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化工工艺及安全范文1
近些年我国化工业发展迅速并取得相应的成绩,但化工行业在发展过程中也暴露出众多的问题,其中化工工艺设计安全问题就是最为常见的一种。本文中笔者主要阐述化工工艺设计中的安全风险,并针对这些风险问题给出具体的控制策略,促进化工工艺设计水平的提高。
关键词:
化工工艺设计;安全风险;控制策略
目前社会各界对化工工艺设计的安全风险尤为关注,这也是因为化工工艺设计存在很多危险因素,有必要做好化工工艺设计安全风险的研究工作。只有设计过程中严格按照国家相关规定进行,严格控制设计质量,降低安全风险对设计的影响,促进化工行业技术水平的提高。
1化工工艺设计概念与特点分析
本部分主要介绍化工工艺设计的概念与特点,为后续论述做好铺垫。
1.1设计概念
简单而言化工工艺设计包括三个步骤:首先化工原料的预处理。对物料进行简单预处理,提升原料的反应面积与活性,促进工艺反应速率的提升;其次化学反应的设计,这个过程中需要依据化学反应的基本原理,结合化学反应的各种条件,实现优化设计促进工艺效率的提高;最后处理化工成品,实际中经过化学反应的产品依然属于粗产品,产品中依然含有众多的杂质,需要进一步的精细加工处理,常见的有蒸馏与萃取等,保证成品符合出厂指标[1]。化工工艺设计本身有着较强的专业性,设计中坚持相应的化学原则与规律,保证设计出来的工艺符合实际要求。
1.2设计特点
化工工艺设计时间相对紧张,整个设计过程中涉及众多的化工装置、物料及管道排布等,需要设计人员投入大量的精力。实际中为降低成本大多数化工企业都会同时进行工艺开发与设计,促进产品更新步伐的加快,这就造成设计安全性与时间之间的矛盾,设计人员为赶进度无法全面考虑所有风险因素;设计过程繁琐,整个设计过程中需要考虑众多的化工原理与工艺设计等,只有专业的工程设计人员才能胜任这项工作。除此之外,还需要不同专业的设计人员彼此间加强交流沟通。
2化工工艺设计中安全风险的有效控制
化工工艺设计中的安全风险大致可以划分成四个方面:物料、路线、反应装置与管道。这对这四方面的风险因素采取相应的措施进行完善,提高化工工艺设计质量水平。
2.1工艺物料
化工生产中涉及到大量的物料,这些物料的存在形态不一,简单的以固液气等形态存在,物料所处的状态不同其本身理化性质也不同,造成的危害也存在差别。实际中只有充分了解这些物质的危险特性,才有可能准确识别与分析风险。所以在进行化工工艺设计前要充分了解各类物质的风险,进行全面的评估,综合评估结果实现各工艺环节的设计优化工作,保证工艺设计的科学合理性。
2.2工艺路线
在进行工艺路线优化时应该从以下几个方面入手:尽量采用低毒无害的物料,降低物料对工艺条件的要求;催化剂的适当选择,合理解释部分危险性较高的物料,避免反应过于剧烈出现失控的情况;采用新技术与设备,减少危险物料中间贮罐环节的设计,有效控制危险介质藏量,降低危险事故的发生概率;采用循环设计促进物料利用率的提高,减少废物排放量,实现节能环保生产[2]。
2.3反应装置
根据物料的进出方式可以将化学反应分成连续型与间歇型两种模式;依据装置的结构形态,通常将其分成管、塔、釜及床等形式,不同类型的装置对环境有着不同的要求,实际中结合具体的机理决定采用何种形式的装置。化工设备的选型是设计中的一个重要组成,设备选型中考虑工艺的适用性、可靠性与安全性等,结合工艺的具体要求,选择合适的设备型式;确定装置材质时,同样需要考虑流量大小与流体特定、反应温度、反应压力等,接着结合具体情况,选择具有足够强度与抗腐蚀能力的材料,除此之外,还需要考虑可焊性等因素;化学反应种类繁多,如果对反应速率、分解速率与热效应数据掌握不足,会造成反应出现失控现象,引起巨大的安全事故。因此化工工艺设计中需要充分考虑温度、搅拌等要素,将这些要素控制在适当范围内。
