化工工艺及安全十篇

发布时间:2024-04-26 11:28:06

化工工艺及安全篇1

化工原料具有毒性、腐蚀性等特点,很容易出现火灾等安全隐患,稍有不慎就会危害工艺设计人员,需要对工艺设计过程进行严格控制。具体工作中,化工工艺设计人员要对相关安全危险问题具备明确的认知,并加以防范,使化工工艺设计工作能够顺利进行。

关键词:

化工原料;工艺设计;危险问题

我国化工生产取得了较快发展,但其工艺本身存在局限性。设计过程中稍有不慎,就会出现安全问题,不仅损伤化工工艺,还会造成人员伤亡,使生产工作无法顺利进行,并影响化工企业信誉度。实际工作实践中,要严格控制设计过程,采用标准方法检查相关装置及工艺过程,提出具体应对方法。

1化工工艺设计中的安全危险问题

1.1工艺物料问题

化工工艺设计和生产中涉及到原材料、辅材料和半成品等诸多工艺物料,它们形态各异,物理化学性质也不同。如果设计操作中,化工工艺人员没有采用正确的方式,正确辨别和判定这些物料的特点和性质,很容易引发安全问题。需分别分析工艺物料的化学、物理性质,并参照技术规程或相关说明书,进行准确操作,从根本上规避化工工艺设计中的安全危险问题。

1.2工艺路线问题

各化工反应都有它各自的工艺路线,化工工艺设计中,没有对该问题进行充分考量,使工艺路线界定模糊,导致发生危险事故。工艺设计人员不注重依据具体设计要求,优选危害性小的材料,导致化工反应激烈。具体设计实践中,没有在化工反应过程中添加催化剂,导致反应过快,增加安全风险。化工生产中,为节约成本,仍然采用一些老旧或报废材料,以至于在生产实践中,限制了材料物质的功用,也对环境产生了一定的危害。

1.3设备选型问题

化工工艺设计中,未对化学反应问题进行充分考量,导致生产物料不达标。而化学反应过程中,也存在诸多安全性问题。相关负责人和工艺设计人员没有结合化工工艺设计背景,对化学装备进行合理选择,使反应过程中存在诸多安全问题。反应装置应用过程中,也未依据具体设计诉求,对搅拌器和操作过程进行充分考量,增加了危险事故发生频率。

2化工工艺设计中安全危险问题防范措施

2.1优化工艺生产

化工生产不仅仅是简单的化工工艺技术,与物理、化学变化也具有很大相关性。化工工艺设计过程中,严格控制施工技术,确保其先进性。依据具体化工工艺标准和规范,提高化工设计质量,并采用正确的方式对设计过程进行优化,保障生产过程中的安全性,推进化工工艺的全面、快速、稳定发展。与此同时,也要结合化工企业运营及发展背景,在日常生产及工作中,将先进的管理理念和安全生产与企业文化建设相融合,面向生产企业内部,加大安全生产宣传力度,使化工工艺设计人员具备明确的安全认知和较强的安全意识,为化工工艺生产奠定良好的基础。

2.2严格控制化工工艺生产过程

(1)工艺路线是化工生产中的重点内容,需依据具体生产设计背景,采用正确的方式,合理规划工艺生产路线,既要保障产品生产质量和效率,也要减少危险物品用量,使整个生产环节更加科学、合理、有效。生产设计人员如果仅将目光聚焦于化学反应控制层面,将会增加日常生产难度。其可尝试调整生产工艺条件,在化工工艺生产过程中,提高安全认知。与此同时,针对化工工艺反应,也要具备充足的反应环境和空间,使其能够满足化工工艺操作标准,符合工艺设计及生产要求。

(2)部分设备存在化学反应,需对其进行合理控制。工艺设计可将物质流动压力和流量作为阀门控制过程中的主要指标。化工工艺具体生产实践中,会应用到很多生产材料,它们具备很强的腐蚀性,而生产界面内的温度也比较高。故而,要对整体设计过程进行优化,着重选择具备耐腐蚀性和耐高温的生产材料,以营造一个良好、平稳的反应环境。使用和控制电器操作时,需对外部环境要素进行充分考量,确保设备无火灾和爆破危险,并依据检验结果,对该类问题进行解决和优化,使化工工艺生产更加安全。

2.3提高安全防护设备安全性能

安全性能和防护设备是化工工艺设计和操作过程中的基本要素。假定工艺操作中,防护设备的安全性能无法保障,会影响化工工艺生产人员的人身安全。故而,要依据各类生产环境中的具体工艺设计操作背景,选择正确的环境防护措施,对其实施保护,有效消除化工工艺设计中的安全问题。

3结语

综上所述,化工工艺设计过程比较复杂,难度较大,专业性强。工艺设计人员要依据具体设计要求,将安全设计工作落实到位,并对化工工艺设计及生产过程中存在的安全问题进行确定,采取针对性的安全防范和控制措施,满足化工工艺生产要求,保障人员安全,实现生产目标,推进化工工艺设计工作的顺利进行。

参考文献:

[1]陈文婷.探析化工工艺设计中安全危险问题和策略[J].科技展望,2016,(10):168.

化工工艺及安全篇2

【关键词】化学工艺化学设备安全分析

在现阶段我国社会主义市场经济形势下,化工事业作为现代产业中的重点内容,不仅关系着我国现代产业的整体发展,而且与人们的生活也息息相关,随着人们日常中对化工产品的需求量不断增大,化工产品的生产方式和生产样式也越来越多,逐渐向多样化发展,在生产规模上也逐渐向大型化发展,然而,随着化工生产的规模不断扩大,化工生产过程中的安全问题也越来越受到重视,化工生产的过程因其自身存在的化工特性,在化工原料和成品上都具有一定的易燃易爆特点,而且还存在很强的毒性,因此,在现阶段的化工事业发展中,化学工艺及设备的安全问题至关重要,由于现代的生产技术对于产品的安全性要求不断提高,所谓要求化工企业从产品的工艺设计、设备安全及各个环节都需要进行严格的安全性检测,以确保整个生产过程的安全。

1化工工艺的安全设计的特点

所谓化工工艺的设计,是进行化工生产的前提,不仅要保证整个化工生产过程符合国家的相关法律法规,而且在设计完成之后还要进行严格的复查,对发现的缺陷及时作出修正处理,做好产品安全问题的预防和处理设计。因此,关于化工工艺的安全设计,具有很多的特点。

1.1安全设计的基础资料存在不完整性

关于化工工艺的设计材料,一般是由相关的化工科研单位根据现存的生产实验数据和相关生产资料进行编制的,在整个设计的过程中,没有经过必要的工业生产检验,和科学合理的工业生产进行完善,在其生产的可靠性和完整性方面与常规的化工生产装置存在很大差异。

