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工藝設計安全管理探討:淺談LNG能源氣站設計工藝與安全管理

摘要：LNG 即液化天然氣，是天然氣在常壓低溫時的液化產物。伴隨我國能源政策的改變,天然氣作為一種綠色高效的能源，正急劇替代其他能源，成為各行各業(yè)能源的主導。LNG氣化站建設周期短,能迅速滿足用氣市場需求，這些優(yōu)勢決定了LNG氣化站在我國東南沿海眾多能源緊缺、經濟發(fā)達的中小城市已經廣泛分布，成為永久供氣設施或者管輸天然氣到達前的良好過渡供氣設施。筆者根據(jù)自身經驗，在文中系統(tǒng)地闡述了LNG工業(yè)工程氣站及各道工序設計的工藝技術設備與技術條件；并提出了安全管理事項。

關鍵詞：天然氣站；設計；技術設備；工藝技術條件；安全管理

隨著科學技術的突飛猛進，世界能源消費結構不斷地朝向低碳化發(fā)展。天然氣作為低碳化的清潔能源，引起了世界各國的高度重視和發(fā)展。為此，本文針對天然氣氣站工程設計，和所需的工藝流程、技術條件設備和使用管理等，作一簡要概述。以供相關企業(yè)和專業(yè)技術人員等參考。

1天然氣站的設計技術參數(shù)：

作為一間生產應用企業(yè)的一個天然氣站，除按消防安全規(guī)定進行選址定位等外，氣站的主要設計技術參數(shù)如下（20℃,1.01325bar狀態(tài)）：

密度：0.70kg/Nm?；低熱值：34.4MJ/Nm?；設計壓力：中壓 0.4MPa；管道設計溫度: 常溫；華白數(shù)：54MJ/Nm?；屬12T天然氣

1.1LNG氣化站工藝技術與工藝流程

液態(tài)天然氣/（LNG） 采用罐式集裝箱貯存。通過大型槽車由公路運輸至貯存氣化站，在卸氣站臺用槽車自帶的增壓器對集裝箱貯槽增壓，利用壓差將LNG送至貯存氣化站低溫的LNG貯罐。非工作條件下，貯罐內 LNG 貯存的溫度為-162℃，壓力為常壓。在工作條件下，貯槽增壓器將貯槽內的LNG增壓到0.35MPa。增壓后的低溫LNG 自流方式進入主空浴式氣化器，與空氣換熱后轉化為氣態(tài)NG 并升高溫度，出口溫度比環(huán)境溫度低－10℃，壓力在 0.35Mpa；當空浴式氣化器出口的天然氣溫度達不到 5℃以上時，通過水浴式加熱器升溫。最后經加臭、計量后進入中間供氣管網站或終端用戶。

工藝設備與工藝流程如圖1所

1.1.1LNG氣化站的技術設備與用途

LNG氣化站的技術設備與用途如表1所示。

表1LNG氣站主要技術設備表

1.1.2LNG的進站卸車入罐過程

LNG的進站卸車入罐，其工藝方法是采用槽車自增壓方式。集裝箱貯槽中的LNG 在常壓、?162℃低溫條件下，利用增壓器給集裝箱貯槽增壓至0.6MPa，利用壓差將LNG通過液相管線輸送進入氣化站低溫貯罐。另外，在卸車輸送LNG進行的末段，集裝箱貯槽內的低溫NG氣體，要利用BOG氣相管線進行回收。卸車工藝管線包括液相管線、氣相管線、氣液連通管線、安全泄壓管線、氮氣吹掃管線以及若干低溫閥門等組成。

1.1.3LNG的貯存增壓工藝

在LNG 氣化供應工作流程中，需要進行從貯罐中增壓流出、氣化、加臭等過程，最后進入供氣管網中間站或終端用戶。LNG 貯罐貯存的技術參數(shù)為常壓、?162。所以，在運行時需要對LNG貯罐進行增壓，以維持其0.35~0.40MPa 的壓力，保證LNG的輸出量。

中小型LNG 貯存氣化站常用的增壓方式，通常有兩種。一種是增壓氣化器結合自力式增壓調節(jié)閥方式；另一種是增壓氣化器結合氣動式增壓調節(jié)閥方式。本工藝過程的設計采用增壓氣化器， 結合氣動式增壓調節(jié)閥方式。該增壓系統(tǒng)由貯罐增壓器，即空浴式氣化器和若干控制閥門組成。具體工藝設備聯(lián)接流程，如圖2所示：

