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化工工藝危險分析范文1
關鍵詞:安全管理系統;核心要素;相關分析
化學工業大量的安全事故主要來自于高溫高壓、易燃易爆和連續作業等事件頻繁發生[1]。隨著化工工藝安全管理系統(PSM)的普及和應用,該系統的使用已成為研究的重點問題[2]。1982年至2012年,歐盟通過了“化工廠指令”,以防止化學品事故發生,并顯著提高安全性[3]。值得注意的是,美國職業安全與健康協會于1992年了過程安全管理標準[4]。作為職業安全與健康協會的標準,過程安全管理系統具有一系列功能,比如化學生產過程中的風險識別、評估和控制,該標準中的一些想法已經在許多國家得到廣泛應用。我國政府還制定了有關安全生產的法律,特別是在化工行業的早期階段。但嚴格來說,中國化工工藝安全管理系統的立法是基于2012年國家安監總局頒布的“化工企業過程安全管理實施指引”。此外,國家安監總局頒布了2013年“加強化學工程安全管理指導意見”,可以看作是中國版的化工工藝安全管理系統[5]。
1中國化工工藝安全管理系統介紹
1.1中國PSM系統的內容
歐洲和美國的PSM系統包括14個要素,但是中國的PSM系統只有12個要素,包括過程安全信息、過程危害分析、運營流程、培訓、承包商管理、啟動前安全評估、機械完整性、工作許可證、變更管理、應急管理、過程事故管理和合規審計。與歐盟和美國相比,中國PSM系統根據我們在中國工廠的條件省略了商業秘密和員工參與。
1.2PSM系統在中國化工企業中的應用
毫無疑問,大量的統計數據顯示,近年來PSM的應用在一定程度上降低了事故發生[6]。目前,許多中國學者正在努力創建一個解決當前系統弱點的PSM系統。因此,PSM的所有要素的相關方法和指導文件非常廣泛和復雜,但是缺乏操作的可行性。中國PSM在實際化工廠應用的觀點需要改變,研究人員應尋找一種考慮這些不合格指標與評估要素之間相關性的新思路。位于南京化工園區的惠生清潔能源股份有限公司被選為典型的PSM案例。PSM系統的12個要素盡管看起來比較復雜,但是各要素之間有一定的聯系。經過詳細分析可以得出以下結論。過程安全信息在一定程度上是不完整的,導致操作程序的不清楚。這種缺乏清晰度進一步影響了工作許可證要求,并降低了安全評估中包含的內容的完整性。對變更管理的注冊不及時,導致過程安全信息更新的及時性不足,操作流程不能及時更新。因此,定性和定量過程危害分析不能順利進行。應急管理缺陷源于過程安全培訓不良和定量過程危害分析不足等。一旦了解這些基本的PSM要素之間的相互關系,掌握這些核心要素就可以簡化中文PSM的實際應用。
1.3中國PSM系統要素之間的相互關系
如前所述,化學過程安全管理體系可分為四個階段:過程安全承諾,危害與風險理解,風險管理和經驗學習。前三個階段可以認為是事故前的階段,而從經驗中學習是在事故發生后發生的。此外,我們可以消除事故管理和合規審計要素。此外,承包商管理要素一般不適合所有企業,可以拆除。過程危害分析無疑是PSM系統的核心要素。過程安全信息作為PSM系統的基石,起著重要作用。培訓和應急管理是造成意外傷害的主要原因,這些領域的改進將有助于化學工廠更有效地避免意外傷害。簡化版的PSM系統將由以上四個核心要素組成。
2結語
中國的12要素化工工藝安全管理系統可以按照基本要素簡化為四個階段的方法。而不是分析個別要素,所有要素之間的相關分析有利于對整個管理系統的理解。根據PSM評估和化學工廠分布情況的詳細分析,掌握了PSM的核心要素,為研究人員提出了一種簡化中國PSM系統實際應用的新思路。
作者:張發海 單位:青海鹽湖佛照藍科鋰業股份有限公司
參考文獻:
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化工工藝危險分析范文2
關鍵詞:乙酰水楊酸;反溶劑;重結晶;微粉化;制備
中圖分類號:TQ463+.23 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)18-4489-03
乙酰水楊酸(ASA)又名阿司匹林,是臨床常用的解熱鎮痛、抗炎、抗風濕、抗血栓形成的藥物[1]。近來的研究表明,阿司匹林還是一種植物生長激素和病毒的天然防御劑,在保護作物、促進植物生長方面有驚人效果[2-5]。美國著名的植物生理學家查爾斯·克萊蘭研究發現阿司匹林對植物同樣具有許多神奇的功效[5]。隨著國內外對乙酰水楊酸藥物研究的不斷深入,有許多新的治療用途得以發現。但是藥用阿司匹林原料藥均為幾十微米的大顆粒,水溶性較差,使其在醫藥和農藥方面的應用受到一定的限制。若能將原料藥粉體進行微粉化處理,改善其溶解性能,即可達到減少不良反應,提高藥物生物利用度的目的。
