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中圖分類號:[X937]文獻標識碼: A 文章編號:
近年來,石油化工企業的火災隱患分析及預防已不是新鮮的課題,但隨著科技的迅速發展,石油化工企業不斷技術革新,各種新工藝、新技術、新設備的引進,在給企業帶來活力與效益的同時,也帶來了新的火災隱患,向消防工作者提出了新的挑戰。
1石油化工生產的火災危險性
1.1原料、中間體及產品的易燃易爆性
石油化工生產,從原料到產品,包括工藝過程中的半成品、中間體、溶劑、催化劑、試劑等,絕大多數屬于易燃易爆物質,還有爆炸性物質?!冻S梦kU化學品的分類標準》GB3690-92將145種常用的危險化學品分為爆炸品、壓縮氣體和液化氣體、易燃液體、易燃固體(含自燃物品)和遇濕易燃物品、氧化劑和有機過氧化物、有、放射性物品、腐蝕品等八類。而這八類危險化學品在石油化工生產中被大量使用生產或儲存。而這些物品又多以氣體和液體狀態存在,極易泄漏和揮發。尤其在生產過程中,工藝操作條件苛刻,有高溫、深冷、高壓、真空,許多加熱溫度都達到和超過了物質的自燃點,一旦操作失誤或因設備失修,便極易發生火災爆炸事故。
1.2工藝裝置的火災危險因素
按照功能不同,石化反應裝置可分為爐、器、罐、塔、泵、機以及設備與設備間種類繁多、縱橫交錯的工藝管線等。與其它生產工藝裝置相比,石化生產工藝裝置具有設備高低不一、物料處理量大、工藝操作控制難、動態設備與靜態設備并存等特點。因此工藝裝置具有較大的火災危險性。從裝置本身來看,因為設計不合理、材質缺陷、焊接質量差、密封不嚴、操作失誤或受物料腐蝕、磨蝕等因素均會導致可燃物泄漏,引起火災或爆炸事故。從工藝控制條件的影響來看,石油化工生產大都在高溫、高壓、低溫或負壓條件下進行。如裂解氣的分離要在低溫下進行,催化裂化要在高壓下進行,常減壓蒸餾有負壓操作。高壓操作時對設備的密封性和機械強度要求更為嚴格,低溫操作時要求材料具有良好的高低溫性能。隨著石油化工生產規模的不斷擴大,產品種類的不斷增多,生產技術水平和產品質量的不斷提高,生產工藝控制參數變得更為苛刻,即調節范圍變窄,控制參數向極端方向發展。這就大大增加了設備制造的難度,增大了生產過程的火災危險性。從生產的誤操作來看,石油化工生產中,每一套工藝裝置都有相應的操作規程。但由于種種原因違反操作規程,造成的火災爆炸時有發生。違反操作規程的原因可能由于操作人員素質不過硬,不遵守勞動紀律,生產責任心不強,消防安全意識淡薄,缺乏必要的應急處理常識等。在近年來的石油化工生產中,由于違反操作規程導致的火災或爆炸事故所占比例較大。
1.3特殊工藝的火災危險性
石油化工生產的開車、停車、檢修或生產過程中,通過置換、清掃除對設備、工藝管線、生產車間或廠房內的易燃易爆、有毒物質進行處置,有利于生產的安全。但置換、清掃清洗作業本身具有特殊的火災危險性。被置換、清掃清洗的氣體、焦狀物具有易燃易爆性,置換、清掃清洗不徹底,取樣分析結果不符合標準,置換后可燃氣體沒有排入安全場所,以及操作人員責任心不強等,都可能導致火災或爆炸事故。石油化工生產檢修作業中,動火作業是一種常用的補焊修復方法。實際操作中,因動火作業手續不全、動火前進行動火分析的時間不符合要求或分析化驗結果不準確、動火作業前的隔離措施不當、不按動火作業規程進行動火焊接補漏、防火滅火工作不到位、監護措施不得力等因素,都可能釀成火災或爆炸事故。
2石化企業火災特點
2.1爆炸性火災多,火災危害大
