孫波
(江蘇藍(lán)豐生物化工股份有限公司,江蘇徐州221400)
化工工藝安全設(shè)計中危險識別和控制研究
孫波
(江蘇藍(lán)豐生物化工股份有限公司,江蘇徐州221400)
在科技獲得不斷進(jìn)步和發(fā)展的背景下,國內(nèi)的化工行業(yè)發(fā)展速度也越來越快。化工安全生產(chǎn)發(fā)揮出的作用巨大,一方面關(guān)乎人們的生命安全,另一方面也可具有重要的社會意義。尤其是在化工工藝設(shè)計期間,必須要重視危險識別及控制工作,使得工藝設(shè)計具備較高的安全性。鑒于此,對化工工藝安全設(shè)計期間的危險識別、控制展開了詳盡分析及探究,希望給予實踐工作必要的理論指導(dǎo)。
化工工藝;安全設(shè)計;危險識別;工藝要求
化工工藝設(shè)計以及生產(chǎn)期間,需要保證滿足諸多的要求,涵蓋了化工工藝安全危險識別以及控制、嚴(yán)格的遵循和執(zhí)行有關(guān)的法律法規(guī)等。由于化工工藝密切聯(lián)系著人們的生活,所以,設(shè)計質(zhì)量對于化工產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量、實際的應(yīng)用需要產(chǎn)生了一定的影響。鑒于此,設(shè)計化工工藝時,要做好科學(xué)的識別和控制,分析危險情況,避免生產(chǎn)期間出現(xiàn)問題。
化工工藝設(shè)計屬于原材料通過化學(xué)反應(yīng)變成化工產(chǎn)品的過程。處理原材料的過程中,主要包含的內(nèi)容為凈化和粉碎原材料等;化學(xué)反應(yīng)是指在一定的條件狀態(tài)下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以后獲得產(chǎn)物;精制產(chǎn)品是指實施科學(xué)的提純,一步生產(chǎn)產(chǎn)品。在整個化工工藝設(shè)計期間,提出了極高的化學(xué)工藝要求標(biāo)準(zhǔn),一旦在設(shè)計時出現(xiàn)問題,則會埋下安全隱患。因此,及時、有效地分析化工工藝設(shè)計中安全問題十分關(guān)鍵。進(jìn)行設(shè)計工作時,要對化工工藝原則標(biāo)準(zhǔn)有明確的認(rèn)知和掌握,同時,靈活性的應(yīng)用實踐可確?;どa(chǎn)工作高質(zhì)、高效展開。此外,應(yīng)對原材料、產(chǎn)品性質(zhì)具有詳細(xì)了解,按照生產(chǎn)期間的應(yīng)用、存儲、生產(chǎn)原料、成品性質(zhì)等將危險等級分成5項,以明確防火間距、選擇操作方式等。具體而言,化工工藝設(shè)計分為5方面:①在試前展開概念設(shè)計,主要的目標(biāo)為檢查工藝條件、生產(chǎn)路線是否具備合理性。②展開中試設(shè)計。主要的目標(biāo)即為檢驗工藝路線以及條件,考核試制產(chǎn)品應(yīng)用性能,得到有關(guān)的數(shù)據(jù)信息。③展開基礎(chǔ)設(shè)計。這屬于技術(shù)開發(fā)期間最終的研究成果,可以為生產(chǎn)裝置建設(shè)期間提供各種技術(shù)支持。④初步設(shè)計。屬于精細(xì)化工工藝設(shè)計的第一個環(huán)節(jié),設(shè)計的任務(wù)書、總概算書是其涵蓋的必要成果。⑤設(shè)計施工圖。依照上級的相關(guān)審批意見、建筑同非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備制作的要求標(biāo)準(zhǔn),以文字、圖樣的方式將初步設(shè)計中明確的設(shè)計原則、方案具體化。
在化工工藝流程內(nèi),會出現(xiàn)眾多繁雜的工藝物料,這些物料具有易燃易爆等較高危險性的特征。由于化工生產(chǎn)通常都是在高溫、高壓的環(huán)境下實施的,所以,發(fā)生火災(zāi)和爆炸的事故率較高。對于從業(yè)者而言,不僅要詳盡地掌握住工藝物料的物理特點、化學(xué)特點,同時,也要能夠?qū)に囄锪衔kU性進(jìn)行精準(zhǔn)辨認(rèn)和識別。此外,還應(yīng)該參考著物料化學(xué)、物力特性對其進(jìn)行妥善保管和運輸。
在設(shè)備材料選取期間,應(yīng)該對過程流體的物理性質(zhì)進(jìn)行全面考慮,包括溫度、流速、壓力以及腐蝕特性、反應(yīng)的特性等,充分確保選擇的材料可以滿足有關(guān)耐蝕性、強度要求。不能忽略掉材料內(nèi)部具有的雜質(zhì),其能夠加入到化學(xué)反應(yīng)內(nèi)形成副反應(yīng),進(jìn)而影響反應(yīng)速率、溫度等。因此,需要選擇好標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備材料。
化工工藝設(shè)計應(yīng)用到的反應(yīng)裝置眾多,且相異裝置的應(yīng)用要求標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。如果不能正確選型和應(yīng)用,則易出現(xiàn)安全事故。為了實現(xiàn)良好的化學(xué)反應(yīng),應(yīng)用反應(yīng)裝置時必須要確保其具備可靠性和安全性。設(shè)計期間,需要嚴(yán)密考慮各種危險因素,提出了科學(xué)的操作舉措,且嚴(yán)格重視合理匹配化學(xué)裝置的型號。
