摘要:近年来,化工工艺作为一种工业类型,在社会经济及科学技术发展的推动下得到了进步,加快了我国化工业整体发展步伐。尽管如此,但我国目前的化工工艺在设计方面还存在很多安全问题,如果不及时进行处理和控制,则会影响整体的化工工艺生产质量,进而影响化工工艺健康发展,所以作为化工工艺相关工作人员的我们,不仅要提高对化工工艺设计中安全问题的重视度,还需要根据问题及其原因分析和找到具有针对性的化工工艺设计安全问题控制措施,以保证化工工艺设计质量,从而提高化工工艺生产水平,促进其健康性及持久性发展。
关键词:化工工艺设计;安全问题;控制方法
众所周知,我国自20世纪70年代(改革开放)以来,在工业、农业及服务业三产业领域均取得了很好的发展成绩,使我国在国际上的地位越来越高,化工工艺作为一种密集型工业,也对我国社会发展起到了很大的推动作用,所以长期以来都被社会各方人士所注视着。就化工工艺本身来说,虽然在生产及技术上均得到了进步,但是在设计方面还存在一些问题,主要指的是安全问题,对化工工艺安全生产及健康发展均产生一定的不利影响,故化工工艺设计安全控制长期以来都被当作化工工艺设计中最为重要的工作任务。对此,本文作者根据自己的化工工艺设计相关经验,详细分析了化工工艺设计中安全问题及控制。
1化工工艺设计理论
1.1概述
化工工艺设计是直接关系到化工装置能否顺利开车、能否到到预计的生产能力和合格的产品,最终关系到工厂能否获得最大的经济效益。因此,作为化工工艺设计的人员必须具备下列基本条件:
第一,掌握化工基本理论。第二,掌握化工工艺设计方法和技能:主要包括①了解工艺设计的任务、设计范围、工艺设计人员的职责;②掌握化工基本理论的应用;③熟悉设计基本程序和相关专业的基本知识;④清楚工艺设计成品文件的内容和深度以及工艺设计的质量保证程序。第三,掌握生产、开停车的基本知识、分析生产事 故的能力以及相应的实践经验。第四,熟悉有关劳动安全卫生、消防和环保等方面的法规,如《爆炸和危险性环境电力装置设计规范》 GB 50058-92、《化工企业安全卫生设计规定》HG20571-95等[1]。
1.2化工工艺设计基础数据
第一,在工程设计合同书中明确规定的以及业主应提供的有关数据:①装置的设计能力、操作弹性及年操作日;②产品方案及产品、副产品的规格;③建厂地区的气象、水文、地质等条件;④所能提供的公用工程,包括水、电、汽、气等规格、数量及进界区条件;⑤原材料、催化剂、化学品等规格、消耗指标及进界区条件。第二,由专利商提供的:除上述与专利商有关的数据外,还需专利商提供该专利范围内的工艺操作条件、转化率、收率、控制方案、相关设备条件等。第三,工艺所需的物性参数。
2 化工工艺设计中存在的安全问题
2.1 化工工艺物料方面安全问题
因为化工工艺设计中不仅会涉及到易燃和涉易爆物料,还涉及到了毒害性及腐蚀物料,如果设计和选用不恰当,则会增加各种安全隐患。
2.2化工工艺设计路线方面的安全问题
工艺流程及路线均影响着化工工艺生产效率及安全性,不合理的设计路线会增加各种生产安全隐患,如因流程不对导致高温高压发生,最终影响生产效率。
2.3 化工工艺设备方面的安全问题
在设备室中要使用相关的设备来进行化学反应,这个过程中也容易出现安全问题,甚至出现重大的安全事故。
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3 化工工艺设计中安全问题控制决措施
3.1化学工业物料安全问题控制措施
第一,这要求化工工艺设计人员不仅要具备较高的化学知识水平,还需要具备一定的法律意识及法律知识水平,以更加深入的去了解化工工艺生产中各种化学品的危险性,以便于及时采取具有针对性和时效性的化学品安全控制措施;第二,一定要按照相关法律要求及化工生产安全标准,选择和设计化学工业物料;第三,化工工艺设计人员除了要具备高水平的化学知识和法律知识以外,还需要熟练掌握整套化工工艺流程,以能够快速识别化工工艺生产中的各种材料及其潜在的危险因素等,从而能够及时采取有效的控制措施[2]。
