化工工藝設(shè)計風(fēng)險防范對策
時間:2022-01-15 03:46:48
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【摘要】在化工生產(chǎn)的過程中,因為其需要有一些特殊的反應(yīng)條件,如催化劑、高溫、高壓等,這樣就會有大量的熱量與氣體產(chǎn)生,并且再發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的時候還會使用一些具有危險性的化學(xué)品,所以經(jīng)常有安全事故發(fā)生。這些安全事故不僅對工作人員的生命健康有較大的威脅,還會造成化工企業(yè)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟損失。因此,化工企業(yè)要加強對化工工藝設(shè)計中風(fēng)險的重視度,從而進一步提高化工工藝設(shè)計的質(zhì)量,盡量避免安全事故發(fā)生?;诖?,本文詳細探討化工工藝設(shè)計中的風(fēng)險防范對策。
【關(guān)鍵詞】化工工藝;設(shè)計;風(fēng)險防范;對策
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國社會對各個行業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)的安全問題都提出了較高的要求,化工行業(yè)亦是如此。為了進一步提高化工生產(chǎn)的質(zhì)量與效率,使得化工設(shè)計實現(xiàn)真正意義上的安全運行,化工企業(yè)對化工工藝設(shè)計存在的安全問題要有充分詳細的認識,并采取相關(guān)的預(yù)防措施與解決方案,從而進一步提高化工工藝設(shè)計的質(zhì)量與水平,確保工作人員的生命安全,減少化工企業(yè)的經(jīng)濟損失。
1化工工藝設(shè)計概述
1.1化工工藝設(shè)計的內(nèi)容。化工工藝設(shè)計主要包括三個方面的內(nèi)容:工藝流程、設(shè)備布置、管道布置。在進行化工工藝設(shè)計的時候,設(shè)計人員要將對工藝進行計算,并且要詳細的繪制出工藝流程圖,然后在根據(jù)這些條件將相關(guān)的設(shè)備條件總結(jié)出來,然后將其交到設(shè)備專業(yè)當中,從而提供相關(guān)信息數(shù)據(jù)給設(shè)備圖紙的制作,同時提供可靠的數(shù)據(jù)還給自控專業(yè)儀表的選型。在制作的時候,工藝制作人員根據(jù)設(shè)計人員提供的工藝流程圖初步完成對工藝設(shè)備的布置,然后再根據(jù)圖紙完成對管道的配管,最后實現(xiàn)管道布置。1.2化工工藝設(shè)計的特點。1.2.1時間緊迫。在化工工藝設(shè)計的過程中,因為需要涉及較多種類的物料、裝置,并且管道的數(shù)量比較多且聚集在一起,所以想要使工藝設(shè)計的安全性與質(zhì)量進一步提高,就必須要將大量的人力、物力、時間以及精力投入進去,但是在具體的設(shè)計過程中,化工生產(chǎn)物料具有一定的特殊性,為了使市場競爭優(yōu)勢更強,一般上都會嚴格控制化工工藝設(shè)計的時間,從而使產(chǎn)品更快地進入到市場當中,因此,在實際的設(shè)計過程中,多數(shù)化工企業(yè)基本上都是一同完成化工工藝設(shè)計與工藝研發(fā),從而使產(chǎn)品更新?lián)Q代的時間更短[1]。但是這種方法對導(dǎo)致工藝設(shè)計時間與安全性之間的矛盾進一步提高,從而導(dǎo)致這兩環(huán)節(jié)之間不可調(diào)和性進一步增強,進而使得在工藝設(shè)計的過程中設(shè)計人員不能去產(chǎn)品的危險性因素更有全面、細致的研究,這樣將較大的安全隱患埋藏在化工工藝生產(chǎn)中。1.2.2過程復(fù)雜。在進行化工工藝設(shè)計中,具有較高的專業(yè)性,但是具體的設(shè)計中,要對化工原理、工藝設(shè)計等方面的相關(guān)專業(yè)知識有充分的掌握,因此,化工工藝設(shè)計對設(shè)計人員的專業(yè)性知識與技能具有較高的要求。化工工藝設(shè)計人員不僅要有扎實、全面的的基礎(chǔ)理論知識,還要具有充分的專業(yè)設(shè)備技能、工藝技能等,并且化工工藝設(shè)計具有較重的任務(wù)量,具有較多的設(shè)計環(huán)節(jié),并且要有多個專業(yè)領(lǐng)域的設(shè)計人員,在設(shè)計的過程中要相互配合,相互協(xié)作,從而更好的完成化工工藝設(shè)計,并且要保證化工工藝設(shè)計的質(zhì)量與安全性。
