化工工艺危险分析范例6篇

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化工工艺危险分析

化工工艺危险分析范文1

关键词:安全管理系统;核心要素;相关分析

化学工业大量的安全事故主要来自于高温高压、易燃易爆和连续作业等事件频繁发生[1]。随着化工工艺安全管理系统(PSM)的普及和应用,该系统的使用已成为研究的重点问题[2]。1982年至2012年,欧盟通过了“化工厂指令”,以防止化学品事故发生,并显著提高安全性[3]。值得注意的是,美国职业安全与健康协会于1992年了过程安全管理标准[4]。作为职业安全与健康协会的标准,过程安全管理系统具有一系列功能,比如化学生产过程中的风险识别、评估和控制,该标准中的一些想法已经在许多国家得到广泛应用。我国政府还制定了有关安全生产的法律,特别是在化工行业的早期阶段。但严格来说,中国化工工艺安全管理系统的立法是基于2012年国家安监总局颁布的“化工企业过程安全管理实施指引”。此外,国家安监总局颁布了2013年“加强化学工程安全管理指导意见”,可以看作是中国版的化工工艺安全管理系统[5]。

1中国化工工艺安全管理系统介绍

1.1中国PSM系统的内容

欧洲和美国的PSM系统包括14个要素,但是中国的PSM系统只有12个要素,包括过程安全信息、过程危害分析、运营流程、培训、承包商管理、启动前安全评估、机械完整性、工作许可证、变更管理、应急管理、过程事故管理和合规审计。与欧盟和美国相比,中国PSM系统根据我们在中国工厂的条件省略了商业秘密和员工参与。

1.2PSM系统在中国化工企业中的应用

毫无疑问,大量的统计数据显示,近年来PSM的应用在一定程度上降低了事故发生[6]。目前,许多中国学者正在努力创建一个解决当前系统弱点的PSM系统。因此,PSM的所有要素的相关方法和指导文件非常广泛和复杂,但是缺乏操作的可行性。中国PSM在实际化工厂应用的观点需要改变,研究人员应寻找一种考虑这些不合格指标与评估要素之间相关性的新思路。位于南京化工园区的惠生清洁能源股份有限公司被选为典型的PSM案例。PSM系统的12个要素尽管看起来比较复杂,但是各要素之间有一定的联系。经过详细分析可以得出以下结论。过程安全信息在一定程度上是不完整的,导致操作程序的不清楚。这种缺乏清晰度进一步影响了工作许可证要求,并降低了安全评估中包含的内容的完整性。对变更管理的注册不及时,导致过程安全信息更新的及时性不足,操作流程不能及时更新。因此,定性和定量过程危害分析不能顺利进行。应急管理缺陷源于过程安全培训不良和定量过程危害分析不足等。一旦了解这些基本的PSM要素之间的相互关系,掌握这些核心要素就可以简化中文PSM的实际应用。

1.3中国PSM系统要素之间的相互关系

如前所述,化学过程安全管理体系可分为四个阶段:过程安全承诺,危害与风险理解,风险管理和经验学习。前三个阶段可以认为是事故前的阶段,而从经验中学习是在事故发生后发生的。此外,我们可以消除事故管理和合规审计要素。此外,承包商管理要素一般不适合所有企业,可以拆除。过程危害分析无疑是PSM系统的核心要素。过程安全信息作为PSM系统的基石,起着重要作用。培训和应急管理是造成意外伤害的主要原因,这些领域的改进将有助于化学工厂更有效地避免意外伤害。简化版的PSM系统将由以上四个核心要素组成。

2结语

中国的12要素化工工艺安全管理系统可以按照基本要素简化为四个阶段的方法。而不是分析个别要素,所有要素之间的相关分析有利于对整个管理系统的理解。根据PSM评估和化学工厂分布情况的详细分析,掌握了PSM的核心要素,为研究人员提出了一种简化中国PSM系统实际应用的新思路。

作者:张发海 单位:青海盐湖佛照蓝科锂业股份有限公司

参考文献:

[1]刘冰.浅论加强化工安全设计在预防化工事故发生中的作用[J].工程技术:引文版,2017,(1):00232-00232.

[2]CrowlDA,LouvarJF.Chemicalprocesssafety:fundamentalswithapplications[M].PearsonEducation,2001.

[3]周厚云.欧盟关于化工装置安全的“萨维索指令Ⅱ”的概述[J].化工安全与环境,2002,(16):9-11

.[4]宁丙文,邢金朵.过程安全管理“全球化”与“本土化”——访美国化工过程安全中心技术总监路易莎•娜拉[J].劳动保护,2014,(2):50-52.

[5]张夏.化工过程安全要抓好“三部曲”——《国家安全监管总局关于加强化工过程安全管理的指导意见》导读[J].广东安全生产,2013,(17):41-42.

