化工工艺的影响因素及优化策略探讨
2020-09-10张建龙
张建龙
摘 要:伴随着我国科技水平的发展,化学领域也有了很大突破。近几年,各行各业都在飞速发展,化工产业也是如此,在追求效率与质量的同时也会出现许多安全问题。对化工工艺设计中所出现的安全问题进行详细分析,包括化工原料、设备管理、员工能力等,并提出合理有效的控制措施。
关键词:化工工艺;影响因素;优化策略
在化工生产系统中,化工工艺是软系统,硬系统则是化工设备,软硬系统均是化工企业开展化学生产与加工的重要条件。新时期,我国化工产业得到质的发展,化工工艺正逐步完善,化工设备也在不断不断升级与更新,是时代所趋。当前,节能环保已然成为亘古不变的主题,其与人类生存息息相关,而实现化工生产工艺和设备的不断革新,是化工产业得以长足发展的必然要求。面对此种情况,应全面考虑化工设备的基本结构、工艺参数与安全措施等,能让化工设备可以在环保、低能耗与安全条件下高效的运行。
1 化工安全设计概述
化工行业和其他制造行业进行比较,该行业的特性比较显著。需要使用大量带有易燃易爆特性的毒害物质,这类物质在操作时期,很容易出现火灾等事故,爆炸与中毒事件的发生频率也比较高。化工生产设备的规格会比较大,所需要进行物料处理的量也比较大,其操作条件通常都是处于一种高温高压的环境下。受到其装置规模等因素的影响,其生产操作的条件尤为严苛,并且具有较强的连续性。如果产生火灾以及爆炸等事件,那么其影响到的范围极广,所需要开展的援救工作难度也会比较高。会对企业自身以及周围单位等造成较为严重的危害。所以,就化工装置进行分析,装置的自身安全设计会直接影响到生产的状态。以其系统为基准,采取定量定性的形式,精确地计算出装置的危险程度,总结以往的安全生产事故经验,查询相应的数据资料,使用更为安全化的管控措施,保障其安全性,避免其再次出现这类的事故问题。
2 化工工艺的影响因素
2.1 工艺设计不科学
化工工艺设计流程较为复杂,制定科学合理的工艺设计方案对于化工工艺设计质量十分重要。因对化工工艺物料的安全性和化工设备的实用性控制不到位,没有做好对化工生产过程中各项设备及工作指标的安全检查工作,容易导致化工设备出现故障,管道发生泄漏,引发爆炸、中毒等问题。
2.2 化工设备选择与管理问题
部分工作人员为节约成本选择的设备是不符合国家标准要求的劣质设备,无法保证工艺设计安全进行。在生产中,由于压力的改变、机械振动等造成设备疲劳损坏等,也会导致泄漏等事故出现。另外对设备的管理也很重要,如若设备管理不够科学准确,会使化学反应产生改变,得不到所需要的产物,情况严重时可能发生危害极大的反应,造成经济损失。要注意,设备一开始设计时要是不存在保护办法,将出现严重事故。
2.3 安全监管不到位
做好化工工艺设计的安全危险控制管理工作能够在一定程度上避免工艺设计中安全问题的发生。但由于化工行业经营者对安全监管工作不重视,工作人员缺乏工艺设计的专业能力和安全意识,使化工工艺设计中容易出现物料设备使用不当和化工污染等问题,影响到化工工艺设计的整体效果。
3 化工工艺的优化策略
3.1 推动化工全面管理,提升生产效率
虽然当前我国化工企业生产所使用的技术手段处于一种更新的状态,且生产工艺技术也越发的成熟,但是其仍旧会产生较为繁杂的化工安全施工事故。这些问题的出现,会直接拉低企业的生产效率。化工安全设计工作的开展需要注重细节以及流程层面的优化,及时创新工艺技术,尽可能降低其由于细节问题所引发的各类安全事故,及时规避风险,最大限度地提升企业总体管控的效果,促使化工企业管理工作变得更加的全面且高效化,从根源上处理化工企业的问题,达到全面管理的目的。
3.2 控制化工工艺物料