2化工工藝設(shè)計風(fēng)險防范原則
2.1技術(shù)原則。為了將高端技術(shù)的優(yōu)質(zhì)與作用充分發(fā)揮出來,對風(fēng)險防范、控制因素要有充分的考慮,進而使得風(fēng)險防范控制體系具有較好的應(yīng)用效果。設(shè)計人員對技術(shù)平臺要有充分的利用,將其優(yōu)勢充分的發(fā)揮出來,從而使傳統(tǒng)設(shè)計過程中存在的問題得到有效解決,將化工工藝設(shè)計風(fēng)險控制到最低,從而確保更好的完成化工工藝設(shè)計,保證其具有更好的設(shè)計質(zhì)量與效果。2.2生產(chǎn)原則。想要對區(qū)域資源有較高的利用率就要進行工藝設(shè)計,在對化工方案進行設(shè)計的時候要根據(jù)區(qū)域生產(chǎn)環(huán)境進行,保證方案具有更強的可行性,從而對區(qū)域資源的利用實現(xiàn)最大化。在化工工藝設(shè)計的過程中,“高科技”是其有效的新的支撐,從而將信息技術(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來,提高化工工藝設(shè)計與開發(fā)的質(zhì)量[2]。2.3效率原則。在使用新型化工工藝設(shè)計的時候,要對效率原則進行充分的考慮,因為傳統(tǒng)化工模式具有一定的局限性,所以在當前對化工工藝設(shè)計的時候要根據(jù)投入成本與實際效益之間的比例完成對風(fēng)險的防范。在當前化工工藝中,在設(shè)計的時候要對各方面的影響因素進行考慮,這樣才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
3化工工藝設(shè)計風(fēng)險防范對策
3.1工藝物料。在化工工藝設(shè)計中,設(shè)計的物料多種多樣,如原材料、主產(chǎn)物、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)物、半成品等,這些物料的存在方式各不相同,就算是同一物質(zhì),那么在不同條件下所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)也是不同,進而化學(xué)性質(zhì)也是不同的。因此,設(shè)計人員在工藝設(shè)計之前,要對各種物料性質(zhì)、危險性等基本信息有充分的了解與掌握,將物料中存在的安全隱患與不安全因素更多的識別出來。要對所有物料的穩(wěn)定性、性質(zhì)以及毒性做綜合性評估,并且對評估結(jié)果進行分析與總結(jié),然后在設(shè)計的時候有針對且有目的的進行。在化工工藝設(shè)計之前,對所有事情要堅持從開始做起,從而對更多的風(fēng)險進行規(guī)避,使得設(shè)計完成與其目標,并保證其具有較強的安全性。3.2工藝路線。在化工生產(chǎn)的過程中,同一種化學(xué)反應(yīng)的實現(xiàn)有時候可以通過多條工藝線路進行,因此在具體實施的時候,要選擇具有最高安全性的工藝線路。首先,要與化工工藝設(shè)計的要求有效的結(jié)合起來,對材料選擇和使用的時候盡量少使用具有腐蝕性和毒性的材料;其次,最好選擇危險性較小的材料,并且對催化劑要嚴格控制使用量,如果在進行化工生產(chǎn)的時候必須要使用,那么要稀釋危險性高的化學(xué)材料,從而對化學(xué)反應(yīng)的加熱速度和冷卻速度進行有效的控制,使得化學(xué)反應(yīng)的劇烈程度變得更小。最后,對化工材料的中間貯存時間要進一步減少,甚至是取消;對化學(xué)廢棄物要嚴格的控制其排放,從而回收對化學(xué)工藝生產(chǎn)有力的物料以及助劑,并進行二次利用,這樣一來不僅有效的提高了對化工物料的利用率,降低成本投入,還降低了對自然環(huán)境的破壞[3]。3.3反應(yīng)裝置。