化工工艺危险分析范文2

关键词:乙酰水杨酸;反溶剂;重结晶;微粉化;制备

中图分类号:TQ463+.23 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)18-4489-03

乙酰水杨酸(ASA)又名阿司匹林,是临床常用的解热镇痛、抗炎、抗风湿、抗血栓形成的药物[1]。近来的研究表明,阿司匹林还是一种植物生长激素和病毒的天然防御剂,在保护作物、促进植物生长方面有惊人效果[2-5]。美国著名的植物生理学家查尔斯·克莱兰研究发现阿司匹林对植物同样具有许多神奇的功效[5]。随着国内外对乙酰水杨酸药物研究的不断深入,有许多新的治疗用途得以发现。但是药用阿司匹林原料药均为几十微米的大颗粒,水溶性较差,使其在医药和农药方面的应用受到一定的限制。若能将原料药粉体进行微粉化处理,改善其溶解性能,即可达到减少不良反应,提高药物生物利用度的目的。

反溶剂重结晶法是通过改变原溶液体系中溶质的饱和度,即在溶剂中溶入另一种对溶质溶解性很差的溶剂(反溶剂),降低了原溶剂的溶解能力,使溶质形成过饱和而沉淀析出,从而达到提纯或形成微细颗粒的目的[6]。本试验采用工艺简单的反溶剂重结晶法,在乙醇体系中对乙酰水杨酸原料药微粉化制备的工艺过程及其影响因素进行了研究,以微细乙酰水杨酸的产率和溶解度为主要考察目标,分别通过单因素试验和正交试验,考察了料液体积比、重结晶温度、搅拌转速和重结晶时间对乙酰水杨酸产率和溶解度的影响[7]。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 仪器与设备 搅拌釜(1 000 mL带电动搅拌器的四口烧瓶,JJ-1型电动搅拌器);HL-2型恒流泵;DZF-6050型真空干燥箱;KQ-400DB型超声波清洗器;SSX-550型扫描电镜;UV-2501PC型紫外分光光度计;Nicolet380型傅立叶变换红外光谱仪。

1.1.2 原料与试剂 本试验采用的试剂主要有乙酰水杨酸(A.R.,重庆垫江英特化工有限公司);乙醇(A.R.,北京化工厂);去离子水(二级)。

1.2 方法

称取17.28 g的乙酰水杨酸原料药,溶解于100 mL正溶剂乙醇中;将乙酰水杨酸的乙醇溶液和去离子水(反溶剂)按一定比例由恒流泵加入搅拌釜中进行沉淀结晶。控制反应过程的工艺条件得到微细乙酰水杨酸的悬浮液,利用真空泵进行抽滤分离,并用去离子水进行多次洗涤,将沉淀物在50 ℃进行真空干燥12 h,得到白色棒状颗粒。具体工艺流程如图1所示,最终得到产品,经红外光谱进行产品定性;用紫外分光光度计按照药典要求进行产率和溶解度测定;采用扫描电镜观测颗粒的大小和形态。

1.3 正交试验

在单因素试验的基础上,对主要影响因素料液体积比、重结晶温度、搅拌速度和重结晶时间L9(34)正交试验,以获得最佳工艺条件,试验因素和水平见表1。

2 结果与分析

2.1 标准曲线方程

利用紫外分光光度计在最大吸收波长229 nm处测定,得回归方程为A=0.794 6C+2.418 0,r=0.999 9,式中,C(g/mL)为溶液中乙酰水杨酸的浓度,A为溶液的吸光度。

2.2 单因素试验结果

2.2.1 料液体积比对乙酰水杨酸产率和溶解度的影响 重结晶温度为25 ℃,搅拌转速600 r/min,重结晶时间5 min,乙酰水杨酸的乙醇溶液和去离子水的料液体积比分别为1∶5、1∶10、1∶15时进行试验检测,考察料液体积比对重结晶粉体的影响,结果见表2。由表2可知,乙酰水杨酸产率和溶解度随着料液体积比的减少而减少,且随着去离子水体积的增大,得到乙酰水杨酸的产率和溶解度均有所降低。因此,此次试验结晶体系的乙酰水杨酸乙醇溶液和去离子水的料液体积比为1∶5时较为合适。

2.2.2 重结晶温度对乙酰水杨酸产率和溶解度的影响 选取料液体积比1∶10,搅拌转速600 r/min,重结晶时间 5 min,分别在0~4 ℃、25 ℃、60 ℃条件下进行重结晶研究,考察重结晶温度对重结晶粉体的影响,结果见表3。由表3可知,在较低温度下制备乙酰水杨酸有利于提高其产率和溶解度。这与乙酰水杨酸在乙醇中的溶解度随着温度的降低而降低有关。因此,此次试验重结晶温度为0~4 ℃时较为合适。

2.2.3 搅拌速度对乙酰水杨酸产率和溶解度的影响 搅拌速度是微粉化过程中的另一重要影响因素,选取料液体积比1∶10,重结晶时间5 min,重结晶温度25 ℃时,考察不同搅拌转速对重结晶粉体的影响,结果见表4。由表4 可知,随着搅拌速度的增加,产物颗粒的尺寸逐渐减小,产率和溶解度逐渐增大。因此,此次试验搅拌速度为900 r/min时最佳。

2.2.4 重结晶时间对乙酰水杨酸产率和溶解度的影响 选取料液体积比1∶10,搅拌转速600 r/min,重结晶温度25 ℃,考察重结晶时间对乙酰水杨酸产率和溶解度的影响,结果见表5。由表5可知,随着重结晶时间的增加,产率变化不大,溶解度呈下降趋势。因此,此次试验重结晶时间为5 min时最佳。