爆炸引起火災和火災中發生爆炸是石化企業火災的顯著特點。其中,先爆炸后燃燒性質的火災最為常見。石油化工企業中的生產原料、產物等多為易燃、易爆化學品,生產裝置多為密閉性壓力容器,一旦生產過程中的易燃氣體泄漏或者易燃液體揮發形成爆炸性混合氣體,遇到明火就會發生爆炸,并引起火災。石油化工企業的生產過程多為連續性操作,工藝流程中各個設備互相連通,發生爆炸后極易迅速波及毗鄰設備導致連鎖性爆炸。控制失利就會造成群死群傷的惡性事故。
2.2蔓延速度快,火場溫度高
石油化工企業的火災燃燒速度比普通建筑火災的燃燒速度快一倍多,燃燒區的溫度一般高500以上?;馂闹谢鹧婧蜔崃康膫鬟f不但會使著火設備升溫快,還會加熱相鄰設備及可燃物,造成爆炸和引燃危險,使火勢蔓延速度加快。
2.3易形成立體火災,撲救困難
石油化工企業火災在初期不易控制,生產裝置布置的立體性和建筑孔洞的互相連通,使得大量的易燃液體四處流淌,極易形成大面積火災或者立體火災。到了火災發展的猛烈階段,火勢發展迅速,火災中產生各種有毒物質,為火災的撲救增加了難度。
2.4火災損失大,影響大
石化企業發生火災除了造成財產上的巨大損失外,還會對社會穩定造成一定影響。而且如果撲救不及時會造成大量的人員傷亡。石化企業一旦發生大。爆炸會對所處城區構成很大威脅,給人們的日常生產生活帶來不利影響。
3 安全對策
研究石油化工企業中火災發生的原因,火災形成過程,以及存在的各種火災危險因素,火災分析方法,并依據其探討相應的預防措施,以減少重度火災和突發火災勢在必行。
3.1安全預評價
安全預評價的主要任務是在石油化工企業投資建設前,對石油化工企業規劃的合理性與科學性加以評估。根據石化企業的生產特點及生產流程確定企業的選址是否符合相關要求。防止由于選址不合理造成的嚴重后果,將火災隱患消滅在萌芽期。安全預評價的另外一個任務是對安全設計進行審核,從根本上杜絕事故的源頭。
3.2進行安全評價
安全評價與日常安全管理工作和安全監督監察工作不同,它主要從事故發生的可能性,事故的影響范圍與損失程度三方面入手,按照科學的程序和方法,對生產過程或某種操作過程的固有的或潛在的危險因素,發生事故的可能性以及這些危險因素可能造成的損失或傷害程度進行識別、分析和評估,并以設定的指數、級別或概率,確定其發生的概率和危險程度,以便采取最經濟、合理及有效的安全對策,保障系統的安全運行,為預防事故的發生提供行之有效的安全對策和管理方法。在對石油化工企業的安全評價中,對設備施工安裝、運行維護、停車檢修及系統的安全評價具有重要意義。目前,比較先進的安全評價的方法主要有模糊評價方法、神經網絡評價法和遺傳算法評價等。
3.3重大危險源的辨識
事故的發生有兩個前提,第一是存在重大危險源,第二是存在失控的偶然事件。目前,對于危險源的辨識有很多種方法,縱觀目前常用的幾種危險辨識方法,大多數危險辨識方法都依賴于評價人員良好的素質和經驗,依賴于評價人員的主觀認識和判斷。但是,即便評價人員具有豐富的經驗,也難免會遺漏一些危險因素。因為除相互作用矩陣分析法外,其他危險辨識方法都不是結構化的方法,缺乏系統性,此時一般均采用“頭腦風暴法”和其他辨識方法結合來實現危險辨識的嚴密性和完整性。
3.4實現石化企業的本質安全化
以往我們從石油化工企業生產的某個部位,某個單元或某個操作環節的防火來研究,探討的較多,但它有局部性、被動性的缺陷,為了從根本上解決石油化工企業的安全管理問題,必須提出一個根本的解決方法即向企業裝置、工藝的本質完全化邁進。這方面,美國的工藝過程安全管理(簡稱PSM),較好地解決了一個難題。它是目前美國石化企業安全管理的熱門話題,它在全面安全管理的基礎上,為預防重大惡性火災、爆炸事故的發生,對于具有潛在的災難性泄漏的裝置和工藝過程,要求從裝置的設計,建設開工,運轉,檢查,維修及更換中,其是在建立較完善的集散式計算機控制系統來運行工藝過程控制的基礎上,建立一條緊急停車系統,使安全系統的可靠度達到極高的水平(可達99.999%),從而進行系統的全面安全管理。