3.2 工艺路线安全问题控制措施
第一,要根据化工工艺生产实际需选择合理的反应路线,以保证化工工艺生产中各种化学原材料能够快速反应,减少了因反应时间长,导致反应系统温度及压力增加,最终导致系统瘫痪等问题的发生;第二,用于化工工艺生产的化学物料,要尽可能选择危险系数小的物料,以从原料上减低各种安全问题的发生;第三,进行化工工艺设计时,还需要注意催化剂的选用,一般存在活性较强的催化剂,以提高化工工艺生产中各种化学物品的反应速度及转换效率,从而降低各种问题发生,另外,还需要对催化剂的使用剂量进行严格控制,必须在可控制的范围使用催化剂,以保证物料化学反应的安全性[3]。
3.3 化学反应装置安全问题控制措施
第一,进行化工工艺设计时,设计人员要对化工工艺生产中所需要的各种反应器材进行全面分析及了解,以明确出各种反应器材的型号及功能等信息,进而实现对反应器材的控制,最终降低了因反应器材导致的安全事故发生率;第二,根据不同设备的型号及功能特点等,制定相应的预备处理方案,以保证化工工艺因反应器材导致的安全事故得到及时有效的处理;第三,必须结合化工工艺特点及强度等,对化工工艺生产所需要的设备进行选择,以保证设备符合化工工艺设计及生产要求,选用设备时还需要考虑到设备的流速压力、抗腐蚀性、反应性等因素,以选择出最佳的化工工艺生产设备,从而提高化工工艺生产效率及安全性;第四,要严格控制化学反应装置和材料中的杂质,即要及时清理干净这些装置及材料中的杂质,以保证反应装置的效能及材料的化学性;第五,严格控制化工工艺生产中的物料进料量、进料速度和反应速率等,以实现对反应温度及压力的有效控制[3-4]。
4化工工艺设计节能措施
能源消耗也在一定程度上影响了化工工艺设计及生产安全性,所以在制定安全问题对应措施的同时,也需要制定一定的节能措施,具体如下:
第一,改变反应工艺条件,降低工艺能耗:①选择合适的反应压力;②选择合适的反应温度;③提高反应转化率,减少副反应的发生,也可以采用选择合适的反应压力、反应温度,也可以选择先进的反应器或反应流程,也可以采用选择性强、转化率高的催化剂;④选择先进的工艺路线和原料路线。第二,选取适宜的设备,优化操作条件,降低分离过程的能耗。第三,选用高效设备和新型绝热材料。(包括选用效率高的机泵)。第四,在工艺全流程上要考虑热能的逐级利用,并且要避免冷热病[4]。
结语
总而言之,化工工艺设计是化工工艺生产中的重要环节,其设计中的安全性不仅影响了整体化工工艺生产安全性,还对化工工艺乃至整个化工产业的健康可持续发展造成了一定的不利影响,所以长期以来都得到化工工艺设计人员及管理者们的高度重视及关注。当下,化工工艺设计中还存在很多安全问题,所以为保证化工工艺生产安全及化工工艺健康发展,上文先简单概述了化工工艺设计理论,然后简要分析了化工工艺设计中常见的安全问题,最后详细分析了化工工艺设计中安全问题的应对措施,希望能够对实际的化工工艺设计安全问题控制起到积极作用。
参考文献
[1]娄升耀.化工工艺设计中安全问题及其控制[J].化学工程与装备,2018(02):266-267.
[2]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.
[3]李东.化工工艺设计中安全问题及控制分析[J].设备管理与维修,2017(11):17-18.
[4]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:韦凤胜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/5/31
标签:工艺论文; 化工论文; 安全问题论文; 物料论文; 措施论文; 设备论文; 催化剂论文; 《基层建设》2018年第11期论文;