摘要:伴随着科技水平的提升,化学工艺的设计水平也进一步得到了提升。但在工艺品生产的过程中,还存在着很多的安全问题,影响着设计的效率,这就需要相关人员在进行工艺品设计时,加强对工艺品危险问题的把控。鉴于此,文章就主要对化工工艺设计中的危险问题进行识别,分析如何进行控制。
关键词:化工工艺;安全设计;危险识别;控制
一、化工工艺的设计概念与特点
(一)化工工艺的设计概念
化工工艺设计就是依照化学反应物料、技术流程以及反应条件进行安全设施,化工管道,泵阀与仪表之类产品的设计。首先,在对这些产品设计时,我们必须了解到所有产品化工设计的原则和标准,充分掌握化工工艺的设计要点,并且在设计中必须细致严谨,严格遵循设计要求。其次,我们在对一种化工产品进行设计以前,必须对产品原材料以及产品特性之类信息展开全面的调研工作,这样做才可以确保在设计中防止一些由于材料因素造成的危险事故问题。
(二)化工工艺设计的特征
(1)非常多的化工设计资料是有关部门依照目前数据进行分析制定,一般缺少专门的检测实验过程,这样生产过程就存在一定危险性,存在很多的事故隐患。
(2)因为大多数化工技术流程比较复杂,采用的设备装置的数量与类型非常多,这就使化工工艺的要求更加复杂、工序更为繁重。
(3)因为工序繁多以及工艺复杂,化工工艺设计成为一项内容以及任务量非常多的系统项目。第四,一般化工产品具有毒性与腐蚀性特征,会对管道稳定性产生影响,与此同时也会对人体健康产生不小影响,所以化工技术设计必须结合产品特性对生产装置以及环境的稳定性进行考虑。另外,还应当对化工产品物料输送、存储安全进行充分考虑。
二、化工工艺安全设计危险识别
在进行化工工艺设计的过程中,受化工工业特殊性的影响,导致工艺设计存在一定的危险性。此时,为了保障设计的安全性,就需要对其中存在的危险进行识别,这样才能提高对危险事件的预防能力。
(一)工艺物料识别。在化学工业生产的过程中,使用的原材料、中间产品、半成品和副产品等物料,通常会以气态、液态和固态形式存在,这就导致工艺原料在不同的状态下,会存在不同的物理、化学性质和危害特性。对此,就需要了解、掌握工艺物料的危险特性,并对这些特性进行危险辩识,可以从物料的物理性质、化学反应、稳定性和燃烧、爆炸特性,以及毒性等方面进行辩识。
(二)工艺路线识别。在进行化工工艺设计路线选择时,是由于工艺线路的选择性较多,并且每条路线都会带来不同的影响。对此,就需要在进行设计时,挑选安全性高和稳定性强的路线,从而降低化学工艺设计的危险性。
(三)化工装置识别
(1)反应器选型。化学工艺的反应器类型很多,在对其进行分类时,如果根据反应器中进出物料情况,可以将其分为间歇式反应器和连续式反应器两种;如果根据程物料运行使用的流程,可以将其分为单程和循环两类;而根据反应器结构来分,可以分为管式、釜式和塔式等多种类型。
(2)反应条件控制。化学工艺生产中,由于化学反应类型较多,这就导致加大了反应条件的控制难度。同时在反应设备中,一些较容易设计控制的反应器,其控制方法极为简单。但由于化学反应速度快、热量大,或者是设计原因导致的反应器稳定操作区域较小,这就进一步加大对反应器控制的复杂性。对此,可以在设计中使用减少物料数量、控制料加热速度等多段反应形式,以及提高冷却能力的方法,来控制反应条件。
(3)设备结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行化学工艺设计的过程中,为了保障设计安全性,避免发生爆裂等问题,需要注意提高设备的结构强度,尤其是高压容器,要尽可能提高其密封性,防止出现危险物质泄露问题。而在对高压密封结构进行设计时,首先要注意密封的安全可靠性,保障其可以在温度、压力波动条件苛刻的情况下正常运行。另外,由于容器超压,会导致容器因过度塑性、变形发生爆裂。因此,为了避免这种情况发生,必须保证设计的压力容器符合工艺要求,并严格按照各项相关标准规范执行设计。另外,对于可能会出现超压的容器需要安装释放装置。