當LNG貯罐壓力低于升壓調節(jié)閥設定開啟壓力時，調節(jié)閥開啟，LNG進入空溫浴式氣化器，氣化為NG 后通過貯罐頂部的氣相管進入罐內，貯罐壓力上升；當LNG 貯罐壓力高于設定壓力時，調節(jié)閥關閉，空浴氣化器停止氣化，隨著罐內LNG 的排出，貯罐壓力下降。通過調節(jié)閥的開啟和關閉，從而將LNG 貯罐壓力維持在設定壓力范圍內。

1.1.4氣化加熱工藝

采用空浴式和水浴式相結合的串聯(lián)流程，夏季使用自然能源，冬季用熱水，利用水浴式加熱器進行增熱，可滿足站內的生產需要。

空浴氣化器分為強制通風和自然通風兩種，本設計采用自然通風空浴氣化器。自然通風式氣化器需要定期除霜、定期切換。在兩組空浴化器的入口處均設置氣動切斷閥，正常工作時，組空浴氣化器通過氣動切斷閥在控制臺處的定時器進行切換，切換周期為6 小時/次。當出口溫度低于0℃時，低溫報警并連鎖切換空浴氣化器。

水浴式加熱器根據(jù)熱源不同，可分為熱水加熱式、燃燒加熱式、電加熱式等等。

1.1.5BOG處理工藝

由于吸熱或壓力變化造成LNG 的一部分蒸發(fā)為氣體(Boil Off Gas)，本工程中BOG 氣體包括：

A.LNG 貯罐吸收外界熱量產生的蒸發(fā)氣體

B.LNG 卸車時貯罐由于壓力、氣相容積變化產生的蒸發(fā)氣體

C.受入貯罐內的LNG 與原貯罐內溫度高低差的LNG 接觸產生的蒸發(fā)氣體

D.卸車時受入貯罐內氣相容積相對減少產生的蒸發(fā)氣體

E.受入貯罐內壓力較高時進行減壓操作產生的氣體

F.集裝箱式貯槽內的殘余氣體

采取槽車自壓回收方式回收BOG。回收BOG 的處理采用緩沖輸出的方式，排出的BOG 氣體為高壓低溫狀態(tài)，且流量不穩(wěn)定。因此需設置BOG 加熱器及緩沖調壓輸出系統(tǒng)并入用氣管網。

1.1.6安全泄放工藝

天然氣為易燃易爆物質，在溫度低于-120℃左右時，天然氣密度重于空氣，一旦泄漏將在地面聚集，不易揮發(fā)。而在常溫時，天然氣密度遠小于空氣密度，易擴散。根據(jù)其特性，按照相關的規(guī)范要求必須進行安全排放。過程設計時采用集中排放的方式。安全泄放工藝系統(tǒng)由安全閥、爆破片、EAG 加熱器、放散塔等組成。

1.1.7計量加臭工藝

主氣化器及緩沖罐氣體進入計量段，計量完成后再經過加臭處理，然后輸入用氣管網中間站或終端用戶。設計是根據(jù)流量計傳來的流量信號，按比例地加注入臭劑，也可以按固定的劑量加注四氫塞吩。

1.2氣化站平面布置

在工程設計上，氣化站分為兩大區(qū)域：生產區(qū)和輔助生產區(qū)。

生產區(qū)：主要有LNG 儲罐、空浴式氣化器、水浴式加熱器、緩沖罐、加臭裝置等生產設備。另外還包括卸車臺及槽車回轉場地。

輔助生產區(qū)：包括控制室、變配電室、柴油發(fā)電機房、消防系統(tǒng)包括消防泵房、消防水池管閥等和氮氣棚等。

1.3LNG 氣化站主要設備的技術性能與制造要求

1.3.1LNG 儲罐及其制造的安全技術要求

采用地上式金屬單罐，其結構形式為真空粉末絕熱、立式圓筒形雙層壁結構，采用四支腿支撐方式。

內罐采用耐低溫的奧氏體不銹鋼 0Cr18Ni9-GB4237制成。材料應符合《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》GB150和設計的圖紙規(guī)定：制造時采取措施有焊接工藝評定和做焊接試板的力學性能檢驗，同時還需經受真空檢漏，包括氦質譜真空檢漏考核，以符合真空絕熱的安全技術要求。