3.5做好各種事故處置預案,定期演練
化工企業要針對廠礦工藝裝置危險區,深入一線熟悉、掌握實際情況,制定滅火預案,并定期組織演練,在演練中發現問題修正預案,使預案貼近實戰,提高處置事故的整體能力,一旦發生事故,能有效處置,最大限度的減少人員傷亡和財產損失。
【關鍵詞】房屋資產;收益最大化;方法
1、引言
某房屋建筑公司下的商貿公司主要經營的業務為房屋資產租賃和管理業務,其中包括商鋪、攤位、商場等。公司在日常經營中,通過何種方式實現房屋資產收益最大化,已經成該公司的主要解決問題。很多人都在輕視房屋租賃工作,認為任何人都會做,放租的只需向租客收取租金就可以了。但是,要想實現房屋資產收益最大化就不是一件簡單的事情了,也不是所有的人能做到的。此商貿公司通過幾年的摸索前進,終于獲得讓房屋資產實現最大化收益的辦法,并給公司帶來新的經濟增長點。
2、房屋資產收益最大化四步曲
在對房屋資產收益最大化的施行過程中應該根據價值規律,也就是商品價格應該和它的價值是相等的,隨著市場的不斷變化,價格應該圍繞著其價值進行上下波動。運用到房屋租賃中也就是租房的價格應該依據市場現有的租金價格進行上下波動。每年的下半年都要對來年的房屋租金市場進行摸底調查,進而幫助企業確定第二年的房屋租賃價格。要想實現對來年房屋租賃價格準確掌握,實現房屋資產收益最大化就必須通過以下四步進行,即人心工程、理論分析、走訪調查和綜合后報批。
2.1人心工程
人心工程的主要內容就是對公司職工進行“公心”與“私心”教育。公心也就是公司有關負責人應該以公司利益為重點,堅決抵制租客的小恩小惠;因為個人得點小恩小惠會給公司帶來巨大的經濟損失。私心也就是將公司財物虛擬私人化,像愛惜私人財產一樣愛護公司財物,堅決為公司創收;公司收益增高了,員工就能得到公司更多的獎勵,形成“公司增收――員工受獎――公司再增收――員工再受獎”的良性循環。
2.2理論分析
在房屋租賃過程中要進行精準的理論分析。對第二年房屋租金水平應該做到心里有數。我們從四個要素進行分析,確保準確。第一要素,房屋的技術狀態,也就是房屋的質量及幾何尺寸等一些要素特點;第二要素是房屋資產所處的位置,含金量如何;第三要素是房屋所在地區的平均租金水平;第四要素是房屋所在的“小環境”的商業發展方向,還要對當前的大環境進行調查。通過對上述四要素的調研,能夠為每套房屋資產第二年的市場租金水平比較精準的確認奠定基礎。
2.3走訪調查
進行走訪調查的主要目的是為了得出每套房屋第二年的市場租金水平的實際數據。主要從兩個方面進行:(1)對我們擁有的房屋應該擁有的租金價格進行調查,其主要方法有三個,分別為:①正式或者非正式進行招租,通過和多個有意承租的租客進行討價還價,進而了解他們所能承受的大致租金水平;②通過試探性的方法進行吹氣放風,對現有承租人的反應進行調查,也就是通過業務員向租客放風說,明年的租金增幅會很大,但是增長多少不得而知,通過對承租人反映的收集與調查確定他們所能承受租金水平;③通過房屋中介對房租價格進行了解或者通過懸掛高價租金,對承租人的還價水平進行了解。(2)通過對與我們所處同地區同品質的房屋的租金進行了解。主要途徑也有三個:①假裝為租客向房主詢問租金價格;②可以通過房屋中介詢問價格,也就是借著問房價的機會到房屋所在處進行消費,在消費過程中可以通過與租客之間的交談來進一步了解他們的租金水平;③通過不同的房介中心詢問價格。通過對上述信息的總結,基本就能確定來年該地區同等房源的租金水平了。