1.2化工工艺生产过程具有较强的独特性

由于化工产品在生产过程中,涉及到的高压、高温的管道及工艺设备较多,而且生产设备的种类比较多,生产设备的规格也各不相同,差异性较大。因此,要充分发挥化工设备的功能,不仅要对非标设备进行特殊的设计,而且对定型设备的选用也要进行特殊的要求,针对投资和工作量较大的化工生产工作,要进行具体的设备处理,根据其各自的特殊性,对化工生产的管道和设备进行科学合理的设计。

1.3化工工艺安全设计的周期较短

为了有效地抢占市场,增强企业的市场竞争实力,在化工生产的设计周期上经常进行缩短。因此,化工工艺的安全设计经常无法按照规定好的设计周期进行设计,需要生产开发和安全设计同时进行,而且,有的时候还存在一边生产一边进行生产设计的变更。

2化学工艺设备的安全评价

根据上述的化工产品安全设计的种种特点,使实际的化工生产中存在着很多的安全隐患,因此,加强对化学工艺设备的安全性评价,增强对化工设计的危险控制和变更,具有十分重要的意义。而在通常情况下,化工设备的危险分为两种,其一是指在设备内部的系统、生产工艺中存在着易燃易爆、中毒等危险,而这种危险本身对化工生产设备和人身造不成直接的危害,而另一种危险是指由于前者危险没有进行有效控制而导致对人身及化工生产设备造成直接危害的危险。基于二者的分析,发现对化工装置生产过程中存在的危害进行有效预防,确保整个生产过程中的安全问题逐渐减少,保证化工生产的顺利进行,采取对化工产品设计安全问题的有效预防是十分有必要的:

2.1化学工艺设备在反应过程中的安全性

通常条件下,化工产品生产的反应过程中,化工物料的运输、干燥及冷却都通过化工装置具体操作完成,在生产过程中,化学物料不仅要发生相应的化学反应,而且还要产生传热等物理过程,由于化学反应的相互影响,因此生产过程中的反应器发挥着至关重要的作用,是整个生产过程的核心,对整个生产过程中化工装置的安全起着重要作用。由于化工生产过程的连续性,稳定的操作、生产能力、较高的安全系数,都是确保整个化工设备生产过程中的重中之重。针对不同的安全问题,进行具体的分析和处理,尤其是针对反应过程中工艺生产的精确度不高的数据,不仅要从技术方面考虑,还要从操作上考虑,注意工艺产生的间歇性。

2.2化学工艺设备反应线路中的安全性

每一种化学工艺设备反应,往往存在多种不同的工艺路线,关注反应线路的工艺变化,不仅可以有效减少有毒物质的量,而且可以将生产过程中的危险、有害物质用安全、无害的物料代替,有效缓和生产的反应,减少化工生产中的化学废料,减轻了化工企业对自然环境的污染。

2.3化学工艺设备中安全防护装置的安全性

在化工设备具体的生产运行中,常常会出现高温、高压的特殊运转状态。这种特殊状态的出现,对化工装置的正常运行及生产过程安全问题的有效控制,都发挥着重要的作用,如通风管和安全阀的安装设置都会严重影响整个化工设备的安全系数。而且,在化工设备生产的过程中,难免会产生很多的废料和泄漏物,不仅对自然环境造成了严重的污染,而且还存在一定的危险性,所以对其进行必要的安全处理十分重要,例如设置一些排水设备、排气设备等处理设备。

3结语

对化学工艺及设备设计的安全性进行评析,不仅是保证化工生产实施的基本前提,而且是化工企业生产顺利进行的基本保障,整个过程不仅要严格按照国家标准规范执行,而且,还要综合、全面地进行化工设备的安全性进行评价,建立完善的化工设备安全性评价体系,对安全性风险的检查深入分析处理,确保整个化工设备生产过程的有序进行,这不仅有助于推动我国化工企业的整体发展,而且通过对化工设备安全性进行评测处理,减少现代化工产业对自然环境的污染,更是我国可持续发展战略的重要推动力。

参考文献:

[1]颜炳发.浅谈化工工艺和设备安全性评价[J].黑龙江科技信息,2011,(17).

[2]李刚.化工设备安装施工技术探讨[J].河南化工,2011,(06).

[3]陶炯心.化工工艺设计中的设备安装设计问题[J].江苏化工,2006,(02).

化工工艺及安全篇3

[关键词]化工工艺;安全设计;危险控制;

中图分类号:tQ086文献标识码:a文章编号:1009-914X(2015)18-0035-01

化工行业是我国的基础支撑产业,是国民经济的重要组成部分,但是化工生产是危险性行业,在实际的生产过程中存在着较多的安全隐患因素,从而影响了化工生产的安全性,因此加强化工工艺安全设计中危险的识别和控制工作至关重要。

1.化工工艺安全设计的相关内容阐述

化工工艺安全设计是指根据化学物质的特性来设计工艺流程,同时优化化工设备、管道工艺及仪表自动化等。通常而言,化工工艺设计要以产品的需求为原则,以满足产品生产为出发点,这就需要设计人员在安全设计中要充分了解产品的特点和性能,尤其是加强对危险物品的管理和控制,对于容易引发安全事故的原材料和产品进行安全检验,避免在产品工艺安全设计中存在安全隐患。通过调查显示化工工艺安全设计危险控制中主要存在着以下的问题:①审核资料不过关,化工工艺安全设计需要充分的数据支撑,同时要保证数据的准确性,这样才能保证工艺安全设计的优化,消除隐藏的安全隐患。②对于化工产品的了解不足,化工产品具有危险性,同时其种类较多,包含了有机物、无机物等物质,因此要充分了解产品的物性,并根据产品性质来设计生产设备的设计和工艺的优化。

2.化工工艺安全设计中危险探究

由于化工生产属于大工程的范畴,因此其工艺安全设计中需要考虑的危险因素较多,这也给工艺设计中危险因素的识别和评估造成困难,下面详细阐述在安全设计中常出现的危险因素:

2.1工艺安全设计的周期不足

化工工艺的设计是一项精密性的工作,要强化每一个细节的工艺设计和衔接工作,并针对工艺设计中可能存在的安全隐患进行及时地跟踪观察。因此,化工工艺在设计前要进行充分地实验验证,以获取足够的实验数据。但是有些工艺设计人员为了尽快实现工业化生产,尽早的获取高额的利润,在没有充足实验数据的基础上,就开展工艺设计工作,工艺安全设计的周期严重不足,也导致了工艺设计数据包中存在着大量的安全漏洞。

2.2化工行业的特殊性

化工行业的特殊性决定了其生产危险的存在,由于大化工产业都需要高温高压的反应环境,同时其使用的原材料和产品中都含有易燃、易爆、腐蚀性、氧化性等物质,这些物质对于人体的健康造成了极大的威胁,因此化工工艺设计要把安全生产放在首要位置。但是由于化工生产牵涉的领域较广,存在的安全因素较多,其整体性的安全指数较低。

2.3设计规范的执行情况

化工行业是基础经济行业,同时也是对于技术性和科学性要求较高的行业,国家针对化工安全设计出台了较为全面的政策法规和标准规范等,其内容涵盖了防火、防爆等方面,有效提高了设计工作的安全性和科学性,但是在实际的化工设计中,由于相关标准规范的执行不当,且化工工艺设计工作缺乏有效的监管,造成部分安全指数较低的项目投入生产,埋下了安全隐患。