反溶劑重結晶法是通過改變原溶液體系中溶質的飽和度,即在溶劑中溶入另一種對溶質溶解性很差的溶劑(反溶劑),降低了原溶劑的溶解能力,使溶質形成過飽和而沉淀析出,從而達到提純或形成微細顆粒的目的[6]。本試驗采用工藝簡單的反溶劑重結晶法,在乙醇體系中對乙酰水楊酸原料藥微粉化制備的工藝過程及其影響因素進行了研究,以微細乙酰水楊酸的產率和溶解度為主要考察目標,分別通過單因素試驗和正交試驗,考察了料液體積比、重結晶溫度、攪拌轉速和重結晶時間對乙酰水楊酸產率和溶解度的影響[7]。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 儀器與設備 攪拌釜(1 000 mL帶電動攪拌器的四口燒瓶,JJ-1型電動攪拌器);HL-2型恒流泵;DZF-6050型真空干燥箱;KQ-400DB型超聲波清洗器;SSX-550型掃描電鏡;UV-2501PC型紫外分光光度計;Nicolet380型傅立葉變換紅外光譜儀。
1.1.2 原料與試劑 本試驗采用的試劑主要有乙酰水楊酸(A.R.,重慶墊江英特化工有限公司);乙醇(A.R.,北京化工廠);去離子水(二級)。
1.2 方法
稱取17.28 g的乙酰水楊酸原料藥,溶解于100 mL正溶劑乙醇中;將乙酰水楊酸的乙醇溶液和去離子水(反溶劑)按一定比例由恒流泵加入攪拌釜中進行沉淀結晶。控制反應過程的工藝條件得到微細乙酰水楊酸的懸浮液,利用真空泵進行抽濾分離,并用去離子水進行多次洗滌,將沉淀物在50 ℃進行真空干燥12 h,得到白色棒狀顆粒。具體工藝流程如圖1所示,最終得到產品,經紅外光譜進行產品定性;用紫外分光光度計按照藥典要求進行產率和溶解度測定;采用掃描電鏡觀測顆粒的大小和形態。
1.3 正交試驗
在單因素試驗的基礎上,對主要影響因素料液體積比、重結晶溫度、攪拌速度和重結晶時間L9(34)正交試驗,以獲得最佳工藝條件,試驗因素和水平見表1。
2 結果與分析
2.1 標準曲線方程
利用紫外分光光度計在最大吸收波長229 nm處測定,得回歸方程為A=0.794 6C+2.418 0,r=0.999 9,式中,C(g/mL)為溶液中乙酰水楊酸的濃度,A為溶液的吸光度。
2.2 單因素試驗結果
2.2.1 料液體積比對乙酰水楊酸產率和溶解度的影響 重結晶溫度為25 ℃,攪拌轉速600 r/min,重結晶時間5 min,乙酰水楊酸的乙醇溶液和去離子水的料液體積比分別為1∶5、1∶10、1∶15時進行試驗檢測,考察料液體積比對重結晶粉體的影響,結果見表2。由表2可知,乙酰水楊酸產率和溶解度隨著料液體積比的減少而減少,且隨著去離子水體積的增大,得到乙酰水楊酸的產率和溶解度均有所降低。因此,此次試驗結晶體系的乙酰水楊酸乙醇溶液和去離子水的料液體積比為1∶5時較為合適。
2.2.2 重結晶溫度對乙酰水楊酸產率和溶解度的影響 選取料液體積比1∶10,攪拌轉速600 r/min,重結晶時間 5 min,分別在0~4 ℃、25 ℃、60 ℃條件下進行重結晶研究,考察重結晶溫度對重結晶粉體的影響,結果見表3。由表3可知,在較低溫度下制備乙酰水楊酸有利于提高其產率和溶解度。這與乙酰水楊酸在乙醇中的溶解度隨著溫度的降低而降低有關。因此,此次試驗重結晶溫度為0~4 ℃時較為合適。
2.2.3 攪拌速度對乙酰水楊酸產率和溶解度的影響 攪拌速度是微粉化過程中的另一重要影響因素,選取料液體積比1∶10,重結晶時間5 min,重結晶溫度25 ℃時,考察不同攪拌轉速對重結晶粉體的影響,結果見表4。由表4 可知,隨著攪拌速度的增加,產物顆粒的尺寸逐漸減小,產率和溶解度逐漸增大。因此,此次試驗攪拌速度為900 r/min時最佳。
2.2.4 重結晶時間對乙酰水楊酸產率和溶解度的影響 選取料液體積比1∶10,攪拌轉速600 r/min,重結晶溫度25 ℃,考察重結晶時間對乙酰水楊酸產率和溶解度的影響,結果見表5。由表5可知,隨著重結晶時間的增加,產率變化不大,溶解度呈下降趨勢。因此,此次試驗重結晶時間為5 min時最佳。
2.3 正交試驗結果
由表6可知,各因素對乙酰水楊酸溶解度的影響排序為:C>B>A>D。各因素對乙酰水楊酸產率的影響排序為:C>A>D>B。即A1B3C1D1為最佳工藝方案。
3 小結與討論
在乙醇體系中對乙酰水楊酸原料藥微粉化制備的最佳工藝條件為:料液體積比1∶5、重結晶溫度 0~4 ℃、攪拌轉速900 r/min、重結晶時間5 min。此條件制備乙酰水楊酸微細粉體,重結晶的乙酰水楊酸藥物純度大于98%,符合中華人民共和國藥典要求,且工藝簡單,操作條件易于控制,產品容易分離,產率可達到60%,過濾后含有乙酰水楊酸的母液,可循環利用,是一種生產納米藥物的簡單可行方法。
