*曲敬芳
(山東華魯恒升集團(tuán)有限公司 山東 253000)
在我國(guó)基礎(chǔ)國(guó)力不斷增強(qiáng)的過(guò)程中,不斷進(jìn)步的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)揮著重要的支撐作用,尤其是國(guó)家經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入到“十二五”規(guī)劃之后,化工產(chǎn)業(yè)水平與質(zhì)量不斷提升,正是基于化工業(yè)這一基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)水平的不斷進(jìn)步,才使得我國(guó)的綜合經(jīng)濟(jì)水平得到顯著進(jìn)步?;すに囋O(shè)計(jì)作為化工生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),不僅決定著化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和發(fā)展水平,設(shè)計(jì)過(guò)程中的任何一項(xiàng)細(xì)節(jié)問(wèn)題都直接決定著化工生產(chǎn)的安全性[1]?;ぎa(chǎn)業(yè)與其它產(chǎn)業(yè)相比在發(fā)展的過(guò)程中具有一定特殊性,這主要是因化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中,涉及到的相關(guān)原材料、工藝、機(jī)械設(shè)備以及輔料溶劑等基本元素都有著較強(qiáng)的危險(xiǎn)性,因此在化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中要重視安全隱患因素,做到對(duì)安全事故的早預(yù)防、早發(fā)現(xiàn)、早應(yīng)對(duì),以保障化工工程安全順利實(shí)施的過(guò)程中獲得良好的生產(chǎn)水平。多年以來(lái)我國(guó)在化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中因化工工藝設(shè)計(jì)不科學(xué)導(dǎo)致的安全事故不在少數(shù),例如2019年廣東中準(zhǔn)新材料科技有限公司“7·22”爆炸火災(zāi)事故造成甲類A車間發(fā)生多次爆炸,爆炸沖擊波造成車間窗戶玻璃及屋頂損毀嚴(yán)重,車間內(nèi)設(shè)備、管道、設(shè)施嚴(yán)重?fù)p毀。經(jīng)評(píng)估認(rèn)定,事故造成直接經(jīng)濟(jì)損失1174074.58元。后經(jīng)過(guò)原因調(diào)查事故產(chǎn)生是因?yàn)橹袦?zhǔn)公司首次試生產(chǎn)DTBP時(shí),冒險(xiǎn)采用未經(jīng)審查同意的工藝流程,擅自改變投料順序,降低反應(yīng)溫度,嚴(yán)重超量使用催化劑(硫酸)進(jìn)行試生產(chǎn),造成反應(yīng)失控而產(chǎn)生爆炸事故。由此警醒我們?cè)诨I(yè)生產(chǎn)與發(fā)展的過(guò)程中,要充分重視化工工藝設(shè)計(jì)的科學(xué)性,在化工工藝設(shè)計(jì)中充分考慮到安全性問(wèn)題,從源頭降低安全事故的發(fā)生率,保障化工產(chǎn)業(yè)的和諧、順利、穩(wěn)定發(fā)展[2-3]。本研究結(jié)合化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中的安全危險(xiǎn)性問(wèn)題進(jìn)行研究總結(jié),并結(jié)合這些問(wèn)題制定出針對(duì)性的完善對(duì)策,一是從理論方面針對(duì)現(xiàn)階段的化工工藝安全問(wèn)題研究提供指導(dǎo),二是從實(shí)踐層面為化工工藝設(shè)計(jì)人員更準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中的安全性問(wèn)題以及影響因素提供指導(dǎo),使化工從業(yè)人員在準(zhǔn)確辨識(shí)安全危險(xiǎn)因素的過(guò)程中能夠研究出針對(duì)性的完善對(duì)策,完善化工工藝設(shè)計(jì)流程,提高化工工藝設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量,以有效促進(jìn)現(xiàn)階段的化工工藝生產(chǎn)水平進(jìn)步與提升。
化工工藝設(shè)計(jì)是指專業(yè)化工工程師結(jié)合化工產(chǎn)品生產(chǎn)的相關(guān)流程進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算,基于數(shù)據(jù)支撐在確保生產(chǎn)流程能夠順利開展的情況下繪制的工藝流程圖[4],而結(jié)合化工工藝設(shè)計(jì)的具體工作內(nèi)容涉及到三個(gè)方面:
①設(shè)施設(shè)備布置
