化工工艺安全设计中危险识别和控制
尚宇航
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尚宇航,. 化工工艺安全设计中危险识别和控制[J]. 航空航天学报,20232. DOI:10.12721/ccn.2023.157014.
摘要: 在化工企业经营管理工作中,工艺安全设计是非常重要的内容,是各种安全事故发生概率比较高的内容。为了更好的控制化工工艺安全设计中存在的危险问题,在设计流程以及产生风险因素的基础上提出了相关优化策略,旨在为化工项目生产安全提供科学保障。
关键词: 化工企业;安全风险;危险识别;控制
DOI:10.12721/ccn.2023.157014
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化工企业本身属于危险性比较突出的行业,化工行业的安全管理以及危险因素识别、控制一直都是化工生产管理工作的重点和焦点。目前,大部分化工企业在生产中对化工物品的危险等级划分为五个不同的模式,分别根据物品的生产使用、储存、物理性质、易燃易爆程度进行划分,不同等级的物品存放标准也不尽相同,为此在进行化工工艺设计的时候需要综合考虑相关因素,科学确定设备、仪表以及相应的操作方式,做好相关安全管理控制工作,促进化工行业的稳步发展。

1、化工工艺设计概述

化工工艺设计主要指的是根据化学反应的物料、工艺流程以及反应条件对化工生产相关的设备、管道、泵阀、自动化仪表进行优化设计。在进行化工设计的时候,每一种化工产品相应的化工工艺都需要明确化工工艺设计原则和相关要求,在设计中秉承严谨、细致的理念,严格遵守相关设计规范。另外,在进行化工产品设计的时候对化工产品原材料、设备以及产品特性相关信息进行充分调查和了解,也只有这样才能在设计中尽可能的避免安全隐患的发生,才能及时的分析出相关危险问题。在进行化工产品危险性划分标准控制的时候,根据化工产品原材料、生产物料、中间化工成品以及化学危险品的性质、数量等情况来划分相应的等级。而在进行化工设计的时候,要根据不同的危险等级来确定产品安全距离、防爆等级等安全防控因素,这也要求在工作中必须要科学选择仪表、设备以及相应的消防器材。化工工艺设计的特点主要包含了以下方面:首先,很多化工设计的基本资料都是根据现场相关数据分析编制而成的,没有经过试验和检测的数据都存在一定的危险性因素,需要及时的观察和甄别;其次,化工产品中大多都具备腐蚀性和毒性,会影响设备及化工工艺的稳定性;最后,化工工艺设计环节要重视产品对人体健康的影响,充分考虑产品物料、储存以及运输安全管理问题。

2产生化工工艺危险的原因分析

2.1物料管理不当

从化工工艺设计的角度进行分析,原材料是构成化工工艺的主要因素,也是化工工艺中最为关键的组成部分。化工原材料中大部分都属于危险性物品,一旦在工作中出现管理不当,很容易造成原材料发生性质和属性改变,从而后期工艺生产环节也发生许多的危险因素。

2.2工艺设计不合理

化工工艺设计环节需要综合考虑许多的原材料、生产工艺、设备、反应容器以及安全保障措施等多方面的因素,工艺设计是否科学有效直接关系到整个化工工艺生产安全和设计的科学性。在化工工艺设计中常见的工艺问题主要表现在:工艺没有进行前期试验;化工工艺设计单位不具备设计资质,在工作中知识简单的复制过去成功案例,并没有充分、全面的分析潜在的安全风险问题;将不合理的化工工艺设计方案应用到实际生产中,诱发各种安全隐患。

2.3反应器选择失当

化学反应是化工工艺设计的主要环节,也是最为关键的参考因素之一,其反映效果直接关系到设计方案的科学与否,关系到生产质量和效率。在进行化工工艺设计的时候如果没有选择出科学的反应器和反应方案,很难有效保证设计科学性和效果,最终导致安全事故的发生。