2.3 正交试验结果

由表6可知,各因素对乙酰水杨酸溶解度的影响排序为:C>B>A>D。各因素对乙酰水杨酸产率的影响排序为:C>A>D>B。即A1B3C1D1为最佳工艺方案。

3 小结与讨论

在乙醇体系中对乙酰水杨酸原料药微粉化制备的最佳工艺条件为:料液体积比1∶5、重结晶温度 0~4 ℃、搅拌转速900 r/min、重结晶时间5 min。此条件制备乙酰水杨酸微细粉体,重结晶的乙酰水杨酸药物纯度大于98%,符合中华人民共和国药典要求,且工艺简单,操作条件易于控制,产品容易分离,产率可达到60%,过滤后含有乙酰水杨酸的母液,可循环利用,是一种生产纳米药物的简单可行方法。

图2为重结晶得到的乙酰水杨酸的红外图谱,图3为重结晶得到的乙酰水杨酸重结晶产物的SEM照片。在全部棒状粒子中,短轴有80%介于1~2 μm之间,具有较窄的短轴分布。

参考文献:

[1] 张宝华,史兰香,牟 微,等.阿司匹林制备研究进展[J].河北工业科技,2008,25(2):119-121.

[2] 刘文静.阿司匹林对月季切花衰老的影响[J].植物生理学报,2007,43(6):1109-1110.

[3] 吴建民.花木栽培巧用阿司匹林[J].农家之友,2010(4):55.

[4] 汤菊香,张志勇,韩 静,等.采前氯化钙和阿司匹林处理对芍药切花保鲜的影响[J].湖北农业科学,2009,48(3):638-641.

[5] 王松岳.神奇的花药阿司匹林[J].花木盆景:花卉园艺,2006(5):28.

化工工艺危险分析范文3

【关键词】化工工艺 工艺设计 安全危险 预防措施 分析探究

新形势下,随着人们在日常生产中安全防范意识的不断提高,以及对生产工艺设计的研究不断深入,促使人们对于化工工艺设计中存在的安全危险问题给予了越来越多的关注和重视。受化工行业本身的特殊性影响,化工行业在安全危险的问题上要求极为严格,需要化工企业人员在日常生产的管理和操作上,提高对安全危险的识别和控制能力。为此,本文主要从化工工艺设计涉及的一些内容和知识点加以讨论,帮助化工企业人员识别和控制化工工艺设计中存在的安全危险问题。现具体分析如下。

1 化工工艺设计的概述及特点

化工工艺设计,主要是指在设备、管道、泵阀、仪表和自动化等方面的配置,以及工艺流程的设计等。在整个化工工艺设计的过程中,为了确保化工生产的安全可靠和高效运行,需要熟悉掌握化工生产的原则和精神,并在此基础上,根据化工规范中对物品的危险程度等级的划分,确定不同危险等级的物品的防火间距、防爆等级等,从而为我们在选用设备与仪表、操作方式、消防器材等方面提供了安全保障。

一般来说,化工工艺设计的特点主要包括设计基础资料不完整、工艺流程独特、工作量大以及规模大小不一等几个方面,设计基础资料不完整,体现在化工工艺设计的资料未经检验完善,数据缺乏足够的可靠性和完整性;工艺流程独特,主要是由于化工装置及设备的多样化和规格特殊化所导致;工作量大,则是从整个化工工艺设计来看的,化工企业的总体投资大、设备多、管道多,增加了化工工艺设计的工作负担。同时,规模大小不一,则表现在测试工程数据的化工装置规模不一。

2 化工工艺设计中安全危险问题的识别及控制

2.1 工艺物料方面

通常在化工工艺生产过程中,原料、材料、半成品和副产品,以及贮运物质都是以气态、液态和固态存在的,具有相应的物理、化学性质和危险危害。需要化工企业人员加强对这些危险特性的辨识、分析和评价。分别从化工工艺的各类物质的性质、稳定性、化学反应活性,以及爆炸特性、健康危害等加以识别和控制。

2.2 工艺路线方面

一般来说,在选择化工工艺的路线时,应该从化工物质的安全危险出发考虑,尽可能采用无害、低危险性的物料,缓和化工工艺过程的苛刻程度,可以通过采用化学反应物催化剂,稀释或缓和各类危险物料。或是采用各种高新的化工技术、设备及工艺,取消或缩小中间贮罐,一定程度上减少危险介质的藏量。此外,通过采用污水回收、生产废料和助剂回收等方式,对于实现化工工艺的节能降耗,有着极为重要的作用。

2.3 化学反应装置方面

2.3.1化学反应器选型要求

化学反应器,若以进出物料的情况划分,主要有间歇式化学反应器和连续式化学反应器两大类。若以物料流程划分,则可以分为单程化学反应器和循环化学反应器等两种。若是从化学反应器的结构来看,则有釜式、管式、塔式和固定床,以及流化床等几种。

通常情况下,构成化学反应器的装置设备特性,以及工艺流程决定了化学反应装置的整体特性。在化学反应器的选型过程中,应该注重工艺的适应性和安全性问题,并从化工工艺的操作和操作出发,确定型号形式。

2.3.2化学反应设备材质

考虑到工艺流体、流速、流体反应特性以及腐蚀特性等因素对化工工艺设计的影响,在化学反应设备材质的使用时,应该注重设备的耐腐蚀性、强度、可焊性以及机械加工性等方面,同时,对于可能影响化学反应温度的杂质要加以重视,以免化学反应速度受到影响,导致化学反应的不稳定性和一系列危险问题。此外,部分测温测压类的污染物甚至会起到类似催化剂的作用,进而引发不必要的化学反应,需要化工企业慎重考虑。

