O李含力(晋城泽泰安全评价中心 山西晋城 048000)
化工工艺的风险识别与安全评价分析
O李含力
(晋城泽泰安全评价中心 山西晋城 048000)
随着科学技术的发展,各行各业的生产技术都得到了很大的进步,当然化工行业也不例外,现阶段,在我国的化工行业中,生产过程的连续性都很强,因此整体操作比较繁琐,与此同时存在的潜在安全隐患就更多,再加上化工生产的原料很多都是有毒、易燃易爆等物质,所以在生产过程中出现安全事故,将会给企业和社会整体带来很大的危害,基于此,文章在分析了化工工艺的相关概念后,重点研究了化工工艺的风险识别技术和化工工艺的安全评价的相关内容,仅供同行借鉴参考。
化工工艺;风险识别;安全评价
化工行业是工业发展的基础,但化工生产中有存在很多不同于一般产业的地方,其最主要的特点就是生产过程比较复杂,且生产中的安全隐患非常多,一旦出现安全事故造成的损失也是无法估计的。基于这样的环境,近年来,风险评价已经成化工生产行业的研究重点,与此同时也取得了一定的成效,但是整体上在化工生产的危险工艺识别上还有一些缺陷,导致评估标准不科学,进而影响了生产风险控制成果,甚至对化工生产从业人员的生命安全造成了一定的威胁,所以,研究化工工艺风险识别与安全评价的相关内容很有必要。
1.化工工艺的概念
化工工艺从流程上看主要是三部分组成的:原料经过相应的反应过程生成产品后再经过精制最终得到目标产品。具体的工艺流程分析如下:第一,原料的处理。原料处理的目的是为了能满足反应的需要,一般原料的处理就是粉碎(固体的)、提纯、净化以及混合等等。第二,化学反应。这一过程是化工生产的关键和核心。经过处理的原料,在特定的温度和压力下进行反应,以此得到目标产物和目标产率。化学反应的类型也很多,常见的就是:氧化还原、聚合分解、磺化、硫化等等。通过反应,通常会获得目标产物及其他副产物。第三,产物的精制。这一过程进行的目的就是因为目标产物生成时还有其他副产物,通过精制能将副产物分离,除去副产物得到目标产品。上述三个步骤都是在其特定的反应设备中进行,在特定条件下完成物理化学转变。
2.危险化工工艺
危险化工工艺就是化学生产工艺中可能引发引火灾以及中毒等不安全事故的化工工艺。按照相关编制一般危险化工工艺主要包含十五类工艺,比如:电解、硝化、合成氨以及氯化工艺等等,以上每种工艺都有代表性工艺。
现阶段,化工工艺的风险识别已经成了化工行业的研究重点,企业是化工企业安全文化和安全生产的核心部分。化工工艺风险识别技术主要是对工艺生产中的不确定因素、风险较高的因素进行分析和判断。风险识别的重点在于分析危险源的相关内容。
1.化工工艺风险的危险源分析
(1)危险化学品。危险化学品常见的就是易燃易爆品、压缩品、液化气体、及有害物体等等。这些危险化学品安全风险的发生主要和其化学反应和物理性质有关,一般在化工生产的所有过程中都有所涉及。通过对上述化学危险品的研究发现,液化气体的的危险性相对是最大的,同样也是最严重的,常见的危险液化气体主要有液化石油、NH3以及H2S气体等。以液化石油为例进行说明:该液化气体是由油气田或石油炼制成的,属于碳氢化合物,其可做化工生产的原料,还能作为燃料,但其属于易燃易爆气体,挥发性很强、受热易膨胀,如果被人体大量吸入就会造成一定的生命危险,比如窒息中毒等。
(2)化工工艺路线方面的危险性。通常来说,任意一个工艺设计都需要许多工艺路线去构成,任意一条路线出现安全问题都会影响造成巨大损失,必须重视其的设计。其设计的主要内容是化工生产中所需要的设备、材料和工艺条件,为了确保生产的安全,要优先选择污染少、危害低的生产材料,优化工艺设计,不断改进和优化生产工艺,提高材料的利用率,并配置先进的污染处理设施,降低废弃、废液和废物的污染影响,避免因为生产条件改变而不利于化工生产,建立完善的污染处理系统,减少其对环境的污染。
(3)化学反应装置的危险性。化工生产的危险性除了来自原料、产品之外,反应装置带来的危险性也是不容忽视的。化工生产的重点在于材料间的化学反应,但是在反应的过程中会产生大量的气体和热量,如果反应装置不够合理和科学,必然会给生产留下隐患,因此在进行反应装置的设置时,必须要经过科学严谨的计算与分析。化工工艺设计的基础是在于与化学反应的反应速度和热效应。只有有效控制材料的反应过程才能确保化工生产的顺利,对生产中的材料添加速度、温度等生产环节进行有效控制。如催化裂解、减压蒸馏等工艺中反应装置安装、运维也存在一些危险性。比如对催化裂化装置,该装置中主要有反应器、加热炉、燃烧室等这些装置所带来的潜在完危险也是不容忽视的。
(4)管道方面的危险性。化工生产中很多高危材料的进料都是依靠管道来完成进料的。所以管道的设置要安全合理,不能有任何的漏洞或缺陷,以免出现危险品的泄露,这即会影响化工生产,更会给环境和人民带来巨大的损害。所以,在进行管道的设置时,要全方位的考量各方面因素的影响,将管道渗漏的可能性降低至最小。因为管道的连接口及弯头位置是最可能发生渗漏的位置,所起要特别对其进行重视,设置科学和合理的弯头及接头配置,降低渗漏出现的几率。同时,还要注意其它影响管道顺利运营的情况出现,如柱塞流等的发生。
(5)反应过程中风险识别。反应过程中的风险是工艺风险中的关键内容。原料反应过程,最先影响的是化工生产效率,另外某些特定条件下其也会影响工艺安全。所以强化反应中风险识别也是很关键的,反应中风险识别重点应该放在原料的审核上,在保障产品质量的基础上,尽量选用毒性小、反应不剧烈及安全系数高的原料,如确实不能避免,要事先做好安全防范措施,防止反应物对外界造成危害。化工工艺中先稀释反应物,在催化作用转成化学产品,这样不仅能保障预期产值,还能增加工艺安全性,整体效果很好。