反應(yīng)裝置占有十分重要的地位,所有原材料在進行化學(xué)反應(yīng)的時候都要在反應(yīng)裝置中進行,并且其直接影響這化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)效率與反應(yīng)程度,因為化學(xué)反應(yīng)過程具有較高的危險性,所以在設(shè)計反應(yīng)裝置的時候,一定要對存在的風(fēng)險以及可能出現(xiàn)的安全隱患有充分的考慮,例如該裝置的經(jīng)常性故障、故障發(fā)生的原因、產(chǎn)生的危害等,然后在此基礎(chǔ)上改進和優(yōu)化反應(yīng)裝置的設(shè)計。同時,因為化學(xué)生產(chǎn)在一定程度上具有較強的復(fù)雜性,并且裝置的種類也比較多,比如根據(jù)物料的進出形式對裝置進行分類,具有兩大類:間歇性反應(yīng)裝置、連續(xù)性反應(yīng)裝置;根據(jù)裝置自身結(jié)構(gòu)進行分類,具有多種形式:斧式裝置、管式裝置、塔式裝置等。各種裝置都具有相對應(yīng)的適用范圍和適用條件,在化工生產(chǎn)中在選擇反應(yīng)裝置的時候要根據(jù)工藝要求進行,如果裝置不合適,那么不僅會對正常生產(chǎn)產(chǎn)生不良影響,浪費資源,甚至?xí)?dǎo)致安全事故的發(fā)生,進而給化工企業(yè)帶來較大的損失。對設(shè)備型號的選擇在化學(xué)工藝設(shè)計中十分重要的一個環(huán)節(jié),因此通常都是裝置對工藝特性進行決定,并且裝置本身的特性與工藝流程、各組件具體功能有緊密的聯(lián)系。因此,在對反應(yīng)裝置進行選擇的時候,要對工藝適用性、風(fēng)險性評估結(jié)果等多方面進行考慮,并且將工藝類型、裝置操作等因素結(jié)合起來,然后選擇出安全性高、穩(wěn)定性強、技術(shù)可行性大、以及經(jīng)濟性強的反應(yīng)裝置。在對反應(yīng)裝置材料進行選擇的時候,要充分的考慮其物力化學(xué)性質(zhì)、介質(zhì)類型,如溫度、濕度、壓強、壓力、流速、腐蝕性等,然后再根據(jù)工藝的實現(xiàn),從而將質(zhì)量達標且具有較好抗腐蝕性的材料選擇出來。另外,在根據(jù)工藝的基本要求,對材料的可加工性、可焊性進行充分的考慮,因為這些因素對后期的化工生產(chǎn)都有直接的影響,所以相關(guān)工作人員對其必須要有極高的重視度。3.4輸送管道。化工材料基本上都是易燃易爆且具有較強腐蝕性,而且部分原材料還具有一定的毒性,通常對其運輸都是通過管道完成,但是在運輸?shù)倪^程中,會發(fā)生外漏、冒煙、滴落等外泄,這樣會造成嚴重的影響,不僅會嚴重破壞管道周圍的環(huán)境,并且外泄的原材料如果易燃易爆,那么會引發(fā)嚴重的火災(zāi)和爆炸事故[4]。因此,在設(shè)計化工管道的時候,必須要與現(xiàn)有的管道設(shè)計經(jīng)驗結(jié)合起來,在對管道的材質(zhì)、排列方式、外部振動等因素進行充分的考慮,將容易出現(xiàn)外泄和損壞的部位找出來,然后進行改良,從而使得管道的穩(wěn)定性以及密封性得到進一步提高。其次,這設(shè)計管道的時候,必須要和化工工藝流程結(jié)合起來,對于各個管道在工藝流程中的作用以及所扮演的角色有準確的了解,并且對所有管道的介質(zhì)、工藝特點、操作方式都要有充分的掌握,然后對管道材質(zhì)和密封面因地制宜的選擇。但是要注意,如果管道的內(nèi)介質(zhì)屬性為易燃,那么在設(shè)計的時候盡量不選擇直角彎,使用大曲徑彎頭,并且要完成對其光滑處理。如果管道是架空敷設(shè),那么要進行接地處理。
4結(jié)束語
在化工生產(chǎn)中,化工工藝設(shè)計具有十分重要的作用,保證其安全生產(chǎn)。在工藝設(shè)計的過程中,任何一個細小的問題都會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生,進而造成不可挽回的損失。但是當前的化工工藝設(shè)計,因為受到多方面因素的影響還存在較多的問題,經(jīng)常會發(fā)生安全事故,出現(xiàn)人員傷亡,并對環(huán)境有較大的影響與破壞。因此,化工公司的設(shè)計人員要進一步加強化工工藝設(shè)計的研究力度,從工藝物料、工藝路線、反應(yīng)裝置、輸送管道等方面進行不斷的優(yōu)化,從而使化工工藝上設(shè)計的質(zhì)量得到有效的提高,給化工生產(chǎn)的安全提供有效保障。
參考文獻
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作者:靳高煜 單位:山西大同大學(xué)