圖2為重結晶得到的乙酰水楊酸的紅外圖譜,圖3為重結晶得到的乙酰水楊酸重結晶產物的SEM照片。在全部棒狀粒子中,短軸有80%介于1~2 μm之間,具有較窄的短軸分布。
參考文獻:
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化工工藝危險分析范文3
【關鍵詞】化工工藝 工藝設計 安全危險 預防措施 分析探究
新形勢下,隨著人們在日常生產中安全防范意識的不斷提高,以及對生產工藝設計的研究不斷深入,促使人們對于化工工藝設計中存在的安全危險問題給予了越來越多的關注和重視。受化工行業本身的特殊性影響,化工行業在安全危險的問題上要求極為嚴格,需要化工企業人員在日常生產的管理和操作上,提高對安全危險的識別和控制能力。為此,本文主要從化工工藝設計涉及的一些內容和知識點加以討論,幫助化工企業人員識別和控制化工工藝設計中存在的安全危險問題?,F具體分析如下。
1 化工工藝設計的概述及特點
化工工藝設計,主要是指在設備、管道、泵閥、儀表和自動化等方面的配置,以及工藝流程的設計等。在整個化工工藝設計的過程中,為了確?;どa的安全可靠和高效運行,需要熟悉掌握化工生產的原則和精神,并在此基礎上,根據化工規范中對物品的危險程度等級的劃分,確定不同危險等級的物品的防火間距、防爆等級等,從而為我們在選用設備與儀表、操作方式、消防器材等方面提供了安全保障。
一般來說,化工工藝設計的特點主要包括設計基礎資料不完整、工藝流程獨特、工作量大以及規模大小不一等幾個方面,設計基礎資料不完整,體現在化工工藝設計的資料未經檢驗完善,數據缺乏足夠的可靠性和完整性;工藝流程獨特,主要是由于化工裝置及設備的多樣化和規格特殊化所導致;工作量大,則是從整個化工工藝設計來看的,化工企業的總體投資大、設備多、管道多,增加了化工工藝設計的工作負擔。同時,規模大小不一,則表現在測試工程數據的化工裝置規模不一。
2 化工工藝設計中安全危險問題的識別及控制
2.1 工藝物料方面
通常在化工工藝生產過程中,原料、材料、半成品和副產品,以及貯運物質都是以氣態、液態和固態存在的,具有相應的物理、化學性質和危險危害。需要化工企業人員加強對這些危險特性的辨識、分析和評價。分別從化工工藝的各類物質的性質、穩定性、化學反應活性,以及爆炸特性、健康危害等加以識別和控制。
2.2 工藝路線方面
一般來說,在選擇化工工藝的路線時,應該從化工物質的安全危險出發考慮,盡可能采用無害、低危險性的物料,緩和化工工藝過程的苛刻程度,可以通過采用化學反應物催化劑,稀釋或緩和各類危險物料?;蚴遣捎酶鞣N高新的化工技術、設備及工藝,取消或縮小中間貯罐,一定程度上減少危險介質的藏量。此外,通過采用污水回收、生產廢料和助劑回收等方式,對于實現化工工藝的節能降耗,有著極為重要的作用。
2.3 化學反應裝置方面
2.3.1化學反應器選型要求
化學反應器,若以進出物料的情況劃分,主要有間歇式化學反應器和連續式化學反應器兩大類。若以物料流程劃分,則可以分為單程化學反應器和循環化學反應器等兩種。若是從化學反應器的結構來看,則有釜式、管式、塔式和固定床,以及流化床等幾種。
通常情況下,構成化學反應器的裝置設備特性,以及工藝流程決定了化學反應裝置的整體特性。在化學反應器的選型過程中,應該注重工藝的適應性和安全性問題,并從化工工藝的操作和操作出發,確定型號形式。
2.3.2化學反應設備材質
考慮到工藝流體、流速、流體反應特性以及腐蝕特性等因素對化工工藝設計的影響,在化學反應設備材質的使用時,應該注重設備的耐腐蝕性、強度、可焊性以及機械加工性等方面,同時,對于可能影響化學反應溫度的雜質要加以重視,以免化學反應速度受到影響,導致化學反應的不穩定性和一系列危險問題。此外,部分測溫測壓類的污染物甚至會起到類似催化劑的作用,進而引發不必要的化學反應,需要化工企業慎重考慮。
2.3.3化學反應條件控制
在化學反應條件控制上,為最大限度避免出現失控反應,可以通過外循環冷卻器、多段反應等方式,加強化學反應的控制。或是采取通入低溫介質的方式,幫助化學反應器降溫。也可采用向化學反應器輸入易揮發的液體的形式,利用液體揮發來吸收熱量。
2.3.4化學反應設備結構
通常情況下,為了確?;瘜W反應裝置的安全可靠,在化學反應裝置的設備結構,尤其是高壓容器設備,不但要求具備足夠的結構強度,還需要保證設備的嚴密條件好,以免大量介質泄漏引起火災、中毒等危險問題。
2.4 管道及閥門方面