3化工工艺安全设计中危险因素的控制防范对策

3.1工艺物料方面

危险品的辨别能力是设计人员的常识性能力,因此工艺设计人员应当对于生产项目中物料性质有着充足的了解,掌握了解材料的危险属性和危害程度,最重要设计好危险品泄漏的应急方案,加强对于危险品的控制力度。例如在阳离子树脂的工艺设计中,其生产材料要使用浓度较高的浓硫酸,浓硫酸是强氧化性物质,一旦接触到人体皮肤,就会造成大面积的皮肤伤害,因此,工艺设计人员在生产设计中,要掌握浓硫酸烫伤的预防,并优化设计管路,避免出现危险物质的泄漏。

3.2工艺路线方面

不同工艺路线对化学反应物质的用量不同,同时也会对反应的激烈程度、放热程度影响较大,因此,要优化化工工艺设计,通过优化工艺流程来减少危险物质的使用量,同时来控制反应的反应速率,维持可操作的反应环境。此外要尽量减少中间储罐的使用,减少危险源数量,同时也可以实现反应环保性优化,降低反应对环境的破坏性。再者在某工厂车间的工艺管路的安装中(如图1),合理的安排了氨气通气管路、精馏塔、洗涤塔等设备,提高了化工线路的运行合理性,减少了污染物的排放,同时避免氨气泄漏造成环境污染和人员伤亡。

图1某工厂车间的管线安装设计图

3.3化学反应方面

化学反应是发生危险的根源,由于化学反应较为剧烈,会造成压力和温度在短时间内急剧上升,一旦对反应过程控制不当,极易引发安全事故。因此,工艺设计人员应当从化学反应入手,选择合适的反应设备和承压管路,重点研究化学反应的速率影响,控制反应速率,降低其安全隐患。在工艺设计时,可以先进行前期的试验工作,尽量的减少进料量,观察其反应状况以及对于设备的影响,然后再进行后续的放大。同时可以采用相应的保护措施来降低反应的剧烈程度,通过热量交换来降低反应釜内的温度和压力,也可以采用阻聚剂等物质来抑制反应速率。

3.4管道方面

管道是化工工艺安全设计的危险环节之一,由于化工产品的特殊性,其对运输管路的要求较高,除了要求管路具备良好的强度,同时也要求管路具备很强的抗腐蚀性和防爆破性,减少有害物质的渗漏。管路设计应当综合考虑选材、布置、振动和应力分析的影响,优化管路操作条件。另外,要结合实际的化工工艺来选择管路和阀门的材质,并结合运输物料的特性选择管路之间的衔接方式。例如对于气体物料的运输,要选择封闭性较好的管路型材,同时要具备较强的抗爆性能,防止在高压下造成管路的破裂。

4.总结

总而言之,在化工工艺设计中,存在着较多的安全隐患,因此,化工单位在工艺设计时,应当充分研究工艺流程,加强对于使用的危险物品控制和管理,提高工艺设计的安全性,保证化工生产的安全性。以上是本人的粗浅之见,由于本人的知识水平及文字组织能力有限,文中如有不当之处还望相关专业人士批评指正。

参考文献

[1]金阿铭.化工工艺安全设计中的危险因素及解决对策[J].黑龙江科学,2015,6

(1).

[2]孙凌云,段绍书.浅析化工工艺安全设计中危险识别和控制[J].科技视界,2014(27).

[3]李芝荣.化工工艺设计中的危险因素控制研究[J].化工管理,2013(06).

[4]何雨甘.初探化工工艺设计中安全问题[J].中国石油与化工标准,2013(22).

化工工艺及安全篇4

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.

化工工艺及安全篇5

关键词:识别控制化工工艺危险因素

一、化工设计

设计特点:(1)工作量大。具有总体投资大、设备多、管道多,且处理的物料都较特殊,其管道设计也要作特殊考虑。(2)设计周期短。为了尽快占领市场,缩短建设周期,化工工艺设计往往要打破正常的设计周期,边开发边设计,边建设边更改设计的现象较普遍。(3)规模大小不一,一般情况装置的规模有大有小,为节约投资,某些设计不可能完全按照规范、规定去做。但有时为了测得所需的工程数据或获得一定的产量,往往也需要较大的规模。化工工艺设计的以上特点,造成潜在事故隐患有增大的趋势。因此,化工工艺设计的危险识别和控制就显得尤为重要并越来越为人们所重视。

二、识别及控制危险因素

所谓的危险因素,指的就是在生产中所产生的事故隐患,具体地讲就是生产中存在的可能导致事故和损失的不安全条件。危险识别与控制,是对项目生产工艺的全过程、配套公辅设施的生产过程、使用和产出的物质、主要设备和操作条件进行解剖和分析,摸清危险因素和有害因素产生的方式、种类、位置及其产生的原因,提出合理可行的消除、预防或降低装置危险性,提高装置安全运行对策措施及建议。尽量防止采取不安全的技术路线,避免使用危险物质、工艺和设备。如果必须使用,也可以从设计和工艺上考虑采取安全防护措施,从而使这些危险因素不至发展成事故。由于化工生产装置工艺的独特性,其存在的危险因素也各有不同,如何保证装置设计安全,并采取相应的控制方法呢?

1.工艺物料

生产中的原料、材料、半成品、中间产品、副产品以及贮运中的物质分别以气、液、固态存在,它们在不同的状态下分别具有相对应的物理、化学性质及危险危害特性。因此,了解并掌握这些危险特性是进行危险辩识、分析、评价的基础。物质危险的辩识应从其理化性质、稳定性、化学反应活性、燃烧及爆炸特性、毒性及健康危害等方面进行分析和辩识。

2.化学反应装置

2.1反应器的选型

反应器的种类很多,按照反应器进出物料的状况,可以分为间歇式与连续式两类。按照物料的流程,则可分为单程与循环两大类。从反应器的结构形式来分,可以分成釜式、管式、塔式、固定床、流化床等多种反应器形式,它们适用于不同的化学反应,应根据物系反应机理来选择。反应装置的特性是由构成装置的设备特性和组成装置的工艺流程所决定的。工艺特性和工艺设备特性之间有着密切的关系,在设备选型时,要认真地研究工艺的适应性、安全性问题,应根据工艺总的操作范围和操作特性之间的关系,通过对各设备的分析来确定设备的型式。

2.2设备材质

一般情况下,我们在为设备选择材料时,理应考虑的便是工艺流体、流速、温度、压力以及流体反应特性和腐蚀特性等各种因素,选择满足耐腐蚀性、满足强度要求以及可加工性的材料。同时需要注意的是杂质也可能影响化学反应的温度,从而引发异常的反应速度,致使反应稳定并产生危险。有些污染甚至会起到同催化剂一样的作用,引起不需要的反应,因此一些测温测压、同样会接触物料的管件材质也应慎重选用。