2.3.3化学反应条件控制

在化学反应条件控制上,为最大限度避免出现失控反应,可以通过外循环冷却器、多段反应等方式,加强化学反应的控制。或是采取通入低温介质的方式,帮助化学反应器降温。也可采用向化学反应器输入易挥发的液体的形式,利用液体挥发来吸收热量。

2.3.4化学反应设备结构

通常情况下,为了确保化学反应装置的安全可靠,在化学反应装置的设备结构,尤其是高压容器设备,不但要求具备足够的结构强度,还需要保证设备的严密条件好,以免大量介质泄漏引起火灾、中毒等危险问题。

2.4 管道及阀门方面

管道往往用于输送易燃、易爆、腐蚀以及具有毒性的物料,在管道设计时,应从材料选择、管道布置、振动以及应力分析等几个方面综合考虑,以免发生泄露。需要化工企业熟悉了解整个化工工艺流程,重视管道系统在化工工艺流程中的作用,包括操作条件、介质物化特性以及腐蚀情况等方面的要求。阀门一般用于调节介质的流通和压力系统,具有切断或接通介质、控制流通、改变流量、以防介质回流等显著功能。在化工工艺设计中,阀门的设计必须符合安全生产及检修。

2.5 电气设计方面

在电气设计中,应该在确定当地是否属于爆炸以及火灾等危险环境,并根据火灾和爆炸的危险程度不同,最大限度避免电气设备、电气线路等因为设计不当而发生爆炸事故。

2.6 整体化工园区方面

从现阶段我国化工园区的设计特点及监管能力来看,大多存在着不同程度上的滞后现象。为此,要减少和预防化工工艺设计中的安全危险问题,化工企业可以通过设立统一的安全监测和管理部门,创建完整性的安全生产标准,并形成以“政府为主导、社会为中介、企业一体化”的综合管理体系,通过三方连带责任追究机制,将安全危险有效控制在最小范围。

参考文献

[1] 朱晓东.浅析化工工艺设计中安全危险的问题[J].化学工程与装备,2011,11,(06)

[2] 李跃云,董喜红.浅析化工工艺设计中安全危险的识别与控制[J].黑龙江科技信息,2010,10,(09)

[3] 杜维君,孙迎春,任欢.试论化工设计之中安全危险的识别及其控制手段[J].化工管理,2013,03,(08)

化工工艺危险分析范文4

[关键词]化工工艺;化工设备;安全评价;定性

中图分类号:X937 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)29-0127-01

我国化肥、染料、农药、纯碱、硫酸、烧碱、合成橡胶乙烯等的产量已经位于世界前列,石油加工能力达到世界第四。化工生产的最大特点是工艺比较复杂,且生产中安全隐患多,一旦形成安全事故损失无法估量。基于这样的行业背景,对化工生产的危险评价已成为整个化工产业的研究重点。《中华人民共和国安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》和《安全生产许可证条例》都对生产、储存危险化学品建设项目的安全条件论证和安全评价也做出了明确的规定。根据我国的项目风险技术,已经建立了比较健全的系统和方式,但对判别工艺风险和设备安全方面,还没有建立较为系统的评价模式。

1 化工工艺概念及安全性评价

1.1 化工工艺概念

化工工艺是指利用化工生产技术,将原材料通过化学反应转变为产品的过程和方法。主要包含3个过程:原料处理、化学反应和产品精制。原料处理是指根据不同情况将原料通过提纯、净化、混合和乳化等工艺的预处理,已达到满足化学反应的纯度或浓度。化学反应,是化工过程的关键生产步骤,满足化学反应的原料在一定温度和压力作用通过化学催化剂的影响下进行化学反应,以达到所需的目标产物和转化率。常见的化学反应包括:氧化、还原,聚合、分解、异构化、焙烧等。产品精制是指将化学反应得到的混合物进行分离提纯,出去非目标产品的中间物质或杂质,以得到符合规格的目标产品。

1.2 化工工艺安全性评价

化工生产过程中多伴有易燃易爆有毒性腐g性介质的产生,化工事故也往往具有灾难性、瞬间性的特点。化工生产潜在重大的危险性,现阶段国内外的研究员对化工生产过程中的中毒、爆炸等事故做了定量分析,分级并制定了“危险工艺辨识取值表”。该表内容主要包括化工工艺的危险程度由化工物质的温度、压力、性质和腐蚀等内容组成,危险程度分为不严重、严重、比较严重和十分严重四个等级,从而确定化工工艺的危险程度。其风险识别的重点在于对危险源的分析,主要包括以下三个方面:(1)危险化学品,主要危险与其化学反应和自身的物理性质相关。研究发现相对危险性最大的是液化气体,常见的危险液化气体有NH3、H2S、液化石油等。例如液化石油,既可以作为生产原料也可以作为燃料,挥发性极强、受热易膨胀,属于易燃易爆气体,人体大量吸入也会造成窒息中毒危及生命。(2)工艺线路危险性,在化工生产过程中尽量选择污染少、危害低的生产材料,改进和优化工艺设计,提高材料使用率,建立完善的污染处理系统,减少对环境的污染。(3)反应过程中的风险识别,这是工艺风险中最关键的内容。首先反应过程关乎生产效率,其次化学反应的状态和稳定性对其反应设备影响巨大。反应中风险识别的重点在原材料的审核上,在保障质量的前提下,尽量选择毒性小、反应温和的原料,并事先最好安全防范措施,避免外界因素对反应过程的影响。