管道往往用于輸送易燃、易爆、腐蝕以及具有毒性的物料,在管道設計時,應從材料選擇、管道布置、振動以及應力分析等幾個方面綜合考慮,以免發生泄露。需要化工企業熟悉了解整個化工工藝流程,重視管道系統在化工工藝流程中的作用,包括操作條件、介質物化特性以及腐蝕情況等方面的要求。閥門一般用于調節介質的流通和壓力系統,具有切斷或接通介質、控制流通、改變流量、以防介質回流等顯著功能。在化工工藝設計中,閥門的設計必須符合安全生產及檢修。
2.5 電氣設計方面
在電氣設計中,應該在確定當地是否屬于爆炸以及火災等危險環境,并根據火災和爆炸的危險程度不同,最大限度避免電氣設備、電氣線路等因為設計不當而發生爆炸事故。
2.6 整體化工園區方面
從現階段我國化工園區的設計特點及監管能力來看,大多存在著不同程度上的滯后現象。為此,要減少和預防化工工藝設計中的安全危險問題,化工企業可以通過設立統一的安全監測和管理部門,創建完整性的安全生產標準,并形成以“政府為主導、社會為中介、企業一體化”的綜合管理體系,通過三方連帶責任追究機制,將安全危險有效控制在最小范圍。
參考文獻
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化工工藝危險分析范文4
[關鍵詞]化工工藝;化工設備;安全評價;定性
中圖分類號:X937 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)29-0127-01
我國化肥、染料、農藥、純堿、硫酸、燒堿、合成橡膠乙烯等的產量已經位于世界前列,石油加工能力達到世界第四?;どa的最大特點是工藝比較復雜,且生產中安全隱患多,一旦形成安全事故損失無法估量?;谶@樣的行業背景,對化工生產的危險評價已成為整個化工產業的研究重點。《中華人民共和國安全生產法》、《危險化學品安全管理條例》和《安全生產許可證條例》都對生產、儲存危險化學品建設項目的安全條件論證和安全評價也做出了明確的規定。根據我國的項目風險技術,已經建立了比較健全的系統和方式,但對判別工藝風險和設備安全方面,還沒有建立較為系統的評價模式。
1 化工工藝概念及安全性評價
1.1 化工工藝概念
化工工藝是指利用化工生產技術,將原材料通過化學反應轉變為產品的過程和方法。主要包含3個過程:原料處理、化學反應和產品精制。原料處理是指根據不同情況將原料通過提純、凈化、混合和乳化等工藝的預處理,已達到滿足化學反應的純度或濃度。化學反應,是化工過程的關鍵生產步驟,滿足化學反應的原料在一定溫度和壓力作用通過化學催化劑的影響下進行化學反應,以達到所需的目標產物和轉化率。常見的化學反應包括:氧化、還原,聚合、分解、異構化、焙燒等。產品精制是指將化學反應得到的混合物進行分離提純,出去非目標產品的中間物質或雜質,以得到符合規格的目標產品。
1.2 化工工藝安全性評價
化工生產過程中多伴有易燃易爆有毒性腐g性介質的產生,化工事故也往往具有災難性、瞬間性的特點?;どa潛在重大的危險性,現階段國內外的研究員對化工生產過程中的中毒、爆炸等事故做了定量分析,分級并制定了“危險工藝辨識取值表”。該表內容主要包括化工工藝的危險程度由化工物質的溫度、壓力、性質和腐蝕等內容組成,危險程度分為不嚴重、嚴重、比較嚴重和十分嚴重四個等級,從而確定化工工藝的危險程度。其風險識別的重點在于對危險源的分析,主要包括以下三個方面:(1)危險化學品,主要危險與其化學反應和自身的物理性質相關。研究發現相對危險性最大的是液化氣體,常見的危險液化氣體有NH3、H2S、液化石油等。例如液化石油,既可以作為生產原料也可以作為燃料,揮發性極強、受熱易膨脹,屬于易燃易爆氣體,人體大量吸入也會造成窒息中毒危及生命。(2)工藝線路危險性,在化工生產過程中盡量選擇污染少、危害低的生產材料,改進和優化工藝設計,提高材料使用率,建立完善的污染處理系統,減少對環境的污染。(3)反應過程中的風險識別,這是工藝風險中最關鍵的內容。首先反應過程關乎生產效率,其次化學反應的狀態和穩定性對其反應設備影響巨大。反應中風險識別的重點在原材料的審核上,在保障質量的前提下,盡量選擇毒性小、反應溫和的原料,并事先最好安全防范措施,避免外界因素對反應過程的影響。
2 化工設備的安全性評價及影響因素
2.1 化工設備的安全評價
化工設備的安全性評價較為復雜,涉及到設備的選材、設計、安裝、調試、使用運行等等方面,任何一個環節都可能造成漏氣、漏液、毒氣、火災等不安全因素的發生。比如設計階段對設備材質的選擇一般從疲勞強度、載荷、抗腐蝕能力等方面角度考慮,兼顧性能和經濟性。選材后下一步就是要根據工藝參數評價設計的合理性。易燃易爆危險物質參與反應的設備就不能選用玻璃材質反應器;充分考慮料液的極限濃度、溫度和壓力,留有足夠的腐蝕裕度;高溫運行的設備應配有報警連鎖溫控系統等。例如:分餾塔塔板的選擇的合理性應從填料的材料、形狀等方面綜合考量;換熱器中如果過料液中的氯離子含量過高,則板式換熱器的泄露概率就比管式換熱器小很多。
