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[摘 要]科技和经济的高速发展给各行各业带来了不同的变化,但是不管变化体现在各行业的特征是否相同,变化的程度都是巨大的。由于化工行业的特殊性和高危性,化工工业在生产过程中往往伴随高危和高事故发生率,区别于其他设计行业,化工工业本身由于原材料和工业内容存在诸多的安全隐患。因此,化工企业在进行生产的过程中,应该充分了解和认识之中的利害关系,以求长期安全的发展。
[关键词]化工工艺;危险因素;解决途径
中图分类号:TQ0421 文獻标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)33-0001-01
引言
化工工艺的设计是否科学合理直接决定着化工工艺的最终成果。如何从源头上减少危险的发生,避免人员和财产的损失,要求化工工艺的设计人员充分认识安全问题的重要性,注重设计环节的科学性。本文通過对化工工艺存在的问题和相应解决方法的分析研究,以期达到化工企业增强对安全的重视,减少危险发生的目的,从而保护人民大众的人身财产安全。
1 化工工艺设计的难点
1.1 设计工作量大
在设计时要针对不同的化学原料进行调研,确定其各种性能,然后才能对其有下一步的设计。另外,化工工艺设计的预算往往要超出其他工艺流程的设计,由于原材料多为特殊产品,不管是生产设备还是后续的处理设备,都需要做特殊考虑。并且许多企业为了能够提前抢占市场,往往采用开发与设计同步的方式,一边开发设备以及工艺,一边将开发出的东西进行调整和优化。因此在预算中往往含有大量的科研经费,因此这使得预算与其他工艺设计相比增加不少。
1.2 工艺流程独特
由于化工装置的工艺流程一般都比较独特,针对不同的化学产品需要有与之匹配的装置进行生产,因此,无论是对于功能化还是标准化的设计,在设备选用方面都给设计人员提出了更高的要求。
1.3 工艺条件复杂
化工工艺设计时往往要考虑化工装置的工艺条件,比如温度、压力、液位等等,有的化工装置需要多个工艺条件结合起来控制,才能形成完整的工艺装置,最终生产出产品来。这些工艺条件需要进行不断的调试和关联,这个过程也往往比较复杂。
2 化工工艺设计中安全问题与对策
2.1 化工工艺物料安全问题
一般的化工工艺物料在生产使用之前是半成品或是中间产品,大多数是以固态或是气态存在,这些物料具备特殊的物理性质和化学性质,但是不会对周围环境造成危害。
2.2 化工工艺设计路线中安全问题
在进行化工工艺路线的设置时,有些设计人员将工艺路线选择只固定在一条路线中,选择一条生产路线,一旦化学物质产生危害,那么对于整个施工带来影响。而且如果选择的物料与生产条件的水平都很低时,那些危害大的物料形成的废气、废水、废渣一旦排放出去,会对环境造成极大的危害。
2.3 化工工艺设计中反应设备安全问题
设备室化学反应进行的场所,也是进行产品生产的核心配件,进行设备使用化学反应过程中,安全性的问题就会随时发生,有些严重过的灰导致重大的事故发生。因此,化工设计与反应设备的使用一定是在精确的计算与实验之后投入生产中的,由于化工反应的种类很多,化学反应的不稳定性导致安全控制的难度增加,发生化工反应的事故还是时有发生。
3 化工工艺设计安全危险识别与控制
化学工艺设计中安全危险识别和控制指的是在设计的过程中,通过对生产设备和最终产物的分析,明确的了解危险因素是怎么产生的,以及它为什么会产生、产生的具体位置类型等,然后采取合理的方式来处理这些危险因素,提高设备的安全性。由于化工生产的一些装置具有比较独特这一特点,潜在的危险因素也是各种各样的,怎么样保证装置设计的安全性,下面提出了几种控制为相爱能因素的控制方式。
3.1 化工工艺设计需要的原料
生产过程中所需要的原料、生产出来的产品,有固态的、液态的、气态的三种状态,在不同的状态下,它所具有的物理性质、化学性质以及危害程度也是不同的,要想识别并合理控制这些危险因素,就要先了解这些危险因素具有的特点。而识别这些危险因素就要从它的物理性质、化学性质、易燃易爆程度以及它的毒性入手研究。
3.2 化工工艺路线
生产中的一种反应通常不止一种生产工艺路线,因此要综合考虑哪一种路线更安全。选择生产工艺路线时,一般要先考虑生产物料的安全性,尽量选择那些危险性低无毒无害的物质,生产时可以适当的选用一些催化剂来缓和生产过程,使用催化剂主要是为了反应不那么剧烈,增加危险性;除此之外,还可以采用全新的设备和最新的技术支持,缩短生产周期,使原料的利用率达到最大,避免生产原料的过度浪费。