外罐殼體采用壓力容器用鋼板 16MnR-GB6654 制成。所用材料應嚴格地控制質量。外層罐殼是為了滿足夾層內真空粉末絕熱要求而設計的內罐保護殼。外罐殼體屬于真空外壓容器，對外殼罐體的檢驗除需經受0.115Mpa的內壓氣密性檢漏外，還應進行真空檢查，包括氦質譜真空檢漏考核，以符合真空絕熱的安全技術要求。外殼罐體上方安裝有LNG的氣體外排的安全泄放口和管理及重點部位的接地防雷擊設施，以保證氣站和罐體等的絕對安全。

內外罐體之間安裝有內外罐體的固定裝置，固定裝置將滿足生產、運輸、使用過程強度、穩(wěn)定性等安全需要以及絕熱保冷的安全技術需要。夾層內填裝有優(yōu)質專用的珠光砂保冷材料用于保冷，同時夾層內還設置抽真空管道。

1.3.2空浴式氣化器

空浴式氣化加熱器的導熱管系統(tǒng)是由散熱片和管材擠壓成型的，導熱管的橫截面為星形翅片。氣化器的材質必須選擇符合耐低溫（-162 ℃）的材質。目前常用的材料有鋁合金（LF21）。空浴式氣化器的結構型式設計為立式長方體。

1.3.3水浴式加熱器

水浴式加熱器根據(jù)熱源的不同工程設計時，可選擇熱水式、蒸汽加熱式、和電加熱式等。

1.3.4緩沖罐

設置緩沖罐的主要目的是為了緩沖經過加溫后的BOG氣體，以達到能穩(wěn)定出站天然氣的壓力。

1.3.5加臭裝置

設計采用一體化撬裝燃氣加臭裝置。

加臭劑四氫塞吩的加入量，在工藝技術上控制在15~20mg/m? 。

2LNG氣站的安全技術管理

2.1天然氣站的安全管理措施

2.1.1天然氣站的供氣運行必須保證常年24小時不間斷有人值班。

2.1.2生產區(qū)內不準停放車輛，嚴禁無阻火器車輛進入站區(qū)。

2.1.3LNG儲罐每年須進行一期真空檢驗和外觀檢查，安全閥、壓力表、溫度計、流量計，每年必須按規(guī)定進行檢驗，保持在有效期內。

2.1.4站內外嚴禁有易燃易爆物品和其它不安全隱患。

2.1.5電話、防爆照明電氣設備必須正常完好。正確使用設備，不超壓，超速或超負荷運行設備。

2.1.6在站內的消防器材要嚴格管理，無特殊情況，不得隨意挪用，并保證在有效期內，接收消防大隊的檢查。

2.1.7在站內明顯處懸掛有“嚴禁煙火”等標志牌，非工作人員嚴禁入內。加強明火管控，員工進入站區(qū)，不準穿帶鐵釘?shù)男鞣N手機電話等通信工具要按指定地點存放，在站內工作時不準使用。

2.1.8檢修主要的供氣、輸配電等設備時，安全措施落實沒到位，不準檢修。

2.1.9檢修人員要嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，檢修前應辦理相關報批手續(xù)，并經主管部門領導批準同意，重大設備檢修須經上級高層主管領導審批簽字確認。檢修后的設備，未經徹底檢查驗收，不準啟動使用。檢修完畢后將檢修的工作場地清理干凈，不留任何雜物。

3結束語

天然氣在日常生活中的使用，具有顯著的環(huán)保、成本合適等優(yōu)點，在其它工業(yè)上的應用也日趨呈現(xiàn)。在積極貫徹科學發(fā)展觀、實現(xiàn)循環(huán)經濟的大背景下，中國必將能夠不斷創(chuàng)新，在LNG能源氣站設計工藝與安全管理方面走在前列。為了保證 LNG 站的良好運轉，充分實現(xiàn)其功能和價值，充當好其能源供應平，加強其安全管理極為重要。在以上工作的基礎上，LNG供給、價格等目前也相對穩(wěn)定，普及使用將日益廣泛。