化工工藝設(shè)計(jì)需要針對(duì)化工生產(chǎn)所應(yīng)用到的相關(guān)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行科學(xué)有效的布置,以保障化工生產(chǎn)在相關(guān)技術(shù)設(shè)備的支撐下得到順利施工。在進(jìn)行設(shè)備布置的過(guò)程中需要結(jié)合化工產(chǎn)品的基本特點(diǎn)以及化工生產(chǎn)過(guò)程中所需要的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行科學(xué)選型,選擇適合相應(yīng)化工產(chǎn)品生產(chǎn)的設(shè)備類型,并按照化工生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)所需要達(dá)到的目標(biāo)進(jìn)行設(shè)備工藝參數(shù)的控制,也使相應(yīng)的設(shè)備在化工產(chǎn)品生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)能夠有效發(fā)揮作用。在進(jìn)行設(shè)備布置的過(guò)程中,要達(dá)到以下兩點(diǎn)基本要求,一是所布置的相關(guān)設(shè)施設(shè)備要能夠充分滿足化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝需求的完整性,能夠滿足各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)需求。二是所布置的相關(guān)設(shè)施設(shè)備,要能夠保障生產(chǎn)的順利實(shí)施,從生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量以及安全性等各項(xiàng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)方面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。
②管道布置
需要針對(duì)管道布置進(jìn)行工藝設(shè)計(jì),相應(yīng)的管道主要是在化工產(chǎn)品生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)所需要應(yīng)用到的傳輸管道,包括水、電、氣、網(wǎng)等各個(gè)方面,使相應(yīng)的管道能夠按照設(shè)備的使用需求,按照化工工藝安全生產(chǎn)的使用需求進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃,并使相應(yīng)管道與所布置的設(shè)備能夠有效銜接,在管道利用率、安全控制、空間布置、環(huán)境優(yōu)化等各個(gè)方面設(shè)置科學(xué)合理的管道布置參數(shù),以指導(dǎo)用于化工生產(chǎn)的各管道能夠在使用過(guò)程中充分發(fā)揮作用。
③工藝流程設(shè)計(jì)
工藝流程也是化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要組成內(nèi)容,工藝流程是直接指導(dǎo)化工生產(chǎn)各環(huán)節(jié)實(shí)施的基本參數(shù)和技術(shù)指導(dǎo),而在工藝流程設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要結(jié)合相關(guān)化工產(chǎn)品生產(chǎn)的基本特點(diǎn),從原材料到成品進(jìn)行各項(xiàng)工藝的設(shè)計(jì),涉及到原材料的提純、產(chǎn)品試驗(yàn)、化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)品轉(zhuǎn)化、加工篩選包裝、廢物處理與利用、節(jié)能環(huán)保等各項(xiàng)基本環(huán)節(jié),工藝流程設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)出了化工產(chǎn)品制作的基本特點(diǎn),流程設(shè)計(jì)是結(jié)合相應(yīng)的產(chǎn)品生產(chǎn)基本要求動(dòng)態(tài)化發(fā)展的工藝設(shè)計(jì)。因此設(shè)備布置、管道布置以及工藝流程是組成化工工藝設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容,而我們?cè)谶M(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)安全問(wèn)題預(yù)防的過(guò)程中也要從這三方面入手,針對(duì)性的進(jìn)行安全控制與防范[5]。
在化工產(chǎn)業(yè),化工工藝設(shè)計(jì)相比于其它程序在實(shí)施的過(guò)程中具有一定的特殊性,首先,化工工藝設(shè)計(jì)的重要性不言而喻,化工工藝的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接決定著后期的化工生產(chǎn)水平和工業(yè)效率,也涉及到化工流程的安全性。其次,在化工工藝設(shè)計(jì)的過(guò)程中所涉及到的內(nèi)容較為繁雜,任何一個(gè)細(xì)節(jié)都需要工藝設(shè)計(jì)人員進(jìn)行精心研究與分析,獲得理論數(shù)據(jù)以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的支撐,才能夠作為可行性方案,因此化工工藝設(shè)計(jì)是一個(gè)工作量較大,花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)的任務(wù)。化工工藝設(shè)計(jì)的另一個(gè)特點(diǎn)還表現(xiàn)在工藝設(shè)計(jì)與工藝開發(fā)同步進(jìn)行,這是很多化工企業(yè)為了使相應(yīng)的化工產(chǎn)品能夠盡早的投入到市場(chǎng)而獲得利潤(rùn),因此采取工藝設(shè)計(jì)和開發(fā)同步實(shí)施的策略,雖然在一定程度上能夠有效縮短化工產(chǎn)品的入市周期,但是在工藝設(shè)計(jì)和開發(fā)同步實(shí)施的過(guò)程中所帶來(lái)的安全隱患也不容低估,因此危險(xiǎn)性較大也是化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要特點(diǎn)。最后,化工工藝設(shè)計(jì)需要融入到多學(xué)科多專業(yè)多種類的技術(shù)人才,作為一種高精尖技術(shù)行業(yè),對(duì)于相應(yīng)的人才需求質(zhì)量更高。