3化工工艺设计危险识别及控制必要性

化工工艺设计危险识别及控制,是指针对化工项目生产工艺的各个环节、过程及配套设施中生产、使用及生产出物质、设备及操作环境的深入分析,针对分析的结果准确预判出工艺生产各个环节的风险点,并根据分析出的风险点进行详细的调查处理,选择合适的方法将风险排除。化工行业生产具有其特殊性,其中有毒性、腐蚀性和易燃易爆性是其典型特征。在化工生产过程中常常会面临着高压、高温等特殊环境,这也增加了化工生产的风险性。这就需要从化工生产的最初设计环节开始,对后期各个环节中可能存在的风险因素进行充分的分析、研判和考量,做到防患于未然,将危险隐患排除。化工生产工艺设计作为化工安全生产的基础和关键,应按照不同化工行业的安全标准和要求,做好各个环节的设计,确保工艺设计符合安全标准,实现经济效益与社会效益双赢。

4化工工艺设计风险识别及控制对策建议

4.1物料

化工生产中原料使用种类多,且不同原料在化工生产过程中发生快速变化,原材料在原料—材料—半成品—中间产品—副产品—成品等环节中发生不同演变,在不同的演变流程中,原材料会改变其物理性状和化学性状,物料保管、处置不当,极易造成安全事故。因此,在识别出不同物料可能在某个生产环节中发生风险时,应提前做好应急准备。即,全面掌握原料属性特点,根据其稳定性、化学反应活性、燃烧特性、毒性、爆炸特性、腐蚀性等,提供相应的处置措施。

4.2工艺

化工生产工艺的不同,原料在各个环节所产生的化学、物理反应也有着较大差异。因此,除了选择安全系数高的原料外,要高度重视化工工艺的选择,结合原料的理化特点,尤其是发生化学反应过程中的副产品是否存在毒性或腐蚀性等,对其作出相应的处理。尽量减少生产环节原料的存储量,最大限度地提高原料利用效率,减少化工生产过程中对生态环境的破坏。

4.3装置

在化工生产过程中,原料在不同变化过程都会在反应装置中完成。多数产品是通过化学反应获得,反应装置也是各种风险因素聚集地。因此,控制好化学反应的发生及过程中尤为重要。一方面,要结合工艺设计,在初始环节对化学工艺链中可能诱发安全事故及风险点进行调查分析,据此选择更加合适的反应器,以供化工生产所用,降低化工生产的风险。

4.4管道

化工生产过程中各种工艺链的连接主要以管道方式实现,其中易燃易爆易腐蚀、有害物质借助管道实现物料输送,也极易在输送过程中发生安全风险事故。因此,需要将管道进行封闭处理,防止有毒有害物质外泄。要做好化工工艺生产过程中管道设计工作,尤其是要结合原料及生产工艺,推测出可能发生泄漏的可能环节处,重点需要从管道连接、管道材料选取、管道受力分析等方面,防止发生泄漏安全事件。此外,还要根据管道实际,控制流经管道中的腐蚀介质最大流速。尤其是化工项目投产生产前,要认真地对管道控制阀门材质进行检查,以及管道的密闭性进行检测,合理布设管道,防止因布设不合理,如震动等外力因素导致流经管道的有毒有害物质外泄事故。

5、结束语

总之,化工工艺安全设计作为化工生产的核心内容,在工作中应该高度重视其工作要点,科学掌握并且控制设计生产过程中可能出现的各种安全隐患和识别方法,完善设计工作中可能存在的漏洞,确保生产安全。

参考文献:

[1]王菲菲, 张德展, 孟庆旭. 化工工艺安全设计中危险识别和控制策略研究[J]. 石油石化物资采购, 2021(10):2.

[2]庞海凤. 化工工艺安全设计中危险识别与控制[J]. 化学工程与装备, 2020(8):2.

[3]房金龙. 浅谈化工工艺安全设计中的危险识别和控制策略[J]. 中小企业管理与科技, 2020(9):2.