特點(diǎn)存在一定程度的差別，并且對于其存儲的要求也有非常大的差異。所以，物料管控人員需要對各種物料不同狀態(tài)之下的特性進(jìn)行更為全面的了解，掌控其安全應(yīng)用、安全存儲以及安全運(yùn)輸?shù)榷喾矫娴膶?shí)際要求，最終將物料所帶來的危害降到最低，為化工工藝的安全性提供進(jìn)一步的保障。

3.2 化工反應(yīng)過程的安全控制

在化工工藝化學(xué)原料進(jìn)行反應(yīng)的過程當(dāng)中常會發(fā)生一些十分嚴(yán)重的安全事故，因此在實(shí)際進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的過程當(dāng)中需要特別注意，對各個(gè)生產(chǎn)過程都需要進(jìn)行更為嚴(yán)格的掌控以及控制，對于原材料的選取也需要十分的謹(jǐn)慎。對于化學(xué)反應(yīng)的一些基礎(chǔ)設(shè)施需要進(jìn)行更為科學(xué)以及合理的選用，與此同時(shí)各個(gè)化學(xué)反應(yīng)之間會存在著非常巨大的差別，差異不同就會致使對于設(shè)施的要求規(guī)格也不同，在實(shí)際進(jìn)行反應(yīng)的過程當(dāng)中對于一些基礎(chǔ)設(shè)施需要進(jìn)行更為嚴(yán)格的看護(hù)。在化學(xué)反應(yīng)過程當(dāng)中首先需要進(jìn)一步增大多級反應(yīng)，有效減少級別反應(yīng)雖然在某種程度上能夠進(jìn)一步縮短化工產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，但是在某種程度上極大程度增大了化學(xué)反應(yīng)過程的危險(xiǎn)性。在對外循環(huán)冷卻器進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中，需要進(jìn)一步減緩原材料進(jìn)料時(shí)間，如此一來在某種程度上還能夠使得化學(xué)原料進(jìn)行更為充分反應(yīng)，進(jìn)一步減小對化學(xué)反應(yīng)設(shè)施帶來的損傷。

3.3 工藝物料的安全管控

對于工藝物料的安全管控而言，必須要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)安全管控規(guī)范。對于可燃?xì)怏w，必須要確保存儲設(shè)施的密閉性，在實(shí)際開展置換作業(yè)的過程當(dāng)中，為了能夠有效避免發(fā)生雜質(zhì)氣體混合狀況，需要應(yīng)用惰性氣體（如氮?dú)猓┻M(jìn)行吹掃，進(jìn)一步保證雜質(zhì)氣體排盡。有關(guān)防護(hù)用具的佩戴也需要嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在高粉塵的環(huán)境之下開展工作的過程當(dāng)中，需要對防塵口罩等防護(hù)用具進(jìn)行佩戴，在有毒氣體環(huán)境之下開展工作的過程當(dāng)中，還需要對呼吸器以及防毒用具等防護(hù)用具進(jìn)行佩戴。除了需要將防護(hù)工作進(jìn)一步做好之外，還需要從根本上進(jìn)一步排除燃爆以及靜電等危險(xiǎn)。對于電氣的儀表線路等等，可以選用外殼保護(hù)性接地的方式進(jìn)行防靜電以及防雷。有關(guān)操作設(shè)施或是操作人員進(jìn)場的過程當(dāng)中，需要有導(dǎo)出靜電的操作流程。對于生產(chǎn)區(qū)域的各種金屬部件，如鋼架以及扶手等，都需要將防靜電接地工作進(jìn)一步做好。對于廠房的建筑施工材料，需要進(jìn)一步達(dá)到國家建筑防火規(guī)范規(guī)定的阻燃要求。并將火災(zāi)安全疏散設(shè)計(jì)工作進(jìn)一步做好，在各個(gè)安全通道口做出十分明確的標(biāo)識。除此之外，對于腐蝕性以及毒性的工作作業(yè)環(huán)境，除了十分必要的化學(xué)防護(hù)設(shè)施以及洗凈沖淋裝置之外，還需要根據(jù)化學(xué)安全處理要求來對應(yīng)急救治藥物以及應(yīng)急救治設(shè)施進(jìn)行設(shè)置，以避免有可能出現(xiàn)的物料泄漏等十分嚴(yán)重的安全事故。

3.4 化工工藝設(shè)計(jì)路徑

在實(shí)際開展化工工藝生產(chǎn)工作的過程當(dāng)中，即使是應(yīng)用相同的原料來對同一類化工工藝產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)，也會有非常多種不相同的化工工藝設(shè)計(jì)可供選取。不同的化工生產(chǎn)工藝所存在的環(huán)保因素、安全因素以及經(jīng)濟(jì)因素也大不相同。針對這些不相同的化工工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)，需要進(jìn)行綜合的考慮，持續(xù)開發(fā)以及探究更新的技術(shù)與工藝，進(jìn)而在確?；ぎa(chǎn)品高質(zhì)量的同時(shí)，提升化工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，降低對自然生態(tài)環(huán)境造成的影響以及危險(xiǎn)因素。