2.4管道因素
在进行化工工艺管道设计过程中,考虑到介质的易燃易爆、毒性与腐蚀性的特点,研究分析过程中应该从材质、排布、振动与应力分布等入手,预判可能发生泄漏的部位,针对性的给出优化设计措施。与此同时还要熟悉管道在工艺中的具体操作,选用合适的管道材质[3]。管道连接与安装技术是确保管道安装质量的基础,管道连接时不做好相关包养,就会出现倾斜等情况。当出现这种情况后,需要对支架进行调整固定,确保支架的可靠性;安装工艺管道时,从转动机器的一侧开始安装,完成安装后为确保螺栓通过顺畅,需要卸掉法兰螺栓。安装管道支架与吊架时,需要严格按照相关规定进行,保障吊架的使用特点,确保安装合理性。对管道进行预压缩及预拉伸时,为确保管道使用性能可以使用热处理方式。
3结语
总而言之化工工艺设计中有很多安全问题需要注意,设计人员应该依据实际情况采取相应的控制方法,预防及降低甚至是消灭设计中安全风险,促进工艺设计水平的提高。本文中第一部分分析化工工艺设计中的相关概念与特点,第二部分给出具体的控制策略,希望通过本文研究为促进行业技术水平提高贡献一份力量。
参考文献:
[1]钟彦.浅析化工工艺设计问题及改善措施[J].山东工业技术.2014(18):112.
[2]程明.化工工艺设计中的安全问题及控制[J].科技视界.2015(12):34.
化工工艺及安全范文2
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.
化工工艺及安全范文3
【关键字】重化工企业;施工安全;给排水;消防工程;措施;
中图分类号: TU71 文献标识码: A
1.重化工企业施工措施及安全现状分析
我国重化工企业发展速度的加快,有力的促进了国民生产总值的增长,随着重化工企业建设规模的扩大与产量的增加,施工中的安全工艺措施也愈加重要。作为我国重化工企业的主要构成,有色金属,煤炭和石油化工等企业的生产有着大型化,复杂化和高危性的特点,化工生产工艺的复杂加之多数物料具有易燃易爆性,所以为了保证重化工企业的稳定生产,必须重点强调其生产工艺措施的安全性。而在近几十年的重化工企业发展中,因重化工企业施工工艺安全性的缺失,导致工伤事故发生率逐渐增加,这不仅造成了重化工企业的经济损失,也为化工企业生产埋下了安全隐患,重化工安全施工工艺所面临的态势正日渐严峻。
2.重化工企业安全施工工艺措施探究
在重化工企业的施工措施中,影响企业安全生产的因素来自化学反应,水电控制和设备管理等多方面,其中起着主导作用的是对水和火的有效控制,因此为了避免重化工企业中发生火灾或因化工物料受潮引发事故,就必须针对重化工企业的给排水和消防工程进行重点建设,以此保障重化工企业施工与生产过程中工艺措施的安全性。
2.1重化工企业给排水工程施工安全工艺分析
在重化工企业给排水工程的施工中,为了保证给排水系统在稳定工作的同时,不影响重化工企业的物料反应和设备安全,就要分别提高化工企业中排水系统和供水系统的密封性,并结合地下网管铺设的压力和沉降控制,保证企业给排水系统施工的安全性。在重化工企业供水系统的建设中,由于生产生活给水管必须保证在供水的同时保证水质,因此在水管材料的选取中,就要针对重化工企业的物料特性进行选择,如在石油化工企业的供水管选择中,由于供水系统多以混凝土为构架基础,给水系统必须选择金属管道以满足其承重要求,而在化工企业中,管道的选择则更应该侧重于防止化学物质的渗透和侵蚀。在重化工企业的排水系统工程施工中,为了提高工艺措施的安全性,应在管道断路的处理中严格遵守施工程序和施工要求,在管道施工段设立警示标志,使其与重化工企业的日常工作隔离开,从而有效降低污水对化工物料的影响。此外,为了进一步防止化工污水对管道的腐蚀,提高重化工企业的排水系统稳定性,还应使排水管线的埋设处于冰冻线以下,并在管道内部涂抹合成纤维等耐腐蚀性化工原料,从而有效的提高排水管道施工工艺的安全性,为重化工企业的给排水系统安全施工提供前提和保障。
