化工工艺设计中安全问题及控制探究论文_王传凯1,张彦江2,王晓艳3

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摘要:针对化工工艺设计,在简述化工工艺设计存在的主要安全问题基础上,提出不同工艺环节的安全控制措施,包括化学反应、物料的处理与输送、封闭单元、温度、负压运行、防止爆炸、正压和低温,以此为实际的设计和控制工作提供可靠参考借鉴。

关键词:化工工艺设计;安全问题;安全控制

化工工艺设计是根据生产要求确定生产工艺的重要环节,在设计中就会用到很多安全问题。对此,需要认识保证化工工艺安全的重要性,然后结合设计的实际情况,制定有效的控制措施。

1化工工艺设计主要安全问题

化工工艺设计主要存在以下安全问题:高温高压运行;深冷负压运行;易燃易爆材料;有毒有害介质;设备装置腐蚀;连续高强度生产。可见,对工艺控制提出了极高要求,因此,为保证安全运行,必须做好安全控制工作。实践中要根据不同的工艺方法和环节,制定符合实际情况,并经济合理的安全控制措施。

2化工工艺设计安全控制

2.1化学反应

(1)化学反应的装置和系统应设计和它反应特征良好适应的有效安全措施,以保证运行过程安全。

(2)对于投料和卸料,应在设计中提出完善的安全规定,同时制定能安全实施的有效技术方法。

(3)对于由于催化剂影响而可能产生异常现象的工艺,需在设计中制定能消除所有隐患的相关措施。另外催化剂类型选择必须正确、适宜,满足工艺要求[1]。

2.2物料的处理与输送

(1)对任何一种物料进行输送与处理时,都要制定安全保障及卫生防护相关措施。比如对于液体物料,当有毒性、易燃性与易爆性时,应设置防挥发与逸散装置、防静电装置,并做可靠接地。对粉尘进行输送时,需要设置收集及过滤系统,如果输送距离很长,还要设置多处停车开关。

(2)在有毒有害和易燃物料的排放口处应采取有效安全措施,并做好卫生处理。

(3)不同物料包装应满足储存及运输方面的安全要求,标注详细说明,设置安全标志。

(4)对于对危险化学品进行包装操作的人员,应在上岗前设计并采取有效安全措施,并准备好各类劳保用品[2]。

(5)对物料进行捕集与回收使用的装置,应达到要求的效果,同时采取有效保证措施。

(6)对物料处理及输送中使用的所有装置,都要做到经常性检查,并根据检查的结果做好维护保养,使其始终保持完好。

2.3封闭单元

(1)对有毒有害和易燃易爆物进行处理时,应采取能有效防止泄露与扩散的措施。

(2)对不同封闭单元要设计不同防爆防火措施,加装必要的安全装置。

(3)在封闭单元中,危险品实际储存量应控制在两班正常用量之内,若为产品,则不能超出一班正常用量。

(4)对于剧毒物品,其封闭单元应采用报警装置,即浓度超出限制后,立即报警。

2.4温度

(1)用于温度测量的装置应在使用前进行校验,同时及时贴上标签。

(2)所用温度控制系统必须符合工艺要求,对升温和降温的控制应做到灵敏。

(3)在温度主控点上要安装报警装置,当温度超限时立即报警或连锁。

(4)在选择具体的装置类型时,应充分考虑介质种类,达到安全技术方面的要求。

(5)对于温度的计量与控制,应定期对系统装置进行检查和维修,使其处在可靠与完好的状态[3]。

2.5负压运行

(1)负压必须严格按照相关安全规定进行操作,避免爆炸、爆沸与燃烧。

(2)对于负压运行系统的排出物,需要设置有效装置进行处理,以免造成污染。

(3)负压系统的所有装置都要采取紧急停车措施,以免物料泄露到空气当中,导致燃烧或爆炸。

(4)在负压系统的操作与动力装置间,需要安装缓冲设备。另外,在系统与负压泵间经常由于故障导致不同介质发生互窜,造成事故,因此,应安装缓冲装置,也可根据实际情况安装单向阀,如图1所示[4]。

图1 单向阀

(5)对于负压系统中的所有装置,都要做好定期检查和保养,使其一直处在良好运行状态。

2.6防止爆炸

(1)所有会产生泄露的位置,都应安装防护装置,如捕集器与防爆板。

(2)在有爆炸混合物生成的部位,应加强通风换气,使作业空间中的爆炸浓度始终低于下限。

(3)在会生成具有爆炸性物质的所有场所,都不允许存在能造成爆炸的能源,当存在时应对其进行安全控制,比如对场所内的辐射热进行隔绝。另外,在明火作业过程中要进行有效封闭,选择机电设备的类型时要优先考虑防爆型。

(4)对于可能发生爆炸的所有设备,都要设置隔爆装置,采取有效的安全防护措施,以起到隔爆作用,使泄爆的方向发生变化,以避免事故发生[5]。

(5)在排放易燃易爆物时,需要在排放口处安装防火与防爆设施。

(6)在容易产生燃烧和爆炸的作业间,应有符合要求的泄压面积。

2.7正压

(1)在加压系统上应安装压力控制与报警设施,以此对加压的压力进行控制,并在压力超出限度后立即报警。

(2)选择压力测试与控制设备时,应达到相关工艺要求,且要与安全生产相适应。

(3)对于所有类型的承压装置,都要安装防爆设施,以顺利泄压,并对泄爆的方向予以控制。

(4)考虑到承压系统容易产生一定压力差,且压力可能无法保持稳定,所以应采用安全附件,如单向阀与稳压器等。

(5)对于正压系统的所有组成部分,包括各类附件、设备及装置,都要做好日常检修,使其保持完好。

2.7低温

(1)对于低温工艺系统不同材料,应有良好的耐低温能力,即避免在低温条件下产生脆变,进而防止由于脆性破坏而出现泄漏。

(2)为低温工艺系统设计专门的能使低温控制保持稳定的有效措施,以及能实现防冻伤与防冷凝目标的有效措施。

(3)对于低温生产系统所有组成部分,都要在日常工作中加强检查,做好检修及探伤,使其处在良好状态。

3结束语

综上所述,化工工艺生产存在很大安全隐患,容易发生不同的安全事故,因此在设计中就必须重视安全控制,针对不同的工序环节制定有效的控制措施,确保整个生产过程都处在安全可控的状态。

参考文献:

[1]王明非.化工工艺设计中安全问题及控制探究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(30):175-176.

[2]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.

[3]张鑫,姜岱坤,邓春雷.化工工艺设计中的安全问题及控制分析研究[J].化工管理,2018(18):69-70.

[4]陈天天,王倩倩,张祖玲.化工工艺设计过程中安全问题的有效控制[J].化工管理,2017(33):126+128.

[5]郭建忠,李向东.探讨化工工艺设计中安全危险问题及控制对策[J].化工管理,2017(14):29+31.

论文作者:王传凯1,张彦江2,王晓艳3

论文发表刊物:《防护工程》2019年11期

论文发表时间:2019/9/20

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化工工艺设计中安全问题及控制探究论文_王传凯1,张彦江2,王晓艳3
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