2 化工设备的安全性评价及影响因素

2.1 化工设备的安全评价

化工设备的安全性评价较为复杂,涉及到设备的选材、设计、安装、调试、使用运行等等方面,任何一个环节都可能造成漏气、漏液、毒气、火灾等不安全因素的发生。比如设计阶段对设备材质的选择一般从疲劳强度、载荷、抗腐蚀能力等方面角度考虑,兼顾性能和经济性。选材后下一步就是要根据工艺参数评价设计的合理性。易燃易爆危险物质参与反应的设备就不能选用玻璃材质反应器;充分考虑料液的极限浓度、温度和压力,留有足够的腐蚀裕度;高温运行的设备应配有报警连锁温控系统等。例如:分馏塔塔板的选择的合理性应从填料的材料、形状等方面综合考量;换热器中如果过料液中的氯离子含量过高,则板式换热器的泄露概率就比管式换热器小很多。

2.2 化工设备安全评价的人为因素

设备的操作和维保是较容易被忽视的化工设备的安全评价因素,但其对设备的安全性能影响却意义重大。任何一个微小的失误违规操作造成的非自然停车可能造成上百万的经济损失,给设备带来的安全隐患也常常是巨大的。因此对化工设备的安全评价必须引入操作员工的技能素养这一因素,分析这一因素的可能性发生情况,在模拟设计时应该与足够的权重系数。设备维保的目的是将设备隐患消除于萌芽之中,根据设备操作维保说明书结合实际重要部件运行情况制定日维护、周维护、月维护、季度和年维护周期表,并认真执行。任何大的事故都是多个隐患堆积而成,设备的操作和维保这两个不确定的人为因素,在化工设备的安全评价中应给予足够的重视。

3 化工工艺与设备安全评价的综合影响

每种化学反应是都有多种工艺路线,工艺选择是尽量选用危害小的路径。采用无毒害的、危险度低的原料,降低反应要求。例如用催化剂稀释反应原料中的危险物,用以降低反应剧烈程度,减轻对化工设备的腐蚀和应力作用。在化工原料的混合、干燥以及过滤等过程中,反应器内不仅进行化学反应,还会伴有液体流动和能量传播等,因此化工设备的操作稳定性对化学反应的进行也有相应影响。但工艺不一样对应的反应特点必然也有差异,因此间歇工艺过程相对就更精确简便,同时可操作空间就相对大一些。辅的仪器仪表的使用对化工工艺和设备2者兼具保护作用,有时运转情况不正常,会出现高温、高压现象。及时调整恢复到正常范围内,对产品的合格率和设备的安全性都具有积极意义。

4 结束语

化工工艺和设备安全评价是繁杂系统性的技术工作,所涉及的知识面非常广泛。其安全评价的合理使用,对保证火灾、爆炸、毒性事故风险定量结论的真实性和可靠性起着举足轻重的决定性作用。评价人员需有坚实的理论基础、正确的评价方法和高度的责任心,才能完成好这一工作。本文对化工工艺和设备安全性定性评价初步讨论,希望能起到抛砖引玉的作用。

参考文献

[1] 杨传美.试论化工工艺的风险识别与安全评价[J].化学工程与装备,2013,12:200-202.

[2] 刘岩.试析化工工艺的风险识别与安全评价[J].民营科技,2014,08:40.

化工工艺危险分析范文5

关键词:化工工艺;安全设计;危险因素;解决对策

在现阶段的化工工艺设计过程中,对于化工工艺设计过程中的安全性越来越重视,在实践中要对相关工艺安全设计存在的危险因素进行系统的分析,对其存在的问题进行探究,进而提出具有一定实践意义的解决对策。

1化工工艺设计的主要类别

1.1概念设计

所谓的概念设计就是通过模拟具体的工业生产设备状况开展实施的一种技术手段。概念设计一般会在设计过程中开展并实施,其主要目的就是要提升整体的工艺条件以及相关生产路线的合理性。

1.2中试设计

中试内容与相关任务主要就是对小试中已经确立的相关条件以及工艺路线进行系统的检查,对于具体的产品进行系统的考核,了解其主要性能,对于具体的工艺系统的持续性以及可靠性进行探究,进而收集到相关工艺需求的数据,这些内容与系列内容可以作为整个检验部分,也可以对其进行部分的检验,具体操作要根据实际情况开展。

1.3初步设计

初步设计就是基于相关化工项目设计中的初始阶段进行优化,其主要成果为总概算书以及初步设计的说明书。主要是对相关化工工艺的设计的技术与经济进行计算。

1.4施工图设计

主要就是根据相关审批意见,将初步设计过程的具体设计计划与原则进行确定,在实践中要基具体的操作要求,明确具体的布置以及施工方式,明确具体的方法,解决各种初步设计问题。

2化工工艺设计中的安全问题与对策

化工工艺设计中主要存在的安全问题就是在生产过程中存在的各种安全隐患以及一些可以造成安全损失的不稳定要素。对此要提升对整个化工工艺设计的重视,加强对其危险意识的重视,通过科学的方式与手段,对其进行系统的控制,避免各种安全隐患问题的出现,在操作过程中,要尽可能的应用一些具有一定安全性的工艺技术与手段,要避免危险产品的应用,同时,在化工工艺设计中要采取与其相匹配的安全措施。