2.2 化工設備安全評價的人為因素
設備的操作和維保是較容易被忽視的化工設備的安全評價因素,但其對設備的安全性能影響卻意義重大。任何一個微小的失誤違規操作造成的非自然停車可能造成上百萬的經濟損失,給設備帶來的安全隱患也常常是巨大的。因此對化工設備的安全評價必須引入操作員工的技能素養這一因素,分析這一因素的可能性發生情況,在模擬設計時應該與足夠的權重系數。設備維保的目的是將設備隱患消除于萌芽之中,根據設備操作維保說明書結合實際重要部件運行情況制定日維護、周維護、月維護、季度和年維護周期表,并認真執行。任何大的事故都是多個隱患堆積而成,設備的操作和維保這兩個不確定的人為因素,在化工設備的安全評價中應給予足夠的重視。
3 化工工藝與設備安全評價的綜合影響
每種化學反應是都有多種工藝路線,工藝選擇是盡量選用危害小的路徑。采用無毒害的、危險度低的原料,降低反應要求。例如用催化劑稀釋反應原料中的危險物,用以降低反應劇烈程度,減輕對化工設備的腐蝕和應力作用。在化工原料的混合、干燥以及過濾等過程中,反應器內不僅進行化學反應,還會伴有液體流動和能量傳播等,因此化工設備的操作穩定性對化學反應的進行也有相應影響。但工藝不一樣對應的反應特點必然也有差異,因此間歇工藝過程相對就更精確簡便,同時可操作空間就相對大一些。輔的儀器儀表的使用對化工工藝和設備2者兼具保護作用,有時運轉情況不正常,會出現高溫、高壓現象。及時調整恢復到正常范圍內,對產品的合格率和設備的安全性都具有積極意義。
4 結束語
化工工藝和設備安全評價是繁雜系統性的技術工作,所涉及的知識面非常廣泛。其安全評價的合理使用,對保證火災、爆炸、毒性事故風險定量結論的真實性和可靠性起著舉足輕重的決定性作用。評價人員需有堅實的理論基礎、正確的評價方法和高度的責任心,才能完成好這一工作。本文對化工工藝和設備安全性定性評價初步討論,希望能起到拋磚引玉的作用。
參考文獻
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化工工藝危險分析范文5
關鍵詞:化工工藝;安全設計;危險因素;解決對策
在現階段的化工工藝設計過程中,對于化工工藝設計過程中的安全性越來越重視,在實踐中要對相關工藝安全設計存在的危險因素進行系統的分析,對其存在的問題進行探究,進而提出具有一定實踐意義的解決對策。
1化工工藝設計的主要類別
1.1概念設計
所謂的概念設計就是通過模擬具體的工業生產設備狀況開展實施的一種技術手段。概念設計一般會在設計過程中開展并實施,其主要目的就是要提升整體的工藝條件以及相關生產路線的合理性。
1.2中試設計
中試內容與相關任務主要就是對小試中已經確立的相關條件以及工藝路線進行系統的檢查,對于具體的產品進行系統的考核,了解其主要性能,對于具體的工藝系統的持續性以及可靠性進行探究,進而收集到相關工藝需求的數據,這些內容與系列內容可以作為整個檢驗部分,也可以對其進行部分的檢驗,具體操作要根據實際情況開展。
1.3初步設計
初步設計就是基于相關化工項目設計中的初始階段進行優化,其主要成果為總概算書以及初步設計的說明書。主要是對相關化工工藝的設計的技術與經濟進行計算。
1.4施工圖設計
主要就是根據相關審批意見,將初步設計過程的具體設計計劃與原則進行確定,在實踐中要基具體的操作要求,明確具體的布置以及施工方式,明確具體的方法,解決各種初步設計問題。
2化工工藝設計中的安全問題與對策
化工工藝設計中主要存在的安全問題就是在生產過程中存在的各種安全隱患以及一些可以造成安全損失的不穩定要素。對此要提升對整個化工工藝設計的重視,加強對其危險意識的重視,通過科學的方式與手段,對其進行系統的控制,避免各種安全隱患問題的出現,在操作過程中,要盡可能的應用一些具有一定安全性的工藝技術與手段,要避免危險產品的應用,同時,在化工工藝設計中要采取與其相匹配的安全措施。
2.1化工工藝相關物料中存在的安全問題與控制對策
化工工藝在生產過程中要使用不同的原材料與半成品,這些物料應用中都是通過各種不同狀態存在的,主要可以分為氣態、液態以及固態三種形式。在相關物質具備特定的物質與化學性質與特定的狀態之下,才可以判定其是否具有危害。因此,要對一些具有一定危害特征的物質進行詳細的分析,對其具體狀態進行了解與掌握,進而了解此種物質的穩定性與化學反應,對其毒性進行識別,通過科學的分析與評價,在一定程度上降低各種危險問題發生。
