化工工藝設計安全危險識別與控制

時間:2022-01-15 03:44:36

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化工工藝設計安全危險識別與控制

摘要:隨著我國經濟的發展,各個行業都發生了巨大變化,尤其是隨著科學技術的發展,化工工藝設計水平也得到提高,而在化工工藝的設計中,由于化工行業的化工原料都有一定的危險性,如何對這些危險進行識別和控制,進而提高化工工藝設計水平,本文從化學工藝設計概述以及化學工藝設計中的安全危險識別控制策略等方面進行簡要的分析和研究,進而為化工工藝設計危險控制提供更多的參考意見,促進化工行業的發展和進步。

關鍵字:化工工藝設計;安全危險;識別與控制

化學工藝設計作為化工行業中的重要組成部分,在促進化工行業的發展中具有重要的意義,加之化學工藝設計本身是一個具有特色的專業,安全設計是保障化學工業安全發展的重要前提和基礎,由于化工行業的特殊性和高危性,化工行業在生產過程中往往伴隨高危和事故多發,化工行業本身由于原材料和生產工藝存在很多的安全風險,因此加強對化工工藝設計的危險識別和危險控制就顯得至關重要,通過對化工物料、化工路線以及化學反應裝置等進行研究提出相應的解決策略,進而保障化工工業設計的安全。

1化工工藝設計概述

在化學工業中,化學工藝設計就是在化學反應中,將化學的材料,然后根據化學反應條件,放入化學設備中進行化學反應,進而完成化學工藝的流程,這個流程要經歷三個階段:其一,在化工工藝流程中,要先對化工原材料進行初步處理和轉化,這個過程中,材料要經歷凈化、提純以及混合等各個步驟;其二,進行化學反應,在化工工業中,由于化學反應階段容易出現超溫、超壓、反應速度過快等問題,此階段最容易出現發生事故;其三,主要是將經過化學反應的化工產品進行精加工,在精加工的工程中如果收到外界因素的影響,會導致產品出現有害性,因此,要加強對化工工藝的安全設計。此外,在化工工藝的設計中,影響化工工藝安全設計的主要有以下幾個因素:其一,在化工工藝的設計中,由于一些化工工藝的技術不成熟,使得一些化工工藝的資料和數據不完整,使得在進行化工工藝的設計中無法依據數據和資料進行安全設計;通常在進行工藝設計之前需要掌握大量的物料的理化特性,熱力學數據,爆炸測試數據、材料的相容性等。其二,化學反應是化工工藝設計中的重要流程,但是,在化工工藝的設計中,由于設備類型,使用規則和要求不同,有高壓、高溫、深冷等工況,在進行化工工工藝的設計中,需要對這些設備的使用進行特殊的設計;其三,在化工工藝的設計中,由于化工工藝的反應流程較多,反應控制多,在進行化工工藝的設計中需要對化工工藝的設備以及反應流程進行嚴謹的設計;化工工藝的復雜性,高危性,使得化工工藝的設計總體來說工作量大,影響因素多,進而影響化工工藝的安全設計。

2化工工藝設計中的安全危險識別與控制策略

2.1危險識別。在化工工藝設計中,其安全危險主要體現在以下幾個方面:首先,安全風險存在于化工工藝物料上,在化學工工藝的設計中,化工工藝的原料基本是固體、液體以及氣體,這些化學原料在進行反應的過程中,如果安排不當,會出現超溫、超壓等危險,因此,對化工工藝物料的危險識別極為重要,對化工工藝的物料危險識別可以通過對化工工藝物料的理化性質、穩定性、化學反應活性、燃燒以及爆炸、毒性以及健康危害等方面進行識別,需要時可以通過安全試驗獲得相應的安全數據其次,化工工藝的風險來源于化學反應設備,在化工工藝的安全設計中,反應設備極為重要,而化學反應設備的形狀以及容納的體積都不相同,具體工況也不相同,需要識別工藝設備的風險,進行針對性設計。再者,在化工工藝的設計中,工藝路線不同,工藝風險也不同,在化工工藝的設計中,工藝路線是其中的重要內容,它直接影響化工工藝的安全設計,因此,在化工工藝的危險識別中,可以通過對工藝路線是否安全,以及化工工藝的路線是否符合化工工藝的安全設置,加強對化工工藝的路線研究就顯得尤為重要。最后,安全防護設施也是化工工藝設計中常常出現危險的階段,在一些化工工藝的設計中,如果沒有設置化工工藝的安全防護設施,會產生事故,在對化工安全防護設施的危險識別中,可以加強化工工藝的設計原理與工藝控制合理性的識別,確保工藝過程穩定。2.2控制策略。在化工工藝安全設計中,對危險進行控制的策略如下:在化工物料上,由于大量的化工物料都是液體、固體以及氣體等危險物料,具有易燃易爆、腐蝕性、毒性、放射性等,在使用的過程中要極為小心和謹慎,因此,在化工工藝的安全設計中,首先要對各種化工工藝的原料的理化特性及化學反應進行全面的了解,進而為化工工藝的安全設計奠定基礎,利用化工物料安全數據及安全技術說明書對危險化學品進行分析,保證對化工物料的清晰認識。在化學反應的裝置上進行著手,在化工工藝的安全設計中,化工裝置作為化學反應的重要載體,保障化學裝置的質量是其中的重要內容,因此,加強對化工工藝的安全設計中,要對化學反應的裝置用法和途徑進行了解,同時,在檢查的過程中要注意化工原料在化學反應裝置中的情況,進而保障化工工藝的安全設計。國家標準和規范,是設計的基礎和依據,因此正確理解和應用規范和標準是保障安全設計的重要條件。在化工工藝的反應過程中加強對風險的識別也是其中的重要切入點,化學反應是化工工藝的中心,通過化工工藝過程制成化工產品,因此在化工工藝的安全設計中,要對化學反應過程進行全監控。化工工藝的危險可操作性分析(HAZOP)是化工工藝風險分析的常用方法,該方法能夠幫助設計人員有效的識別工藝過程中的危險點以及發生事故后可能產生的后果,從而設計有針對性的工藝控制方案,增加液位、溫度、壓力報警;增加聯鎖,緊急停車等系統,避免因工況不穩定造成安全生產事故。化工工藝在設計中盡量采用安全成熟的化學反應技術,通過先進的化學反應技術減少危險事故的發生,保障化工工藝的安全設計。在化工工藝的安全設施上,通過安裝合適的安全設施,可以避免化學事故發生以及發生后對人員的人身安全。例如蒸汽管道超壓后,如果沒有安全泄放會導致壓力持續上升最終導致嚴重事故,設置安全閥或緊急排放閥能夠有效避免超壓引起的物理爆炸事故。罐區泄漏后,現場設置的可燃或有毒氣體檢測儀,能夠迅速探測并發出警報,從而避免事態擴大。化工工藝的安全設施種類很多,企業要根據工藝的風險分析結果,設計安全設施,確保工藝風險在可接受風險以內。

3結語

化工生產過程具有較大的風險,設計人員在工藝設計過程中,應仔細對工藝物料、工藝路線、化學反應裝置以及安全防護裝置等方面進行危險識別和控制,并采取相應的措施,設計有效的安全措施,使風險處于可控狀態,避免生產安全事故的發生,提高化工生產工藝的安全性,確保化工生產的安全運行。

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作者:李衛志 單位:南京龍沙有限公司