2.4綜合后報批
此步驟為實現房屋資產最大化的最后一個環節,通過上述方法已經對房屋租金價格進行了充足的調查,能夠準確的判斷出第二年房屋市場的租金水平。綜合的基本原則為以市場調查數據為基礎,通過進一步對數據進行分析。當兩者相差較小的時候,就按照市場調查數據來確定租金;當兩者的差距較大的時候,再利用加權法進一步確定,也就是兩倍的市場調查數據加上一倍理論分析數據后,再除以三。綜合處要將分析出來的來年房屋租金水平上交到公司的業務部門,業務部門還要根據資產一體化管理辦法對信息進行分類,一部分上交公司管理層來定案,另一部分交給公司資產一體化管理部門,由其研究方案是否可以執行。最后確定下來的方案再交給經營部來實施。
3、合同租金水平的確定
公司制定出來的方案只是出租方(合同甲方)單方的意見,只有和租客達成一致意見以后所得到的數據,才是真正的來年合同租金的實際水平。在經營理念上要將“出租”房屋改成“經營”房屋,也就是將房屋的出租作為日常的生意來處理。出租公司肯定希望合同租金水平高一些,但租客肯定希望租金水平低一些好,這是一組非常尖銳的矛盾。所有的生意都是通過談判來實現的,要想談判結果對我方有利益,談判者就必須懂得談判策略與談判技巧,甚至開展心理戰。
3.1嚴守商業機密
我公司通過一系列的調查研究確定下來的房屋租金數據還是比較科學合理的,也是一組相對比較公正的一個水平,基本沒有什么退讓空間。一旦讓租客知道這些機密,雙方的談判是很難進行的,也很難得到公司理想的結果。
3.2單獨約談
對各個租客進行逐個突破。如果對租客集體約談,租客肯定會進行抱團壓價,即便是我方的理由再充足、方案再有理,面對眾多的租客也是無用的,甚至會促使租客抱團對我方展開心理戰。逐個約談、單個突破不僅是談判策略,也是對房屋市場租金水平的真實反應,因為同一條街或同一地區不同的房屋,它們的商業價值是不一樣的,租金水平也是不一樣的,所以,對租客一定要逐個約談,做到房不同價不同。
3.3報虛價
在與租客進行談判的時候可以設置一個比較高的虛假價格,報虛價的主要目的不是坑人的不道德行為,而是我國房屋市場中一種常用技巧,況且租客既然能夠接受的房價,自有他能接受的道理。這也是我公司追求房屋資產收益最大化的必選手段。
3.4實施心理戰
在進行心理戰的時候要準確把握租客不愿放棄房屋使用權的心理下,可以通過一些“強硬”的方式讓其接受我們的設定的最終房屋價格方案。實施這一方案必須確保加價的程度,不能胡亂加價,否則會將生意談崩。在談判過程中“強硬”的語言可以說“沒事,生意不成人意在,對你我們是首選,你不租別人會租的”,“甲乙雙方取得一致意見才能簽合同,若咱們雙方談不攏,你就退出,我方隨即向社會公開重新招租”。
3.5向社會公開競租
以向社會公開競租(出價最高者獲承租權)形式,出租商鋪。效果奇好:成交租金水平往往超當時應有的市場租金水平。
4、總結
在房屋資產收益最大化的過程中對商貿公司來說是一個非常復雜的工作,要求公司各個部門協調工作,幫助公司準確掌握來年市場房屋租金水平,公司經營部門中的所有員工必須掌握談判技巧,成為實現房屋資產收益最大化主要執行者。
參考文獻
關鍵詞:化工工藝 設計 危險識別和控制
一、前言
近年來,化工工藝設計引起了人們的關注。工藝設計中危險識別和控制對化工工藝過程起著非常重要的作用。在新時期下,我們要加大對化工工藝安全設計中危險識別和控制的思考與探索,確?;すに嚨捻樌M行。