2.2化工工藝設計路線存在的安全問題與控制對策
化工工藝設計中的一種反應會對多種不同的工藝路線產生影響,對此在相關設計過程中,要對其進行綜合考量,選擇較為合適的生產路線,要盡可能的將各種危害降低到最小。工藝設計要對相關物料以及生產條件與設施等因素進行綜合考量,要盡可能的使用一些危害相對較低的物料。同時要通過各種全新的設施與技術手段,降低廢氣、廢水以及廢渣的總排放量,要在合理范圍之內對其進行回收時候,提升資源的最大利用率,進而避免對環境造成過度的污染。
2.3化工工藝設計中反應設備存在的安全問題與控制對策
化工反應是產品生產過程中最為關鍵的內容,在實踐中主要就是通過各種化學反應獲得一定的產物,整個過程在操作過程中存在著諸多的安全性問題,如果不足夠的重視,會導致各種安全事物問題的產生,對此在進行相關反應設備的設計與選擇過中要進行科學的設計與分析,避免各種問題的出現。在相關化工設計中存在著各種不同種類的化學反應,這也就直接給安全控制與管理問題帶來了一定的挑戰。同時,在化工反應過程中也存在一定的反應失控危機,也就是說提升對相關反應物的整體反應速度與熱效應的控制,是十分重要的。
3結束語
在化工工藝設計過程中,要嚴格執行相關法律政策,保障操作的標準性,提升整個工藝設計的安全性,加強重視,對設計方案中的漏洞與缺點進行完善,在根本上避免各種事故與問題的產生。熟練掌握相關設計與生產過程中存在的各種安全隱患,保障化工工藝的整體安全性。
作者:孟佳 單位:眾一阿美科福斯特惠勒工程有限公司寧夏分公司
參考文獻
化工工藝危險分析范文6
關鍵詞:安全評價;化工企業;技術;應用
化工企業在我國經濟發展中占據著舉足輕重的地位,由于化工企業具有高溫、高壓、易燃、易爆、有毒性等特點,如果發生有毒有害物質泄漏或火災爆炸等事件,能夠造成安全環保事故,危及周圍人群的生命安全,因此化工企業受到政府部門的嚴格監督監管,同時受到社會群眾或媒體的高度關注,為了確保生產環保安全,化工企業近年來不斷提高風險管控能力,運用安全評價技術把關生產運行的各個環節,保障化工企業長周期平穩運行。安全評價是貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”安全生產方針的重要技術保障,有助于加強對危險化學品的安全管理,確?;て髽I生產、經營、儲存、運輸和使用以及危險化學品處置廢棄的過程符合國家有關安全生產的法律、法規的規定,為企業建立、健全危險化學品的安全管理工作提供指導和參考。安全評價技術在化工企業中的應用主要是在對評價項目進行實地考察和類比行業測試分析的基礎上,選用定性、定量的評價方法,通過科學分析,對評價項目存在的問題提出相應的安全對策、措施。發現和評估生產運行中風險隱患、危險因素、薄弱點、關鍵因素及風險后果等,提出切實可行的解決方案,降低風險隱患的等級,預防安全環保事故的發生,為增加生產效率和生產效益提供保證,安全評價技術應用范圍廣,評價體系完善,評價方法多樣,因此需要根據化工企業實際生產情況明確生產特點,合理選擇安全評價方法,降低化工企業的事故率,發現存在的隱患,提出措施保證化工企業安全環保發展。
1安全評價的原則
化工企業采用安全評價技術主要是為了找出化工生產過程中危險性因素,包括顯現出的危險因素和潛在的危險因素,分析判斷這些危險性因素可能造成的后果,通過制定解決措施避免危險因素產生后果。安全評價技術是從源頭減少和防止安全環保事故的發生,降低化工企業的經濟損失,在安全評價過程中,化工企業的所有方面都會成為安全評價技術應用的影響因素,也都是評價過程中需要的參考數,例如工藝流程、管理方法、設備狀況、培訓狀況等,各個方面對安全評價的最終結果都有重要的影響。由于安全評價設計內容較多,為了使評價實施過程可行和可靠,在評價過程中需要遵循相應的評價原則和技術指標,保證安全評價的有效性和真實性。
1.1科學性原則
化工企業開展安全評價工作必須基于科學標準原則,依據科學管理標準的基礎準則才能保證評價結果的真實性和準確性,才能判斷或識別化工企業的危險因素,推測潛在事故,制定解決措施和預防措施[1]。安全評價工作能為化工企業奠定依法合規的依據,真實反映每個生產單元或環節的工作重心,發現和排除安全隱患,科學性安全評價技術的應用能夠讓化工企業處于更加安全環保的環境,不斷開展安全評價工作,化工企業的安全環保系數將會逐漸提升。
1.2綜合性原則