2.1化工工艺相关物料中存在的安全问题与控制对策

化工工艺在生产过程中要使用不同的原材料与半成品,这些物料应用中都是通过各种不同状态存在的,主要可以分为气态、液态以及固态三种形式。在相关物质具备特定的物质与化学性质与特定的状态之下,才可以判定其是否具有危害。因此,要对一些具有一定危害特征的物质进行详细的分析,对其具体状态进行了解与掌握,进而了解此种物质的稳定性与化学反应,对其毒性进行识别,通过科学的分析与评价,在一定程度上降低各种危险问题发生。

2.2化工工艺设计路线存在的安全问题与控制对策

化工工艺设计中的一种反应会对多种不同的工艺路线产生影响,对此在相关设计过程中,要对其进行综合考量,选择较为合适的生产路线,要尽可能的将各种危害降低到最小。工艺设计要对相关物料以及生产条件与设施等因素进行综合考量,要尽可能的使用一些危害相对较低的物料。同时要通过各种全新的设施与技术手段,降低废气、废水以及废渣的总排放量,要在合理范围之内对其进行回收时候,提升资源的最大利用率,进而避免对环境造成过度的污染。

2.3化工工艺设计中反应设备存在的安全问题与控制对策

化工反应是产品生产过程中最为关键的内容,在实践中主要就是通过各种化学反应获得一定的产物,整个过程在操作过程中存在着诸多的安全性问题,如果不足够的重视,会导致各种安全事物问题的产生,对此在进行相关反应设备的设计与选择过中要进行科学的设计与分析,避免各种问题的出现。在相关化工设计中存在着各种不同种类的化学反应,这也就直接给安全控制与管理问题带来了一定的挑战。同时,在化工反应过程中也存在一定的反应失控危机,也就是说提升对相关反应物的整体反应速度与热效应的控制,是十分重要的。

3结束语

在化工工艺设计过程中,要严格执行相关法律政策,保障操作的标准性,提升整个工艺设计的安全性,加强重视,对设计方案中的漏洞与缺点进行完善,在根本上避免各种事故与问题的产生。熟练掌握相关设计与生产过程中存在的各种安全隐患,保障化工工艺的整体安全性。

作者:孟佳 单位:众一阿美科福斯特惠勒工程有限公司宁夏分公司

参考文献

化工工艺危险分析范文6

关键词:安全评价;化工企业;技术;应用

化工企业在我国经济发展中占据着举足轻重的地位,由于化工企业具有高温、高压、易燃、易爆、有毒性等特点,如果发生有毒有害物质泄漏或火灾爆炸等事件,能够造成安全环保事故,危及周围人群的生命安全,因此化工企业受到政府部门的严格监督监管,同时受到社会群众或媒体的高度关注,为了确保生产环保安全,化工企业近年来不断提高风险管控能力,运用安全评价技术把关生产运行的各个环节,保障化工企业长周期平稳运行。安全评价是贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”安全生产方针的重要技术保障,有助于加强对危险化学品的安全管理,确保化工企业生产、经营、储存、运输和使用以及危险化学品处置废弃的过程符合国家有关安全生产的法律、法规的规定,为企业建立、健全危险化学品的安全管理工作提供指导和参考。安全评价技术在化工企业中的应用主要是在对评价项目进行实地考察和类比行业测试分析的基础上,选用定性、定量的评价方法,通过科学分析,对评价项目存在的问题提出相应的安全对策、措施。发现和评估生产运行中风险隐患、危险因素、薄弱点、关键因素及风险后果等,提出切实可行的解决方案,降低风险隐患的等级,预防安全环保事故的发生,为增加生产效率和生产效益提供保证,安全评价技术应用范围广,评价体系完善,评价方法多样,因此需要根据化工企业实际生产情况明确生产特点,合理选择安全评价方法,降低化工企业的事故率,发现存在的隐患,提出措施保证化工企业安全环保发展。

1安全评价的原则

化工企业采用安全评价技术主要是为了找出化工生产过程中危险性因素,包括显现出的危险因素和潜在的危险因素,分析判断这些危险性因素可能造成的后果,通过制定解决措施避免危险因素产生后果。安全评价技术是从源头减少和防止安全环保事故的发生,降低化工企业的经济损失,在安全评价过程中,化工企业的所有方面都会成为安全评价技术应用的影响因素,也都是评价过程中需要的参考数,例如工艺流程、管理方法、设备状况、培训状况等,各个方面对安全评价的最终结果都有重要的影响。由于安全评价设计内容较多,为了使评价实施过程可行和可靠,在评价过程中需要遵循相应的评价原则和技术指标,保证安全评价的有效性和真实性。

1.1科学性原则

化工企业开展安全评价工作必须基于科学标准原则,依据科学管理标准的基础准则才能保证评价结果的真实性和准确性,才能判断或识别化工企业的危险因素,推测潜在事故,制定解决措施和预防措施[1]。安全评价工作能为化工企业奠定依法合规的依据,真实反映每个生产单元或环节的工作重心,发现和排除安全隐患,科学性安全评价技术的应用能够让化工企业处于更加安全环保的环境,不断开展安全评价工作,化工企业的安全环保系数将会逐渐提升。