2.2重化工企业消防工程施工安全工艺探究
在重化工企业的日常生产中,由于其化学工业工作中通常大量使用易燃易爆的物料,因此在企业的施工建设中,必须将消防工程的安全施工放在首位,并通过选用有效的消防器材,以提高重化工企业的施工安全。在重化工企业的配电房和工作间的消防工程建设中,为了保证火灾事故处理的及时性,必须在房间内部装设配泡沫灭火器或砂桶,以有效的应对车间内部的明火。在重化工企业的消防系统构建施工中,为了进一步提高消防效率,化工企业应针对不同化工车间架设对应数量的消防管道,针对大型的化工车间,由于化工设备的功率要求高,反应物料易燃易爆,因此应架设直径10厘米的主干消防管道,而对于一般化工工作车间,由于其工作内容危险性的不同,便可以选用60毫米直径的支路消防管道,从而提升的重化工企业消防工程施工的针对性,从而提高其消防效率。作为重化工企业消防工程的重要基础,给水泵系统的选用应结合化工企业的实际工作情况,如企业对消防管道的水压需求较大,就要选用高压给水水泵,而如果化工企业对远处高处火情处理几率较少,则应选用低压给水系统,从而使给水水泵的压力与消防管道的实际荷载能力相对应,在提升消防效率的同时,保证消防工程施工的安全性。
3.重化工企业的给排水设计探究
在重化工企业的给排水系统设计施工中,给水系统的主要构成包括自备水源和取水管道。当给水系统运行时,泵站通过给水管道从自备水源中抽取一次水,为了满足重化工企业的生产需求,取水管道通常采用直径630毫米的铸铁管,并通过连接0.8兆帕的水泵为设备提供稳定的一次水。对于化工污染较为严重的重化工企业,由于其设备建设远离市区,故在给水管道的设计过程中必须充分考虑其对城市发展的影响,并通过选用耐腐蚀性的PE管进行给水传输,以此保证给水管线的高效性和安全性。此外,由于在重化工企业的生产施工限制,厂区的给水管线中小部分通常设计为环形,并通过在不同管道段设立阀门,以此保证重化工企业供水系统运行的安全性。
重化工企业排水系统的设计主要考虑的因素包括生产废水,雨水处理和污水处理。生产废水和雨水的排出设计通常采用暗渠管道,通过将其埋置地下4至5米,并在端口挖设渗水井以保证污水的有效排出。而由于在雨水和生产污水的排出过程中通常伴有化工杂志,而导致排水馆渠的堵塞,因此在铺设暗渠排水管线的同时还应结合明渠进行排水,以防止管道堵塞而威胁重化工企业的安全生产。由于重化工企业的污水排放通常包括苯胺,硝基苯以及其他类型的有机污染物,因此生产污水必须由排水管道直接送至下水管,并且由于化工污水通常具有一定腐蚀性,因此管道通常采用埋地敷设的方法,管道的选取也通常选用陶瓷管材,以此防止重化工企业污水对周边环境造成污染。
【参考文献】
[1]张栋梁,王东.我国石油化工企业安全生产问题及对策探究[D].山东大学.2012-03-28
[2]李明亮.试分析当下我国重化工企业施工中的消防问题及给排水工程问题与对策[J].北京:工程建设出版社.2013(32):16-46
化工工艺及安全范文4
关键词:化工工艺;安全风险;控制措施