化工企業生產過程復雜,生產操作較多,相關生產環節涉及范圍較廣,不論哪一個環節出現問題,都可能會造成比較嚴重的后果,因此在開展安全評價過程中需要綜合考慮各個環節,形成符合企業的安全評價模式[2]。目前安全評價方法多種多樣,并不唯一,所以開展安全評價工作時,應該基于綜合性的原則,也就是結合化工企業的生產特點,綜合多方面的因素,梳理存在的問題,才能最大程度發揮安全評價的效能和作用,建立適合企業的有效安全評價模式。
1.3針對性原則
安全評價應基于針對性的原則,化工企業的多樣性決定了不同的問題就需要不同的管理方式,進行安全評價時就要對不同的問題開展不同的評價或評估,形成具體的安全評價方案,做好預防防范措施,降低安全生產事故風險,通過對化工企業的安全評價針對性分析,并對生產中隱患問題嚴格排查,保證企業長期穩定運行。
1.4系統性原則
生產活動的各個方面均存在危險性,因此只有對評價系統進行詳細的解剖,研究透徹系統與子系統之間的相互關系,才能合理的辨識評價對象的危險程度。在安全評價技術中,把所有的研究對象都視為系統。為實現一定目標,由多種彼此相聯系的要素組成的整體稱為系統,系統千差萬別,但都具備目的性、集合性、相關性、階層性、整體性及適應性的基本特征。通過對評價對象進行系統性的分析,找出其存在的危險要素。
2安全評價的方法
目前化工企業經常利用不同的安全評價技術進行預期分析發現安全隱患和安全風險,并提出合理的解決措施對隱患消缺,現常用的安全評價方法包括:綜合評價法、安全檢查表法、危險與可操作性分析、道化學法、六階段評價法等。
2.1綜合評價法
綜合評價法主要是將兩種分析方式相結合,即定性和定量分析雙重模式,對化工企業的各種工藝流程和生產裝置設備進行綜合安全評價,深入分析各類風險因素和其特征,明確企業風險類型,細化風險對應的管控措施,以綜合評價為基礎強化管控措施的落實使用及使用效果。綜合評價法具有定量分析和定性分析共同的優點,即使在評價化工企業復雜指標的情況下,逐步完成風險等級的評估劃分,綜合評價風險因素的危險程度和危險指數,有效綜合評估多項復雜因素,評價應用效果較理想[3]。綜合評價法目前應用較多,得益于大數據信息技術和云數據計算技術等信息科學技術,可從海量數據中提出有用的評價信息,為綜合評價提供參考。綜合安全評價法是目前應用最為廣泛的一種評價方法。綜合安全評價法是把多個描述被評價系統不同方面且量綱不同的安全評價指標,轉化成無量綱的相對評價值,并綜合這些評價值以得出對該系統安全的一個整體評價。其評價步驟為:(1)明確評價對象;(2)確定安全評價指標體系;(3)確定評價指標在評價指標體系中的權系數;(4)安全評價指標的無量綱處理;(5)確定安全評價的合成方法,求綜合安全評價值;(6)確定評價集,并據評價集進行系統分析和決策。
2.2安全檢查表法
安全檢查表法主要通過研究系統單元、設備設施和具體操作中的風險隱患,分析相關數據,評估評價安全檢查的關鍵點和難點,為企業工作提供專業指導及隱患排查治理專項方案,檢查表的內容應明確檢查項目、關鍵點、難點和遺漏點等,提高安全評價檢查的秩序性,避免出現漏項和疏漏,降低企業風險。安全檢查表法主要應用于化工企業生產中風險隱患的排查與評價評估,同時通過安全檢查表法,也可以分析操作管理和安全管理制度的落實執行情況,督促企業員工自覺按照企業制度開展隱患自查與管控,有效預防重大事故的發生。安全檢查表法是按照相關的標準、規范等對危險類別、設計缺陷以及與一般工藝設備、操作、管理有關的潛在危險性和有害性進行判別檢查。評價時,在對系統進行詳細分析和充分討論的基礎上,列出檢查單元和部位、項目、要求和各項標準,然后對照安全檢查表的條目逐項檢查,從而找出系統中存在的隱患問題。編制安全檢查表的主要依據:(1)有關技術資料;(2)通過系統安全分析確定的危險部位及防范措施;(3)同類企業安全管理經驗及國內外事故案例;(4)有關標準、規程、規范及規定。安全檢查表分為3種:定性檢查表、半定量檢查表和否決型檢查表。定性檢查表是將檢查的內容系統、完整、明確地列出,對系統的安全狀況進行定性評估,以便找出生產中可能存在的隱患。
2.3危險與可操作性分析
危險與可操作性分析(HazardandOperabilityStudy)又稱為HAZOP。是英國帝國化學工業公司(ICI)蒙德分部于20世紀60年展起來的以引導詞(GuideWords)為核心的系統危險分析方法,已經有40年應用歷史。危險與可操作性分析是以系統工程為基礎的危險分析辨識技術,目前在安全評價中使用較為廣泛,該評價技術由各專業人員構建分析團隊,包括技術人員、操作人員、機電儀人員、專家等,通過多方面分析實際生產過程中工藝參數的波動,操作過程中偏差和波動所產生的影響后果,明確系統存在的風險隱患和危害因素,識別波動原因,有針對性制定安全措施[4]。危險與可操作性分析是一種結構化與系統化的定性風險分析方法,它的目標是識別工藝過程中潛在的危險、識別工藝過程中潛在的操作性問題;其主要特點包括創造性的討論過程、積極思考和坦率的討論氣氛及尋找潛在解決方案的途徑。一個成功的危險與可操作性分析取決于如下幾個顯著因素:(1)高效的主持人,能夠控制和鼓勵所有參與者之間的討論;(2)HAZOP團隊應由具有不同專長和熟悉系統的人員組成;(3)充分的文件準備(如P&ID,因果表等)。