2.3反应条件控制

化学反应的种类繁多,因此在控制上的难易程度相差很大。一些容易控制的反应器,控制方案十分简单。但是,当反应速度快、放热量大或由于设计上的原因使反应器的稳定操作区域很小时,反应器控制方案的设计成为一个非常复杂的问题。由于缺少物质的反应或分解速度及热效应数据,如何避免失控反应?一旦失控反应发生如何降低反应速度、将反应停止、或者放空?需要时如何迅速使反应物不参与反应或进行处理?都是潜在的危险因素。有些化学反应在一定的条件下是很稳定的,但如果出现:冷却效果变差或过量加热,搅拌能力失效,反应物的过量加入,反应物加入顺序不当,反应器外部火灾,传热介质漏入容器等,就可能发生失控现象。

设计时应确保温度等控制在预定的范围内,以免反应失控。在工艺设计中采用减少进料量、控制某种物料的加热速度,加大冷却能力如外循环冷却器的方法,或采用多段反应等措施来控制反应。如还不能避免,则应考虑其他的保护措施,如给反应器通入低温介质,使反应器降温;向反应器内输入易挥发的液体,通过其挥发来吸收热量;往反应器内加入阻聚剂来抑制反应速度。当设备内部充满易燃物质时,要采用正压操作,以阻止外部空气渗入设备内等。

2.4设备结构

当我们从设备的安全角度来看待问题时,特别是对于高压容器而言,不但要求有足够的结构强度,防止爆裂,而且要求密封必须良好,一定要有足够的严密性,防止泄露。因为大量介质的泄露会引起火灾或中毒,酿成巨祸。对高压密封结构的要求,首先是安全可靠。运行过程中,在温度和压力有波动仍要始终保持严密不漏。如果由于某种原因容器产生了超压,那么容器就有可能因过度的塑性变形而遭到破坏,造成恶性事故。为了防止这种异常情况,一般在容器上装有安全压力释放装置。

3.安全防护装置

装置在进行反应等化学工程学上的处理操作时,有时会偏离正常的运转状态而超温、超压。因此,在安全上需设置:压力控制装置,如安全阀、放泄阀、排泄管、防爆板、通风管;稳定装置,如反应控制剂注入装置、冷却装置;紧急控制装置,如报警装置和与此联锁并用自动或手动进行动作的控制装置。装置中除了产品之外,还会有很多废物或泄漏物。这些废物或泄漏物都具有一定的危险性,也必须进行安全处理,常需设置排放设备、排水器、防空管以及废气、废液处理设备。

对于一些特别危险或重要的操作应采用全自动控制系统或程序控制装置、联锁机构或联动机构等。在一旦发生火灾、爆炸的情况下,能起到阻止事态扩大,减小事故损失作用的设施有防火门、防火墙、防爆墙以及水封、阻火器、单向阀等阻燃阻爆设备、消防灭火系统等。同时须考虑维修安全性,如是否所有的管道都有阀门使之与被检修部分断开;人身安全性,如防烫设施、除尘、通风及各种消声防噪等措施;还应考虑设置救护设施,如装置内是否需要设置洗眼区和安全淋浴。这些安全防护装置并不是每个项目都是必须的,因视需要选用。

4.电气

在选用电气设备时,应根据爆炸危险场所的类别和等级,爆炸混合物的分级、分组情况,选择适用的电气设备。考虑把电气设备和线路,特别是正常运行时会发生火花的电气设备,布置在爆炸危险场所的外面。当必须安装在危险场所时,应布置在危险性较小的地点。而且在爆炸危险场所内应尽量少采用携带式电气设备。电气配管配线时,应将开关、电缆集管设置在没有危险的地方,平面布置时也应考虑到不使动力线的保护层受腐蚀性介质的侵害。建筑和设备,应有可靠的防雷接地措施;可能产生静电的设备、管道应有防止静电积聚的措施。

化工工艺及安全篇6

关键词:化工工艺设计安全问题控制策略分析

化工工艺设计是化工生产可以实施的前提,除了要严格、正确地执行政府法规、标准规范,还应该加强工艺过程的安全性。因此在当前化工工艺设计中,工艺的安全问题越来越受到化工行业的重视,在设计中保证生产的安全稳定显得越来越重要。下面本文主要对化工工艺设计中常见的安全问题、工艺控制及发展建议几个方面进行分析。

一、化工工艺设计理论概述

众所周知,在整个项目设计过程中,设备布置、工艺流程和管道布置是化工工艺设计的3个重要方面。化工工艺设计的主要内容是通过工艺计算绘制工艺流程图,提供给设备专业绘制设备图纸的相关参数,并提出工艺控制方面的参数供自控专业仪表选型,然后工艺专业根据工艺流程图完成初步的设备布置图,最后由管道专业结合设备布置图进行管道配管并完成最终的管道布置图纸。

化工工艺设计要紧跟时展,同时将理论和实际有机结合起来,只有这样才能发挥其巨大的功效。化工工艺设计包括不同的种类,主要有概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图设计等。这些不同种类的设计在化工工艺的实践中都发挥着重要的作用。化工工艺设计过程中往往存在如下问题:设计的基础资料不完整,数据的可靠性和完整性不如常规装置;化工工艺设备种类繁多,规格特殊,对设备的设计和选用都提出了特殊要求;化工工艺设计工作量大,管道设计要作特殊考虑;设计周期短,为尽快占领市场,化工工艺设计往往边开发边设计,边建设边更改设计;规模大小不一,为节约投资,某些设计不可能完全按照规定去做。这些特点无疑会造成化工工艺设计的安全隐患,对化工设计的安全有很大的影响,也是引发化工工艺设计安全问题的重要因素,也越来越受到人们的重视。

二、化工工艺设计中经常出现的安全问题与控制策略分析

化工工艺设计中的安全问题主要指的是生产中存在的可能导致事故发生的隐患和损失的不安全因素。因此在化工工艺设计中要不断增强危险识别意识,积极控制事故隐患,尽量防止不安全技术,避免危险物品及设备的使用,并采取相应的控制手段,提出预防、降低甚至消除危险性,提高工艺安全高效运转的措施及建议。

1.对工艺物料方面安全问题的控制

化工工艺生产中的原材料、半成品、中间产品、副产品、产品以及贮存中的物质分别以不同的状态存在,即气、液、固态,这些物质都有其特殊的物理、化学性质,在一定状态下会产生危险或危害。因此,对这些物质的危险特性进行了解和掌握是非常重要的,而且要增强对这些物质稳定性、化学反应、毒性等的识别意识,进而做出评价和分析,防止或降低危害的发生。

2.化工工艺路线方面的安全问题与控制

化工设计中的一种反应往往会涉及几条工艺路线,在设计中要考虑采用哪条路线能使生产更安全或把危害降到最低。这个过程中对物料、生产条件、设备等的使用都要做出最完善的考虑。要尽量使用无害的或低危险性的物料;降低生产条件的苛刻程度来缓解反应的剧烈程度;新设备、新技术的采用要减少三废(废气、废液、废固)排放,并积极实施三废的回收循环使用,以减少对环境的污染。