近年来我国化工行业在社会经济快速发展的历史机遇下也取得了巨大的成就,但是由于化工行业本身具有较高的危险性,安全隐患因素众多,因此在化工生产过程中出现安全事故的数量也较多,其中因化工工艺不合理而导致安全事故较为突出。为了不断提高化工行业生产经营的安全性,本文重点对化工工艺中的安全风险因素进行分析、控制和预防,以降低化工行业化工行业安全事故发生的几率,更好地促进化工行业的可持续发展。
1.我国化工工艺及概述
我国化工行业的快速发展对化工工艺也提出了更高的要求,但是目前很多化工工艺还较为传统,化工工艺的内容和思维还有待进一步提升。化工工艺的内容较为复杂,不仅仅是涉及到的种类较多,而且的过程更是繁杂,化工工艺过程中很多内容的专业化程度高,这就需要人员具备较高的专业知识技能,否则就无法保证化工工艺结果的科学性、可行性和安全性,同时化工工艺过程中会涉及到很多化工工艺、工程安全、设备机械等方面的知识,单纯依靠个人的力量是远远不够的,这就必须团队中各成员各有特长,并且彼此之间相互合作,交流配合,以保证整个化工工艺方案的科学合理。
化工工艺的过程主要包括三个方面:首先是原料处理,人员在进行化工工艺时需要考虑到原料是否符合进行化学反应所要求的状态和规格,根据具体情况,不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎等多种不同的预处理;其次是化学反应,这一环节在化工工艺中占有十分重要的地位,经过预处理的原料需要在一定的温度、压力等条件下进行反应,以达到所要求的反应转化率和收率,而反应类型是多样的,具体包括氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等,这就需要人员根据现实情况选择合适的反应类型;最后是产品精制处理,因为经过化学反应得到的产品还具有较多的缺陷,这就需要技术人员对化学反应得到的混合物进行分离,除去副产物或杂质,以获得符合组成规格的产品[1]。
2.化工工艺中的安全风险分析
化工工艺中的安全风险受到很多因素的影响,其中主要是安全因素较多以及工艺过程较为复杂所致,而安全风险具体表现在工艺原料风险、工艺反应设备风险以及输送管道中存在的风险,这三个是影响化工工艺安全的重要因素。
2.1化工原料风险分析
化工企业在生产过程中会利用到各种各样的化工原料,这些原料的物理性质和化学性质都不相同,而且在进行化学反应过程中产生的物质也具有较大的差异。很多化工原料由于反应活性、燃烧特性、毒性以及稳定性方面存在不同,在进行化学反应时就很容易产生燃烧、爆炸以及释放有毒气体,如果没有事先进行相应的预防措施,就很容易导致重大的安全事故,同时在化工原料反应过程中还需要选择催化剂,这也很容易造成安全事故。
2.2反应装置和设备风险分析
化工原料以及各种半成品、中间品以及成品都需要设备进行储藏,如果储罐设备在中存在不合理性就很容易导致出现泄漏、爆炸以及火灾等安全事故。同时化学反应必须要在一定的装置内进行,如果反应装置在性能方面存在缺陷,就很容易导致安全事故,另外反应装置还应该符合物料反应的特性,特别应该保证反应装置的材料以及质量符合规定的技术要求。
2.3输送管道风险分析
化工工艺过程中应该考虑到管道在输送化工物质时存在的风险,特别是针对在输送易燃易爆、腐蚀有毒等化工物质更应该注意管道的性能。一般情况下在管道的连接处以及拐角处很容易发生泄漏,此外法兰结构、管道材质以及密封性能的缺陷都会产生一定的安全风险[2]。
3.化工工艺中安全风险的控制措施
化工工艺过程中存在的安全风险很多都具有隐藏性,这就需要我们根据化工企业的实际情况,在采取较为普遍的控制措施的基础上针对性较强的风险控制方案。笔者根据自身多年来在化工工艺中的工作经验,并且结合调查数据,探讨了以下几个方面的风险控制措施。