1.2综合性原则

化工企业生产过程复杂,生产操作较多,相关生产环节涉及范围较广,不论哪一个环节出现问题,都可能会造成比较严重的后果,因此在开展安全评价过程中需要综合考虑各个环节,形成符合企业的安全评价模式[2]。目前安全评价方法多种多样,并不唯一,所以开展安全评价工作时,应该基于综合性的原则,也就是结合化工企业的生产特点,综合多方面的因素,梳理存在的问题,才能最大程度发挥安全评价的效能和作用,建立适合企业的有效安全评价模式。

1.3针对性原则

安全评价应基于针对性的原则,化工企业的多样性决定了不同的问题就需要不同的管理方式,进行安全评价时就要对不同的问题开展不同的评价或评估,形成具体的安全评价方案,做好预防防范措施,降低安全生产事故风险,通过对化工企业的安全评价针对性分析,并对生产中隐患问题严格排查,保证企业长期稳定运行。

1.4系统性原则

生产活动的各个方面均存在危险性,因此只有对评价系统进行详细的解剖,研究透彻系统与子系统之间的相互关系,才能合理的辨识评价对象的危险程度。在安全评价技术中,把所有的研究对象都视为系统。为实现一定目标,由多种彼此相联系的要素组成的整体称为系统,系统千差万别,但都具备目的性、集合性、相关性、阶层性、整体性及适应性的基本特征。通过对评价对象进行系统性的分析,找出其存在的危险要素。

2安全评价的方法

目前化工企业经常利用不同的安全评价技术进行预期分析发现安全隐患和安全风险,并提出合理的解决措施对隐患消缺,现常用的安全评价方法包括:综合评价法、安全检查表法、危险与可操作性分析、道化学法、六阶段评价法等。

2.1综合评价法

综合评价法主要是将两种分析方式相结合,即定性和定量分析双重模式,对化工企业的各种工艺流程和生产装置设备进行综合安全评价,深入分析各类风险因素和其特征,明确企业风险类型,细化风险对应的管控措施,以综合评价为基础强化管控措施的落实使用及使用效果。综合评价法具有定量分析和定性分析共同的优点,即使在评价化工企业复杂指标的情况下,逐步完成风险等级的评估划分,综合评价风险因素的危险程度和危险指数,有效综合评估多项复杂因素,评价应用效果较理想[3]。综合评价法目前应用较多,得益于大数据信息技术和云数据计算技术等信息科学技术,可从海量数据中提出有用的评价信息,为综合评价提供参考。综合安全评价法是目前应用最为广泛的一种评价方法。综合安全评价法是把多个描述被评价系统不同方面且量纲不同的安全评价指标,转化成无量纲的相对评价值,并综合这些评价值以得出对该系统安全的一个整体评价。其评价步骤为:(1)明确评价对象;(2)确定安全评价指标体系;(3)确定评价指标在评价指标体系中的权系数;(4)安全评价指标的无量纲处理;(5)确定安全评价的合成方法,求综合安全评价值;(6)确定评价集,并据评价集进行系统分析和决策。

2.2安全检查表法

安全检查表法主要通过研究系统单元、设备设施和具体操作中的风险隐患,分析相关数据,评估评价安全检查的关键点和难点,为企业工作提供专业指导及隐患排查治理专项方案,检查表的内容应明确检查项目、关键点、难点和遗漏点等,提高安全评价检查的秩序性,避免出现漏项和疏漏,降低企业风险。安全检查表法主要应用于化工企业生产中风险隐患的排查与评价评估,同时通过安全检查表法,也可以分析操作管理和安全管理制度的落实执行情况,督促企业员工自觉按照企业制度开展隐患自查与管控,有效预防重大事故的发生。安全检查表法是按照相关的标准、规范等对危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行判别检查。评价时,在对系统进行详细分析和充分讨论的基础上,列出检查单元和部位、项目、要求和各项标准,然后对照安全检查表的条目逐项检查,从而找出系统中存在的隐患问题。编制安全检查表的主要依据:(1)有关技术资料;(2)通过系统安全分析确定的危险部位及防范措施;(3)同类企业安全管理经验及国内外事故案例;(4)有关标准、规程、规范及规定。安全检查表分为3种:定性检查表、半定量检查表和否决型检查表。定性检查表是将检查的内容系统、完整、明确地列出,对系统的安全状况进行定性评估,以便找出生产中可能存在的隐患。

2.3危险与可操作性分析

危险与可操作性分析(HazardandOperabilityStudy)又称为HAZOP。是英国帝国化学工业公司(ICI)蒙德分部于20世纪60年展起来的以引导词(GuideWords)为核心的系统危险分析方法,已经有40年应用历史。危险与可操作性分析是以系统工程为基础的危险分析辨识技术,目前在安全评价中使用较为广泛,该评价技术由各专业人员构建分析团队,包括技术人员、操作人员、机电仪人员、专家等,通过多方面分析实际生产过程中工艺参数的波动,操作过程中偏差和波动所产生的影响后果,明确系统存在的风险隐患和危害因素,识别波动原因,有针对性制定安全措施[4]。危险与可操作性分析是一种结构化与系统化的定性风险分析方法,它的目标是识别工艺过程中潜在的危险、识别工艺过程中潜在的操作性问题;其主要特点包括创造性的讨论过程、积极思考和坦率的讨论气氛及寻找潜在解决方案的途径。一个成功的危险与可操作性分析取决于如下几个显著因素:(1)高效的主持人,能够控制和鼓励所有参与者之间的讨论;(2)HAZOP团队应由具有不同专长和熟悉系统的人员组成;(3)充分的文件准备(如P&ID,因果表等)。