3.化工反应装置方面的安全问题与控制

化工反应是产品生产的核心,通过化工反应在获得所需产物的同时也产生了很多安全性问题,甚至可能导致严重事故的发生,因此反应装置的设计和选择都需要经过科学的分析和计算。化学反应的种类多样,在反应安全控制方面存在较大的难度。在化工反应中也存在着反应失控的潜在危机,如何控制反应物的反应速度或热效应都是非常重要的。在工艺设计中采用减少进料量、控制某种物料的加热速度、加大冷却能力如外循环冷却器的方法或采用多级反应等措施来控制反应。在反应器的运行过程中,有时会出现容器超压而变形甚至遭到破坏的现象,容易造成安全事故,因此在容器上安装压力释放装置必不可少。

4.管道方面的安全问题与控制

通常管道输送的物料多属易燃、易爆甚至腐蚀性或毒性物品,如果管道中某些部分出现泄漏,各种有毒有害的物质就会漏出,这不仅对环境造成污染,而且对化工生产造成很大的安全隐患。因此在管道设计中,要充分考虑到管道的材料选择、布置和应力分析等可能造成管道泄漏的因素。例如管径、材质等的合理选择,尤其是注意管道连接处和拐弯处弯头的材料和管径选择,同时无论是在室内还是在室外,管道都必须可靠地与地面连接。

三、促进化工工艺设计良性发展的建议

1.化工工艺设计要注重降低能源消耗量

能源成本是化工生产总成本中的一个重要的组成部分,采用先进的技术手段降低能源消耗量是化工工艺设计和研究的重要方面。首先要选用先进的生产技术及最优化的工艺流程,从源头上控制能源的消耗,其次在工艺设计上要求流程简练、设备选型合理、布置紧凑、能量利用合理,同时还应尽可能采取物物换热设计,实现能量的分级使用和回收,以节约能源的消耗,根据工艺参数选择最佳的流程和最适宜的管径,降低流体输送阻力损失,降低能耗。

2.积极改善生产环境

当前化工污染问题不可忽视,解决污染问题就要减少污染源并对废物进行回收利用。从工艺过程上要减少污染就必须重视现有装置的更新和污染物的终端处理两个问题。针对这两种情况就要不断提高化学反应和能源分离效率,提高能源利用率、减少能源转化率在生产过程中的损失,这不仅能增加产业效益而且能减少处理废物时的费用;积极应用Hen分析方法不断改进和更新装置,节约用水,并对废水进行再次回收利用,最大限度的节约水资源。

3.工艺设计理论研究与实践协调发展

当前工艺设计应用亟待拓展,这就需要将研究开发与设计建设联系起来综合发展,并积极开发新的工艺设计方式。新的工艺设计方式应该是开发一个带有能量平衡流程、热力学软件包及研究容器设备的一个简单经济模型,摒弃传统方式过于程序化且生产效率较低的发展方式。新的发展方式应更重视推测和估算,目的是将试验计划尽快涉及到工艺的关键技术和相关经济问题,并通过专门的试验成果不断更新工艺发展的模型。总之化工工艺设计要将理论和实践结合并与时代的最新发展技术相接轨从而发挥其巨大功效。

四、结语

本文对化工工艺的概念、特点及分类进行阐述,并分析化工工艺设计中工艺物料、工艺路线、反应装置、管道方面的安全问题及其控制,并提出通过降低能源消耗量、积极改善生产环境、工艺设计理论研究与实践协调发展等途径提高化工工艺生产的高效运转,促进化工工业的良性发展。

参考文献

[1]王红林,陈砺.化工设计简明手册[m].华南理工大学出版社,2005.

化工工艺及安全篇7

【关键词】化工;工艺管道;安装技术

化工工艺管道的安装常见于石油化工产业,其对于化工产品及原料的运输具有重要的价值作用。由于在化工工艺管道中可能包含着有毒有害、易燃易爆的化工液体或化工气体,因而化工工艺管道的安装技术具有特殊的要求。其安装质量直接关系着人民的财产安全以及化工生产的稳定性。可以说,对于化工工艺管道安装技术的研究对于化工产业的可持续发展以及生态环境的稳定都具有积极的意义。

一、石油化工工艺管道的布置以及基本安装工艺

在开展化工工艺管道安装工程之前,就需要做好相关的施工准备,特别是对化工工艺管道进行科学化的布置,以落实并完善施工计划,保证化工工艺管道安装的质量与安全。首先,化工管道的布置应满足可操作性、可维护性的需求,对于一些特殊区域不能布置化工工艺管道,如:设备抽出区域,设备法兰拆卸区域;建筑物吊装孔范围内等位置不能布置化工工艺管道以便于施工操作。其次,在管道安装过程中,管道安装的技术参数(如高度、间距、环境参数)需要遵循国家制定的行业规范,对于有条件的地方,要将化工工艺管道进行成排分布,但是也需要结合实际的工作环境,合理管道的安装顺序,并绘制出大致的化工管道安装规划图,避免管道之间出现阻碍、冲突;管道的间距的确定要综合考虑到管道焊接、安装隔热层以及关键组件等因素的影响,管道突出部分的间距不能小于25mm;如果管道无隔热层,且没有过多的组件安装,则管道间距要大于50mm,进而满足管道焊接以及检验的要求;为了控制管道出现侧向位移,可适当的加大管道的间距。另外,在没有特殊要求的情况下,化工工艺管道一般架空铺设,在穿越建筑物的屋顶以及墙面时,应在穿孔处的化工工艺管道外侧加设套管,套管内的空隙要用软质材料进行填充,以防止工艺管道受损;对于管道的焊接不能够在套管中进行,要对顶层的管道加设防雨罩;管道不能够穿过防火墙以及防爆墙。此外,为方便对管道进行泄压操作,应在管道的最高点以及最低点分别设置排气口和排液口,其中排气口的口径应不小于15mm,而排液口的口径应不小于20mm;排气口的高度参数应遵循相关的行业规定;化工液体的排料口应接入密闭排放系统以保护生态环境;排气口、排液口的位置应设在物料流向的下游靠近管道弯头处。

二、石油化工工艺管道的重要部件的安装技术以及关键工序的施工技术

(一)管道阀门安装技术分析

对于管道阀门的安装,同样要考虑到阀门的可操作性以及可维护性。对于有毒高危险介质的管道在来说,阀门要直连于设备管口,切勿使用链作;为了便于阀门的操作与维修,其手轮之间的距离要大于100mm;阀门的安装位置应尽量错开,以缩小两管道之间的间距;为提高阀门操作的安全性,对于防水用阀、消防蒸汽用阀等消防处理阀门应分散安装并设计相应的控制室。

在满足阀门工艺安装需求的基础上,对于水平管道安装的阀门,也需要考虑到安装角度的问题,阀门水平安装的方向应垂直向上,且阀杆不能朝下,较重的阀门应采取一个的起重设备;水平支管的截止阀安装位置应靠近水平管道的根部位置。

