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摘要:化工行业是我国经济发展的重要产业,从化工生产的角度来看,化工厂在生产运行中存在很多的风险隐患,其主要是由于化工工艺的复杂性、专业性以及生产中所应用到化学物质的有害性造成的。一直以来化工行业都是我国安全事故发生较多的高危行业,面对这种情况,做好化工工艺设计,严格控制化工流程,是必然可行的。文章重要对化工工艺设计中存在的问题进行分析,并探讨具体的控制措施。
关键词:化工工艺;工艺设计;安全管理;工艺安全
引言
化工工艺设计是由专业的化学工程师,结合某一单位或者某个化学过程设计出来的一个工艺流程,由于化学生产中需要应用到大量的原材料,如何根据客户需求设计出符合实际情况的生产流程与一体化工厂能够提高化学质量、生产效率。在设计过程中工程师应该根据化学工艺的经济性、安全性进行准确的评估,在此基础上选择生产设备、仪器等内容,并保证工艺流程能够符合工厂布局的合理性,从而顺利完成化工生产操作。但是在化学生产中不可避免的存在一些安全隐患,特别是化学原料在合适的条件下就会发生化学反应,甚至引发安全事故,为了保证整个生产过程的安全,需要做好各方面的管理工作。
1化工工艺设计存在的安全问题
1.1工艺安全设计周期不足
化工企业在生产过程中工艺设计都需要足够的时间去设计、优化,周期不足,工艺设计不符合标准要求是导致化工安全事故发生的主要原因。化工工艺设计具有很强的专业性、严谨性,设计人员与生产人员需要做到紧密的配合,只有从根本上保证化工生产流程的合理性,才能做好全局安全管控。但是,在实际操作中,受到各方面因素的影响,化工工艺设计进度紧张,为了获取更高的收益部分企业想要在短时间内将化工工艺投入到实际生产中,由于工艺设计下周期不足很容易产生安全事故,增加化工生产的危险性。
1.2化工原材料不稳定
化工生产过程中会应用大量的化工原材料,这些原材料通常具有易燃性、反应性强等特点,由于化工生产需要满足一定的工艺要求,有些原材料在催化反应过程中需要加入一定的添加剂、催化剂,这方面用量如果出现问题,就会对化学原材料反应产生影响,甚至造成火灾、爆炸等安全事故,这在化工生产中也是常见的一种安全现象。除此之外,化学原材料具有一定的不稳定性,对于运输要求较高,压力容器存储、管道运输等过程存在巨大的安全风险,一旦发生火灾、爆炸等事故就会给化工生产人员、周围居民造成人身伤害。
1.3化工设备安装设计
化工设备选择与安装时化工工艺设计的一项重要组成部分,在化工生产中设备是不可缺少的,如果这方面存在设计问题或安装问题,都有可能给后续生产带来巨大的影响。在化工产品生产过程中设计人员需要对工艺流程所需设备类型、指标进行深度研究,并考虑设备安装后的一系列后果。如果在设计中考虑不全面,设备不合格、工艺流程不能顺畅,就会引发一系列的连锁反应,最终给化工生产埋下安全隐患。
1.4工艺路线问题
化工生产中根据具体的应用要求可能会存在多种不同的工艺路线,工艺路线的选择对化工生产工作同样具有直接影响,线路选择与生产质量、生产效率紧密相连,同时也决定了整个化工工艺的风险等级。从当前化工工艺设计的情况来看,工艺线路选择上还存在很多问题,原材料性能、用量等考虑不够全面,对生产工作造成严重影响,难以满足化工生产企业安全生产的要求。
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2加强化工工艺设计安全控制的有效对策
2.1工艺设计安全分析
化工工艺设计涉及内容较多,是一项综合性比较强的工作内容,在使用设计软件进行设计及优化布局的过程中,应该从整体角度进行分析,对可能引发的安全事故,进行提前预测并做好预防工作。具体内容涉及一下几点:第一,核对物料反应条件,对工艺线路下物料反应进行深入研究,核查物料的质量和效果,当发现可能存在有毒有害现象时,需要对物料在某种条件下的物质反应进行分析,并针对可能存在的突发状况进行有效判断。第二,从化工生产的角度做好安全生产管理工作,保证施工工艺的合理性。第三,避免人为因素导致的安全问题,严格规范操作人员的操作,针对现场情况制定规章制度,并制定安全应急预案。
2.2化工物料原料控制
上面我们已经说过化工生产过程中会应用大量的物料原料,通过对化工生产情况进行分析,常见的物料原料主要以气体、液体、固体形态存在,在工艺下原料会有某一种形态转化为另一种状态,在经过物理化学反应后原料所呈现的属性也有所不同,可能具有易燃、易爆的特点。化工工艺设计需要先对物料原料进行识别,根据物料具体情况划分为普通物料与危险物料,对不同物料原料、混合物料的反应情况进行识别,然后根据实际情况进行加量、加速的控制。另外,针对化学物料、原料的情况应该做好科学的存储与使用,加强现场安全防护、安全装置的设计,从多方面入手保证整个工艺设计流程的可靠性、安全性,防止火灾、爆炸等严重事故的发生。
2.3优化工艺路线
化工工艺生产的整个流程具有连贯性、复杂性的特点,这也是工艺路线容易出现问题的主要原因,一个高效、科学的化工生产流程往往需要经过反复的推敲与分析,在多道工序或多次反应的基础上进行调整优化,最终才能达到满意的效果。一种化工产品也可能有很多条生产工艺路线,特别是科学技术不断创新下,工艺路线的选择也会更加丰富,在工艺线路的设计上说先要保证产品质量,尽可能选择无毒无害的原料,减少高危险、有毒有害原料的应用。其次,关注化工工艺线路的反应情况,选择反应级数少,副产物、外加剂比较少的工艺路线。另外,应用现代化先息技术对化工工艺线路进行反复的模拟、推敲,选择更科学的化工工艺路线。
2.4化工工艺装置设备的选择
在选择化工工艺设备的过程中需要充分考虑化学反应的类型,并结合反应所具有的特征合理分析,比如:温度、反应速率、压力、危险系数等等,除此之外,还要对当前化工生产环境进行全面的调查、了解,确保化学反应装置能够具备足够的强度、防爆性、密封性。这主要是由于化工生产下化学反应会造成温度、压力的波动,如果高压密封效果不强很容易产生超压问题,在进行工艺设计的过程中设计人员要从分考虑这一问题。另外,为了避免化工生产过程中安全事故产生的不利影响,在装置设备上还应该具备一些报警系统,能够对设备失控、超压进行提前预警,并降低安全事故的发生,选择合理的化工工艺装置能够提高化工生产的安全系数。
结语
综上所述,化工工艺设计与化工生产活动紧密相连,安全生产运行关系到每一位员工的生命安全与企业的稳定发展。在此背景下,对化工工艺不断优化设计,能够有助于化工生产水平的提高,最大限度保证企业安全生产运行,做好细节的控制管理,保证化工生产能够满足国家相关规范与行业标准要求,不断引入新技术、新设备、新材料,促进我国化工行业的稳定发展。
参考文献:
[1]王刚才.化工工艺设计中的安全问题及控制措施[J].化工设计通讯,2018,44(09):180.
[2]徐瑞锟.化工工艺设计中的安全问题及控制[J].化工设计通讯,2018,44(08):118-119.
[3]李向涛.化工工艺设计中的安全问题及控制[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(16):189-190.
论文作者:庞洪礼
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第25期
论文发表时间:2019/7/31
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