二、關于化工工藝設計
在整個化工設計過程中,我們必須熟悉它的原則和精神,從而貫徹到其中去。把化工工藝設計中的細節進行靈活運用,既符合規范,又不造成對生產的違背。實現對化工生產的安全高效運行。因為在化工生產中,安全是第一性的,所以我們必須對生產中的安全性進行剖析。
熟悉我們的原材料和產品性質,以便我們對號入座?;ひ幏栋盐锲返奈kU程度分為五個等級。它的劃分主要是綜合生產過程中所使用、產生及存儲的原料、中間品和成品的物理化學性質、數量及其火災爆炸危險程度和生產過程的性質等情況來決定的。根據危險等級的不同我們才能確定防火間距、防爆等級。它對我們選用設備儀表、操作方式、消防器材的選用起到決定性的作用。
三、化工工藝設計的分類
1、概念設計。概念設計是假象設計,它是按擬建規模工業生產裝置進行的,概念設計一般在中試前進行,主要目的是為了檢查工藝條件和生產路線是否合理,確定數據和小試補充的內容以及必要時中試規模和中試目的。
2、中試設計。中試內容和任務主要是檢驗小試確定的工藝路線和條件;試制產品考核的使用性能;考驗工藝系統連續運轉可靠性;獲取設計工藝必需的工藝和工程數據;考察放大致應和檢驗校正放大模型;考核雜質積累對工藝過程及最終產品質量的影響;以上內容和業務在檢驗時可以是全部也可以是部分,視具體情況而定。
3、基礎設計?;A設計是整個技術開發階段的最終研究成果,目的是提供建設生產裝置的一切技術要點。
4、初步設計。初步設計是精細化工工程設計的第一階段,它的成果是初步設汁說明書和總概算書。根據基礎設計和批準的設計任務書、廠址選擇報告,對工程在技術和經濟上進行總體研究與計算的具體建設方案。初步設計結果應能滿足項目審查和施工推備,材料與設備訂貨,項目招標等要求,能提供建廠投資依據。
5、施工圖設計。施工圖設計是依據上級對初步設計的審批意見,將初步設計中確定的設計原則和方案,根據建筑與非標準設備制作的要求,以圖樣和文字方式招工藝和設備各個組成部分的尺寸,布置和主要施工方法具體化,明確化,并解決初步設計階段待定的各項問題。
四、化工工藝設計的特點
設計基礎資料不完整。設計基礎資料一般由科研單位根據已有試驗數據及有關資料編制而成。由于沒有經過工業化生產的檢驗和完善,其數據的可靠性和完整性都不如常規裝置。
由于化工裝置工藝流程一般較獨特,包括的設備種類繁多,規格特殊,設備的功能化無論是對非標設備的設計,還是對定型設備的選用都提出了特殊要求。
工作量大。具有總體投資大、設備多、管道多,且處理的物料都較特殊,其管道設計也要作特殊考慮。設計周期短。為了盡快占領市場,縮短建設周期,化工工藝設計往往要打破正常的設計周期,邊開發邊設計,邊建設邊更改設計的現象較普遍。
規模大小不一,一般情況裝置的規模有大有小,為節約投資,某些設計不可能完全按照規范、規定去做。但有時為了測得所需的工程數據或獲得一定的產量,往往也需要較大的規模。
五、化工工藝設計中安全危險識別和控制
1、化工工藝設計的安全危險識別
所謂的化工工藝設計中的安全危險識別、就是指對化學工藝流程中引發安全事故的危險因素的發現和識別、也就是說在化學產品生產活動中會因為各種不安全因素到引起的安全事故、安全危險識別就是研究并分析其活動中的不安全因素和隱患問題。由于化工工藝設計中安全危險因素的不確定性和潛在性、我們在加強規范化、科學化操作的基礎上、也要加強對其潛在危險因素的分析能力和識別能力的提高。
要想加強化工工藝設計中安全危險識別能力、我們就要加強對化工產品特別是危險化學品原材料、中間產品和產品副產品的固有危險性的認識、認真對生產工序和生產工藝的進行研究、通過考察整個工藝流程的生產過程、對一些有可能出現的安全事故作出相應的安全防護措施、盡量消除所有隱患、從而提高化工工藝設計的安全性。