3.3 安全防护装置
装置在进行反应等化学工程学上的处理操作时,有时会偏离正常的运转状态而超温、超压。因此,在安全上需设置:压力控制装置,如安全阀、放泄阀、排泄管、防爆板、通风管;稳定装置,如反应控制剂注入装置、冷却装置;紧急控制装置,如报警装置和与此联锁并用自动或手动进行动作的控制装置。装置中除了产品之外,还会有很多废物或泄漏物。这些废物或泄漏物都具有一定的危险性,也必须进行安全处理,常需设置排放设备、排水器、防空管以及废气、废液处理设备。
对于一些特别危险或重要的操作应采用全自动控制系统或程序控制装置、联锁机构或联动机构等。在一旦发生火灾、爆炸的情况下,能起到阻止事态扩大,减小事故损失作用的设施有防火门、防火墙、防爆墙以及水封、阻火器、单向阀等阻燃阻爆设备、消防灭火系统等。同时须考虑维修安全性,如是否所有的管道都有阀门使之与被检修部分断开;人身安全性,如防烫设施、除尘、通风及各种消声防噪等措施;还应考虑设置救护设施,如装置内是否需要设置洗眼区和安全淋浴。这些安全防护装置并不是每个项目都是必须的,因视需要选用。
3.4 化工工程设计中电气设备的安全问题
在选用电气设备时,应根据爆炸危险场所的类别和等级,爆炸混合物的分级、分组情况,选择适用的电气设备。考虑把电气设备和线路,特别是正常运行时会发生火花的电气设备,布置在爆炸危险场所的外面。当必须安装在危险场所时,应布置在危险性较小的地点。而且在爆炸危险场所内应尽量少采用携带式电气设备。电气配管配线时,应将开关、电缆集管设置在没有危险的地方,平面布置时也应考虑到不使动力线的保护层受腐蚀性介质的侵害。建筑和设备,应有可靠的防雷接地措施;可能产生静电的设备、管道应有防止静电积聚的措施。
4 结语
作为一个危险性较大的行业,化工行业的安全管理以及危险因素的控制工作一直是化工生产管理工作中的重点,对于应用在化工生产中的物品,危险等级被划分为五个等级,划分的依据主要是根据物品在生产使用、储存、物理性质、易燃易爆的程度所进行的划分,不同等级的物品存放的标准也是不一样的,进行化工工艺设计的时候,物品的危险性是首要考虑的因素之一,决定着设备、仪表和操作方式的选择,因此,了解和掌握化工工艺设计中安全问题以及对策,做好安全的控制工作,对于化工生产有着重要的意义。
参考文献
[1] 牛存镇,党洁修.化工工艺设计概论[M].2016.
[2] 陶建设.化工工程设计中安全问题浅析[J].科技创新与应用,2012(09).
[3] 陆君花.化工工艺设计中安全危险的识别与控制[J].化工设计,2011.
[关键词]化工工艺;危险因素;解决途径
中图分类号:TQ0421 文獻标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)33-0001-01
引言
化工工艺的设计是否科学合理直接决定着化工工艺的最终成果。如何从源头上减少危险的发生,避免人员和财产的损失,要求化工工艺的设计人员充分认识安全问题的重要性,注重设计环节的科学性。本文通過对化工工艺存在的问题和相应解决方法的分析研究,以期达到化工企业增强对安全的重视,减少危险发生的目的,从而保护人民大众的人身财产安全。
1 化工工艺设计的难点
1.1 设计工作量大
在设计时要针对不同的化学原料进行调研,确定其各种性能,然后才能对其有下一步的设计。另外,化工工艺设计的预算往往要超出其他工艺流程的设计,由于原材料多为特殊产品,不管是生产设备还是后续的处理设备,都需要做特殊考虑。并且许多企业为了能够提前抢占市场,往往采用开发与设计同步的方式,一边开发设备以及工艺,一边将开发出的东西进行调整和优化。因此在预算中往往含有大量的科研经费,因此这使得预算与其他工艺设计相比增加不少。
1.2 工艺流程独特
由于化工装置的工艺流程一般都比较独特,针对不同的化学产品需要有与之匹配的装置进行生产,因此,无论是对于功能化还是标准化的设计,在设备选用方面都给设计人员提出了更高的要求。
1.3 工艺条件复杂
化工工艺设计时往往要考虑化工装置的工艺条件,比如温度、压力、液位等等,有的化工装置需要多个工艺条件结合起来控制,才能形成完整的工艺装置,最终生产出产品来。这些工艺条件需要进行不断的调试和关联,这个过程也往往比较复杂。
2 化工工艺设计中安全问题与对策
2.1 化工工艺物料安全问题
一般的化工工艺物料在生产使用之前是半成品或是中间产品,大多数是以固态或是气态存在,这些物料具备特殊的物理性质和化学性质,但是不会对周围环境造成危害。
2.2 化工工艺设计路线中安全问题