化工生產(chǎn)期間,安全防護(hù)裝置所發(fā)揮出的功效十分關(guān)鍵,特別體現(xiàn)在非正常的工況下。在維持設(shè)備可靠、安全運行的期間,壓力控制裝置(安全閥、爆破片等)、穩(wěn)定裝置(注射裝置、冷卻裝置等)、緊急控制裝置(報警裝置、緊急切斷裝置等)均能夠起到較大的輔助作用。一旦產(chǎn)生安全事故問題,則會引發(fā)諸多廢物泄漏的現(xiàn)象,風(fēng)險性將提升。所以,工作人員應(yīng)對泄漏物進(jìn)行及時處理。
安全控制工藝物料期間,應(yīng)嚴(yán)格實施安全管理規(guī)范。如果為可燃?xì)怏w,要對儲存設(shè)備的密閉性進(jìn)行嚴(yán)格確認(rèn)。展開置換作業(yè)時,為了避免雜質(zhì)與氣體混合,需要采取惰性氣體吹掃,保障雜質(zhì)氣體完全排盡。且佩戴防護(hù)器具也要遵循標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格落實。在高粉塵環(huán)境中作業(yè)時,必須帶好防塵口罩等工具進(jìn)行嚴(yán)密防護(hù),如果在有毒氣體的環(huán)境中,則必須要穿戴好防毒用具、呼吸器等設(shè)備。除了要嚴(yán)密做好防護(hù)工作之外,也要消除爆炸、靜電等諸多的危險因素。以外殼保護(hù)性接地的方法對電氣線路儀等展開防雷、防靜電。對于生產(chǎn)區(qū)域的各類金屬部件,應(yīng)密切做好防靜電接地。如果為廠房建筑材料,應(yīng)該滿足國家建筑防火規(guī)范中相關(guān)的阻燃要求。此外,需要科學(xué)實施火災(zāi)安全疏散設(shè)計工作,將標(biāo)志擺放在安全通道。在毒性和腐蝕性作業(yè)環(huán)境中,應(yīng)布置好洗凈沖淋裝置、化學(xué)防護(hù)設(shè)備、設(shè)置應(yīng)急救治設(shè)備以及藥物等,防范物料泄漏等事故發(fā)生。
規(guī)劃化工工藝路線時,應(yīng)不斷提升安全技術(shù)水平。要增強作業(yè)人員的安全意識和綜合素養(yǎng),對于操作流程全面掌握,規(guī)范作業(yè)內(nèi)容,強化安全監(jiān)管工作,并嚴(yán)厲處罰安全違規(guī)行為。針對工廠噪聲而言,需要設(shè)置消音設(shè)備,如果無法限制噪聲,則應(yīng)在此區(qū)域內(nèi)設(shè)置噪聲超限標(biāo)識,配置噪聲防護(hù)設(shè)備。在工藝路線的設(shè)計過程中,可通過控制反應(yīng)條件的方式控制產(chǎn)物種類和形成速率。在工藝設(shè)備的選用中,應(yīng)考慮物料的特性和用量,在安全的環(huán)境下做到設(shè)備成本的有效降低。選用化工原料時,應(yīng)采取較高純度、較少雜質(zhì)、低危害性的原料,經(jīng)工藝設(shè)計降低危害性產(chǎn)品及副產(chǎn)品產(chǎn)出率。應(yīng)不斷優(yōu)化工藝路線和生產(chǎn)條件。此外,對于化工生產(chǎn)的產(chǎn)物,應(yīng)在避免產(chǎn)出危害性副產(chǎn)物、有毒害產(chǎn)物的同時,盡最大可能循環(huán)再利用。
在控制整個化工生產(chǎn)工藝安全核心工作中,反應(yīng)裝置的安全策略至關(guān)重要。應(yīng)對反應(yīng)容器(管式、固定床等)進(jìn)行合理選擇。比如,在甲醇制烯烴的反應(yīng)中,應(yīng)正確選取適應(yīng)氣液混合型的反應(yīng)容器,針對反應(yīng)裝置的液位和流量構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)。此外,容器的密閉性并非僅針對單一氣壓而言的,為了保障裝置的穩(wěn)定運行,要在甲醇進(jìn)料泵口建立壓力過低報警以及在緩沖罐上設(shè)置安全閥,同時,設(shè)置安全壓力釋放通道,防控超壓危險情況發(fā)生。所有的反應(yīng)報警器都應(yīng)常存在連鎖關(guān)系性,比如對反應(yīng)器的溫度同壓力報警器進(jìn)行連鎖等。如果發(fā)生異常,則應(yīng)及時啟動連鎖報警,采取有關(guān)措施。此外,對于在反應(yīng)裝置內(nèi)很容易引發(fā)漏電危害的電氣設(shè)備以及線路,需要在無爆炸、火災(zāi)隱患的環(huán)境中布設(shè)。對于容易導(dǎo)致機械傷害的設(shè)備,一方面要規(guī)范安全操作的距離;另一方面,要采取防護(hù)舉措,在醒目的部位建立緊急停止按鈕,設(shè)置危險報警系統(tǒng)。
化工生產(chǎn)工作必須要進(jìn)行科學(xué)、嚴(yán)密的化工工藝設(shè)計,嚴(yán)格遵循有關(guān)法律法規(guī),重視危險的識別以及控制,及時解決整改設(shè)計期間出現(xiàn)的缺陷問題,充分實現(xiàn)安全生產(chǎn)。通過深入掌握住潛在的危險因素,制訂有針對性的策略,構(gòu)建完善的防治體系,確保工作人員的安全,提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,從而推動化工行業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展。
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〔編輯:張思楠〕
TQ086
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2017.19.039
2095-6835(2017)19-0039-02