2.4道化學法
道化學法是由美國道化學公司于1964年創造的一種評價方法,主要針對化工企業生產中可能會發生火災、爆炸等事故危險性進行判斷和評價,制定應急處置方案,最大程度保證化工企業財產、職工健康不受損失。化工企業涉及易燃易爆等危險介質,道化法通過確定物質系數,綜合考慮企業實際情況,選擇適當的危險系數,計算出火災、爆炸危險系數,同時還可得出火災、爆炸等事故的暴露面積[5],因此通過道化學安全評價法,能夠直觀、量化表現出化工企業的危險性,為企業提高安全生產技術提供依據,而且通過提前預測能改善加強工藝防火單元、容器抗壓能力等方面,降低化工企業生產危險。道化學法以已往的事故統計資料及物質的潛在能量和現行安全措施為依據,定量地對工藝裝置及所含物料的實際潛在火災、爆炸和反應危險分析評價,其目的主要包括:(1)量化潛在火災、爆炸和反應性事故的預期損失;(2)確定可能引起事故發生或使事故擴大的裝置;(3)向有關部門通報潛在火災、爆炸危險性;(4)使有關人員及工程技術人員了解到各工藝部門可能造成的損失,以此確定減輕事故嚴重性和總損失的有效、經濟的途徑。其適用范圍包括生產、儲存易燃易爆、可燃、毒性物質的操作過程、三廢處理設施、公用工程系統、管道系統、反應器等工藝單元。評價程序分為以下步驟:(1)確定評價的工藝單元;(2)求取單元內的物質系數MF;(3)按單元的工藝條件,選用適當的危險系數;得出特殊工藝危險系數和一般工藝危險系數;(4)用特殊工藝危險系數和一般工藝危險系數相乘,得出工藝單元危險系數;(5)將工藝單元危險物質系數相乘,求出火災、爆炸危險指數(F&EI);(6)用火災、爆炸指數查出單元的暴露區域半徑,并計算暴露面積;(7)查出單元暴露區域內的所有設備的更換價值,并確定破壞系數,求出基本最大可能財產損失MPPD;(8)應用安全措施補償系數乘以基本MPPD,確定實際MPPD;(9)根據實際最大可能財產損失,確定最大可能工作日損失(停工天數)(MPDO);(10)用停產損失工作日MPDO確定停產損失。
2.5六階段評價法
目前六階段評價法在化工企業生產的安全評價中應用廣泛,評價分為六個階段,采取逐步深入,定量和定性結合,層層篩選的方式對危險進行識別、分析和評價,并采取措施修改設計消除危險。該評價法是定量計算和定性的綜合。該方法是由安全檢查表確定分類化工企業生產中潛在的危險,結合實際生產工藝條件確定危險性大小,根據危險性的總體大小制定相應的預防方案及措施,相對其他安全評價方法較為實用且全面。其基本評價過程為:收集數據資料,充分了解企業實際情況,制定安全檢查評價表,對生產工藝定性評價,檢查化工企業裝置布置、工藝流程、設備設施、安全環保措施等方面,初步識別危險源,再進行定量評價,檢查生產介質、溫度、液位、壓力、操作過程等方面,確定危險性大小及危險等級,根據危險因素制定預防措施及預案,將安全風險發生事故的概率降至最低,保證化工企業平穩運行[6]。
3評價技術的應用
從應急管理部網站上收集、選取了近幾年來我國發生的造成重大傷亡或較大影響的150余例典型的化工事故案例,并對其進行詳細的分析統計得出,違章操作、設備故障、工藝缺陷、意外因素、管理漏洞是化學工業安全事故的五大危險源,將五大危險源作為安全評價的分析對象,開展評價技術的具體應用劃分,如表1所示。
4總結
化工企業生產規模不斷擴大,生產工藝復雜性增加,安全環保問題也更加突出,安全評價技術在化工企業的應用也越來越受重視,其是提高生產安全平穩的主要方法,能有效控制和預防安全隱患,提升化工企業的經濟效益。安全評價依據基本原則,采用評價方法貫穿化工企業的整個生產過程,識別存在的危險因素、故障隱患、有害因素及危害后果,針對性提出解決方案及措施,預防安全事故的發生,減少事故率與經濟損失。安全評價技術需要根據化工企業的實際情況,綜合考慮運用合適的評價方法,為企業制定符合的、科學有效的評價方法,構建完善全面的評價體系,掌握評價方法在實際應用中的關鍵點,嚴格根據安全評價的內容制定預防措施,切實提高化工企業的生產安全,創造良好的安全環保環境。
參考文獻
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