化工工艺设计的安全问题及节能环保措施研究
2017-03-02王潇
王 潇
(内蒙古工大华远工程技术有限公司,内蒙古呼和浩特 010020)
化工工艺设计的安全问题及节能环保措施研究
王 潇
(内蒙古工大华远工程技术有限公司,内蒙古呼和浩特 010020)
随着化工企业的快速发展,化工工艺设计中的安全问题及节能环保措施逐渐受到人们的关注。由于化工工艺中涉及到了一些易燃、易爆、有毒、有害的化学物质,并且大多化学反应过程会释放大量热量和有害气体。这严重降低了化工企业生产的安全性。为此,要有效地降低安全隐患,就必须从化工工艺设计入手,不断地优化设计方案,尽量使用无毒、无害、节能、环保的原材料或工艺方案,提高化工反应安全性的同时,减少化工工艺对环境造成的污染。
化工;工艺设计;安全措施;节能环保
在化工企业的生产过程中会涉及到许多高温、易燃、易爆的危险化学品,有极大的安全隐患,因此,需要严格控制化工工艺的设计流程,在确保工艺生产安全性的同时,减少有害物质的排放,提高能源物质的利用率,从而起到节能环保的作用。
1 化工工艺设计的特点
化工工艺设计主要包括化工工艺流程设计、化工设备选择以及化工工艺管道布置三个方面的内容。由于化工工艺生产的设备种类比较繁多,其型号规格也不同,这就对设备的选择也提出了更多的要求,同时工艺管道的设计也很复杂,为此,在化工工艺设计中,设计人员不仅任务重,而且还需要考虑市场需求、生产周期等问题,这无形中为设计人员增添了更大的压力。再加上,很多化工企业为了能够在短时间内快速的占领市场,通常都会尽量的缩短设计周期,这样一来设计人员就很容易忽略一些安全问题和细节问题,给化工工艺的生产埋下了安全隐患。为此,就要求设计人员在进行化工工艺设计时,必须将安全问题放在首要位置,对生产过程中可能出现的危险都要进行严格的识别与控制,尽量选择一些不易爆炸、危害性小、节能环保的物料,对生产中产生的废物进行综合治理与循环利用,提高工艺生产安全性的同时减少废弃物对环境造成影响。
2 化工工艺设计中的安全问题及相关措施
2.1 化工工艺物料的选择
由于在化工化学反应中涉及到的物料比较多,其中一些为易腐蚀、易燃易爆、具有毒性的物质,如果在工艺设计时,没有合理的选择物料,将会给后期的化工生产带来安全隐患。为此,在化工工艺设计时,设计人员需要深入地了解各种物料的物理和化学性质,做好辨别与预防工作,有效降低危险发生率。同时,尽量选择危害较小、安全性较低的物料,并对其进行严格的质量检测,提高工艺生产的安全性。
2.2 化工工艺设备的选择
在化工化学反应过程中需要使用多种设备,如:再沸器、反应设备、塔类设备、泵类设备等。如果对设备的选择不合理,很容易出现安全问题,甚至是安全事故。由于化工反应的种类比较多,设计人员必须根据化工化学反应及设计流程,准确的选择设备,确保无误后才能投入生产,及时淘汰老旧的设备,提高化工工艺水平,实现化工工艺的安全化与环保化。
2.3 化工工艺的设计流程
化工工艺的设计流程是整个化工生产过程中的首要任务,也是重中之重,在这期间存在的安全隐患也是比较多,为此,对于安全性的考虑包括了化工工艺路线的布局、化工工艺产品检验、实验室配置、化工工艺产品的使用方式等,需要注意到对安全问题的整体布局,将安全问题具体的落实到每一个设计环节中。
3 化工工艺设计节能环保措施
3.1 做好能源管理,提高能源利用率
目前,在全世界能源短缺的严峻形势下,化工企业的生产也受到了严重的影响和巨大的冲击,尤其是化工企业生产对能源的需求量非常大,这就导致了化工企业的生产可能会出现因为能源供应不足而无法正常运行的情况,为此,在化工工艺设计中,设计人员除了考虑安全性问题之外,还必须考虑化工反应对能源的消耗问题,对其进行精确的计算,严格的把控,加大对节能材料及节能技术的使用强度,科学的做好化工工艺生产能源的管理,切实的将节能环保的问题渗入到每个工艺流程中,从而提高生产过程中能源的利用率。
3.2 改进工艺设备,降低能源消耗
在化工工艺生产中,应用较多的为热集成设备,热集成设备主要起到提高冷却效果、降低能耗、回收能源等作用。但是,由于热集成设备在使用过程中极容易产生安全问题,降低其工作效率。为此,需要对热集成设备进行改进,采用火用分析法来代替热集成设备中的夹点技术,提高对能源的回收率,同时确保热集成设备的工作效率。
3.3 调整能源结构,实现节能环保
在化工生产中尽量使用国家鼓励实施的清洁能源,减少一次能源的消耗,根据各个热源的特点及其功能,选择合理高效的能源转换设备,有效地提高能源利用效率,从而实现节能、降耗与环保目的。
4 结束语
综上所述,化工工艺的不合理设计将会造成严重的环境污染,甚至是带来重大的安全问题。为此,在化工工艺设计过程中,不仅要确保化学反应的安全性问题,规避生产过程中可能出现的危险,降低安全事故发生的几率,同时,还要解决化学反应给环境带来的污染问题,同时还要提高能源的利用率,尽量减少化学反应废物的产量,降低化学反应过程中产生的废水排放量,对产生的废水进行回用水处理,再循环利用,以达到节能环保的目的。
[1] 李晓峰.化工工艺设计的安全问题及节能环保措施解析[J].工程技术:文摘版,2016,(4):289.
Study on Safety Problem and Energy Conservation and Environmental Protection Measures of Chemical Process Design
Wang Xiao
With the rapid development of chemical enterprises,the safety problems and energy saving and environmental protection measures in chemical process design have been paid more and more attention.As the chemical process involves a number of flammable,explosive,toxic,harmful chemical substances,and most of the chemical reaction process will release a lot of heat and harmful gases.This seriously reduces the safety of chemical production.To this end,to effectively reduce the security risks,we must start from the chemical process design,and constantly optimize the design,try to use non-toxic,harmless,energy saving,environmentally friendly raw materials or process solutions to improve the safety of chemical reactions at the same time,Chemical process on the environment caused by pollution.
chemical industry;process design;safety measure;energy saving and environmental protection
TQ021
A
1003–6490(2017)10–0099–02
2017–07–13
王潇(1981—),女(蒙古族),内蒙古通辽人,工程师,主要研究方向为化工节能技术、节能环保。