在进行化工工艺路线的设置时,有些设计人员将工艺路线选择只固定在一条路线中,选择一条生产路线,一旦化学物质产生危害,那么对于整个施工带来影响。而且如果选择的物料与生产条件的水平都很低时,那些危害大的物料形成的废气、废水、废渣一旦排放出去,会对环境造成极大的危害。
2.3 化工工艺设计中反应设备安全问题
设备室化学反应进行的场所,也是进行产品生产的核心配件,进行设备使用化学反应过程中,安全性的问题就会随时发生,有些严重过的灰导致重大的事故发生。因此,化工设计与反应设备的使用一定是在精确的计算与实验之后投入生产中的,由于化工反应的种类很多,化学反应的不稳定性导致安全控制的难度增加,发生化工反应的事故还是时有发生。
3 化工工艺设计安全危险识别与控制
化学工艺设计中安全危险识别和控制指的是在设计的过程中,通过对生产设备和最终产物的分析,明确的了解危险因素是怎么产生的,以及它为什么会产生、产生的具体位置类型等,然后采取合理的方式来处理这些危险因素,提高设备的安全性。由于化工生产的一些装置具有比较独特这一特点,潜在的危险因素也是各种各样的,怎么样保证装置设计的安全性,下面提出了几种控制为相爱能因素的控制方式。
3.1 化工工艺设计需要的原料
生产过程中所需要的原料、生产出来的产品,有固态的、液态的、气态的三种状态,在不同的状态下,它所具有的物理性质、化学性质以及危害程度也是不同的,要想识别并合理控制这些危险因素,就要先了解这些危险因素具有的特点。而识别这些危险因素就要从它的物理性质、化学性质、易燃易爆程度以及它的毒性入手研究。
3.2 化工工艺路线
生产中的一种反应通常不止一种生产工艺路线,因此要综合考虑哪一种路线更安全。选择生产工艺路线时,一般要先考虑生产物料的安全性,尽量选择那些危险性低无毒无害的物质,生产时可以适当的选用一些催化剂来缓和生产过程,使用催化剂主要是为了反应不那么剧烈,增加危险性;除此之外,还可以采用全新的设备和最新的技术支持,缩短生产周期,使原料的利用率达到最大,避免生产原料的过度浪费。
3.3 安全防护装置
装置在进行反应等化学工程学上的处理操作时,有时会偏离正常的运转状态而超温、超压。因此,在安全上需设置:压力控制装置,如安全阀、放泄阀、排泄管、防爆板、通风管;稳定装置,如反应控制剂注入装置、冷却装置;紧急控制装置,如报警装置和与此联锁并用自动或手动进行动作的控制装置。装置中除了产品之外,还会有很多废物或泄漏物。这些废物或泄漏物都具有一定的危险性,也必须进行安全处理,常需设置排放设备、排水器、防空管以及废气、废液处理设备。
对于一些特别危险或重要的操作应采用全自动控制系统或程序控制装置、联锁机构或联动机构等。在一旦发生火灾、爆炸的情况下,能起到阻止事态扩大,减小事故损失作用的设施有防火门、防火墙、防爆墙以及水封、阻火器、单向阀等阻燃阻爆设备、消防灭火系统等。同时须考虑维修安全性,如是否所有的管道都有阀门使之与被检修部分断开;人身安全性,如防烫设施、除尘、通风及各种消声防噪等措施;还应考虑设置救护设施,如装置内是否需要设置洗眼区和安全淋浴。这些安全防护装置并不是每个项目都是必须的,因视需要选用。
3.4 化工工程设计中电气设备的安全问题
在选用电气设备时,应根据爆炸危险场所的类别和等级,爆炸混合物的分级、分组情况,选择适用的电气设备。考虑把电气设备和线路,特别是正常运行时会发生火花的电气设备,布置在爆炸危险场所的外面。当必须安装在危险场所时,应布置在危险性较小的地点。而且在爆炸危险场所内应尽量少采用携带式电气设备。电气配管配线时,应将开关、电缆集管设置在没有危险的地方,平面布置时也应考虑到不使动力线的保护层受腐蚀性介质的侵害。建筑和设备,应有可靠的防雷接地措施;可能产生静电的设备、管道应有防止静电积聚的措施。
4 结语
作为一个危险性较大的行业,化工行业的安全管理以及危险因素的控制工作一直是化工生产管理工作中的重点,对于应用在化工生产中的物品,危险等级被划分为五个等级,划分的依据主要是根据物品在生产使用、储存、物理性质、易燃易爆的程度所进行的划分,不同等级的物品存放的标准也是不一样的,进行化工工艺设计的时候,物品的危险性是首要考虑的因素之一,决定着设备、仪表和操作方式的选择,因此,了解和掌握化工工艺设计中安全问题以及对策,做好安全的控制工作,对于化工生产有着重要的意义。
参考文献
[1] 牛存镇,党洁修.化工工艺设计概论[M].2016.
[2] 陶建设.化工工程设计中安全问题浅析[J].科技创新与应用,2012(09).
[3] 陆君花.化工工艺设计中安全危险的识别与控制[J].化工设计,2011.