化工安全工艺流程解析

化工安全工艺流程解析一、工艺流程内容工艺流程主要内容包括两个方面：一是生产流程中各个生产过程的具体组成、顺序和组合方式，达到加工原料以制取所需产品的目的；二是工艺流程图，图解的形式表示出的生产过程中原料经过各个单元操作过程制得产品，物料和能量发生的变化及其流向，以及采用了哪些化工过程和设备，通过图解形式表示的化工管道流程和仪表控制流程。工艺流程分析中要解决流程及装置的整体安全性问题。(1)整个流程的组成

工艺流程反映了由原料到产品的全过程，应确定采纳多少生产过程或工序来构成全过程，并确定每个单元过程的具体任务(即物料通过时要发生什么物理变化、化学变化以及能量变化)，以及每个生产过程或工序之间如何连接如何平衡以及如何实现安全运行。(2)每个过程或工序的组成

应采纳多少和由哪些设备来完成这一生产过程，以及各设备之间应如何连接，并明确每台设备的作用和它的主要工艺参数，只有在保证单元、设备安全的基础上，才能保证整个装置和工艺的安全性。(3)操作条件

为了使每个过程、每台设备都能起到预定作用，应当确定整个生产工序或每台设备的各个不同部位要达到和坚持的操作条件。操作运行过程的安全可靠必须依靠对异常现象和事故案例的分析基础。(4)控制方案

为了正确实现并坚持各生产工序和每台设备的操作条件，以及实现各生产过程之间、各设备之间的正确联系，保证工艺及设备的安全运行，需要确定正确的控制方案、选用合适的控制仪表和控制技术。(5)确定安全生产措施

遵照国家的有关规定，结合以往的经验教训，对所制定的化工装置在开车、停车、长期运转以及检修过程中，可能存在的不安全因素进行认真分析，制订出切实可行的安全措施，例如设置防火、防爆措施(设置安全阀、防爆膜、阻火器和事故贮槽等)。二、工艺运行条件分析(1)操作方式

在确定每个生产过程的同时，必须确定该过程的生产操作方式。在可能的状况下，尽量采纳连续操作方式。有时也采纳间歇操作与连续操作组合在一起的联合操作方式，如悬浮法生产聚氯乙烯或聚苯乙烯。此外，有些过程采纳间歇操作反而更有利，如利用蒸馏釜处理精馏塔塔釜的高沸点残液，由于塔釜残液数量很少，要经相当长的时间才能贮存到一定数量，再送去蒸馏釜进行回收，这时采纳间歇操作会更有利。

(2)确定主要生产过程

从工业化生产的角度出发既要满足生产上的要求，又要满足经济、安全等方面的要求，对同一生产过程可用几种不同的方法来实现，例如浆液分开可用离心分开、真空吸滤、沉降分开等几种方法；同一过程且同一方法也可用不同设备来实现，如反应装置就有釜式反应器和管式反应器两种。为此需要从各个方面进行比较，从中选出最适宜的。在确定主要过程时，首先抓住全流程的核心——反应过程，从它人手来逐个建立与之相关的生产过程。标明反应过程中的所有化学反应方程式、反应条件和热效应，对反应历程及特点进行分析，由此向前推到原料和催化剂等准备过程，向后依次推到产品分开、提纯和后加工等各个过程。总而言之，流程中的各个生产过程都不是孤立存在的，它们是为了实现共同的目的(使某些原料变成人们所需要的某些既定的产品)，满足同样的要求(优质、高产、低耗、低成本、安全可靠地进行工业化生产)，而有机组合在一起的，弄清各个过程之间的内在联系后，就可以迅速地正确确定相关的过程。选择何种工艺过程及选取相配套的设备，最重要的前提条件就是保证安全运行。(3)合理利用物料和能量，确定辅助过程

为了降低能耗，提升能量利用率，应检查分析整个工艺流程中可以回收利用的能量，特别是反应放出的热量，以及位能、净压能等。为了充分利用热能，可以依状况的不同选择设置废热锅炉、蒸汽透平、热泵等；还要合计对换热流程及方案的研究，采用交叉换热、提升传热速率等。充分利用静压能进料，如高压下物料进入低压设备；减压设备靠真空自动抽进物料等。要合计设备位置的相对凹凸，充分利用位能输送物料等。都会带来相应的安全问题，必须充分注意。例如，从减压设备出料时，必须设置相应高度的液封。对未转化物料会采纳分开、回收手段，以提升总收率。对采纳溶液和载体的单元操作，一般会建立回收系统。为了稳定生产操作，需要合计某些物料的贮存或中间输送过程，这些中间贮罐或产品贮罐(仓库)的容量大小关于生产过程的调节和安全运行可起相当大的作用。(4)确定安全操作条件

在确定各个生产过程及设备的同时，还要科学确定安全操作条件，因为它对生产过程与设备确实立及其作用的发挥和控制方案确实定都有直接关系。如高压反应过程，要求在原料贮罐到反应器中间必须设立升压过程和相应的压缩机，而在反应器到产品之间又必须设立减压过程和相应的设备。又如，确定了反应器内的操作温度和同意波动范围，为了防止热平衡破坏，造成事故，就要求相应地设立供热或移热设施及手段(如夹套、内冷管等)，同时建立自动调节温度的控制系统等。(5)安全控制系统确实定

在整个流程的各个过程及设备确定后，要全面检查、分析流程中各个过程之间是如何连接的，各个过程又是靠什么操作手段来实现的等。然后依据这些来确定它们的控制系统。要合计正常生产、开停车和检修所需要的各个过程的连接方法，此外还要系统的评审管线、阀门、过滤密封系统，以及采样、放净、排空、连通等设备，完善控制系统。确定科学先进的控制水平。(6)工艺流程的优化

在总结安全运行经验的基础上，逐步完善和简化制定的工艺流程。合计到开停车和事故处理等问题，要设置事故贮罐，增加备用设备，以便必要时切换使用。