工藝設計安全管理探討:試論壓縮天然氣加氣站工藝設計及安全管理

[摘 要]本文筆者探討了壓縮天然氣加氣站工藝設計，并提出了壓縮天然氣加氣站的安全管理。具有重要的現(xiàn)實意義。

[關鍵詞]壓縮天然氣；加氣站；工藝設計；安全管理

0 引言

隨著我國大型輸氣管道的建設，推進城市氣化進程，為壓縮天然氣汽車加氣站的建設與發(fā)展帶來機遇，壓縮天然氣加氣站在我國得到了空前的發(fā)展。下面筆者探討了壓縮天然氣加氣站工藝設計及安全管理。

1 壓縮天然氣加氣站工藝設計

由燃氣管網來的天然氣進入加氣站后，經調壓計量進入脫硫裝置，然后通過壓縮機增壓至25MPa，再進入脫水裝置進行干燥處理，使其水露點達到有關規(guī)定要求，隨后進入順序控制盤，其出口分高、中、低三條管線引出，向存儲裝置充氣，進行氣體的高壓貯存。壓縮天然氣經過售氣機計量后對天然氣汽車車載鋼瓶進行充氣，供壓縮天然氣汽車使用。當站內儲氣井天然氣壓力降到20MPa以下時，控制系統(tǒng)自動用天然氣壓縮機直接向汽車充氣，當加氣量較小時，壓縮機繼續(xù)工作給站內儲氣裝置充氣，使儲氣井的壓力保持在20MPa以上，以滿足汽車的充氣要求，減少壓縮機的頻繁啟動，增加運行成本。

1.1 進站和計量

由于燃氣管網壓力不穩(wěn)定，壓力在0.14MPa～0.4MPa之間波動，為滿足正常工作壓力，燃氣管網的DN100的天然氣管道進入加氣站，經緩沖罐調壓后，天然氣通過渦輪流量計進行計量，渦輪流量計前端裝有過濾精度為5μm的高效過濾器。并配溫度體積修正儀。

1.2 脫硫

根據(jù)目前天然氣成分性質報告，供應加氣站的天然氣硫化氫含量小于15mg/m3，但是，供應城市管網的氣源的硫化氫含量可能遠遠大于15mg/m3，對于一種酸性腐蝕性介質的硫化氫，特別是與水份結合，其腐蝕性更強，直接影響車載鋼瓶的壽命和設備的運行安全，一旦車載鋼瓶在行駛中發(fā)生爆裂，將對財產造成嚴重損失和負面的社會影響；所以應該設計設置脫硫裝置，前期氣源滿足脫硫要求時，該設備進行預留，城市氣源進行改變和天然氣氣質發(fā)生變化時，脫硫設備進行工作。脫硫設計選用干式脫硫塔兩個，應該填裝了CT8-6的固體脫硫劑，主要是固體脫硫劑氧化鐵，需要加一些的催化劑。采用一用一備的脫硫塔，也可以將兩個并聯(lián)或串聯(lián)使用。脫硫系統(tǒng)包括二個脫硫塔、一個緩沖罐，它壓力為1.6MPa。

1.3 脫水工序

一般多級壓縮機對吸入氣體有比較嚴格的要求，原因是天然氣含有的水分、塵粒和腐蝕雜質會對壓縮機運行帶來直接的影響，而且水分的存在還會被帶入CNC汽車氣瓶導致發(fā)動機無法正常工作。因此，在多級壓縮機前必需對吸入前的天然氣進行低壓脫水，并且在多級壓縮機級間或末級出口設置高壓脫水裝置進行深度脫水（達到55℃的露點）。、兩者的脫水原理是相同的，目前一般采用固體干燥劑吸附法較多，固體干燥劑種類很多，應選用那些吸水能力比吸烴類等其他氣體能力強的吸附劑，選用顆粒狀硅膠或分子篩，干燥劑填料飽和后需用天然氣再生，該過程為安全、穩(wěn)定、連續(xù)再生，直接取脫水裝置出口凈氣經穩(wěn)壓器后進入干燥器，再生氣經分離計量后回到壓縮機前。

