靳軼 蘇步雪(邢臺(tái)新光工程技術(shù)有限責(zé)任公司,河北邢臺(tái)054000)
化工工藝設(shè)計(jì)中的安全控制探討
靳軼 蘇步雪(邢臺(tái)新光工程技術(shù)有限責(zé)任公司,河北邢臺(tái)054000)
化工工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮各種危險(xiǎn)因素,由于很多化工原材料具有很高的毒性和腐蝕性,如果不能妥善處理,會(huì)嚴(yán)重危害人們的生命健康。因此為了進(jìn)一步提高化工工藝的安全性和穩(wěn)定性,必須采取有效措施,做好化工工藝設(shè)計(jì)的安全控制。本文分析了化工工藝設(shè)計(jì),闡述了化工工藝設(shè)計(jì)的安全控制策略。
化工工藝;設(shè)計(jì);安全控制
近年來(lái),我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,極大地推動(dòng)了化工行業(yè)的發(fā)展,與此同時(shí)化工工藝設(shè)計(jì)的安全問(wèn)題受到人們的廣泛關(guān)注?;すに囋O(shè)計(jì)存在很多安全隱患,導(dǎo)致安全事故頻發(fā),嚴(yán)重影響了化工行業(yè)的正常運(yùn)行。因此要針對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)中的安全問(wèn)題,加強(qiáng)安全管理和控制,提高化工工藝設(shè)計(jì)的安全性。
化工工藝設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的綜合性工作,其具有標(biāo)準(zhǔn)的原則和規(guī)律,在具體的化工工藝設(shè)計(jì)中要全面融合設(shè)計(jì)規(guī)律和設(shè)計(jì)原則,使化工工藝設(shè)計(jì)達(dá)到規(guī)范的化工生產(chǎn)要求,從而確?;どa(chǎn)的安全性,提高化工工藝設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性?;すに囋O(shè)計(jì)主要是化工原材料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為具體化工產(chǎn)品的方法和過(guò)程,主要包括管道工藝、設(shè)備優(yōu)化、物料投放等?;すに囋O(shè)計(jì)可以分為三個(gè)重要的步驟:第一,化工原材料處理,在處理化工原材料時(shí),必須要使化工原材料達(dá)到化學(xué)反應(yīng)的要求和標(biāo)準(zhǔn),不同原材料處理方法具有很大的差異化,化工原材料處理過(guò)程還包括乳化、混合、提純和凈化[1],經(jīng)過(guò)預(yù)處理之后,化工原材料的化學(xué)反應(yīng)面積和活性都會(huì)得到提升,從而全面提高化工工藝的產(chǎn)品生產(chǎn)率。第二,化學(xué)反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)是化工工藝設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容,要注意有效控制影響化學(xué)反應(yīng)的壓力、溫度、濕度等因素,降低化學(xué)反應(yīng)的逆反應(yīng)率,提高化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。第三,精制,經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)之后的化工產(chǎn)品只是粗產(chǎn)品,產(chǎn)品中還包含很多雜質(zhì),因此在化工工藝精制過(guò)程中,還要經(jīng)過(guò)蒸餾、萃取等工藝,凈化化工產(chǎn)物,從而獲取達(dá)到要求的化工產(chǎn)品或化工純品。
化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程的特殊性使得化工生產(chǎn)存在很多的危險(xiǎn)因素,甚至?xí)l(fā)爆炸、中毒等事故,危險(xiǎn)的化工工藝主要包括氧化工藝、硝化工藝和電解工藝,結(jié)合不同的化工工藝要求,有針對(duì)性的采取相應(yīng)措施,提高化工工藝設(shè)計(jì)的安全性。
1.控制化工物料
在化工工藝生產(chǎn)過(guò)程中存在著不同狀態(tài)的原材料、副產(chǎn)品、中間產(chǎn)品、半成品和產(chǎn)品,它們以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的形式貯存[2],而這些物質(zhì)有著不同的化學(xué)和物理性質(zhì),在高溫、高濕等特殊環(huán)境中很容易發(fā)生危險(xiǎn),因此在化工工藝設(shè)計(jì)中,要全面了解和掌握不同化學(xué)原材料的危險(xiǎn)特性,強(qiáng)化對(duì)化工物質(zhì)毒性、化學(xué)反應(yīng)和穩(wěn)定性的識(shí)別意識(shí),準(zhǔn)確地進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),最大程度地降低和防止化工工藝設(shè)計(jì)危害。
