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化工工艺设计中安全风险的识别与控制

吕石
  
建筑创作
2022年3期
中核第四研究设计工程有限公司 河北省石家庄市 050021

【摘  要】化工工艺安全设计直接决定着化工企业的未来,化工工艺设计要达到最佳流程与设备单元及其间的最佳组合,并创造最佳操作条件,在此条件下使产品成本降低。所有这些目标的实现,离不开化工工艺的安全设计。深入认识化工生产过程中存在的风险、有害因素及危险源、并对潜在的风险进行分析,才能科学、合理性地采取管控措施,消除隐患、降低风险,保证企业与社会人员生命与财产安全。

【关键词】化工工艺设计;安全风险;识别;控制

引言

化工工艺生产阶段,务必严格遵循相应的工艺流程与法律法规等,对存在的危险做到快速精准识别与科学严格控制,确保化工工艺设计具有更高的安全性,为化工工艺生产提供安全保障。通过合理可行的安全管理策略,有效防范安全隐患事故,保证化工工艺生产安全,促进化工企业良好发展。

1化工生产安全管理的重要性

化工企业主要是指生产精细化学品的工业企业,并且随着时代的发展和经济体制的不断进步,化工生产中企业对于新型工艺的开发和新型技术的应用在不断的增加,并且客户对于新产品的需求也在不断增加,因此在化工生产企业中要不断的进行技术和工艺的探究,应用新的化学品进行研发和生产。但是在实际的生产过程中,因为化工本身的固有属性,一些易燃易爆的化学品严重的威胁了生产安全,一旦有一点小的疏忽就会导致安全事故的发生,化工企业的安全事故多伴随着火灾和爆炸的产生,这就会严重的影响到企业的生产效率,并且还会对员工的生命财产安全造成威胁。

因此,化工生产企业的经营过程首先要保障的就是实际生产中的安全性,只有保证了生产的安全性才能够使得化工企业的经济效益得到保障。因此要加强化工企业的安全管理工作,把安全生产放在企业生产的第一位,并实施有效的安全技术,及时的排除已经存在的安全隐患,从而为企业的安全生产提供良好的保障,使得化工行业在市场经济中的地位更加稳固。

2化工工艺的介绍

化工工艺可以将其简单地理解成通过一系列的化学反应加工原材料,最后使其转变成化工产品的过程,大体上由原料的处置、不同物料之间的作用反应、产品精制三个环节。为规避以上生产实践中出现安全隐患问题,相关人员就要做到全面了解,彻查可能存在的安全隐患因素,整理相应的资料,编制预处理方案,进而更加有效地应对生产安全问题,力争将安全事故造成的损失降到最低,最后确保相应的化工工艺能安全、稳定运行,风险处于可控范围[1]。通常而言,化工工艺的安全设计实践中加大了对既有工艺条件、生产线路等的检查力度,严格执行从物料净化至混合等多个工序,实现初步的处置与转化。在化学反应中,要掌握反应原理、特征及流程等,严控超压或超温等不良情况,否则会对现场人员生命安全构成严重威胁,使企业承受巨大的经济损失。需要在密封环境下制作产品,若在执行以上工序时客观因素产生一定干扰、影响,则很可能造成产品有毒害性。故而,做好化工工艺危险因素的识别、管理控制工作具有很大现实意义。

3化工工艺设计中安全风险识别

3.1工艺路线风险识别

不同工艺路线将发挥不同作用,同时拥有各自特性,未能进行安全论证将遗留安全隐患。设计实践中,未能加强危险工艺线路管理,对反应原料质量管控不严,从一开始引入安全风险,造成线路频繁发生安全问题。对路线中危险场景进行识别,从失效频率、后果等方面进行考量,实施预防性保护,才能达到路线安全设计要求。但目前许多化工企业将安全责任归结于工艺质量不达标,却未能考虑线路流程的合理性,将难以实现生产过程的有效管控。

