张巧琼(中国化学赛鼎宁波工程有限公司, 浙江 宁波 315000)
化工工艺设计中的危险因素控制
张巧琼(中国化学赛鼎宁波工程有限公司, 浙江 宁波 315000)
化工生产中经常会遇到各种危险情况,因此化工工艺设计中的危险因素必须作为重点对象来研究,本文从化工工艺设计的角度出发,着重分析在工艺设计时需要控制的危险因素,总结归纳了安全危险识别的识别与控制方法。
化工工艺设计;危险因素;识别与控制
化工行业在生产中都存在很大的危险隐患,安全隐患排查都必须作为日常工作的重点。化工物料的危险性分为五个等级,其主要依据是物料的物理化学性质,不同物理化学性质的物料有不同的贮藏方式,其防火间距、防爆等级都不一样。物料的危险程度直接对工艺设计中的流程规划、仪表设备选型、管道布置产生直接影响。
化工工艺设计即设计人员根据化工原料和产物的特性,化学反应的外在要求,来选择反应装置和布置物料管线,从最开始的特性研究到最后的工艺流程图设计整个过程即为化工工艺设计。为确保整个工艺流程的高效运作并达到所需的工艺要求,工艺设计人员必须对工艺物料和化学反应都非常熟悉,科学运用标准规范布置设计工艺流程,严格遵循安全制度,在工艺设计时就将危险因素考虑进去,将安全隐患消除在工艺设计阶段。
化工工艺设计具有知识含量高、技术复杂、危险因素多变等特征,所以要求设计人员必须具有丰富的化工工艺理论知识和深厚的设计背景。在化学反应发生时通常伴随着极大的危险性,化学事故发生概率较高。整个化工设计中工艺设计是最为复杂多变的,选择路径也多种多样,这就需要设计人员研究在保证安全的前提下择取最优路径。化工生产在我国已经发展很多年,但是现在工厂中能够掌握的核心工艺知识并不是非常多,生产效率一直处于较低水平,工艺设计人员对工艺流程的设计没有创新性,化工发展还存在很大的空间。
首先,在化工工艺设计初期,经常遇到工艺资料不齐全,现场实际数据缺乏,化学反应条件不足等多种问题;获取信息的途径主要是通过参考其他资料或以前的工艺条件,在这其中就会有很大的误差,参考资料并不是通过工厂操作实际条件得到,科学性和准确性都不能得到保证,会对化工工艺设计造成非常大的误导。再者,化工工艺设计涉及到多个专业的分工,例如建筑结构、电气仪表、设备等。从多种原料和设备中挑选出最优对象,就需要深厚的化工知识背景作为支撑,这对工艺人员来说是一项工作量非常大的任务。特别是我国现阶段的设计模式是边设计边配管,边配管边施工,这对工艺设计人员提出了更高的要求,进一步加大了工作量。
化工工艺设计对专业性要求非常高,工艺流程对危险的控制非常重要,所以在设计过程中需要对整个工艺全面熟练的掌握。化工生产中存在多种不稳定因素,它是造成危险因素的根源,在设计中,需要通过对工艺流程反复模拟计算,将不可控因素具体化,通过具体数据进行分析,发现安全问题及时排除。但是化工生产中的危险往往具有潜在性和不可控性,需要设计人员根据模拟数据和自身经验提前预判,严格按照法律法规和化工规范执行化工操作,保证整个工艺流程符合实际情况,把危险因素降至最低。
(1)加强物料物性的研究 化工工业生产中,涉及到的化工物料多种多样,不同的物料有不同的物理化学性质,同种物料在不同状态下其物理化学性质也不同,这对物料的贮藏和运输提出了很高的要求。所以在设计过程中需要对各种物料在不同状态下的物理化学性质了解与熟悉,消除物料贮藏与运输存在的危险因素。
(2)加强化学反应的安全控制 化工物料大多存在易燃、易爆、腐蚀等物性特点,其危险因素存在多变多样的特点。在化工设计中需要依据最低规范作为参考标准,将危险因素降低到可控范围内,在保证操作人员能够安全生产的条件下同时满足工艺设计标准。化学反应反应条件往往比较苛刻,需要多种辅助原料来控制反应的发生,这需要保证其他的条件都能满足。在设计时保证各种安全措施设计到位,加强各个位置的安全防护,例如防火门、防爆墙、灭活枪等,对安全防护装置定期进行维护和巡检,确保危险事故发生第一时间能够及时采取措施。化工生产离不开操作人员,对操作人员的安全意识培训是一项非常重要的工作,提高其安全逃生知识,保证在事故发生时能及时采取自我保护方法。
(3)选取合适的工艺流程 同一种化工产品能够通过多种化学反应途径获取,所以在工艺设计时需要依据工艺条件和化学理论知识择取最优途径,最终获得最优工艺流程。在材料的选取时尽量选取对人身无害安全的材料,保证材料的稳定性,减少化学反应副产物的产生,同时能提高整个工艺流程效率。在工艺设计时,需要严格控制原料用量,避免反应器中化学反应造成不可控,保证有多套冷却系统可以调用。充分考虑化学反应的本身特点,原料中杂质过多可能会对反应产生抑制作用,对化学反应速率产生很大的影响,也可能引发很多的副反应,大大降低产率。
综上所述,化工工艺设计对化工生产来说具有决定性的影响,作为设计人员,我们必须严格执行国家相关法律法规以及化工各类工艺规范,仔细研究工艺流程中的每一个环节,将危险因素消除或降低至可控范围内。必须要重视化工安全管理,做好安全防护工作,及时消除发现的危险因素,有效防止事故发生。
[1]周杨,石益帅,许恩浩.浅析化工工艺设计中安全危险的问题[J].科研,00175-00175.
[2]司稳琴.化工工艺设计中安全危险的识别及控制方法探讨[J].石化技术,2015,22(6):99-99.
[3]程国正.化工工艺设计中安全管理危险的识别及其控制[J].工程技术(全文版),2016(12):00237-00237.
[4]方敏.浅析化工工艺设计中安全问题及控制[J].工程技术,全文版:00191-00191.