在安装调节阀时,应考虑到相关的施工因素、工艺流程的设计,将调节阀布置在平台或地面上,可有效提高调节阀的可操作性;调节阀的安装角度不能倾斜;同时调节阀安装时所要求的环境温度在――40℃~60℃之间。

对于存有较高压力的管道来说,阀门在关闭时,管道内部仍存在着一部分压力,此时应设置相应的安全阀门以稳定管道中的压力,在压力波动较明显的地方还应安装管线缓冲装置;对于容易引起管道超压的管道位置应设置安全阀,如往复式压缩机的出口位置、容积泵的出口位置等压力较大的管道位置。

(二)泵安装技术分析

泵设备安装的影响因素主要包括防火、物料性质、管道柔性。泵安装时,其出入口的中心线要相互平齐,两泵之间的间距要满足工艺规范,应大于0.7m;如泵设备安装为双排布置,为保证两泵检修的方便性,两排泵的动力端应是相对的,当泵处于室内时,两排泵之间的净间距应大于2m;泵的安装高度应高于地面100mm,最好高于基础地面200mm。

泵设备进出口的位置,应设置相应的切断阀,以降低管道作用在泵管的冲击力,同时泵设备的吸入管应尽量平直,且不宜过长,进而保证入口管道留有足够的气蚀余量,此外,为防止流体的倒回,确保泵的安全性,在泵的出口管道位置应设置止回阀。

三、对控制石油化工工艺管道安装质量的探讨

对于化工工艺管道安装质量的提高来说,首先要重视管道的施工工艺。施工工艺中不仅包括管道的安装工艺。也包括管道的焊接工艺以及相关的管道防腐工艺。对于焊接工艺来说,目前较为常用的是氩弧焊、手工电弧焊,由于管道需要具有耐压、耐腐蚀的特性,因而为了保证焊接质量,对于焊接操作人员的基本素质具有特殊的要求,如在进行管道焊接操作时,操作人员应该根据实际情况选择相应的焊接评定文件对焊接质量进行控制,同时需要依据公司或者国家相关部门所制定的焊接作业指导书进行操作,实现焊接操作的标准化,严格控制焊接质量,保证管道安装的安全性。对于管道防腐来说,特别要注意管道以及关键组件的防腐,对于管道的外部来说,必要时应该管道外部加设防腐层,对于重要组件来说,要注意在与管道连接螺纹位置上涂抹相应的防腐剂。其次,管道的安装操作也是影响管道安装质量的关键因素。在管道关键组件安装时,应该尽可能的避免或降低由于同心度、中心度不满足要求而产生管道应力;在进行管架安装时,工作人员要及时对支吊架进行固定、调整,支吊架的安装位置的要正确,保证安装牢固并与管子连接良好。

四、总结

总之,化工工艺管道安装中涉及到施工工艺较多,其安全性能直接关系着石油化工产业的发展,因而在安装过程中,要重点对重要施工工艺的质量进行有效的控制,并且认真的执行相关的管道安装操作规范。在管道安装过程中,也要提高管道安装操作人员的质量意识以及技术素质,在安装时要进行综合化的分析,不断的探索管道安装的新技术、新方法,进一步提高管道安装的质量。

参考文献

[1]唐芳珍.谈化工工艺管道的合理安装[J].化学工程与装备,2010(08)

化工工艺及安全篇8

【关键词】化工工艺;风险识别;设备;安全评价

化工生产中存在着一定的危险性,对化工工艺过程进行风险识别和安全评价是化工安全生产的重要组成部分。鉴于我国的项目风险识别技术已经发展了几十年,已经形成了较为完善的体系和方法,但在化工工艺风险识别中,还没有形成统一的评价方法。

1.化工工艺

1.1化工工艺的概念

化工工艺是指:把原材料经过化学反应,转变成产品的方法以及过程,它包括完成这一变化的全部措施。其生产过程一般可分为以下三个步骤。

(1)原材料的处理;为了使原料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(对固体原料)等多种不同的预处理。

(2)进行化学反应;这是生产的关键步骤。经过预处理的原料,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。反应类型是多样的,可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。通过化学反应,获得目的产物或其混合物。

(3)对产品进行精致。将由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。以上每一步都需在特定的设备中,在一定的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变。

1.2危险化工工艺

危险化工工艺是指:在化学的生产过程中,可以引起火灾、中毒、爆炸等事故的工艺。根据我国安全监管总局编制的《首批重点监管的危险化工工艺目录》,它包括:电解工艺、氯化工艺、合成氨工艺、加氢工艺、硝化工艺、裂解工艺、氧化工艺等15类工艺,并且每种工艺都有其典型的工艺。

2.化工工艺风险识别技术

2.1风险识别内容

根据我国制定的化工工艺技术的有关规范,加上借鉴日本的“六阶段”定量评价表,我国制定了“危险工艺辨识取值表”,它规定:化工工艺的危险性是由化工物质本身具有的温度、压力、腐蚀、操作等七个项目组成,其危险的分值按照10分、5分、2分、0分的赋值计算,由累计分值确定化工工艺的危险程度。

2.2化工工艺风险识别的分级

根据“危险工艺辨识取值表”,我们可以得到工艺的危险分值,把各个参数的分值分别和与它对应的权重相乘后,再相加,就可以得出工艺的危险程度,根据不同的危险程度,我们就可以提出相应的解决措施。

2.3加强安全管理

(1)政府部门应加大辖区范围内化工企业的安全监管和指导力度,发现隐患立即责令改正,逾期不改的,坚决依法进行处理。

(2)企业的管理者要以人为本,把劳动者的安全放在第一位。在生产过程中,如果危及人身安全的状况发生时,无论生产的任务有多重,都应把保证劳动者的安全放在首位,查找并消除隐患,在能够保证劳动者的安全的前提下,追求生产效率。特别是当生产与安全发生矛盾时,绝不能存在侥幸心里,宁可停产也不能冒险作业。

(3)建立合理的安全管理体系。只有建立建全合理的安全管理责任制,才能更好的杜绝因人为的疏忽所造成的各种事故的发生。只有把管理落实到厂级,车间级,班组级,抓住每一个薄弱环节,层层落实才能更有效的作好各项安全生产工作,做到步步到位,不留死角。把安全第一,预防为主的方针落实到实处,坚决杜绝各种违章违纪的现象的发生,对生产中存在的不安全因素实行监控,查找隐患,控制危险源。夯实的作好安全生产工作,采取行之有效的手段,防止重、特大事故的发生。

(4)加强各级的安全培训教育。定期的作好安全教育培训和各项安全演练活动。组织职工学习各类事故发生的原因,总结经验教训,使广大职工通过安全活动的学习能够更深刻的认识到安全生产是一切事物的前提,督促全体员工认真学习各项安全知识,提高全员的安全防护能力,牢固树立安全第一的思想。