3.1工艺物料监测和评估
化工企业应该组织专业人员对化工原料的物理特性和化学性质进行严格的检验,并且还应该充分考虑到反应活性、燃烧特性、稳定性以及毒性特性等方面进行评估,这样可以为工作人员的提供数据支持。同时还应该对反应催化剂进行考虑,针对不同化学反应类型选取适当的催化剂,避免出现因催化剂反应过于激烈而导致的安全事故。
3.2化学反应装置和储罐性能的检查
化工企业在进行化工工艺生产过程中应该高度重视化学反应装置以及储罐的性能,保证储罐以及反应装置的密封性能,防止出现化工原料泄漏的情况。人员应该根据化工原料反应的特性选择不同的反应装置和储藏设备,特别是对于易燃易爆、腐蚀有毒的物料更应该选择特殊材质的反应装置。
3.3工艺管道科学合理
化工工艺过程中应该充分考虑到输送管道的材质、管路排布以及环境振动方面的影响因素,并且应该根据输送化工物料的实际情况选择不同的管道材质、法兰结构,以保证输送管道具有较高的密封性,而且还应该针对管道接口以及拐弯处进行特殊处理,以保证输送管道在工作过程中的安全性。
3.4提高人员的综合素质
化工工艺难度系数高,而且需要从业人员具备较高的专业知识技能,因此化工企业应该对人员进行R档呐嘌到逃,保障从业人员具备较高的安全意识和专业知识,企业还可以通过科学的奖励机制激发广大人员工作的积极性和创造性,这样可以在很大程度上保证化工工艺工作人员具备较高的安全意识和专业知识、积极性和创造性,进而降低化工生产过程中的人为失误造成事故的安全风险。
3.5建立动态智能的监控预警系统
化工企业应该利用现代先进的科学技术建立一套较为完善的监控系统,这样可以保证化工工艺过程以及相关的生产活动都处于监控之中,以便于第一时间发现安全隐患,确保安全隐患被及时消除,同时通过智能化的预警系统也可以提高识别安全隐患的效率和质量,从而可以降低安全事故发生的频率,保证工作人员的生命安全,降低事故发生几率,促进化工企业的健康可持续发展[3]。
4.结束语
综上所述,化工工艺过程采取的安全防范措施,对于提升化工企业安全生产水平具有积极的促进作用,但是在实际的化工工艺过程中安全隐患因素较多,导致化工工艺的安全性水平较低。化工企业必须高度重视化工工艺过程中的安全风险控制工作,不断采取各种切实可行的安全措施,保证化工工艺的安全性、可行性以及科学性,从而减少安全事故的发展,促进化工行业的健康持续发展。
参考文献
[1]王景.化工工艺设计中的安全风险及控制策略[J].化工管理,2016,16:124.
化工工艺及安全范文5
关键词:化工;工艺设计;安全危险问题
随着社会经济的整体发展和人们安全意识的提高,安全问题成为各行各业中尤为注意的部分,考虑到化工行业资深的行业属性问题,其本身对于安全的要求也更高,在化工工业的具体设计中,要确保工作人员生命和财产安全,增强员工的归属感,也提高整个行业的安全性能,减少悲剧的发生。因此,对于化工工艺的设计中安全危险的问题研究是顺应时展和人们需求的课题。
1什么是化工工艺设计
化工工艺设计是指化学工程师依据单一或多个化学反应亦或是反映过程,设计出的能将原料转变为客户所需求产品的生产流程。在整个设计的过程之中,要求设计师必须详细了解设计原则以及设计精神,并且贯彻到具体的设计中去,让化工工艺设计中的细节进行灵活化的处理,符合现代工艺生产的需求,符合安全性的背景条件。在具体的设计中,设计师还必须了解产品的原材料属性,在传统的化工规范中,会将物品的危险程度简单划分为五个等级:综合生产过程中使用、产生及存储的材料、中间品以及成品的化学物理属性、数量以及火灾爆炸危险程度和生产过程的性质等情况来最终确定的。