在化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中可能存在的安全問(wèn)題主要表現(xiàn)在兩方面:一方面是在化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)所設(shè)計(jì)出的工藝是否能夠與實(shí)際情況相契合,即相應(yīng)的化工工藝設(shè)計(jì)在實(shí)際施工的過(guò)程中其操作性如何值得深入研究。如果在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)時(shí),只是基于理論而不結(jié)合實(shí)踐導(dǎo)致所設(shè)計(jì)出的化工工藝?yán)碚撆c實(shí)踐出現(xiàn)脫節(jié),這就使得在實(shí)踐生產(chǎn)的過(guò)程中相應(yīng)的化工工藝得不到有效實(shí)施,或者在實(shí)踐的過(guò)程中相關(guān)的工藝流程無(wú)法按照設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和要求得到有效實(shí)施,會(huì)導(dǎo)致在實(shí)際生產(chǎn)的環(huán)節(jié)出現(xiàn)安全隱患[6]。另一方面就表現(xiàn)在所涉及的化工工藝科學(xué)性方面,在相應(yīng)的化工工藝設(shè)計(jì)的過(guò)程中所需要覆蓋的面較廣,所需要考慮的問(wèn)題應(yīng)相對(duì)全面和完善,而在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中若出現(xiàn)相應(yīng)的工藝不科學(xué),也會(huì)產(chǎn)生一定的安全隱患。例如在化學(xué)工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)于水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是重要的組成部分,在參與化工生產(chǎn)過(guò)程中,沒(méi)有設(shè)計(jì)科學(xué)有效的工藝對(duì)水質(zhì)進(jìn)行控制,就會(huì)因?yàn)樗敢鸹瘜W(xué)污染,造成生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)腐蝕和鹽水共費(fèi)現(xiàn)象,進(jìn)而引起化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的溫度不均勻,最終導(dǎo)致氣體和水的傳熱作用受到嚴(yán)重影響,既可能因?yàn)檫@一原因?qū)е律a(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)化學(xué)物品膨脹甚至爆炸,同時(shí)還會(huì)危及到參與化學(xué)反應(yīng)相關(guān)設(shè)施設(shè)備的使用壽命。因此在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)的各個(gè)細(xì)節(jié)制定出科學(xué)有效的處理工藝,以確保生產(chǎn)質(zhì)量和安全性。
結(jié)合化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中的組成內(nèi)容,設(shè)施設(shè)備是化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要組成部分,而影響生產(chǎn)工藝過(guò)程中的安全性問(wèn)題與設(shè)施設(shè)備的選型也有密切關(guān)系。設(shè)備選擇的科學(xué)性以及設(shè)施設(shè)備的性能好壞都直接決定著生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全。在設(shè)備選型方面涉及到設(shè)備質(zhì)量的研究、設(shè)備性能的分析、化學(xué)儀器的使用以及備參數(shù)的調(diào)節(jié)等多個(gè)方面,而這些方面都需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合生產(chǎn)工藝進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)證與實(shí)踐,才能夠投入到生產(chǎn)實(shí)踐中。如果在設(shè)備選型方面出現(xiàn)任何疏忽,則可能導(dǎo)致所選擇的設(shè)施設(shè)備在實(shí)踐生產(chǎn)的過(guò)程中造成化學(xué)污染,導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)異常,進(jìn)而引起相應(yīng)的安全事故。
