刍议化工工艺设计中的安全危险问题及控制

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1、刍议化工工艺设计中的安全危险问题及控制摘要：在目前的化工设计中，强调工艺的本质安全已经成为设计的主体，对化工工艺发生安全事故的潜在原因要彻底进行研究。本文通过了解化工工艺设计的理论，总结了化工工艺设计的分类，以及化工工艺设计的特点，总结了化工工艺设计中安全危险的识别与控制方法和策略，总体上对化工工艺设计中的安全危险问题进行探讨。关键词：化工工艺设计危险识别与控制化工工艺的设计和生产过程可以实施的必要条件有许多，安全问题是各行各业都应该注意的问题，化工行业由于其自身的特殊性，所以对其安全性的要求更高，化工工艺设计中安全危险的问题更应该大家予以高度的重视。一、化工工艺设计分类

2、1.概念设计概念设计是假象设计，它是按拟建规模工业生产装置进行的，概念设计一般在中试前进行，主要目的是为了检查工艺条件和生产路线是否合理，确定数据和小试补充的内容以及必要时中试规模和中试目的。2.基础设计基础设计是整个技术开发阶段的最终研究成果，目的是提供建设生产装置的一切技术要点。3.初步设计初步设计是精细化工工程设计的第一阶段，它的成果是初步设汁说明书和总概算书。根据基础设计和批准的设计任务书、厂址选择报告，对工程在技术和经济上进行总体研究与计算的具体建设方案。初步设计结果应能满足项目审查和施工推备，材料与设备订货，项目招标等要求，能提供建厂投资依据。4.中试设计中试

3、内容和任务主要是检验小试确定的工艺路线和条件；试制产品考核的使用性能；考验工艺系统连续运转可靠性；获取设计工艺必需的工艺和工程数据；考察放大致应和检验校正放大模型；考核杂质积累对工艺过程及最终产品质量的影响；以上内容和业务在检验时可以是全部也可以是部分，视具体情况而定。5.施工图设计施工图设计是依据上级对初步设计的审批意见，将初步设计中确定的设计原则和方案，根据建筑与非标准设备制作的要求，以图样和文字方式招工艺和设备各个组成部分的尺寸，布置和主要施工方法具体化，明确化，并解决初步设计阶段待定的各项问题。二、化工工艺设计中安全危险的识别与控1.工艺物料方面生产中的原料、材料

4、、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.工艺路线方面一种反应往往有好几条工艺路线，需要考虑的是采用哪条路线更能消除或减少危险物质的量。尽量使用无害的、低危险性物料取代有害的、高危险性物料，尽量缓和过程条件苛刻度，如采用催化剂或更好的催化剂，稀释危险性物料以缓解反应的剧烈程度，尽量采用新设备、新技术，取消或缩小中间贮罐

5、以减少危险介质藏量，尽量减少生产废料，过程用原料、助剂等是否可回收循环使用或综合利用，做到物尽其用，减少对环境的污染。3.化学反应装置方面化学反应是整个产品生产的核心，一般通过反应才能得到所需的产物，同时反应也带来了许多危险性因素，在反应器的设计和选型前，往往要想到可能发生最严重的事故是什么，反应器中哪些将导致失控反应，搅拌器有何影响等等。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

6、理来选择。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，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

7、温度等控制在预定的范围内，以免反应失控。设备从安全角度讲，特别是高压容器，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。4.管道方面管道输送的物料常具有易燃、易爆、腐蚀和毒性，各种有毒有害的介质从泄漏部位