2关于化工工艺设计的几个过程
2.1概念性设计
所谓的概念设计是一种假象性的设计,是按照模拟建造的工业生产装置进行的,大多是在中试前进行的,最终是为了达到工艺条件和生产线路的科学合理性,确保数据以及小试补充的部分。
2.2中试设计
在中试的过程中,主要是检验小试所确定的工艺线路和条件的合理性;试制作产品考核的使用功效;工艺体系的运转情况;工程数据;检验校正放大模型;观察杂质的堆积对于工艺以及最终产品定型的影响,包括质量和数量的差别;以上所说的内容在中试设计中可以进行全部或者依照情况选择部分,有重点的去检验,工作人员可以根据具体情况选择。
2.3基础设计
基础设计在化工工艺设计中具有重要地位,它是设计开发过程中最后的研究结果,最终提供生产装置的一切技术重点。
2.4初步设计
所谓的初步设计是指将工程设计的第一阶段进行精准化、细致化,此种设计最终的成功是初步的化工工艺设计说明书和总的概况介绍书。在初步设计完成之后,需要能够满足该项目审查和施工前的准备工作,包括材料和订货的准备,以及项目未来招标的要求,能够给最终的投资建厂提供依据。
2.5施工图设计
顾名思义,施工图设计的最终结果就是可以满足施工的图纸设计,主要是以图形和文字结合的方式展现,能够明确每个部分的尺寸、具体的布置和施工方法,并且明确提出每个部分的解决方法,是可行性的可落地的施工图纸。
3化工工艺设计中安全危险的问题
化工工艺设计中的危险因素就是指化工生产中可能发生的危险事故,可以具体到生产过程中有几率导致发生事故或者财产损失的不确定性条件。因此,对于在化工生产的全过程中各方面步骤进行逐条的分析和系统化的分析,最终透彻了解危险因素的发生规律和方式,作出合理的解决方案,减少人员和财产的损失和伤害,提供安全生产的环境。因此,从工艺设计上寻找解决方案,是具有重要现实操作意义的。
3.1化工工艺中的物料
从物料上面,需要深入了解其物理、化学的特性,包括一系列化学活性、可能发生的化学反应,尤其是爆炸特性,毒害性等,多方面对于化工工艺中的物料进行分析了解,避免在操作中因为失误导致危险的发生。
3.2工艺路线
在具体化工生产过程中,每一种反应都会有多条工艺路线,在这个过程中,就需要认真考虑选择是哪一条工艺路线能够减少或者减低危险物质的体量,通过此种方法来降低事故发生的几率。
3.3化学反应的装置
在产品的生活过程中,化学反应是其核心部分,大多数都是通过化学反应才能得到所需要的产品,但与此同时,也会带来很多危险性因素,因此,在反应器的设计和选择之前,需要首先想到未来可能发生的事故都有哪些,想到最严重的情况,有哪些因素容易失控等等,并且做好充分的准备补救工作。化学反应的复杂性在于其在操作的过程中,反应速度快、产生的影响大,并且少量的其他因素都可能导致意外的发生,得不到意想之中的成果。因此,在具体的操作方案中,就要求设计者要充分考虑到各种可能产生影响的因素,不能因为量少就忽略,也不能因为发生的几率小就忽视,量变可能导致质变,就可能对人身和财产造成无法挽回的危险。
4结语
总而言之,在化工工艺设计中,不同设计层面都有需要特别注意的设计要点,设计人员要具体考虑到生产过程中的条件,不能按照实验室的标准来进行不可落地的设计,设计人员必须增强安全意识,对在化工生产中的工作人员和财产等具有责任心。研究化工工艺设计是对化工产业安全性的重视和进步,保护人们在工作中的安全,提高员工对于工作的信赖和安全感,也是提高我国居民幸福感的一种方式。
作者:杨健 单位:青海盐湖工业股份有限公司化工分公司
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,2013,08:20-21.