3.化工工艺的安全评价

3.1化工设备的安全现状

由于化工设备中存在潜在的危险性,国内外的研究机构都对化工设备中的爆炸、火灾、中毒等危险性的定量分析做了很多工作,由于定量来评价方法可以对化工设备风险做出明确的级别,所以它得到了很好的推广和使用。

3.2化工设备安全评价内容

(1)化学反应过程中设备的安全性。物料的运输、干燥、冷凝、过滤、混合等工序构成了化工设备的操作部分。反映容器内不仅进行着化学反映,还有流体的流动、传热等无礼过程,它们之间有着复杂的相互影响,所以反映设备是化工设备的核心,它的选择对化工设备的安全有很重要的影响。

由于连续过程具有稳定的操作、较高的生产能力以及良好的安全性,它在化工过程中占有首选的地位。但是不同的工艺有着不同的特点,与之相比,间歇工艺的工程更为简单、操作的弹性较大,进行设计时,可以使用精确度较低的数据,其通用也很强。

(2)化学反应路线的安全性。通常一种反映会具有几条工艺路线,我们要选择使用可以消除或者减少危险物质用量的那条路线。要尽可能的使用无毒的、低危险性的物料;尽量降低过程条件的苛刻度,例如:使用催化剂来稀释危险物料,以此来缓解反应的剧烈程度;使用新科技、新技术减少危险介质的藏量;提高原材料的利用率,减少生产废料,尽量做到过程用料、辅助剂的回收循环利用,减少其对于环境的污染。

(3)安全防护设备的安全性。化工设备在进行化学反应时,可能会出现偏离正常运转状态的情况,从而引起超温、超压的现象。再进行安全考虑时,要注意压力控制装置,如排泄阀、防爆板、通风管、安全阀等设备的安全是哦会影响到整个设备的安全系数;稳定装置,如冷却装置、紧急控制装置的存在是否会影响化工生产过程中的危险细数。

4.结语

化工工艺的设计是化工生产安全实施的首要前提,因此要在设计的过程中严格按照国家的相关法律及法规进行规范化的设计。而化工设备装置的安全评价是保证企业安全生产的关键,化工装置的定性安全评价是一项综合性、系统性的工作,其所涉及的知识比较广泛,其安全评价结果的正确性对风险性的揭露有着至关重要的作用。

【参考文献】

[1]宋世伟.化工建设项目环境风险评价探讨[J].辽宁化工,2006(02).

[2]杜喜臣.化工行业环境风险评价方法的研究[D].兰州大学,2008.

化工工艺及安全篇9

关键词化工生产;工艺;自动控制

中图分类号tH16文献标识码a文章编号1674-6708(2011)35-0148-01

1危险化工工艺改造现状

化工生产企业属于危险性较大的行业,化工生产企业中涉及危险化工工艺的生产装置通常具有较大的潜在危险性,因此,开展危险工艺辨识、落实危险工艺生产装置安全措施、强化日常管理,对于改善整个化工行业的本质安全性具有极为重要的现实意义。如今我国一些企业通过在涉及强放热反应的生产装置配备自动报警、连锁等安全设施后,大大提高了这些生产单元的安全可靠性,参与推动危险工艺自动化改造工作的工程技术人员和安全管理人员也注意到,由于目前还没有出台有关涉及危险工艺生产装置自动化控制的国家标准或行业标准,推行过程中遇到了一些在技术上有争议的问题,因此,危险工艺改造的范围及具体做法还应当进行调整、充实和完善。

2危险工艺范畴

2.1生产装置

涉及硝化、氯化、氟化、氨化、磺化、加氢、重氮化、氧化、过氧化、裂解、聚合等危险工艺的生产装置。

2.2储存设施

涉及剧毒、易燃易爆化学品的储罐区、库区;构成重大危险源的液化气体、剧毒液体等重点储罐。

3工艺危险特点

1)高温、高压使可燃气体爆炸极限扩宽,气体物料一旦过氧(亦称透氧),极易在设备和管道内发生爆炸;

2)高温、高压气体物料从设备管线泄漏时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物,遇到明火或因高流速物料与裂(喷)口处摩擦产生静电火花引起着火和空间爆炸;

3)气体压缩机等转动设备在高温下运行会使油挥发裂解,在附近管道内造成积炭,可导致积炭燃烧或爆炸;

4)高温、高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组织,还会加剧氢气、氮气对钢材的氢蚀及渗氮,加剧设备的疲劳腐蚀,使其机械强度减弱,引发物理爆炸;

5)液氨大规模事故性泄漏会形成低温云团引起大范围人群中毒,遇明火还会发生空间爆炸。

4常用的自动化控制方式

4.1自动控制和安全联锁的作用

化工生产过程中高温、高压、易燃、易爆、易中毒、有腐蚀性、有刺激性等危险危害因素是固有的。自动化操作不仅能严格控制工艺参数、避免手动操作的不安全隐患还能降低劳动强度、改善作业环境,而且能更好的实现高产、优质、长周期的安全运行。

4.2常用的自动控制及安全联锁方式

对高危作业的化工装置最基本的安全要求应当是实行温度、压力、流量、液位超高(低)自动报警、联锁停车,最终实现工艺过程自动化控制。目前,常用的工艺过程自动化控制及安全联锁主要有:

1)分布式工业控制计算机系统。分布式工业控制计算机系统简称DCS,也叫做分散控制系统。DCS是采用网络通讯技术,将分布在现场的控制点、采集点与操作中心连接起来,共同实现分散控制集中管理的系统;

2)可编程序控制器,简称pLC。应用领域主要是逻辑控制,顺序控制,取代继电器的作用,也可以用于小规模的过程控制;

3)现场总线控制系统,简称FCS。FCS是基于现场总线的开放型的自动化系统,广泛应用于各个控制领域,被认为是工业控制发展的必然趋势。尤其本质安全型总线,更加适合直接安装于石油、化工等危险防爆场所,减少系统发生危险的可能性;

4)各种总线结构的工业控制机,简oem。总线结构的工业控制机的配置灵活,扩展使用方便,适应性强,便于集中控制。

5危险工艺自动控制改造措施

5.1对危险工艺单元进行定性和定量分析

化工生产装置自动控制是一个较为复杂的技术问题,较全面地掌握系统的工艺特征特别是热力学数据、动力学参数是开展自动控制方案设计的基础,对于一个涉及强放热反应的危险工艺单元,必须掌握其反应放热量,在缺乏动力学参数的情况下,至少应参照类似的反应体系,借助能量衡算建立一个简化的动力学模型,进而,找出一个安全可操作域,只有这样,自动控制方案才会有可行性和可信度;对于一些在异常情况下可能发生爆炸的生产装置,应针对工艺过程的潜在危险性,尽可能找出温度、压力等敏感性工艺参数的监控方案。

5.2对相邻生产单元的工艺、设备及人员情况进行综合分析

危险工艺单元采用DCS后,相邻的其他单元怎么办?许多企业都会遇到这一问题,在可能情况下,宜对整个生产车间布局进行适当调整,将危险工艺单元布置在厂房的边缘处,使其相对集中,在此基础上,在与其他单元之间采取隔离措施,如在与危险工艺单元相邻处布置危险性相对较小、操作与观测频率较低的设备,以此加以缓冲,此外,还应对原有的疏散通道进行调整,避免紧急疏散时通过危险性较高的区域。

5.3调整安全操作规程和安全管理制度

采用自动控制手段后,操作人员和管理人员的关注点都发生了变化,所以,要对原有的工艺规程、安全规程、管理制度、日常安全检查表、班组安全活动内容等进行修订,使之适应新的工艺控制要求。

参考文献

[1]牛正玺,冯西平.浅析化工安全中几个重要概念的误区[J].科技资讯,2009(27).