2、化工工藝設計危險因素的控制
對于化工工藝設計安全危險因素的控制、我們可以根據其工藝流程特性的不同、分別采取相應的措施。我們分別從化工產品的原材料、工藝流程、設備材質、物理化學反應條件以及管道運輸等幾個方面來研究。
(1)我們可以對化工產品的原材料的挑選和質量方面進行控制、在不影響產品的性能的基礎上、盡量選擇危險性地、危害性小的原材料。
(2)對于相應的工藝流程、我們可以努力研究、爭取設計一種工藝流程較為簡潔、工藝路線較為規律和統一的生產流程、合理的分析并考量產品的制作流程、盡量降低危險物質的生產、并減低其產品的危險性和危害性。
(3)對于產品的設備來說、我們也要充分考慮其材質對于整個生產流程的影響、包括其濕度、溫度、物理化學反應等等這些因素、要根據實際生產情況選擇質量高、耐高溫以及耐腐蝕的合理設備。
(4)在化工產品生產制造過程中、出現的各種物理化學反應有很多、因此我們對這一環節的控制比較困難、對于這些我們就要設置一些容易控制的反應器來控制其化學反應過程、從而控制其危險因素、可以根據化學反應所需條件的不同、來調節其反應溫度和反應速度等一些可控條件和因素、從而避免危險的化學反應的產生。
(5)在管道運輸中的材料一般都是一些腐蝕性強、危險性高以及對人體毒害大的物料、因此我們一定要嚴格控制其運輸過程中的密封性、對于管道的強度和結構也要進行合理的選用、避免泄漏、爆炸等危險事故的發生。
六、結束語
通過對化工工藝安全設計中危險識別和控制問題分析,進一步明確了危險識別和控制在化工工藝中的重要性。因此,我們要加強對該工藝設計的重視。
參考文獻:
關鍵詞:化工工藝;安全問題;防控措施
0 引言
作為一個危險性較大的行業,化工行業的安全管理以及危險因素的控制工作一直是化工生產管理工作中的重點,對于應用在化工生產中的物品,危險等級被劃分為五個等級,劃分的依據主要是根據物品在生產使用、儲存、物理性質、易燃易爆的程度所進行的劃分,不同等級的物品存放的標準也是不一樣的,進行化工工藝設計的時候,物品的危險性是首要考慮的因素之一,決定著設備、儀表和操作方式的選擇,因此,了解和掌握化工工藝設計中安全問題以及對策,做好安全的控制工作,對于化工生產有著重要的意義。
1 化工工藝設計中安全問題與對策
1.1 化工工藝物料安全問題
一般的化工工藝物料在生產使用之前是半成品或是中間產品,大多數是以固態或是氣態存在,這些物料具備特殊的物理性質和化學性質,但是不會對周圍環境造成危害。
1.2 化工工藝設計路線中安全問題
在進行化工工藝路線的設置時,有些設計人員將工藝路線選擇只固定在一條路線中,選擇一條生產路線,一旦化學物質產生危害,那么對于整個施工帶來影響。而且如果選擇的物料與生產條件的水平都很低時,那些危害大的物料形成的廢氣、廢水、廢渣一旦排放出去,會對環境造成極大的危害。
1.3 化工工藝設計中反應設備安全問題
設備室化學反應進行的場所,也是進行產品生產的核心配件,進行設備使用化學反應過程中,安全性的問題就會隨時發生,有些嚴重過的灰導致重大的事故發生。因此,化工設計與反應設備的使用一定是在精確的計算與實驗之后投入生產中的,由于化工反應的種類很多,化學反應的不穩定性導致安全控制的難度增加,發生化工反應的事故還是時有發生。
2 化工工藝設計中危險因紊的控制方法分析
2.1 工藝物料方面