化工工艺及安全范文6
关键词:化工工艺;设计理论安全;控制
中图分类号:S611文献标识码: A
引言
时代在发展,社会在进步,现在社会处于一个经济快速增长的时代,科学技术的进步带动了社会各个行业领域的繁荣与发展,其中化工行业也不例外。化工行业是一种危险程度高,事故突发率高的特殊行业,相比较其他设计行业来说,化工设计行业本身具备的安全隐患因素有很多,这也造成了化工工艺事故的突发率一直居高不下的状况,因此,我们在进行化工工艺设计时,就要学会避开并识别化工工艺设计中存在的安全隐患因素,并严格控制和管理化工工艺的整个设计流程,避免大规模的安全事故的发生。文章简要介绍了化工工艺设计的内容和特点,并对其工艺设计中存在的一些危险因素的识别和控制提出了相关看法和建议。
一、化工工艺设计概念和特点
化工工艺设计主要是根据化学反应的物料、工艺流程、反应条件等对一些安全设备、工艺管道、泵阀以及自动化仪表等产品来进行设计。在进行这些化工设计过程中,我们要明确每种产品的化工工艺设计的要求与原则,充分了解其化工工艺设计精神和重点,并在设计中要严谨细致,遵守相关设计规范。此外,我们在设计某种化工产品时之前,一定要对其产品的原材料和产品的特性等相关信息进行充分的调查和了解,只有这样,我们才能在设计过程中避免一些因材料因素而导致发生危险事故的现象。我们对于化工产品的危险性也有相关的划分标准,主要是根据化工产品生产的原材料和生产过程中产生的物料、中间化工成品(特别是危险化学品)的性质、数量以及其火灾爆炸程度来划分其危险等级,而我们在进行化工设计时才能根据危险等级的不同来确定其产品的防火距离、防爆等级等安全防护因素,这对于我们仪表、设备和消防器材的选用有着关键性的帮助和作用。化工工艺设计主要有以下特点:首先,很多化工设计的基本资料都是相关单位根据现有的数据来分析编制的,普遍没有经过试验和检测,使得其生产具有一定的危险性,事故隐患很多;其次,由于大部分的化工工艺流程较为复杂,使用的设施和设备种类和数量也很多,使得整个化工工艺要求复杂,工序繁多;然后,由于其工序的繁多和工艺的复杂性,使得化工工艺设计是一项任务量、内容都较多的系统工程;最后,一般的化工产品都带有一定的腐蚀性和毒性,影响工艺管道的稳定性,同时也很影响人体的健康,因此化工工艺设计需要结合化学品性质考虑生产环境和设备设施的稳定性,也要充分考虑化工产品的物料输送、储存和运输安全问题。
二、化工工程设计中安全问题的识别及控制
化工工程设计中的安全问题就是指可能导致生产过程中发生事故和损失的条件,表1显示的是化工工程中出现安全问题的典型原因及其频率分布。
由表1可以看出,化工工程设计中的安全问题具体包括以下几个方面。
1、化工厂的定位、选址及布局
对化工厂的安全而言,工厂的定位、选址和布局是至关紧要的。化工厂的定位、选址要解决的就是化工厂厂址的问题,一般化工厂的定位、选址要遵循的基本原则有:(1)良好的原料、燃料供应及产品销售的流通条件;(2)良好的公共设施和生活设施等协作环境;(3)便利的交通条件;(4)水源充足等,同时应避免易受自然灾害的地区及风景浏览区、人口密度较大的地区等。在客观条件不允许的情况下,可以关注主导风的方向,把化工厂定位在社区的下风区,也能在一定程度上解决化工对周围环境造成的安全隐患,工厂的布局是化工厂内部组件之间相对位置的定位问题,其基本任务是结合厂区的内外条件,确定生产过程中所需要的各种机器设备的空间位置,从而获得最合理的物料和人员流动路线。因此,在其布局中,工业设备及储存设备应避免过于密集,显著危险性的工业装置应与无危险或低危险的工业装置保持一定的安全距离,锅炉、加热器等火源要与可燃物的工艺装置保持相当的距离,并且对不能替换的装置要给予有效的保护措施等。
2、化工工程设计中管道的安全问题