工艺物料控制直接关系到化工工艺设计的安全性。在化学生产过程中,保证化工工艺物料设计的质量,加强对化工物料保存、管理及运输等方面的控制,能够有效避免化工工艺设计中出现安全危险问题,影响到化工生产工作顺利进行。要严格控制化工工艺物料质量,根据工业生产的实际需要,选择合适的工艺物料,同时,做好对物料的保存工作,对于一些易燃易爆的物料,要避免这类物料长时间处于高温状态下,防止发生爆炸,造成严重的经济损失和人员伤亡问题。在化工工艺物料设计环节,要考虑到化工工艺的设计周期,控制物料用量,减少物料浪费,降低化工生产成本,实现对工艺物料的有效控制,进一步提升化工工艺设计的安全性。
3.3 优选化工设备与科学管理
化工工艺设计要按照化学反应原理的不同,选择最适合的化工设备,并且需要从设备类型、规格、操作便利性、安全性等方面进行全面考虑,特别在材质上,尽可能选耐高温、耐腐蚀且易加工的设备,同时还应达到国家生产标准。从设备的内部构件、反应速度、安全性能等部分来调整和改进工艺设计方案。如,科学掌控反应压力与温度,尽量控制材料投入量与加热速度。化工设备作为化工反应发生的必备条件,必须要进行科学管理。定期检查其性能及使用情况,及时维修與更换损坏的设备,确保其能够安全运行。另外,应当制定相应的应急机制,在设备发生问题时能够及时发现并提出相应解决对策,以保障工作人员与生产的安全。
3.4 工艺控制
化工工艺控制的内容比较多,如压力控制、反应时间控制、投料比例控制等等;首先在压力控制过程中,压力是化工生产的基本参数之一,在化工生产中需要一定的压力才可以进行,但是压力过大会出现爆炸等风险,因此需要采用加压的方法来加快发应速度,在加压的过程中一般会使用塔、罐、器、釜等大型的压力容器来进行加压控制。在压力系统中所有设备和管道都需要按照相关的设计要求来实施,保障其抗压强度和气密性;同时还要保障加压容器有安全阀等泄压设备;保障装备中具备灵敏性、准确性的测量压力仪表--压力计。在加压的过程中按照最高的工作压力和相关的规定来选择、安装使用压力计,并保障其在使用过程中的玩好性。
此外还需要对进料的速度进行控制;在进行投料的过程中投料的速度不能超过设备的散热能力,否则物料就会因为温度的升高引发物料分解,产生爆炸的风险;如果投放物料的速度比较慢,因温度过低会造成反应不完全的积聚效应。一旦达到反应的温度就会出现反应过快,温度升高产生爆炸的风险。
3.5 加强安全监管力度
实现对化工工艺设计安全危险问题的有效控制,需要相关人员落实好对化工工艺设计各个环节及各项指标的安全监管工作,将涉及工艺设计的安全问题摆在首要位置,加强安全监管力度,确保化工工艺设计质量,避免工艺设计中存在危险隐患。一方面,要完善监管体系,明确监管人员的工作职责,通过建立规范化的监管制度来约束监管人员的行为,同时为监管人员提供制度保障,确保化工工艺设计安全监管工作落实到位。另一方面,健全培训管理机制,做好对监管人员的培训工作,不断提升监管人员的专业能力和安全意识,实施严格的考核制度,将监管人员的工作责任与薪酬奖励挂钩,促使监管人员端正态度,加强在工艺设计物料管理、设备管理、污染管理、设计管理等各方面的监管,提高化工工艺设计水平,促使工艺设计安全监管发挥最佳作用。
4 结语
不管从事哪一个行业,安全问题是最重要的内容,化工工艺设计也不例外。工作人员在工艺设计中要加强安全意识,重视化工原料、化工设备、管道建设、工艺路线等方面的安全,有效防止安全事故的出现,进而促进我国工业发展。
参考文献:
[1]张大亮.化工工艺安全设计中的危险因素及消除途径[J].科技风,2020(12):176-177.
[2]颜亚平.探讨化工工艺设计中安全危险问题及控制对策[J].当代化工研究,2020(07):40-41.