3.5 進(jìn)一步增強(qiáng)管道的安全問題管控

化學(xué)反應(yīng)設(shè)施間的每一道連接都需要應(yīng)用到管道，管道能夠用來對物料進(jìn)行運(yùn)輸，與此同時(shí)還能夠?qū)怏w進(jìn)行傳輸。用在氣體傳輸?shù)倪^程當(dāng)中大多數(shù)會涉及到一些有害有毒的物質(zhì)，因此在管道材料選擇方面以及管道銜接方面需要特別注意，如若管道銜接部位出現(xiàn)泄漏，有毒有害氣體或是物質(zhì)就會出現(xiàn)十分嚴(yán)重的泄漏事故，對工作人員的生命安全帶來了極大程度的威脅。在對管道材料的選取、管道彎頭銜接以及管道走向布置等都需要進(jìn)行更為仔細(xì)的檢查，這些管道的布置必須要與較為重要的生產(chǎn)車間有效的分離開來，以進(jìn)一步增強(qiáng)管道的安全問題管控。

3.6 反應(yīng)裝置的安全保護(hù)措施

反應(yīng)裝置的安全措施，是對整個(gè)化工生產(chǎn)工藝安全進(jìn)行控制的核心工作。首先需要選取最為合適的反應(yīng)設(shè)施，如流化床、固定床、塔式以及管式等，在甲醇制烯烴的反應(yīng)過程當(dāng)中，需要選用最為適用于氣液混合型的反應(yīng)設(shè)施。對于整個(gè)反應(yīng)設(shè)施的流量以及液位，需要設(shè)置健全的監(jiān)控體系：在進(jìn)料部分的換熱器當(dāng)中設(shè)置甲醇、蒸汽換熱器以及蒸汽流量串級管控。另外，高溫狀態(tài)之下的反應(yīng)，需要在甲醇進(jìn)料泵出口設(shè)置高溫報(bào)警體系，并對安全泄放體系以及緊急冷卻體系進(jìn)行設(shè)置；由于十分容易產(chǎn)生易爆易燃?xì)怏w，反應(yīng)設(shè)施還需要具有非常優(yōu)異的密閉性，如在甲醇汽提氣換熱器增設(shè)安全閥等。

反應(yīng)設(shè)施的密閉性不僅僅是針對單一氣壓來說的，因?yàn)樵诨瘜W(xué)反應(yīng)的過程當(dāng)中，反應(yīng)設(shè)施內(nèi)部的氣壓以及溫度處在動態(tài)轉(zhuǎn)變的過程，有可能由于多重反應(yīng)造成氣壓的飛速波動以及轉(zhuǎn)變，因此為了能夠?yàn)榉磻?yīng)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行提供進(jìn)一步的保障，一方面需要在甲醇進(jìn)料泵口設(shè)置壓力過低報(bào)警體系，與此同時(shí)在甲醇緩沖罐上對安全閥進(jìn)行設(shè)置，并且需要對安全壓力釋放通道進(jìn)行安裝，以此來對十分有可能出現(xiàn)的超壓危險(xiǎn)狀況進(jìn)行更為高效的應(yīng)對；對于十分有可能產(chǎn)生的毒性物質(zhì)以及腐蝕性物質(zhì)，反應(yīng)設(shè)施也需要具有非常高的耐受能力，與此同時(shí)需要對有毒氣體以及可燃?xì)怏w的濃度監(jiān)測報(bào)警體系進(jìn)行設(shè)置。對于任何一種報(bào)警器，都需要具有一定程度的連鎖關(guān)系，比方說反應(yīng)器的壓力以及溫度報(bào)警器連鎖，進(jìn)料介質(zhì)的流量控制以及反應(yīng)體系緊急切斷進(jìn)料的連鎖等，將氣壓、液位以及料位等控制形成回路，一旦出現(xiàn)異常，立刻啟動連鎖報(bào)警裝置并采取相對應(yīng)的進(jìn)料切斷以及反應(yīng)器降溫等等有效措施。

4 結(jié)語

在對化工工藝進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，存在著非常多的危險(xiǎn)因素，對于這些存在的主要安全問題需要選用高效的措施來進(jìn)行解決以及規(guī)避，對此有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)劃人員需要持續(xù)地進(jìn)行學(xué)習(xí)以及對相對應(yīng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的總結(jié)，進(jìn)而才能夠采取高效的設(shè)計(jì)措施，以此來為化工工藝安全設(shè)計(jì)工作開展的實(shí)際質(zhì)量提供進(jìn)一步的保障，為推進(jìn)化工企業(yè)單位的高效進(jìn)展奠定十分堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。