化工工艺及安全篇10

为加快推进“科技兴安”战略,切实提高化工生产过程本质安全水平,有效控制化工企业事故的发生,逐步实现化工生产过程安全自动化控制,确保我市危险化学品安全生产形势根本好转,根据《中华人民共和国安全生产法》、《浙江省安全生产条例》等法律法规和浙江省人民政府批转省安委会《关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见》【浙政发(2009)27号】要求,结合我市实际,就推行化工生产过程自动化安全控制系统提出以下实施意见:

一、充分认识自动化安全控制系统在化工生产过程中的重要作用

化工生产过程大多涉及高温高压、易燃易爆和有毒有害,一些化工反应工艺过程复杂且蕴含着巨大的能量,一旦生产过程出现异常且控制不当,将会给人身和财产安全造成严重后果。安全科技是安全生产的重要基础和技术保障,自动化安全控制系统能对化工生产装置和设备可能发生的危险或措施不当行为致使继续恶化的状态进行及时响应和保护,使生产装置和设备进入一个预定义的安全停车工况,从而使风险降低到可以接受的最低程度,保障人员、设备和生产装置的安全。这类安全控制系统以其可靠适用的设备和先进的控制技术已被发达国家石油和化工企业普遍采用,为此,在化工相关行业中推行自动化安全控制系统对有效控制事故的发生,对我市危险化学品安全生产形势根本好转具有十分重要的战略意义。

二、推行自动化安全控制系统的总体要求和主要目标

(一)总体要求

对自动化安全控制系统总体要求为,一要具有很高的可靠性和灵敏度,当生产装置出现紧急情况时,安全控制系统能在允许的时间内作出响应,及时发出保护联锁信号,对现场设备及装置区域进行安全保护;二是根据不同装置工艺安全等级的保护需要,选择相应安全等级的安全控制系统;三是不管是独立设置还是混合设置的安全控制系统,其安全联锁保护功能模块在生产过程中始终处于静态,不需要人工动态操作。

(二)主要目标

到2010年末,全市已建或新建、改建和扩建化工生产项目涉及硝化、氯化、氟化、磺化、加氢、重氮化、过氧化以及聚合、裂解等且有高温高压、放热或深冷等工艺过程的;对其它装置或项目工艺过程,采用道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法(第七版)评价,经现有的安全措施补偿后,其危险等级仍在很大及以上(火灾爆炸指数≥128)的;对不适用道化学法评价的项目可采用危险度评价法,其危险等级在高度及以上(危险度分值≥16)的,要根据安全风险程度等级选择安装不同类型的安全控制系统。

到2013年末,其他项目或装置特别是涉及易燃易爆介质、剧毒、高毒和极度危害介质,或构成重大危险源的生产储存设施,其危险等级为中等程度及以上(火灾爆炸指数≥97),或其危险度评价法危险等级为中度及以上(危险度分值≥11)的,均要安装相应的自动化安全控制系统。对项目工艺(装置)确实安全、稳定等特殊情况不需要安装的,须经设计单位或安全评价机构出具不需要安装的技术报告。

涉及上述情况的新建、改建、扩建项目,必须同时设计、安装相应的自动化安全控制系统。

三、加快化工生产自动化安全控制系统推行步伐的工作措施

(一)新建、改建、扩建化工建设项目,其设立评价报告应对建设项目工艺及装置进行安全风险等级评价划分,对符合化工生产自动化安全控制系统安装要求的,项目建设单位在委托安全设施设计时应同时进行生产过程自动化安全控制系统的设计。

设计单位在编制《危险化学品建设项目安全设施设计专篇》时,要根据建设项目设立评价报告对项目工艺及装置的安全风险分析、风险级别和安装自动化安全控制系统的技术建议,设计中要充分体现重要参数的测量、报警、自动联锁保护及事故状态下的紧急停车等自动化安全控制措施。

(二)进入施工和试生产阶段的新建、改建、扩建化工建设项目,建设单位要委托相关技术机构在《项目设立安全评价报告》和《安全设施设计专篇》中补充有关自动化安全控制系统方面的专项评价报告和专项设计专篇,并在本《意见》规定的期限内作出安装自动化安全控制系统的承诺。

(三)对已建成项目工艺及装置的企业应对对照本《意见》,对安装装置、工艺和依据安评机构按照道化学火灾爆炸危险指数评价法或危险度评价法得出的结果进行自评自报,并须经安评机构和设计单位确认,报当地安全生产监管部门。符合安装要求的,当地安全生产监管部门要按照本《意见》要求督促企业限期完成安装。

(四)2009年12月底后危险化学品安全生产许可证到期的企业,符合化工生产自动化安全控制系统安装要求的,换发许可证前必须安装自动化安全控制系统。

(五)本《意见》下发之日起,生产装置发生化学品爆炸、火灾、泄漏,致使人员伤亡事故的化工企业,且符合化工生产自动化安全控制系统安装要求的,必须安装自动化安全控制系统。

(六)在本《意见》规定的期限内符合安装自动化安全控制系统要求的而未安装的所有化工企业,规定期满后,视为安全设施配置不符合安全生产要求。

(七)自动化安全控制系统安装完成后,安装业务技术机构要向建设单位提交自动化安全控制系统安装技术报告书,内容主要为:设计和安装期限、该企业的生产工艺、安全工艺控制参数及控制点、安全控制工作原理、采用的逻辑控制单元、检测变送单元等、能达到何种生产安全控制要求、安全质量保证责任范围以及系统日常维护要求等。为便于对自动化安全控制系统推行工作的管理,报告书同时报送当地安全监管部门。

(八)2009年后受理的危险化学品安全行政许可申请,其安全评价报告必须有专题内容对其项目工艺及装置开展自动化安全控制系统安装方面的评价。

1.新改扩危险化学品建设项目设立评价报告,要对项目工艺及装置的安全风险进行分析,采用道化学火灾爆炸危险指数评价法或危险度评价法评估其风险级别,按照本《意见》提出是否需要安装自动化安全控制系统的技术建议。

2.新改扩危险化学品建设项目竣工验收评价报告,要对建设项目是否按建设项目设立评价和安全设施设计专篇的要求安装自动化安全控制系统作出评价。内容包括:安全工艺控制参数及控制点、安全控制工作原理、采用的逻辑控制单元、检测变送单元等;其设计、安装单位名称及资质,并分析评价控制系统在试生产期间的调试、运行情况等。