化工工艺和设备安全评价研究
2014-05-30汤吉祥秦雨
汤吉祥 秦雨
摘 要:中国的石油化工产业正在逐步并快速地发展,生产的化工产品类别不断增加,并且随着科学技术的快速发展和灵活运用,用于生产的方法趋于多样化,化工设备的规模不断加大,生产工艺的参数越来越高,生产过程紧密相连,自动化操作愈加流畅。但是用于生产的原料、加工后的半成品以及最终得到的产品都是易燃易爆、对人体有毒害和腐蚀性,所以化工生产的环境相对而言比较恶劣。为了生产人员的安全,对生产设备可能发生的事故作出定量定性的评价相当重要,可以有效地预防事故的发生。目前,虽然我国的化工企业还不是很成熟,但是相信在我们的共同努力下,化工行业将会得到进一步的完善和进步。为保障事故定量定性评价结论的可靠性,文章对化工工艺和设备安全评价联系紧密的方法和内容进行研究。
关键词:化工工艺;化工设备;安全评估
中图分类号:TQ086 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)26-0172-02
目前,已经被发现的化学品大约有600万种,而在生活中得到广泛应用的有10万种左右。当今社会,人们生活的方方面面都无法离开化工产品,工业生产对于化工产品的需求量也以惊人的速度增长,因此,化工行业必须快速的发展以满足需求。可是,化工生产过程中用于生产的原料,加工后的半成品,以及最终的产品都是危险物品,具有较大的破坏性,化学事故产生的后果是灾难性的。政府和社会对此予以高度关注,对化工产品的生产和存储安全做出了相应规定。
化工设备是由一系列连续的单元操作所构成,反应装置中的物理化学变化相对比较复杂,它们之间可能存在着相互影响。正常情况下,化工设备的安全性能是非常值得信赖的,由近几年的统计数据可以发现,随着科学技术的不断提高,各种化工设备的危险系数逐年降低,就算发生危险,也会有非常完善的补救措施。但是由于外界环境的不确定因素太多太复杂,也会有极少数的化工事故发生,这是任何人都无法预料的,因此要更进一步地完善。
1 化工安全的现状
对于化工生产中可能出现的危险,国内外专业人士在火灾、爆炸、中毒、腐蚀危险性方面做了大量的研究和试验,此后,各种各样适用于化工事故安全评价的方法出现,对于化工事故的危险级别作出了明确的规定,得到社会的充分肯定并被广泛应用,在预防化工事故方面起到了至关重要的作用。然而,仅仅预防是远远不够的,危险性往往存在于化工生产的每一个细节中,生产人员要对设备内物料的物理化学性质以及反应机理有充分的认识,这样才能从容面对一切可能发生的危险,以便正确的处理。
2 化工工艺和化工设备安全评价的必要性
随着经济生活的发展,我国的化工事业得到了飞速发展,无论是在从工艺设计还是化工装置上,都取得了很大的进步,促进了化工生产过程中的自控技术,提高各个企业的综合效益,但快速的发展也最容易让人忽视潜在隐藏的安全问题。因此,无论是在化工工艺的设计、生产管理,还是操作的过程中,都应当保证化工装置的安全性,保证化工装置的安全运行。几十年来世界范围内发生了很多火灾、爆炸的事件,大多数都是由化工厂的易燃、易爆物品的物理、化学性质引起的。所以无论是从原材料、生产操作过程还是产品来看,化工工厂都存在易燃、易爆的物质,这就要求我们必须掌握并认识各种各样的化学物质,掌握它们的特征和危险性。同时,也要求我们在现有的物质危险性数据条件下,对化工工艺的设计和设备进行安全评价,以保证安全生产。
3 化工设备安全评估相关内容
化工设备中的危险分为第一类危险和第二类危险。第一类危险指的是机器操作系统或装置内原料所决定的具有潜在性的危险,正常情况下,第一类危险不会对人身造成直接伤害。第二类危险指的是在第一类危险难以控制的情况下,直接对人、设备、建筑物造成的巨大伤害。第一类危险一般在生产过程确定之后是无法改变的,事故预防措施都是在遏制第一类危险转化为第二类危险的中间环节。
3.1 反应过程
化工装置是由一系列连续的单元操作所构成,反应装置中的物理化学变化相对比较复杂,他们之间可能相互影响,尽管如此,连续操作过程依然在化工生产过程中占据着主导地位,其具有操作相对稳定、生产效率高、安全性能高等优点。
3.2 中毒事故预防措施
化学产品对人体的伤害程度主要是由该产品的毒性大小、工作环境中毒气浓度以及生产人员对该产品的接触周期所决定的,以下是关于预防中毒的一些措施:
①装置与管道之间采用焊接连接方式,在必要的情况下使用法兰连接。
②净化处理需要排放的有毒气体,经环保部门的同意,可将毒气排至空中降低毒气浓度;净化处理有毒液体使其符合排放浓度;有毒固体一般采用燃烧分解的处理方法,有一些毒性无法改变的废渣可以采取掩埋的处理方式,但必须在环保部门同意的条件下进行。
③化工装置必须在通风的环境中工作。
④生产室必须设置紧急通道并有救急设施,以保证出现故障时人员能够安全撤离现场。
3.3 燃烧和爆炸事故预防措施
燃烧和爆炸是紧密联系的,当燃烧进行到一定程度时,巨大的能量释放出来,使得狭小的空间内空气体积迅速膨胀导致爆炸,当不纯的可燃气体遇到明火也会发生爆炸,爆炸的严重程度与产生爆炸的能量大小有关。以下是关于预防燃烧和爆炸的一些措施:
①使易燃易爆物品与有明火的设备保持适当的距离,尽可能的将易燃易爆物品放置于明火上风侧。
②对可能带有静电的装置务必接地处理。
③化工生产区域的电气装置必须实行整体防爆。
④处于严寒地带的装置要考虑低温对设备的影响。
⑤设备应当具有抗高温、抗高压、抗腐蚀等性能,出现事故时必须有报警系统。
3.4 控制化工工艺过程
因外界环境中的不确定因素较多,生产过程中会不可避免的发生工艺参数的小幅度波动,操作系统可以尽量遏制外部干扰,使生产过程正常进行,工艺参数保持在可变安全范围内。控制设备包括测量仪表、控制器、执行器、传感器、记录仪表等,工艺参数包括密度、体积、温度、压强、浓度、流量等,控制系统必须包括报警、切断或联锁等方面的功能。
3.5 安全和操作性能分析
安全和操作性能分析是指对装置和管线在指导词的帮助下进行相应的分析,知道操作参数的偏离将会带来怎样的后果。
4 结 语
改革开放以来,我国经济得到全面发展,日益发展的化工产业不断满足着人们和社会的需求,但是在化工产业快速发展的同时也存在着许许多多的安全隐患,我们不能忽视,本文就化工工艺和设备安全进行了探讨,提醒我们在得到利益的同时也要负担起让社会和谐稳定发展的责任,保障生产的安全,人民的安全,及时发现问题,及时解决问题。
目前,虽然我国的化工企业还不是很成熟,但是相信在我们的共同努力下,化工行业将会得到进一步的完善和进步。
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