化工工艺安全设计中危险识别和控制研究

2017-11-30孙波

科技与创新 2017年19期

关键词：化工危险装置

孙波

（江苏蓝丰生物化工股份有限公司，江苏徐州221400）

化工工艺安全设计中危险识别和控制研究

孙波

（江苏蓝丰生物化工股份有限公司，江苏徐州221400）

在科技获得不断进步和发展的背景下，国内的化工行业发展速度也越来越快。化工安全生产发挥出的作用巨大，一方面关乎人们的生命安全，另一方面也可具有重要的社会意义。尤其是在化工工艺设计期间，必须要重视危险识别及控制工作，使得工艺设计具备较高的安全性。鉴于此，对化工工艺安全设计期间的危险识别、控制展开了详尽分析及探究，希望给予实践工作必要的理论指导。

化工工艺；安全设计；危险识别；工艺要求

化工工艺设计以及生产期间，需要保证满足诸多的要求，涵盖了化工工艺安全危险识别以及控制、严格的遵循和执行有关的法律法规等。由于化工工艺密切联系着人们的生活，所以，设计质量对于化工产品生产的质量、实际的应用需要产生了一定的影响。鉴于此，设计化工工艺时，要做好科学的识别和控制，分析危险情况，避免生产期间出现问题。

1 化工工艺设计概况

化工工艺设计属于原材料通过化学反应变成化工产品的过程。处理原材料的过程中，主要包含的内容为净化和粉碎原材料等；化学反应是指在一定的条件状态下发生化学反应以后获得产物；精制产品是指实施科学的提纯，一步生产产品。在整个化工工艺设计期间，提出了极高的化学工艺要求标准，一旦在设计时出现问题，则会埋下安全隐患。因此，及时、有效地分析化工工艺设计中安全问题十分关键。进行设计工作时，要对化工工艺原则标准有明确的认知和掌握，同时，灵活性的应用实践可确保化工生产工作高质、高效展开。此外，应对原材料、产品性质具有详细了解，按照生产期间的应用、存储、生产原料、成品性质等将危险等级分成5项，以明确防火间距、选择操作方式等。具体而言，化工工艺设计分为5方面：①在试前展开概念设计，主要的目标为检查工艺条件、生产路线是否具备合理性。②展开中试设计。主要的目标即为检验工艺路线以及条件，考核试制产品应用性能，得到有关的数据信息。③展开基础设计。这属于技术开发期间最终的研究成果，可以为生产装置建设期间提供各种技术支持。④初步设计。属于精细化工工艺设计的第一个环节，设计的任务书、总概算书是其涵盖的必要成果。⑤设计施工图。依照上级的相关审批意见、建筑同非标准设备制作的要求标准，以文字、图样的方式将初步设计中明确的设计原则、方案具体化。

2 化工工艺设计中的危险识别分析

2.1 工艺物料

在化工工艺流程内，会出现众多繁杂的工艺物料，这些物料具有易燃易爆等较高危险性的特征。由于化工生产通常都是在高温、高压的环境下实施的，所以，发生火灾和爆炸的事故率较高。对于从业者而言，不仅要详尽地掌握住工艺物料的物理特点、化学特点，同时，也要能够对工艺物料危险性进行精准辨认和识别。此外，还应该参考着物料化学、物力特性对其进行妥善保管和运输。

2.2 设备材质

在设备材料选取期间，应该对过程流体的物理性质进行全面考虑，包括温度、流速、压力以及腐蚀特性、反应的特性等，充分确保选择的材料可以满足有关耐蚀性、强度要求。不能忽略掉材料内部具有的杂质，其能够加入到化学反应内形成副反应，进而影响反应速率、温度等。因此，需要选择好标准的设备材料。

2.3 化学反应装置

化工工艺设计应用到的反应装置众多，且相异装置的应用要求标准也不尽相同。如果不能正确选型和应用，则易出现安全事故。为了实现良好的化学反应，应用反应装置时必须要确保其具备可靠性和安全性。设计期间，需要严密考虑各种危险因素，提出了科学的操作举措，且严格重视合理匹配化学装置的型号。

2.4 安全防护装置

化工生产期间，安全防护装置所发挥出的功效十分关键，特别体现在非正常的工况下。在维持设备可靠、安全运行的期间，压力控制装置（安全阀、爆破片等）、稳定装置（注射装置、冷却装置等）、紧急控制装置（报警装置、紧急切断装置等）均能够起到较大的辅助作用。一旦产生安全事故问题，则会引发诸多废物泄漏的现象，风险性将提升。所以，工作人员应对泄漏物进行及时处理。

3 化工工艺安全设计的控制策略

3.1 工艺物料的安全管理

安全控制工艺物料期间，应严格实施安全管理规范。如果为可燃气体，要对储存设备的密闭性进行严格确认。展开置换作业时，为了避免杂质与气体混合，需要采取惰性气体吹扫，保障杂质气体完全排尽。且佩戴防护器具也要遵循标准要求严格落实。在高粉尘环境中作业时，必须带好防尘口罩等工具进行严密防护，如果在有毒气体的环境中，则必须要穿戴好防毒用具、呼吸器等设备。除了要严密做好防护工作之外，也要消除爆炸、静电等诸多的危险因素。以外壳保护性接地的方法对电气线路仪等展开防雷、防静电。对于生产区域的各类金属部件，应密切做好防静电接地。如果为厂房建筑材料，应该满足国家建筑防火规范中相关的阻燃要求。此外，需要科学实施火灾安全疏散设计工作，将标志摆放在安全通道。在毒性和腐蚀性作业环境中，应布置好洗净冲淋装置、化学防护设备、设置应急救治设备以及药物等，防范物料泄漏等事故发生。

3.2 化工工艺路线的安全规划与控制

规划化工工艺路线时，应不断提升安全技术水平。要增强作业人员的安全意识和综合素养，对于操作流程全面掌握，规范作业内容，强化安全监管工作，并严厉处罚安全违规行为。针对工厂噪声而言，需要设置消音设备，如果无法限制噪声，则应在此区域内设置噪声超限标识，配置噪声防护设备。在工艺路线的设计过程中，可通过控制反应条件的方式控制产物种类和形成速率。在工艺设备的选用中，应考虑物料的特性和用量，在安全的环境下做到设备成本的有效降低。选用化工原料时，应采取较高纯度、较少杂质、低危害性的原料，经工艺设计降低危害性产品及副产品产出率。应不断优化工艺路线和生产条件。此外，对于化工生产的产物，应在避免产出危害性副产物、有毒害产物的同时，尽最大可能循环再利用。

3.3 反应装置的安全保护措施

在控制整个化工生产工艺安全核心工作中，反应装置的安全策略至关重要。应对反应容器（管式、固定床等）进行合理选择。比如，在甲醇制烯烃的反应中，应正确选取适应气液混合型的反应容器，针对反应装置的液位和流量构建监控系统。此外，容器的密闭性并非仅针对单一气压而言的，为了保障装置的稳定运行，要在甲醇进料泵口建立压力过低报警以及在缓冲罐上设置安全阀，同时，设置安全压力释放通道，防控超压危险情况发生。所有的反应报警器都应常存在连锁关系性，比如对反应器的温度同压力报警器进行连锁等。如果发生异常，则应及时启动连锁报警，采取有关措施。此外，对于在反应装置内很容易引发漏电危害的电气设备以及线路，需要在无爆炸、火灾隐患的环境中布设。对于容易导致机械伤害的设备，一方面要规范安全操作的距离；另一方面，要采取防护举措，在醒目的部位建立紧急停止按钮，设置危险报警系统。