2.4道化学法

道化学法是由美国道化学公司于1964年创造的一种评价方法,主要针对化工企业生产中可能会发生火灾、爆炸等事故危险性进行判断和评价,制定应急处置方案,最大程度保证化工企业财产、职工健康不受损失。化工企业涉及易燃易爆等危险介质,道化法通过确定物质系数,综合考虑企业实际情况,选择适当的危险系数,计算出火灾、爆炸危险系数,同时还可得出火灾、爆炸等事故的暴露面积[5],因此通过道化学安全评价法,能够直观、量化表现出化工企业的危险性,为企业提高安全生产技术提供依据,而且通过提前预测能改善加强工艺防火单元、容器抗压能力等方面,降低化工企业生产危险。道化学法以已往的事故统计资料及物质的潜在能量和现行安全措施为依据,定量地对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应危险分析评价,其目的主要包括:(1)量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失;(2)确定可能引起事故发生或使事故扩大的装置;(3)向有关部门通报潜在火灾、爆炸危险性;(4)使有关人员及工程技术人员了解到各工艺部门可能造成的损失,以此确定减轻事故严重性和总损失的有效、经济的途径。其适用范围包括生产、储存易燃易爆、可燃、毒性物质的操作过程、三废处理设施、公用工程系统、管道系统、反应器等工艺单元。评价程序分为以下步骤:(1)确定评价的工艺单元;(2)求取单元内的物质系数MF;(3)按单元的工艺条件,选用适当的危险系数;得出特殊工艺危险系数和一般工艺危险系数;(4)用特殊工艺危险系数和一般工艺危险系数相乘,得出工艺单元危险系数;(5)将工艺单元危险物质系数相乘,求出火灾、爆炸危险指数(F&EI);(6)用火灾、爆炸指数查出单元的暴露区域半径,并计算暴露面积;(7)查出单元暴露区域内的所有设备的更换价值,并确定破坏系数,求出基本最大可能财产损失MPPD;(8)应用安全措施补偿系数乘以基本MPPD,确定实际MPPD;(9)根据实际最大可能财产损失,确定最大可能工作日损失(停工天数)(MPDO);(10)用停产损失工作日MPDO确定停产损失。

2.5六阶段评价法

目前六阶段评价法在化工企业生产的安全评价中应用广泛,评价分为六个阶段,采取逐步深入,定量和定性结合,层层筛选的方式对危险进行识别、分析和评价,并采取措施修改设计消除危险。该评价法是定量计算和定性的综合。该方法是由安全检查表确定分类化工企业生产中潜在的危险,结合实际生产工艺条件确定危险性大小,根据危险性的总体大小制定相应的预防方案及措施,相对其他安全评价方法较为实用且全面。其基本评价过程为:收集数据资料,充分了解企业实际情况,制定安全检查评价表,对生产工艺定性评价,检查化工企业装置布置、工艺流程、设备设施、安全环保措施等方面,初步识别危险源,再进行定量评价,检查生产介质、温度、液位、压力、操作过程等方面,确定危险性大小及危险等级,根据危险因素制定预防措施及预案,将安全风险发生事故的概率降至最低,保证化工企业平稳运行[6]。

3评价技术的应用

从应急管理部网站上收集、选取了近几年来我国发生的造成重大伤亡或较大影响的150余例典型的化工事故案例,并对其进行详细的分析统计得出,违章操作、设备故障、工艺缺陷、意外因素、管理漏洞是化学工业安全事故的五大危险源,将五大危险源作为安全评价的分析对象,开展评价技术的具体应用划分,如表1所示。

4总结

化工企业生产规模不断扩大,生产工艺复杂性增加,安全环保问题也更加突出,安全评价技术在化工企业的应用也越来越受重视,其是提高生产安全平稳的主要方法,能有效控制和预防安全隐患,提升化工企业的经济效益。安全评价依据基本原则,采用评价方法贯穿化工企业的整个生产过程,识别存在的危险因素、故障隐患、有害因素及危害后果,针对性提出解决方案及措施,预防安全事故的发生,减少事故率与经济损失。安全评价技术需要根据化工企业的实际情况,综合考虑运用合适的评价方法,为企业制定符合的、科学有效的评价方法,构建完善全面的评价体系,掌握评价方法在实际应用中的关键点,严格根据安全评价的内容制定预防措施,切实提高化工企业的生产安全,创造良好的安全环保环境。

参考文献

[1]张洪武.化工工艺的风险识别及安全评价初探[J].化工设计通讯,2020,46(4):132.

[2]王旭明.化工安全评价方法选择与探讨[J].当代化工研究,2020(19):26-27.

[3]张慧.石油化工企业安全生产现状及安全评价技术方法分析[J].石化技术,2018,25(12):154.

[4]安平,刘焱.石油化工企业安全评价技术分析[J].石化技术,2019,26(6):190.

[5]郑贤斌,李自力.DOW火灾爆炸指数评价法在油库中的应用[J].油气储运,2003,22(5):49-52.