化工工艺设计安全危险识别与控制

时间:2022-01-15 03:44:36

化工工艺设计安全危险识别与控制

摘要:随着我国经济的发展,各个行业都发生了巨大变化,尤其是随着科学技术的发展,化工工艺的设计水平也得到提高,而在化工工艺的设计中,由于化工行业的化工原料都有一定的危险性,如何对这些危险进行识别和控制,进而提高化工工艺设计水平,本文从化学工艺设计概述以及化学工艺设计中的安全危险识别与控制策略等方面进行简要的分析和研究,进而为化工工艺设计危险控制提供更多的参考意见,促进化工行业的发展和进步。

关键字:化工工艺设计;安全危险;识别与控制

化学工艺设计作为化工行业中的重要组成部分,在促进化工行业的发展中具有重要的意义,加之化学工艺设计本身是一个具有特色的专业,安全设计是保障化学工业安全发展的重要前提和基础,由于化工行业的特殊性和高危性,化工行业在生产过程中往往伴随高危和事故多发,化工行业本身由于原材料和生产工艺存在很多的安全风险,因此加强对化工工艺设计的危险识别和危险控制就显得至关重要,通过对化工物料、化工路线以及化学反应装置等进行研究提出相应的解决策略,进而保障化工工业设计的安全。

1化工工艺设计概述

在化学工业中,化学工艺设计就是在化学反应中,将化学的材料,然后根据化学反应条件,放入化学设备中进行化学反应,进而完成化学工艺的流程,这个流程要经历三个阶段:其一,在化工工艺流程中,要先对化工原材料进行初步处理和转化,这个过程中,材料要经历净化、提纯以及混合等各个步骤;其二,进行化学反应,在化工工业中,由于化学反应阶段容易出现超温、超压、反应速度过快等问题,此阶段最容易出现发生事故;其三,主要是将经过化学反应的化工产品进行精加工,在精加工的工程中如果收到外界因素的影响,会导致产品出现有害性,因此,要加强对化工工艺的安全设计。此外,在化工工艺的设计中,影响化工工艺安全设计的主要有以下几个因素:其一,在化工工艺的设计中,由于一些化工工艺的技术不成熟,使得一些化工工艺的资料和数据不完整,使得在进行化工工艺的设计中无法依据数据和资料进行安全设计;通常在进行工艺设计之前需要掌握大量的物料的理化特性,热力学数据,爆炸测试数据、材料的相容性等。其二,化学反应是化工工艺设计中的重要流程,但是,在化工工艺的设计中,由于设备类型,使用规则和要求不同,有高压、高温、深冷等工况,在进行化工工工艺的设计中,需要对这些设备的使用进行特殊的设计;其三,在化工工艺的设计中,由于化工工艺的反应流程较多,反应控制多,在进行化工工艺的设计中需要对化工工艺的设备以及反应流程进行严谨的设计;化工工艺的复杂性,高危性,使得化工工艺的设计总体来说工作量大,影响因素多,进而影响化工工艺的安全设计。

2化工工艺设计中的安全危险识别与控制策略

2.1危险识别。在化工工艺设计中,其安全危险主要体现在以下几个方面:首先,安全风险存在于化工工艺物料上,在化学工工艺的设计中,化工工艺的原料基本是固体、液体以及气体,这些化学原料在进行反应的过程中,如果安排不当,会出现超温、超压等危险,因此,对化工工艺物料的危险识别极为重要,对化工工艺的物料危险识别可以通过对化工工艺物料的理化性质、稳定性、化学反应活性、燃烧以及爆炸、毒性以及健康危害等方面进行识别,需要时可以通过安全试验获得相应的安全数据其次,化工工艺的风险来源于化学反应设备,在化工工艺的安全设计中,反应设备极为重要,而化学反应设备的形状以及容纳的体积都不相同,具体工况也不相同,需要识别工艺设备的风险,进行针对性设计。再者,在化工工艺的设计中,工艺路线不同,工艺风险也不同,在化工工艺的设计中,工艺路线是其中的重要内容,它直接影响化工工艺的安全设计,因此,在化工工艺的危险识别中,可以通过对工艺路线是否安全,以及化工工艺的路线是否符合化工工艺的安全设置,加强对化工工艺的路线研究就显得尤为重要。最后,安全防护设施也是化工工艺设计中常常出现危险的阶段,在一些化工工艺的设计中,如果没有设置化工工艺的安全防护设施,会产生事故,在对化工安全防护设施的危险识别中,可以加强化工工艺的设计原理与工艺控制合理性的识别,确保工艺过程稳定。2.2控制策略。在化工工艺安全设计中,对危险进行控制的策略如下:在化工物料上,由于大量的化工物料都是液体、固体以及气体等危险物料,具有易燃易爆、腐蚀性、毒性、放射性等,在使用的过程中要极为小心和谨慎,因此,在化工工艺的安全设计中,首先要对各种化工工艺的原料的理化特性及化学反应进行全面的了解,进而为化工工艺的安全设计奠定基础,利用化工物料安全数据及安全技术说明书对危险化学品进行分析,保证对化工物料的清晰认识。在化学反应的装置上进行着手,在化工工艺的安全设计中,化工装置作为化学反应的重要载体,保障化学装置的质量是其中的重要内容,因此,加强对化工工艺的安全设计中,要对化学反应的装置用法和途径进行了解,同时,在检查的过程中要注意化工原料在化学反应装置中的情况,进而保障化工工艺的安全设计。国家标准和规范,是设计的基础和依据,因此正确理解和应用规范和标准是保障安全设计的重要条件。在化工工艺的反应过程中加强对风险的识别也是其中的重要切入点,化学反应是化工工艺的中心,通过化工工艺过程制成化工产品,因此在化工工艺的安全设计中,要对化学反应过程进行全监控。化工工艺的危险可操作性分析(HAZOP)是化工工艺风险分析的常用方法,该方法能够帮助设计人员有效的识别工艺过程中的危险点以及发生事故后可能产生的后果,从而设计有针对性的工艺控制方案,增加液位、温度、压力报警;增加联锁,紧急停车等系统,避免因工况不稳定造成安全生产事故。化工工艺在设计中尽量采用安全成熟的化学反应技术,通过先进的化学反应技术减少危险事故的发生,保障化工工艺的安全设计。在化工工艺的安全设施上,通过安装合适的安全设施,可以避免化学事故发生以及发生后对人员的人身安全。例如蒸汽管道超压后,如果没有安全泄放会导致压力持续上升最终导致严重事故,设置安全阀或紧急排放阀能够有效避免超压引起的物理爆炸事故。罐区泄漏后,现场设置的可燃或有毒气体检测仪,能够迅速探测并发出警报,从而避免事态扩大。化工工艺的安全设施种类很多,企业要根据工艺的风险分析结果,设计安全设施,确保工艺风险在可接受风险以内。

3结语

化工生产过程具有较大的风险,设计人员在工艺设计过程中,应仔细对工艺物料、工艺路线、化学反应装置以及安全防护装置等方面进行危险识别和控制,并采取相应的措施,设计有效的安全措施,使风险处于可控状态,避免生产安全事故的发生,提高化工生产工艺的安全性,确保化工生产的安全运行。

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作者:李卫志 单位:南京龙沙有限公司