在化工工藝設(shè)計(jì)的過(guò)程中,各項(xiàng)參與化工生產(chǎn)的流程應(yīng)按照科學(xué)邏輯有效銜接,這是化工生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜性和連續(xù)性強(qiáng)的重要特點(diǎn),因此在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)要確保每個(gè)工藝流程能夠環(huán)環(huán)相扣,能夠按照理論與實(shí)踐要求正常運(yùn)行。然而在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中若針對(duì)相關(guān)工藝流程未進(jìn)行科學(xué)合理的安排,則可能導(dǎo)致,化學(xué)反應(yīng)開展過(guò)程中存在安全隱患[7]。例如在相應(yīng)管道設(shè)計(jì)時(shí),未對(duì)相應(yīng)的管道未進(jìn)行有效的隔溫、隔熱保護(hù),導(dǎo)致相應(yīng)管道在對(duì)化學(xué)物品進(jìn)行傳輸過(guò)程中因高溫導(dǎo)致原材料變質(zhì)甚至出現(xiàn)爆炸等情況,就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故。
在化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中,因設(shè)計(jì)質(zhì)量不高或者是在設(shè)計(jì)時(shí)理論與實(shí)踐未進(jìn)行有效結(jié)合,導(dǎo)致化工生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的安全隱患,應(yīng)在化工企業(yè)內(nèi)部進(jìn)一步完善對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)的監(jiān)督管理制度,通過(guò)對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的有效監(jiān)督和管理,使相應(yīng)工作人員在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)時(shí),能夠嚴(yán)格遵循安全管理標(biāo)準(zhǔn),遵循化工生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì),以確保所設(shè)計(jì)的化工工藝能夠充分滿足化工生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量效率以及安全性要求。首先,對(duì)于所涉及的化工生產(chǎn)工藝,應(yīng)進(jìn)行充分的實(shí)踐驗(yàn)證,然后再投入生產(chǎn),通過(guò)不斷的實(shí)踐驗(yàn)證,使相應(yīng)的化工工藝能夠充分滿足實(shí)際的生產(chǎn)要求。而通過(guò)實(shí)踐,也能夠有效找出化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的錯(cuò)誤和不合理現(xiàn)象。對(duì)于設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的錯(cuò)誤屬于完全杜絕的范疇,堅(jiān)決杜絕因?yàn)殄e(cuò)誤的設(shè)計(jì)導(dǎo)致化工生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)安全問(wèn)題。此外對(duì)于設(shè)計(jì)過(guò)程中理論與實(shí)踐方面存在的誤差應(yīng)盡可能的縮小,應(yīng)不斷尋求科學(xué)技術(shù)的支持,不但借鑒同行業(yè)同領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù),通過(guò)縮小誤差盡可能的降低存在的安全隱患,不惜一切力量和措施消除設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在的安全隱患[8]。其次,在化工工藝設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié),應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)章制度和流程進(jìn)行實(shí)施,切勿急躁冒進(jìn),切勿麻痹大意,使每一項(xiàng)設(shè)計(jì)都能夠按流程按步驟、按程序?qū)嵤猿浞直U纤O(shè)計(jì)工藝的質(zhì)量,進(jìn)而全面提升化工工藝設(shè)計(jì)水平,以有效規(guī)避因工藝設(shè)計(jì)不科學(xué)導(dǎo)致后期生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的安全隱患。