2.控制化工工藝路線(xiàn)
化工工藝設(shè)計(jì)往往有多條工藝路線(xiàn),在設(shè)計(jì)過(guò)程中要重點(diǎn)考慮哪條化工工藝生產(chǎn)更加安全,能夠最大程度地降低化工生產(chǎn)的危險(xiǎn)性。因此在化工生產(chǎn)過(guò)程中要重點(diǎn)考慮化工設(shè)備、生產(chǎn)條件和物料使用,考慮到化工危險(xiǎn)物料的使用量,盡量采用低危險(xiǎn)性或者無(wú)害的化工物料,優(yōu)化化工生產(chǎn)條件,緩解化工材料激烈的化學(xué)反應(yīng),積極引進(jìn)化工新技術(shù)和新設(shè)備,減少?gòu)U固、廢液和廢氣的排放,加強(qiáng)三廢的可回收循環(huán)利用,減少化工工藝對(duì)自然環(huán)境的污染。
3.控制化工反應(yīng)過(guò)程
化工反應(yīng)是化工工藝生產(chǎn)的核心步驟,化工原材料經(jīng)過(guò)化工反應(yīng)獲取化工產(chǎn)物的過(guò)程中很容易發(fā)生安全問(wèn)題,甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的事故。因此在選擇化工反應(yīng)裝置時(shí),必須要進(jìn)行科學(xué)地計(jì)算和分析。并且不同化工原材料的化學(xué)反應(yīng)不同,在化工反應(yīng)安全控制方面難度較大,使得化工反應(yīng)還存在著一些反應(yīng)失控的安全隱患,化工工藝設(shè)計(jì)要嚴(yán)格控制化工原材料的熱效應(yīng)和反應(yīng)速度。在化工工藝設(shè)計(jì)中可以通過(guò)多級(jí)化工反應(yīng)、加大冷卻能力如安裝外循環(huán)冷卻器、控制化工原材料加熱速度、減少化工反應(yīng)進(jìn)料量等措施控制化學(xué)反應(yīng)[3]。另外,化工反應(yīng)器在運(yùn)行過(guò)程中,很容易由于超壓而發(fā)生變形,甚至遭受損壞,因此要注意在化工反應(yīng)器上加裝壓力檢測(cè)、報(bào)警、釋放等設(shè)備。
4.控制化工管道
化工工藝管道經(jīng)常輸送一些有毒性、腐蝕性、易爆或者易燃的化學(xué)物品,一旦化學(xué)管道出現(xiàn)泄漏,有毒有害的化學(xué)物質(zhì)會(huì)快速漏出,一方面嚴(yán)重污染自然環(huán)境,另一方面對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程造成巨大的安全隱患。因此在設(shè)計(jì)化工管道時(shí),要重點(diǎn)考慮化工管道的應(yīng)力分析、材料選擇和布置,合理選擇化工管道的材質(zhì)和管徑,特別要注意化工管道管件的材料選擇,并且無(wú)論是化工生產(chǎn)的室外還是室內(nèi),要將化工管道和地面可靠固定。
化工行業(yè)發(fā)展關(guān)系著人們的日常生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展不僅在于要生產(chǎn)高質(zhì)量的化工產(chǎn)品,而且要嚴(yán)格控制化工生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性,充分考慮到化工工藝的各種危險(xiǎn)因素,按照化工工藝設(shè)計(jì)的安全標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)化工生產(chǎn)管理和監(jiān)督,有效控制化工生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié),提高化工工藝的安全生產(chǎn)效率,提升化工企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
[1]姚慧.化工工藝設(shè)計(jì)中的安全問(wèn)題及控制[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā),2012,10:75-76.
[2]李鑫.化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識(shí)別與控制探討[J].化工管理,2014,20:59.
[3]任巍.化工工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的安全問(wèn)題探析[J].化工管理,2013,06:209.