化工工艺安全设计中的危险识别与控制

发表时间:2020/5/8   来源:《科学与技术》2019年第23期   作者: 聂晓 曹成帅
[导读] 在社会发展的背景下,我国的科学技术水平不断进步
       摘要:在社会发展的背景下,我国的科学技术水平不断进步。目前,化工企业在生产过程中会产生较多对人体健康威胁较大的化学物质,在化工生产和运行中,要注重对生产工艺流程以及各项工艺技术进行控制,提高化工工艺质量控制成效。从当前部分化工企业生产现状中能得出,诸多企业都应用了较为科学化的生产技术,并且发挥出了计算机技术辅助作用,对化工工艺工序进行了全面优化,对生产阶段进行多方位监控。
        关键词:化工工艺;安全设计;危险识别;控制
        引言
        在化工工艺设计和化工生产的过程中,不仅需要让化工生产满足需求者的各项要求,而且要将化工工艺中的各项安全危险识别和控制内容涵盖进去,此外,工作人员还要在生产设计过程中严格遵守相应的法律法规,保障生产流程的规范化,所以,工作人员在对化工工艺进行设计的时候,需要重视危险识别和相关的控制工作,才能让工艺设计达到合格的安全规格。化工工艺和人们的生活有较为紧密的关系,为保障所生产的化工产品能在实际应用过程中充分发挥作用,工作人员在设计的过程中应对质量进行严格把关。
        1化工工艺设计概述
        化工生产过程是对化工原料进行预处理(比如溶解、pH调节、升(降)温、升压)后进行化学反应得到想要的产物,再经过提纯净化(比如脱色、过滤、离子交换、蒸发等)、蒸馏分离、产品精制(比如结晶、离心分离、干燥等)等工序得到最终产品的过程。化工工艺设计工作的主要内容是将上述化学反应及一系列单元操作过程进行设备选型及管道设计,使之成为一整套化工装置。通常状况,化工工艺设计按阶段分为初步设计及施工图设计。初步设计的主要目的是确定各工序的工艺参数及设备选型,施工图设计是确定装置的详细布置及管道设计。
        2?化工工艺设计中的危险识别
        2.1化工生产自身的局限性
        化工行业自诞生以来,本身就存在着极大的安全隐患。同时,化工产业也是各国安全风险最高的行业之一,极易发生安全事故。化工行业主要从事化学材料的开发、生产,是国民经济的重要组成部分。但是,由于化学物质的复杂性、多变性,受到外界因素的干扰,容易产生相对应的化学反应,造成一定的危害。此外,有些化学材料本身就具有一定的危险性,需要操作人员具有较高的技术水平与专业能力,才能够进行开发生产。化学材料的复杂性、多变性,要求实际工作人员时刻把握外部环境的变化,保证每一生产环节的安全性。当一环节出现问题时,会发生连锁反应,发生安全事故。
        2.2设备材质
        工作人员在选取设备材料的时候需要全面考虑一些过程流体的物理特性,充分考虑涉及的温度、压力、流速、腐蚀特点和反应的性能等内容,如此,工作人员在设计的过程中,能够在选择材料的时候保证这些材料完全符合耐蚀性和相应强度的要求。工作人员在设计的时候还需要考虑材料内部所含有的杂质,否则,这些杂质在化学反应中发生副反应对反应速率有较为严重的影响。所以,工作人员需要严格挑选材料,并保证材料各方面的质量等。
        2.3工厂选址安全问题
        在化工场地选取中,要远离闹市区域,将厂区建立在人烟稀少区域。在各类厂房之间,要保持最合适的安全距离。在厂房选取中,要与区域环境要素充分融合,对环境风向问题深入探究,将工厂建设在下风区域位置。对工厂构筑物以及高层建筑物等要素进行控制,保持最佳的安全距离,防止对周边建筑设施产生较大负面影响。其次,还要设定各类废物回收站,比如对化工废液采取科学化处理之后进行排放。对化工生产出入口重点管理,非工作人员禁止入内。