(4)管道安全识别。化工工艺管道,在使用的过程中,受运输物料的影响,具有易燃、易爆和易腐蚀性等特点,各种有害物质流经管道,与管道发生反应,使得管道被侵蚀,这不仅会影响企业对管道的正常使用,而且还造成了一定的安全生产隐患。因此,在对管道进行安全设计时,需要分析可能引发事故的多种原因,从而加强对管道的安全识别【1】。
三、化工工艺设计安全的控制对策
(一)科学分析、控制工艺物料
由于在对化学物料进行危险识别时,需要从其理化性质、稳定性以及毒性等方面识别。并且化学工艺的路线不固定、数量多,对此就需要对化学物料进行粘合力的分析,了解各条线路存在的危险性问题,然后选择最为安全路线进行设计。在工艺生产中使用的化学反应物料,必须经过化学反应才能发挥作用,这就增加工艺生产的不稳定性和不安全性。这就需要在选用反应器和工艺设计前,做好事故预先准备,并结合各种可能发生的问题和已经存在的问题,技术进行问题解决,做好事故预处理,进而加强对工艺物料的控制。
(二)合理控制化工工艺路线
化工工艺中,一种反应通常具有多条工艺路线,对此就需要根据路线对危险物质的消除能力进行选择。这就对化学工艺路线选择提出了以下的几点要求:第一,尽可能使用无害或者是危险性低的物料,以此来替换高危险有害性的物料;第二,尽可能降低化工反应条件的苛刻程度,比如使用高活性催化剂;第三,用危险性物料稀释的方式,缓解物料的反应程度;第四,在进行工艺成产的过程中,尽可能使用新设备和新技术,这样可以提高安全生产效果,降低安全事故发生;第五,尽可能降低废料的减少产生,在生产的过程中,尽可能对原料和助剂等进行可持续性利用,从而降低环境污染。
(三)加强对化学反应装置的控制
化学反应装置是化工生产的关键性装置,同时也是工艺的核心所在。因此,在对反应器进行设计和选用时,需要全面考虑各种导致反应器发生事故的原因,综合这些因素不断加强对化学反应装置的控制。在选择反应器时,需要注意分析、研究工艺生产过程中安全使用的方法。同时,在进行选择时,还需要注意保证化学反应装置具有足够的耐蚀性和强度。
(四)加强管道的安全问题控制
一般来说,化工原料都会存在一定的危险性,因此,在使用管道进行运输时,需要加强对其安全运行的重视,提高对其检测力度,及时找出存在问题的管道,避免发生化学物质和有毒危害物质泄露。因此,为了保障管道在使用中的安全性,需要相关设计人员在进行性输送管道设计时,充分考虑实际使用情况和相关设计要求,并根据管道设计的直径、材质等。同时,还需要注意管道弯头和连接处的设计,这些位置相对容易出现泄漏事故,必须要对其进行加固【2】。
结论
总而言之,在进行化学工艺产品设计、生产和制造的过程中,需要注意安全设计中存在的危险性问题,提高对危险问题的重视程度,并对这一问题进行识别。然后加强对工艺物料、工艺路线、化学装置和管道安全等方面的控制,并及时对这些问题进行检查,找出其中涉及的危险性问题,及时进行问题解决。
参考文献:
[1]徐瑞锟化工工艺设计中危险因素的有效控制[J].化工设计通讯,2018,44(08):100.
[2]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.
论文作者:李腾飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2019/1/2
标签:工艺论文; 化工论文; 物料论文; 反应器论文; 管道论文; 危险论文; 化学反应论文; 《基层建设》2018年第32期论文;