摘要:化学工艺设计作为化工行业中的重要组成部分,在促进化工行业的发展中具有重要的意义,加之化学工艺设计本身是一个具有特色的专业,安全设计是保障化学工业安全发展的重要前提和基础,由于化工行业的特殊性和高危性,化工行业在生产过程中往往伴随高危和事故多发,化工行业本身由于原材料和生产工艺存在很多的安全风险,因此加强对化工工艺设计的危险识别和危险控制就显得至关重要,通过对化工物料、化工路线以及化学反应装置等进行研究提出相应的解决策略,进而保障化工工业设计的安全。
关键词:化工工艺;安全设计;危险识别
1化工工艺设计概述
在化学工业中,化学工艺设计就是在化学反应中,将化学的材料,然后根据化学反应条件,放入化学设备中进行化学反应,进而完成化学工艺的流程,这个流程要经历三个阶段:其一,在化工工艺流程中,要先对化工原材料进行初步处理和转化,这个过程中,材料要经历净化、提纯以及混合等各个步骤;其二,进行化学反应,在化工工业中,由于化学反应阶段容易出现超温、超压、反应速度过快等问题,此阶段最容易出现发生事故;其三,主要是将经过化学反应的化工产品进行精加工,在精加工的工程中如果收到外界因素的影响,会导致产品出现有害性,因此,要加强对化工工艺的安全设计。此外,在化工工艺的设计中,影响化工工艺安全设计的主要有以下几个因素:其一,在化工工艺的设计中,由于一些化工工艺的技术不成熟,使得一些化工工艺的资料和数据不完整,使得在进行化工工艺的设计中无法依据数据和资料进行安全设计;通常在进行工艺设计之前需要掌握大量的物料的理化特性,热力学数据,爆炸测试数据、材料的相容性等。其二,化学反应是化工工艺设计中的重要流程,但是,在化工工艺的设计中,由于设备类型,使用规则和要求不同,有高压、高温、深冷等工况,在进行化工工工艺的设计中,需要对这些设备的使用进行特殊的设计;其三,在化工工艺的设计中,由于化工工艺的反应流程较多,反应控制多,在进行化工工艺的设计中需要对化工工艺的设备以及反应流程进行严谨的设计;化工工艺的复杂性,高危性,使得化工工艺的设计总体来说工作量大,影响因素多,进而影响化工工艺的安全设计。
2化工工艺安全设计中的危险识别
2.1工艺物料方面
在化工生产进程中,应用的中间产品、原材料、副产品以及半成品等物料,一般都是以固、气、液等的方式存在,这便致使工艺原料在不同状态下,产生的化学和物理性质以及危害程度都有所不同。鉴于此,相关人员必须要充分掌握各种工艺原料的危险性质,而且能通过这些性质鉴别出危险,能从物料的物理特性,可靠性与爆炸、燃烧性质,毒性以及相关的化学反应等不同方面进行识别。
2.2工艺路线方面
在挑选化工工艺设计路线时,基于其有较大的选择空间,而且各条路线均会造成不同的干扰。所以,在实际设计过程中,必须要首选可靠性与安全性都较高的路线,进而保证化学工艺设计工作有序进行。
2.3化工装备方面
第一,完成反应器的选型。其种类繁多,若按照反应器进出物料状况来进行分类,可把其划分成连续型与间歇型两类;若按照物流运作应用的流程来分,可把其划分成循环与单程两种。若按照反应器的构造来划分,可把其划分成塔式、斧式以及管式等不同种类。第二,控制好反应条件。化工工艺生产过程中,因为化学反应类型繁多,为反应条件的控制增加了诸多困难。另外,在反应设施中,有的反应器比较容易被设计控制,使用的方法也非常简易。但因为化学反应速率快,产生的热量多,或是设计因素造成其稳定操作空间变小,这便需要增加反应器控制的繁杂性。鉴于此,可在设计过程中采用掌控物料加热速度、降低物料使用量、提升冷却水平的方式来掌控反应条件。第三,设施构造。在设计过程中,为确保设计安全,防止爆裂等问题的发生,必须要重点提升设施的构造强度,特别是高压容器,要尽量提升其密闭性,避免发生危险物泄露。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计高压密封构造时,必须要重视密封的安全稳定性,保证其能在压力波动、温度灵活变化的环境中顺利运作。
3化工工艺安全设计中危险识别和控制的有效途径
3.1监督管理水平需要逐步提高
化工工艺操作中会受到多种安全因素的影响,易燃易爆物质、有毒有害物质会对操作人员产生不利影响。在开展化工工艺操作时,相关人员应该按照化学反应装置、工艺物料、工艺路线的相关要求进行科学操作,对化工工艺设计过程中存在的安全因素进行及时排除。作为工艺技术人员应该将完善的技术指导书进行制定,并将安全监督责任书进行制定,对于生产人员使用和产出的物质、操作条件、生产过程进行全面分析。主管领导人员有针对性的进行现场检查,并将现场监督管理工作不断加强,使操作人员的安全防护意识不断提高。
3.2科学、全面考察化工厂家的生产水平
于化工厂的生产水平而言,其对化工工艺安全设计中危险识别和控制存在一定影响,化工工艺安全设计中使用的药品、化工设备及化工试剂都来源于化工厂家,如果化工厂家生产的化工设备、化工试剂以及药品没有达到化工工艺安全设计的相关要求,并且在化工工艺安全设计时没有做好危险识别和控制工作,就会对化工工艺安全设计带来不利影响,因此化工企业在开展化工工艺安全设计的过程中,需要对化工工厂的生产水平进行全面考察,选择的化工厂家的生产水平、各项指标都应达到化工工艺安全设计的标准。
3.3优化化学反应装置
在化工实验以及化工反应开展的过程中,需要使用相应的化学反应装置,化学反应装置是化工反应、化工实验开展的必备条件,因此将化学反应装置不断优化具有重要意义。相关人员根据化工工艺的要求将反应器进行分类,检查物料的工作流程、物系反应机理以及反应器的结构形式,从而使反应器更好的应用到化工工艺当中。相关人员有效控制反应条件,同时有效控制影响物料的输入量、实验温度、空气压力等一系列因素,进而使化工工艺设计得以稳步开展。
3.4培养化工工业人才
为了确保化工工艺安全设计工作,化工企业应该培养化工工业人才。化工工艺设计人才应该具备相应的素质。第一点,具有较高的专业知识水平以及操作技能;第二点,具备化工工艺安全设计中危险识别与控制能力;第三点,还需掌握与化工工艺安全设计相关方面的技能与知识。只有化工工艺人才具备以上能力,才可以确保化工工艺安全设计工作的科学开展。化工企业应该对化工工艺人才的情况进行全面分析,根据企业内化工工艺人才的情况制定相应的培训计划,提高化工工艺人才的知识与技能,使化工工业在激烈的市场竞争中站稳脚跟。
4结论
通过本文的研究分析得知,在化工工艺安全设计过程中仍然存在一系列问题,相关人员需要对这些问题进行全面分析,找出科学、有效、全面的解决方案,优化化工工艺安全设计中危险识别和控制等内容。本文对化工工艺设计的特征、概念进行了分析,并探究了影响化工工艺安全设计的不利因素,根据不利因素给出了相应的解决办法,希望可以为化工工艺安全设计人员提供一定借鉴,促进化工工艺安全设计的全面发展。
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[4]陈昊.化工工艺设计中的危险识别与安全控制[J].石化技术,2018,25(09):204.
论文作者:吴宝珣,刘占岭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签:化工论文; 工艺论文; 化学反应论文; 危险论文; 物料论文; 反应器论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第13期论文;