生產(chǎn)設(shè)備作為化工工藝設(shè)計(jì)中的重要組成部分,在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)于設(shè)施設(shè)備應(yīng)進(jìn)行科學(xué)選型,結(jié)合化工工藝生產(chǎn)的基本流程以及化工產(chǎn)品質(zhì)量要求,從設(shè)施設(shè)備的基本質(zhì)量、參數(shù)控制、工藝調(diào)節(jié)等多方面進(jìn)行科學(xué)有效的設(shè)計(jì),進(jìn)而使設(shè)施設(shè)備在投入生產(chǎn)的過(guò)程中,任何一項(xiàng)細(xì)節(jié)問(wèn)題、任何一個(gè)細(xì)微操作,都能夠在相應(yīng)的工藝設(shè)計(jì)中找到依據(jù)和指導(dǎo),這樣就可以有效降低設(shè)施設(shè)備在投入生產(chǎn)過(guò)程中,因技術(shù)人員對(duì)設(shè)備錯(cuò)誤操作而導(dǎo)致的安全事故發(fā)生率。俗話說(shuō)“工欲善其事必先利其器”,只有科學(xué)的選擇設(shè)施設(shè)備,才能使相應(yīng)的設(shè)施設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮重要作用,既能夠保障化工生產(chǎn)的順利實(shí)施,又能夠有效降低安全事故的發(fā)生率。對(duì)于所購(gòu)買的設(shè)施設(shè)備,應(yīng)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行防護(hù)性能的設(shè)計(jì),通過(guò)對(duì)所選用的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行防護(hù)加固,使設(shè)施設(shè)備在使用過(guò)程中的安全保障性能更強(qiáng),以有效降低在化工生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的因高溫、潮濕、腐蝕或者是其它因素等可能帶來(lái)的安全隱患。
在化工生產(chǎn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我們應(yīng)時(shí)刻保持謹(jǐn)慎的態(tài)度,將不良事故規(guī)避和安全防范放在工藝設(shè)計(jì)的第一位,以充分保障化工工藝設(shè)計(jì)的科學(xué)性和安全性。除了在工藝設(shè)計(jì)方面進(jìn)行有效控制之外,在化工生產(chǎn)工藝流程實(shí)施各個(gè)環(huán)節(jié)也應(yīng)強(qiáng)化安全管控工作,使相應(yīng)的安全生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)能夠嚴(yán)格遵照工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)執(zhí)行,同時(shí)也有效加強(qiáng)生產(chǎn)和設(shè)計(jì)方面的有效銜接,以設(shè)計(jì)促進(jìn)生產(chǎn),以生產(chǎn)反饋設(shè)計(jì)水平,進(jìn)而基于設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)踐的有效結(jié)合促進(jìn)化工生產(chǎn)水平與質(zhì)量的提升。因此我們?cè)谶M(jìn)行安全管理的過(guò)程中,對(duì)于化工生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)要強(qiáng)化安全管控措施,使各項(xiàng)生產(chǎn)細(xì)節(jié)都嚴(yán)格按照所設(shè)計(jì)的工藝去實(shí)施,以保障化工生產(chǎn)的科學(xué)性。同時(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)若存在任何問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)原因的分析與總結(jié),將所產(chǎn)生的問(wèn)題反饋到工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),從工藝設(shè)計(jì)方面進(jìn)行相應(yīng)問(wèn)題的解決和防范,進(jìn)而在化工工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)中形成循環(huán)機(jī)制,保障安全生產(chǎn)目標(biāo)的達(dá)成。
化工工藝設(shè)計(jì)對(duì)化工業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和安全水平方面有非常重要的影響作用,結(jié)合現(xiàn)階段化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析,在工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、生產(chǎn)流程等各個(gè)方面都存在一定程度的安全問(wèn)題,結(jié)合這些問(wèn)題我們應(yīng)制定針對(duì)性的防范措施,首先,應(yīng)強(qiáng)化對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)的監(jiān)督管理,其次,針對(duì)化工工藝生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行科學(xué)選型,并設(shè)計(jì)良好的防護(hù)性能,以保障設(shè)施設(shè)備使用過(guò)程中的安全性。最后,應(yīng)在化工生產(chǎn)的各個(gè)流程方面進(jìn)行安全管控,使化工工藝設(shè)計(jì)和化工生產(chǎn)能夠形成循環(huán)管理機(jī)制,相互促進(jìn)、共同提升,進(jìn)而在設(shè)計(jì)水平生產(chǎn)質(zhì)量以及安全管理效果方面得到全面進(jìn)步。