化工工艺设计中的安全控制探讨

2022-09-11

近年来, 我国市场经济快速发展, 极大地推动了化工行业的发展, 与此同时化工工艺设计的安全问题受到人们的广泛关注。化工工艺设计存在很多安全隐患, 导致安全事故频发, 严重影响了化工行业的正常运行。因此要针对化工工艺设计中的安全问题, 加强安全管理和控制, 提高化工工艺设计的安全性。

一、化工工艺设计概述

化工工艺设计是一项复杂的综合性工作, 其具有标准的原则和规律, 在具体的化工工艺设计中要全面融合设计规律和设计原则, 使化工工艺设计达到规范的化工生产要求, 从而确保化工生产的安全性, 提高化工工艺设计的稳定性。化工工艺设计主要是化工原材料进行化学反应转化为具体化工产品的方法和过程, 主要包括管道工艺、设备优化、物料投放等。化工工艺设计可以分为三个重要的步骤:第一, 化工原材料处理, 在处理化工原材料时, 必须要使化工原材料达到化学反应的要求和标准, 不同原材料处理方法具有很大的差异化, 化工原材料处理过程还包括乳化、混合、提纯和净化[1], 经过预处理之后, 化工原材料的化学反应面积和活性都会得到提升, 从而全面提高化工工艺的产品生产率。第二, 化学反应, 化学反应是化工工艺设计的重点内容, 要注意有效控制影响化学反应的压力、温度、湿度等因素, 降低化学反应的逆反应率, 提高化学反应转化率。第三, 精制, 经过化学反应之后的化工产品只是粗产品, 产品中还包含很多杂质, 因此在化工工艺精制过程中, 还要经过蒸馏、萃取等工艺, 净化化工产物, 从而获取达到要求的化工产品或化工纯品。

化工工艺设计过程的特殊性使得化工生产存在很多的危险因素, 甚至会引发爆炸、中毒等事故, 危险的化工工艺主要包括氧化工艺、硝化工艺和电解工艺, 结合不同的化工工艺要求, 有针对性的采取相应措施, 提高化工工艺设计的安全性。

二、化工工艺设计的安全控制策略

1. 控制化工物料

在化工工艺生产过程中存在着不同状态的原材料、副产品、中间产品、半成品和产品, 它们以固态、液态、气态的形式贮存[2], 而这些物质有着不同的化学和物理性质, 在高温、高湿等特殊环境中很容易发生危险, 因此在化工工艺设计中, 要全面了解和掌握不同化学原材料的危险特性, 强化对化工物质毒性、化学反应和稳定性的识别意识, 准确地进行分析和评价, 最大程度地降低和防止化工工艺设计危害。

2. 控制化工工艺路线

化工工艺设计往往有多条工艺路线, 在设计过程中要重点考虑哪条化工工艺生产更加安全, 能够最大程度地降低化工生产的危险性。因此在化工生产过程中要重点考虑化工设备、生产条件和物料使用, 考虑到化工危险物料的使用量, 尽量采用低危险性或者无害的化工物料, 优化化工生产条件, 缓解化工材料激烈的化学反应, 积极引进化工新技术和新设备, 减少废固、废液和废气的排放, 加强三废的可回收循环利用, 减少化工工艺对自然环境的污染。

3. 控制化工反应过程

化工反应是化工工艺生产的核心步骤, 化工原材料经过化工反应获取化工产物的过程中很容易发生安全问题, 甚至导致严重的事故。因此在选择化工反应装置时, 必须要进行科学地计算和分析。并且不同化工原材料的化学反应不同, 在化工反应安全控制方面难度较大, 使得化工反应还存在着一些反应失控的安全隐患, 化工工艺设计要严格控制化工原材料的热效应和反应速度。在化工工艺设计中可以通过多级化工反应、加大冷却能力如安装外循环冷却器、控制化工原材料加热速度、减少化工反应进料量等措施控制化学反应[3]。另外, 化工反应器在运行过程中, 很容易由于超压而发生变形, 甚至遭受损坏, 因此要注意在化工反应器上加装压力检测、报警、释放等设备。

4. 控制化工管道

化工工艺管道经常输送一些有毒性、腐蚀性、易爆或者易燃的化学物品, 一旦化学管道出现泄漏, 有毒有害的化学物质会快速漏出, 一方面严重污染自然环境, 另一方面对化工生产过程造成巨大的安全隐患。因此在设计化工管道时, 要重点考虑化工管道的应力分析、材料选择和布置, 合理选择化工管道的材质和管径, 特别要注意化工管道管件的材料选择, 并且无论是化工生产的室外还是室内, 要将化工管道和地面可靠固定。

三、结语

化工行业发展关系着人们的日常生活和国民经济发展, 化工企业的可持续发展不仅在于要生产高质量的化工产品, 而且要严格控制化工生产的稳定性和安全性, 充分考虑到化工工艺的各种危险因素, 按照化工工艺设计的安全标准, 加强化工生产管理和监督, 有效控制化工生产各个环节, 提高化工工艺的安全生产效率, 提升化工企业的社会效益和经济效益。

摘要：化工工艺设计中应考虑各种危险因素, 由于很多化工原材料具有很高的毒性和腐蚀性, 如果不能妥善处理, 会严重危害人们的生命健康。因此为了进一步提高化工工艺的安全性和稳定性, 必须采取有效措施, 做好化工工艺设计的安全控制。本文分析了化工工艺设计, 阐述了化工工艺设计的安全控制策略。

关键词：化工工艺,设计,安全控制