識別危險品的基礎是專業人員掌握專業知識的科學認識,工作人員要對生產需要的原料、材料不同,進行不同的存放,而且要分析不同狀態下物料的物理性質和化學性質,以及能否產生危害,這就要求工作人員一定要具有專業的知識技能,對于物料相關的知識熟悉掌握,可以準確的進行分析和辨識。
2.2 工藝路線方面
化學反應實在化工設計的工藝路線下進行化工產品的生產過程,不同的路線實現不同的反應,也可以實現一種反應,那么,作為工作人員,選擇一個可以降低危險物質的反應路線十分重要,一是要選擇物料危險性下,二是要慎用催化劑,催化劑的使用一定要嚴格按照施工需要的用量選用,將物料的反應程度能夠在控制的范圍內,縮小危險物質的介質儲存量,一些輔助的原料或是助劑可以循環利用的,盡量無盡其用,最大程度降低環境污染。
2.3 化學反應裝置方面
化學反應裝置是進行化學反應的核心,設計人員要對反應器的設計以及選型進行全面的分析研究,將可能存在的或是產生的事故誘因、或是反應過程中那些方面會失去控制等,制定出預備處理方案,一旦出現問題可以及時的解決。設備的選型與工藝特性相互不可分的,設備的選型之前,已經對工藝的要求和安全性進行了梳理,明確了操作要求。進行化工工藝的設計安全危險控制,還要對設備的選材進行嚴格的控制,可以這么說,設備的選材對于化工工藝的安全性有著非常大的影響。設備的選材要考慮工藝的強度和工藝本身具有的特性(反應性、者腐蝕性、內部流速壓力等),材料的性能一定可以滿足工藝的施工要求。進行化工工藝生產過程中,雜質的存在會對生產造成很大的影響,不僅會影響化學物質的反應速率、影響生產產品的質量,最重要的是會造成與其他物質的反應,產生危險產物,因此,在進行化學反應過程中,一定要嚴格控制雜質的介入,妥善的保管物料,不定時的進行檢查。進行化工工藝設計,控制進料的數量,掌握反應速率,最大程度加強冷卻能力。遇到一些特殊情況,例如冷卻能力在物料在化工生產中溫度的穩定性不強時,那么就要考慮給反應器中介入低溫介質。低溫介質通過向反應器內的液體揮發的熱量進行吸收,還要將阻聚劑加入,抑制反應速度,如果反應器內部充滿易燃物質時,要防止外部空氣滲入內部,做法是采取正壓操作。還有一些高壓通氣的強度一定要達到相關的標準,做好氣密性,防止泄露,造成爆炸事故。近些年由于大量介質引發的火災以及中毒事故很多,造成損失無法估量,因此,做好設備的安全壓力釋放裝置的設置是非常重要的,這也是保障化工工藝有序高效進行的安全保障。
2.4 管道方面
作為化工工藝設計中的重要環節,管道設計是控制危險因素發生的重要場所,管道會運輸各種各樣的化學物料,有些物質會帶有腐蝕性或是易燃易爆性,這些物質泄露或是排放都會對環境造成非常大的危害。管道設計中,要綜合考慮選材、管道布置、振動和應力分析等多方面。作為設計人員,首先要對化工工藝流程有整體性的認知,并且要分析管道在工藝流程中的設置方式。同時,要熟悉管道的操作條件、工藝對管道的要求、管道的腐蝕情況等,結合實際的使用經驗選擇管道和閥門的材質,閥門、法蘭的結構和密封面型式,合理布置管道,防止管道振動。進行化工工藝設計,要將安全性與投資經濟性一同進行分析,有一些設計會有潛在的風險,例如軟管連接,容易受到壓力后變形,導致噴濺事故發生,所以,在工藝設計中,要盡可能避免使用軟管連接。設計者一定要對潛在的風險進行全面的分析,將風險降至最低。
3 結語
做好化學工藝中對于安全措施的設計工作,要求設計人員進行設計工作時嚴格按照相關的法律法規進行,提高安全問題的重視程度,提高自身專業修養,與時俱進,不斷的更新思想,促進化工工藝設計的不斷完善和的發展。
參考文獻:
[1]朱曉東.淺析化工工藝設計中安全危險的識別與控制[J].化學工程與裝備,2011(05) .