1.4 壓縮工序

天然氣從中、高壓管道進站，經過濾、計量、調壓至壓縮機額定進口壓力后，進入緩沖罐。如從城市中壓管道輸送來的天然氣，調壓至（0.3MPa后，進入緩沖罐。按預處理后天然氣壓力的不同，一般選用3～4級壓縮機就可將天然氣升壓至25MPa、對加氣站而言，天然氣壓縮機是關鍵。為了減少壓縮機頻繁啟動操作，在壓縮機下游應設置儲氣裝置，并把儲氣裝置分成高、中、低壓力區(qū)，一般按1：2：3體積比分配容積，采取壓縮機向儲氣裝置優(yōu)先控制充氣原則，就是指壓縮機向站內儲氣裝置充氣時，控制氣流先充高壓級、后充中、低壓級直至都達到25MPa即可停機；而當車載氣瓶從儲氣裝置取氣時，則采取順序取氣原則，即控制氣流先從低壓區(qū)取氣。后從中、高壓區(qū)取氣。這樣的優(yōu)先順序流程均由程序控制氣流分配系統(tǒng)，能提高儲氣裝置容積利用率。

1.5 儲氣

目前儲氣系統(tǒng)采用的儲氣方式主要有：大容積的儲氣罐儲氣、使用的鋼瓶組儲氣、使用地下儲氣井儲氣。鋼瓶組儲氣由于每個公稱容積為80L的鋼瓶組成，整個儲氣系統(tǒng)鋼瓶數(shù)量多，占地面積大，管道連接點多，易泄漏，檢測工作量大，鋼瓶的使用壽命較短，其優(yōu)點為投資低，隨著加氣站的建設，綜合費用的計算，采用鋼瓶儲氣的方式逐漸被淘汰。大容積儲氣罐屬較新的儲氣裝置，具有接口少，設備的使用壽命相對較長，管理方便的優(yōu)點，但投資較高，占地面積較大，設備屬于高壓容器，檢測工作量較大，平時管理和維護工作較大。地下儲氣井是向地下鉆井，每口井深100～150m，占地面積小，安全性能較好，運行費用低，使用壽命較長，雖存在施工難度大，一次費用高，漏氣不易發(fā)現(xiàn)等缺點，但隨著加氣站的建設，施工工藝的改進，工作效率的提高，工程費用逐漸降低，工程質量能得到保證，所以應選用儲氣井儲氣。

2 壓縮天然氣加氣站安全管理

2.1 站內防火

天然氣的主要成分是甲烷，并含有少量的乙烷、丙烷、重碳氫化合物、氮、氮及硫化氫等，在常溫下是一種比空氣輕的易燃、易爆甲類火災危險性物質，其爆炸濃度極限為5-15%，天然氣的爆炸下限較低.因而發(fā)生爆炸的危險性也較大。發(fā)生火災或爆炸的主要原因是設備、管道、閥門等發(fā)生泄漏，遇明火而引起火災，當泄漏氣體在封閉空間內積聚到一定濃度時，即有爆炸危險。

（1）站內主要工藝的防火

壓縮機室及儲氣井為甲類生產區(qū)域，壓縮機室內設有可燃氣體濃度檢測裝置，當發(fā)生天然氣泄漏時，報警并自動開啟軸流風機，避免室內天然氣積聚發(fā)生危險。儲氣井管道上設有安全閥、壓力表，可方便觀察壓力，同時在意外時，可通過安全閥放散泄壓。

（2）站內的閥門及管道防火

由于高壓管路系統(tǒng)壓力較高，因此對管道材料及閥門的質量要求高，應選用國外優(yōu)質閥門，確保質量。天然氣管道全部采用無縫鋼管，其中低壓管道采用低壓流體輸送用無縫鋼管，高壓管道采用鍋爐用高壓無縫鋼管，材質為不銹鋼。

2.2 安全運行管理制度化、規(guī)范化

（1）合理設置工作崗位.合理配備工作人員。確定人員編制后。應對每個工作崗位明確工作職責。使每個人員明確其工作范圍和內容。

（2）編制操作規(guī)程。加氣站內設備均為高壓高危設備，因此必須對每類設備編制專門的操作規(guī)程，并對操作人員進行崗位技能培訓，使其嚴格按規(guī)程操作，嚴防因誤操作而發(fā)生事故。