3.2化工物料风险识别

在化工工艺设计中,涉及的物料种类较多、数量不一,其中不乏有易燃易爆带腐蚀性、有毒甚至带有放射性的物料,未能科学管控将引发安全风险。各种物料拥有不同的物理和化学性质,未能合理存储,将给化工生产遗留安全隐患。而未能科学检测,导致物料质量不合格,也可能引发安全事故。在化工反应过程中,物料状态将发生改变,也对工艺设计提出了较高要求,应确保不会出现跑、冒、漏等问题,以免给人员的生命财产安全带来威胁。

3.3工艺装置(设备)风险识别

在化工生产实践中,需要根据使用场合、工作特点、工作性能、操作工况、原材料特性、经济合理性等综合因素选择工艺装置,所以生产不同化工产品的装置性能、结构形式、容量等都存在差异。选用反应装置,需要结合反应工况确定是否需要承受高温、高压等条件,确保设备结构、材质等符合要求。考量的因素不全面,直接进行装置设计、制造和安装,可能导致装置出现密封不足、反应温度超反应器承受最大限值等问题,引发泄漏、爆炸等安全事故。在工艺设计中,未能配备专业的检验设备,选用的反应类、控制类设备等无法满足生产或操作准确性需求,将增加化学反应危险性,给相关工序带来不良影响。

4化工工艺设计中安全风险控制

4.1优化工艺路线

鉴于生产化工产品的工艺路线多种多样,不同的工艺路线存在不同的潜在风险,理想的化学反应应该具备以下特点:操作简单、安全、高收益和高选择性、节能、使用可再生或可循环利用的试剂与原料。实践中,化工过程难以同时满足所有的目标,按照多目标寻求优化与平衡化工过程为导向,运用软件和经验进行定量和定性进行分析。如废气废液焚烧处理工艺中,物料经过废气输送、废液输送、焚烧系统、余热回收系统、激冷降温、烟气净化(脱硝、脱硫及除尘)系统,最后尾气达标通过烟囱排放。对存在安全风险的环节进行重点分析,通过分段细化筛选出重点监控工艺参数,采取有效控制策略。根据分析结果调整部分装置、工艺等,并定期进行工艺完整性分析,保证生产过程的顺畅性和安全性。

4.2重视控制化学反应过程风险

化工生产以化学反应为基础,化学反应过程会发生温度、压力等相关变化,中间产物及产品可能具有各种危害性,对人员、设备和环境构成安全风险。因此务必要重视对化学反应过程的风险识别,严格控制,实时记录,确保化学反应过程处于标准规范。一旦出现问题征兆,迅速启动处置预案,采取有效措施终止反应。

4.3重视排查化工原材料风险

化工原材料是化工产业链的上游产品,其质量状态与化工工艺安全具有直接的关系,同样关乎到生产过程的安全性。因此要对各类原材料严格控制质量,坚持达标使用,不达标坚决不投入生产。要注重运输和储藏环节,确保安全规范运输储存,不使化工原材料变质、污染或混杂异物,要高度重视有毒、有害、易燃易爆化学原材料的安全,排除可能存在的隐患事故。

结束语

化工工艺为依托化学技术实现生产原料转变的方法、过程,由原料处理、化学反应和产品精制等环节构成,需要在特定设备、条件下完成,确保生产出的产品符合要求。相较于普通工业生产过程,化工生产存在的危险源更多,因此在工艺设计环节应加强安全风险的识别,提出有效的控制措施,通过消除安全隐患保证生产活动安全、可靠开展。

参考文献

[1]钱宇宁.化工工艺安全设计中的危险及控制思考[J].清洗世界,2020, 35(12):97-98.

[2]张力.化工工艺的风险识别与安全评价研究[J].造纸装备及材料, 2020,49(06):109-111.

[3]卜亚东.化工工艺安全设计中的危险因素及消除途径[J].化工管理, 2020(35):62-63.

[4]丁沈青.化工工艺设计中安全问题及控制探讨[J].化工管理,2020(35): 66-67.

[5]韩庆荣,耿来红,王振,等.浅析化工工艺设计中安全危险问题[J].化工管理,2019(11):190-191.

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