2.安全风险管理
(1)地方政府部门应该进一步当地化工生产企业的安全监督管理力度,一旦发现企业存在安全隐患,即刻要求改正,逾期未改的依法处理。
(2)化工企业应该提高安全生产意识,将安全生产放在企业发展的第一位。在化工生产中,一旦出现危及人身安全情况,无论生产的重要与否,都应该立即停止生产工作,及时消除隐患,要在保证生产者安全的基础上提高生产效率。
(3)建立安全生产体系。应该把具体的安全生产管理体制落实到具体到的车间,抓住生产中的关键和薄弱环节,步步落实保障安全生产工作的顺利开展。必要时应该对生产中的不安全因素进行实时监控,找出隐患,从根源上控制安全隐患,以防止重特大化工安全事故的发生。
(4)采用先进的电子信息技术,提高安全控制系统水平。化工工艺的工序复杂繁多,必须注重对每个工艺环节的控制和管理,严格控制施工过程中的各相关参数,如反应温度、时间、压力等,以确保工艺的质量与安全。通过引进集散控制系统,即DCS系统,其通过计算机系统实现对工艺流程的控制和调整,从而提高工艺的质量与稳定。ESD系统,也被叫做紧急停车系统,它与主控制系统之间没有的联系,它主要负责工艺生产中的安全生产控制。一旦发生安全隐患,其可以迅速对其作出预警,并采取相关的控制调整措施,比如停止进料、紧急通风或冷却等措施,以降低或者阻止由于人为原因造成的安全事故或者隐患
1.化工工艺安全评价现状
因化工工艺中的潜在危险比较多,现阶段国内外相关研究人员都对化工工艺生产中的爆炸、中毒等事故做了定量分析,因为定量评价方法能对化工风险做出明确的分级,因此其得到了较好的推广和应用。
2.化工工艺的安全评价的主要内容
第一,反应设备的安全性。在化工原料的混合、干燥以及过滤等过程中,反应设备的安全对其影响也很大。反应器不仅仅只是进行化学反应,还会存在液体流动以及能量传播等,因此相互之间可能会有影响和作用关系。可以说反应设备影响着化工设备的安全性。因反应设备中操作很稳定、生产能力也很强,加上整体安全性高,因此在化工过程中占据重要的位置。但工艺不一样对应的反应特点必然也有差异,因此间歇工艺过程相对就更精确简便,同时可操作空间就相对大一些,在构建时可用一些精度低的数据,这样使用范围就会广泛一些。第二,反应路线的安全性。每一个化学反应是都有很多工艺路线,因此应该尽量选择危害最小的路线。采用无毒害的、危险度低的原料,降低反应要求。比如:用催化剂稀释反应原料中的危险物,以此降低反应剧烈程度;用先进技术降低危险物含量;提高原材使用率,同时提高反应中废料的回收率,以此减轻环境危害。第三,防护设备的安全性。化工设备反应时,有时运转情况不正常,可能会出现高温、高压现象。在考虑安全性时,要合理控制压力装置,以此保障整个设备的安全性。
综上所述,因为在现代化工生产工艺中存在的安全隐患很多,因此在工艺研究中强化对安全风险的识别和评价就显得尤为重要。做好风险识别和安全评价工作不仅能降低化工生产中安全事故出现的频率,还能保障生产人员的人身安全,进一步提高化工生产企业的整体效益。因此要求相关人员应该强化对这方面工作的认识,同时不断提高风险识别技术并完善安全评价体系,最重要的是还要提高专业基础知识,以此消除化工工艺中的不安全因素,进而促进化工行业的安全有效发展。
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[3]刘岩.试析化工工艺的风险识别与安全评价[J].民营科技,2014,08:40.
Risk Identification and Safety Evaluation Analysis of Chemical Process
Li Hanli
(Jincheng Zetai Security Evaluation Center, Shanxi Jincheng,048000)
With the development of science technology, great improvement is achieved for production technology of every walk of life,and the same for chemical industry, for China’s present chemical industry, production course has good continuity,so its whole opreation is complex and at the same time, the existing potential safety hazard is big. Furthermore, many raw materials of chemical industry production are toxic, lammable and explo sive, so the accidents appearing in production course will bring great harm to enterprises and society. Based on that, after analyzing the relevant conc epts, this paper puts stress on the research of risk identif cation and safety evaluation to provide reference for the same profession.
chemical process;risk identif cation;safety evaluation
TQ086
A