1化工工艺设计概论
“化工工艺”也称作化学生产技术,或者“化工技术”,本质上说是利用化学反应的原理将各类原材料转化为产品的方式、方法和过程。从我国当前化工工艺施行的步骤来看,一种化工产品从无到有要经历三个阶段。首先,对原材料进行处理,即初步的转化。化工产业所使用的原材料本身就具有一定的危险性,为了实现生产应用,这一阶段的化工工艺主要通过净化、提纯、混合等多种途径实现。其次,进行化学反应。这一步骤是整个化学工艺的核心,也是最容易出现安全危险问题的阶段。化学反应本身往往会发生热释放、有害气体生成等现象,其过程非常复杂,控制难度较高。再次,对产品进行精加工。从化学反应原理来说,化学是一种精确地科学,但在化工产业生产中,由于多种因素的干扰,所获得的产品往往存在杂质,需要进一步提纯和加工。这一过程中产品的形态虽然出现,但伴随着的精加工行为,产品自身的有害性会更明显。
2化工工艺设计中安全危险的判断
不难看出,化工工艺设计具有高度的严谨性、专业性,要求对安全危险的判断有丰富的知识和经验。经过分析,作者认为在分析化工工艺安全危险要素的判断过程中,可以从以下三个方面入手。
2.1化工工艺物料管理方面
化工工艺的设计中,针对原材料即物料的管理是很重要的,作为整个工艺流程的第一步,从选择、运输、存放到最终使用的整个管理环节,都应该遵循安全原则。化工工艺物料在不同的形态下,会表现出不同的化学性质,因此要明确这些物料在不同状态下的毒害情况,掌握促使其稳定性的方法,这样才能对当前的安全危险状态有一个明确的判断和认识。
2.2化工工艺设计途径方面
同一种原材料生产同一种化工产品,其途径是多样化的,在选择过程中要根据生产环境进行判断,设计出最安全、最优化的化工工艺途径;因此需要综合考虑,将产能和安全之间的关系达到平衡,积极展开新工艺和新技术的应用,降低对环境造成的污染,减少中间环节副产品的出现。
2.3化工生产设备方面
化工工艺设计中绝大部分是针对设备展开的,原料或半成品以及添加剂在设备内部进行反应,在化学原理的作用下产生一系列变化,会造成高压、高热、高毒的局部环境。除此之外,还包括各种潜在的安全问题,因此设备的安全性就显得十分重要。
3化工工艺设计中安全危险的对策
随着我国现代化工业的不断发展进步,企业对安全问题越来越重视,针对化工工艺的不同情况设置了安全危险要素控制体系。经过作者总结,主要有以下几个方面。
3.1运输及库存
这一方面主要针对化工原料而言的。由于化工原料存在的特殊性,在流通过程中必须加强运输和库存之间的安全控制,例如一些液态的原料,需要特殊的运输车辆,一些中间产品、副产品在库存过程中,要采用特殊的空间材料,避免泄露;对于一些需要大量使用的易燃易爆、高毒腐蚀性原材料,可以建立专门的运输管道控制危险要素。
3.2工艺路线
化工工艺路线的控制方面,一个重要的原则是减少生产的中间环节,减少生产中副产品的数量,而这本身就是减少或消除安全隐患的做法。很明显,进行化工工艺设计,有很多种工艺路线或途径,如果仅仅照顾产能,必然会造成较大的环境问题和安全问题。
3.3安全生产环境
安全生产环境对策是一种积极防御行为,除了在环境中采用安全设施之外,还包括实施安全生产制度的约束。尤其是针对化工生产环境设置安全防护设施,一旦出现危险事故可以最大程度地减少人员伤亡,典型的安全防护装置如:防火墙、防毒室、水封等。综上所述,在化工大学学报工艺设计过程中除了工艺路线选择之外,还包括原材料、设备、制度等多种因素,这些都是影响化工工艺设计安全危险的判断因素。
作者:马钥德 单位:青海盐湖元通钾肥有限公司