（3）建立運行臺賬。對每類設備建立運行臺賬.記錄每次運行過程中設備的主要參數(shù)，以便檢查設備的工作狀態(tài)、性能，為設備維護保養(yǎng)及檢修提供依據(jù)。

（4）編制合理的維修計劃。根據(jù)運行記錄及檢查情況.及時合理地制定每類設備的維護維修計劃。并組織執(zhí)行。保證加氣站長期正常地運營。

（5）編制應急處理預案。CNC加氣站屬于高壓高危工作區(qū)。隨時有可能發(fā)生危險，為保證突發(fā)事件能夠及時、有效地得以解決，我們根據(jù)事故的不同種類和部位編制了應急處理預案，建立應急搶險組織機構，并把預案的內容宣傳貫徹到每個人。

（6）安全措施及規(guī)章到位。制定全面、有效的安全措施及規(guī)章是加氣站能夠正常運營的有力保障，加強安全方面的檢查是站內所有人員義不容辭的責任。

3 結語

壓縮天然氣加氣站設計時需要靠多專業(yè)緊密配合，各專業(yè)共同努力，在加氣站設計時每個專業(yè)都是非常重要的，沒有主次之分，任一專業(yè)配合不好都有可能產生嚴重的后果。在加氣站設計時不僅靠燃氣工藝完成，還需要建筑、結構、電氣、給排水等緊密配合.加氣站主要功能是用于加氣，加氣站的工藝設計是非常重要的，能否選擇合適的工藝設備，對加氣站安全、經濟等方而產生較大的影響。

工藝設計安全管理探討:化工工藝設計安全管理危險識別與控制

摘要：安全是任何工作開始的前提條件，對于化工工藝的設計當然也不例外。因此在設計之前，必須要通過分析提前確定可能出現(xiàn)的危險因素并加以防范，將危險因素在設計時就消除。

關鍵詞：化工工藝設計；危險識別；控制

現(xiàn)代社會的文明程度越來越高，對于安全的意識也越來越強。在當下的化工設計工作中，對于安全問題的強調也越來越突出。我們對于安全問題有了全新的認識，以往總是將如何解決突發(fā)問題放在首要的位置，但現(xiàn)在我們更側重于防患于未然，采用“問題發(fā)現(xiàn)式”的預測方法，將化工裝置的設計階段作為保障化工裝置安全運行的第一步，在設計中規(guī)避安全隱患。

1化工工藝設計

在設計之初，我們必須要清楚化工設計的原則以及精神，并且將其切實的貫徹到實踐當中去。在進行化工工藝設計時，我們就可以對一些細節(jié)和關鍵點采用靈活的處理方式，既可以保證不會違反規(guī)范，又可以不影響生產，最重要的是可以規(guī)避一定風險。由于化學工藝中危險的發(fā)生往往是不經意的，因此我們必須要對每一步工藝的安全性能進行全面深入的剖析，以保證工作人員的生命安全以及相關單位的財產安全。首先，我們必須清楚地了解所用到的原材料以及產品的化學性質、物理性質以及他們之間會不會在某種條件下發(fā)生有危害性的化學反應。《建設設計防火規(guī)范》GB50016-2014把物品的危險等級分為五個等級（甲乙丙丁戊），其主要從原料、中間品以及成品的物化性質、存放數(shù)量以及火災爆炸危險程度來進行劃分的。根據(jù)不同的等級我們要設置不同的防爆以及防火措施，這些信息對于設計時的設備選擇、操作方式以及安全保護措施都有十分重要的意義。化工工藝設計具體涉及的對象包括設備、管道、泵閥、儀表及自動化等等。