        3.1危险和防护的方案考虑
        充分考虑化工工艺设计的危险和防护方案,是化工安全设计中安全危险识别与控制的前提条件。设计充分、考虑周到的方案能够在最大程度上降低安全风险,消除安全隐患。首先,必须要充分考虑化工工艺生产的危险因素,再依据本企业自身的实际状况,制定出合理有效的化工安全设计方案。例如,设计部门必须要对本企业的实际情况进行大量的调查,找出企业开发、生产化学材料过程中的不足之处,以及企业内部工作人员工作行为是否规范等。其次,进行安全风险因素考察时,可以依据危害程度制定不同的控制防线。例如,按照标准,可将安全风险因素分为一级风险、二级风险。一级风险的损伤程度较小,指在实际生产工作中,因为不确定的小因素造成的损伤,危害程度低。虽然一级风险的损伤程度低,但是仍需要引起足够的重视,避免因小因素产生连锁反应,造成更大的损失,还能够在一定程度上避免二级风险的出现。二级风险的损害度较高,会造成人身财产的损失。所以必须设置二级风险防线,将损失降到最低。最后,依据一级、二级风险设置两道防线是远远不够的,设计部门还应在考虑一级、二级风险的基础之上,设置第三道防线,作为事故应急方案。该方案应包括事故处理、人员救治、医疗设备等多种环节,用来应对突发状况,保证人员的安全。
        3.2化工工艺路线的安全规划与控制
        相关人员在对化工工艺路线进行规划的时候,还需要不断提高安全技术水平,如此才能让化工工艺的流程更加顺畅。组织作业人员对安全内容进行学习,以此不断地增强作业人员的安全意识和综合素质。在组织工作人员学习的时候,不仅要让其学习安全知识,而且要让工作人员反复熟悉操作流程,让安全监管等工作得到落实。为保障安全生产有效落实,企业还需要对人员违规的行为进行处罚,以加强监管的作用。为创设较为良好的环境,需要对工厂的噪声进行控制,可以采用一些消音设备。如果在采用消音设备之后还不能有效控制噪声,工作人员需要在区域中设置噪声超限的标志,让噪声防护设备充分发挥其作用。在对工艺路线进行设计的时候,需要根据反应的各个条件进行控制,才能让化学反应进行得更加彻底,使化工工艺生产更加安全有序,进而使相应的生产过程得到有效的控制,为工厂创造更多的经济利益。
        3.3防泄漏管线配置设计
        做好防泄漏管线配置设计,是化工安全设计中安全危险识别与控制的关键措施。化学材料的泄露,会带来严重的损失,还会威胁到工作人员的人身生命安全。相关人员在进行防泄漏管线配置时,应注意严格按照国家规定的有关标准。首先,相关人员应对管道线路的防泄漏进行合理的设计,减少可能其在实际使用过程中的安全隐患。例如,相关人员需要减少管道线路的分支,避免增加管道管理的负担,同时应减少死角的数量。此外,相关人员还应优化小口径的管道,要用大排放管口代替小排放管口,以此提高运行效率。其次,要结合管道材质属性、本企业所使用的化学材料属性的实际情况,优化管线道路的配置设计。还要尽可能减少法兰盘数量,配备合适的阀式取样点插头。最后,要对管道进行检验,确保管道发挥有效的支撑作用。此外,还要注意化学原料的储存管理、运输管理,严格分类,保证其安全性。
        结语
        化工工艺安全设计工作的开展会直接决定化工企业的未来发展态势,化工工艺安全设计工作存在着一系列的设计难点问题,且化工生产流程当中隐藏着安全隐患,想要保障化工生产的安全,就必须及时开展并完成化工工艺危险识别以及控制等各项工作。全方位地优化生产实践过程,改造并创新相关的机械设备,使得我国的化工生产能力得到显著性的提升,完成化工工艺安全设计工作任务,规范危险因素的识别以及控制等工作,为我国化工工业的发展做铺垫。
        参考文献
        [1]孟丽莉.化工工艺设计中安全问题及其控制探讨[J].当代化工研究,2018(3).
        [2]孟冬生.关于化工工程设计中安全问题的研究[J].化工管理,2019(8):53-62.
       
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