管道是化工工程中重要的组成部分,它的作用不仅是用来连接生产过程的各种设备及相关辅助设施,同时也是输送各类流体介质的通道。针对介质的可燃性、腐蚀性、有毒性等特点,管道的全安问题尤为重要。机械损坏、腐蚀、密封失效往往是导致管道防护失效,致使介质泄露引起安全问题的原因。当所选管道的材料不能承受生产过程中的高温高压及腐蚀性介质时,就会导致管道的机械损坏及腐蚀问题。因此在化工工程设计过程中必须选用合适的管道材料。管道密封失效主要指法兰和阀门的密封失效。因而在设计过程中,必须用与设备相匹配的法兰,管道分界处的金属垫要选用合适的硬度等。要完成一个相对安全的管道设计,还必须充分了解化工工程全部的工艺条件及生产过程中可能产生的偏离及偏离所带来的后果,同时还要正确判断管道材料在工作环境中的适应性,严格遵守相关的规定。
3、化工工程设计中塔设备的安全问题
塔设备具有生产能力强、传质效率高、操作性能良好等特点,因此在化工装置中,塔设备所占投资的比例,根据所属行业的不同(煤化工、石油化工等),从10%到50%不等。随着化工装置大型化的发展,塔设备的规模也越来越大。塔设备在给人们带来便利的同时,也带来了许多的危险因素。仅从塔设备的安全角度来看,在设计时必须要求塔设备具备足够的结构强度,防止在吸热放热的化学反应过程中爆裂,并且要求塔设备的密封性良好,以防大量介质泄露引起的火灾或中毒事故。由于塔设备内所进行的化学反应的种类多样性,且在反应过程中涉及到的吸热、放热、反应速率快慢等诸多问题,对塔设备内部进行的化学反应则必须要有一个切实可行的控制方案,以便在反应失控时降低反应速率、停止反应或者将塔设备放空。当塔设备冷却效果变差,过量加入反应物,加入反应物的顺序不当,塔设备外部发生火灾等原因,都有可能使失控现象发生。
4、化工工程设计中电气设备的安全问题
电气安全问题是化工工程得以安全生产的重要保障。电气设备的安全问题主要指防爆问题,因此电气设备的合理设计应该从以下三个方面入手:①合理控制点燃源,在进行电气设备设计时,要充分考虑环境中可能成为点燃源的因素并对其进行控制;②合理控制释放源,电气设备设计应以设备的长期正常运转为目标,尽可能少的产生易燃易爆混合物;③合理控制爆炸浓度,对爆炸浓度进行监控并采取有效的控制手段。在设计过程中还要对电气设备的类型加以考虑,根据化工生产场所的危险区域来匹配电气设备,具体情况具体分析,且不可为了节约成本而忽略电气设备的安全问题。
(二)、化工工艺设计危险因素的控制
对于化工工艺设计安全危险因素的控制,我们可以根据其工艺流程特性的不同,分别采取相应的措施。我们分别从化工产品的原材料、工艺流程、设备材质、物理化学反应条件以及管道运输等几个方面来研究。我们可以对化工产品的原材料的挑选和质量方面进行控制,在不影响产品的性能的基础上,尽量选择危险性低、危害性小的原材料。对于相应的工艺流程,我们可以努力研究,争取设计一种工艺流程较为简洁、工艺路线较为规律和统一的生产流程,合理的分析并考量产品的制作流程,尽量降低危险物质的生产,并减低其产品的危险性和危害性。对于产品的设备来说,我们也要充分考虑其材质对于整个生产流程的影响,包括其湿度、温度、压力、物理化学反应等等这些因素,要根据实际生产情况选择质量高、耐高温以及耐腐蚀的合理设备。在化工产品生产制造过程中,出现的各种物理化学反应有很多,因此我们对这一环节的控制比较困难,对于这些我们就要设置一些容易控制的反应器来控制其化学反应过程,从而控制其危险因素,可以根据化学反应所需条件的不同,来调节其反应温度和反应速度等一些可控条件和因素,从而避免危险的化学反应的产生。在管道运输中的材料一般都是一些腐蚀性强、危险性高以及对人体毒害大的物料,因此我们一定要严格控制其运输过程中的密封性,对于管道的强度和结构也要进行合理的选用,避免泄漏、爆炸等危险事故的发生。
结束语
综上所述,我们可以看出化工工艺设计是一种在设计时以考察整个化学产品的生产流程为基础的一种安全事故隐患高的设计活动,因此,我们在设计时一定要严格按照相关规定和要求进行操作,并在设计过程中识别并控制相关安全危险因素,制定相应的应对措施,对其进行防范和控制,进而提高整个工艺流程的安全性,保障生命财产安全。
参考文献