2化工工藝設計的特點

化工工藝與其他的生產工藝不太相同，化工工藝往往含有比較新型的生產技術，并且工藝的流程與其他生產過程相比要更加復雜和嚴謹，一般有一下幾個特點：第一，由于化工裝置的工藝流程一般都比較獨特，針對不同的化學產品需要有與之匹配的裝置進行生產，因此，無論是對于功能化還是標準化的設計，在設備選用方面都給設計人員提出了更高的要求。第二，化工設計的工作量往往非常大。在設計時要針對不同的化學原料進行調研，確定其各種性能，然后才能對其有下一步的設計。另外，化工工藝設計的預算往往要超出其他工藝流程的設計，由于原材料多為特殊產品，不管是生產設備還是后續(xù)的處理設備，都需要做特殊考慮。并且許多企業(yè)為了能夠提前搶占市場，往往采用開發(fā)與設計同步的方式，一邊開發(fā)設備以及工藝，一邊將開發(fā)出的東西進行調整和優(yōu)化。因此在預算中往往含有大量的科研經費，因此這使得預算與其他工藝設計相比增加不少。第三，化工工藝設計的工藝條件多樣性和復雜性。化工工藝設計時往往要考慮化工裝置的工藝條件，比如溫度、壓力、液位等等，有的化工裝置需要多個工藝條件結合起來控制，才能形成完整的工藝裝置，最終生產出產品來。這些工藝條件需要進行不斷的調試和關聯(lián)，這個過程也往往比較復雜。從以上幾個特點中可以發(fā)現(xiàn)，化工工藝設計因為工作繁瑣、投資量大以及產品原材料危險性大，往往更容易在設計時出現(xiàn)事故隱患。因此，化工工藝設計的危險識別和控制就顯得尤為重要并越來越為人們所重視。

3危險識別與控制

危險識別與控制，主要就是對生產工藝的全過程中可能包含的危險點進行排查，在設計階段提前摸清可能出現(xiàn)危險的地方，并且針對不同原因做出不同的應對策略，最大程度上增強生產流程運行的安全性。

（1）物料。

在生產的過程中，原材料的變化往往是多樣且快速的。原材料可以分為幾個演變過程，即原料、材料、半成品、中間產品、副產品以及成品，它們可能以不同的形態(tài)存在，具有的化學以及物理性質也不盡相同。因此全面的了解他們的性質是識別危險以及對危險進行分析和評價的基礎。評價的方面主要應該有物料和產品的穩(wěn)定性、化學反應活性、燃燒以及爆炸特性、毒性及健康危害等方面。

（2）工藝路線。

在實際的生產過程中，要盡量使用安全性高的原材料代替安全性低的，同時也要考慮化學反應產生的一些副產品是否有毒有害。另外，對有害的副產品要進行必要的處理，或者稀釋或者中和。在進行工藝運行的時候，減少設備鏈中原材料的儲存，并且盡量做到物盡其用，減少浪費以及對環(huán)境的污染。

（3）化學反應裝置。

作為化學反應裝置的核心，化學反應往往有著舉足輕重的地位，許多產品都需要通過化學反應來得到。但是與化學反應相對應的是不安全因素。因此，在進行工藝設計的時候，要在最開始就預想好在工藝鏈運行過程中可能出現(xiàn)的最嚴重的事故是怎樣的，以此為出發(fā)點，進行反應器以及攪拌器的選擇。

（4）管道。

瓶瓶罐罐是化學實驗中最常見的東西，同樣，管道也是連接整個化學生產工藝鏈的媒介。通過管道輸送的物質往往有易燃易爆、腐蝕性或有毒的特點，因此，如果管道不能完全的封閉，可能會導致這些有害物質泄露，對生產人員造成生命財產的威脅。在管道設計時，應該盡可能的對可能發(fā)生的泄露進行預想，并且從材料選擇、管道連接以及受力分析等多方面規(guī)避泄漏問題的發(fā)生。在實施生產之前，要提前對控制管道的閥門材質以及密閉性進行檢查，并且對管道布置的位置進行合理分析，防治由于管道震動導致的有害物質泄露。易燃易爆原料應該盡量不要經過拐彎處的管道，并且所有的管道支架都應盡可能的接地。

（5）安全防護裝置。

在化工生產的現(xiàn)場，必須要有相應型號的滅火器，以便在原材料因化學反應導致起火的時候能有盡快處理。另外，對于一些危險性比較大的生產工藝，相關工作人員還需著防護服進行操作。高危實驗應盡量保證全自動生產。

4結束語

化工工藝設計是保證化工生產能共正常進行的前提，在保證符合國家現(xiàn)行設計規(guī)范時，還應該在設計時就將預防危險發(fā)生這一理念融入到工藝設計中，并且不斷對設計進行完善，保證將事故發(fā)生的可能性降到最低，實現(xiàn)本質安全的目的。

作者：胡喜生 單位：廣州科化工程設計有限公司