關鍵詞:化工工藝設計;危險識別;控制
現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問題放在首要的位置,但現在我們更側重于防患于未然,采用“問題發現式”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和關鍵點采用靈活的處理方式,既可以保證不會違反規范,又可以不影響生產,最重要的是可以規避一定風險。由于化學工藝中危險的發生往往是不經意的,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生有危害性的化學反應。《建設設計防火規范》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、存放數量以及火災爆炸危險程度來進行劃分的。根據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?;すに囋O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的處理設備,都需要做特殊考慮。并且許多企業為了能夠提前搶占市場,往往采用開發與設計同步的方式,一邊開發設備以及工藝,一邊將開發出的東西進行調整和優化。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?;すに囋O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,這個過程也往往比較復雜。從以上幾個特點中可以發現,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的最嚴重的事故是怎樣的,以此為出發點,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避泄漏問題的發生。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,在保證符合國家現行設計規范時,還應該在設計時就將預防危險發生這一理念融入到工藝設計中,并且不斷對設計進行完善,保證將事故發生的可能性降到最低,實現本質安全的目的。
參考文獻:
[1]催克清,張禮敬,陶剛.化工安全設計[M].北京:化學工業出版社,2004.
[2]王紅林,陳礪.化工設計簡明手冊[K].華南理工大學出版社,2005.
[3]廖學品.化工過程危險性分析[M].北京:化學工業出版社,2000.
關鍵詞:化工工藝;風險識別;
一、化工工藝的概念
化工工藝即化工技術或化學生產技術,指將原料物主要經過化學反應轉變為產品的辦法和過程,包括實現這一轉變的全部措施?;瘜W生產過程一般地可概括為三個主要步驟:①原料處理。②化學反應。這是生產的關鍵步驟。經過預處理的原料,在一定的溫度、壓力等條件下進行反應,以達到所要求的反應轉化率和收率。③產品精制。將由化學反應得到的混合物進行分離,除去副產物或雜質,以獲得符合組成規格的產品。以上每一步都需在特定的設備中,在一定的操作條件下解決所要求的化學的和物理的轉變。
所謂危險化工工藝就是指在化學生產過程,能夠導致火災、爆炸、中毒的工藝。其中,所涉及的化學反應包括:硝化、氧化、磺化、氯化、氟化、氨化、重氮化、過氧化、加氫、聚合、裂解等的反應。
二、化工工藝的分類
為貫徹落實《國務院安委會辦公室關于進一步加強危險化學品安全生產工作的指導意見》(安委辦[2008]26號,以下簡稱《指導意見》)有關要求,提高化工生產裝置和危險化學品儲存設施本質安全水平,指導各地對涉及危險化工工藝的生產裝置進行自動化改造,國家安全監管總局組織編制了《首批重點監管的危險化工工藝目錄》和《首批重點監管的危險化工工藝安全控制要求、重點監控參數及推薦的控制方案》,其中提到了以下內容:
(1)化工企業要按照《首批重點監管的危險化工工藝目錄》、《首批重點監管的危險化工工藝安全控制要求、重點監控參數及推薦的控制方案》要求,對照企業采用的危險化工工藝及特點,確定重點監控的工藝參數,裝備和完善自動控制系統,大型和高度危險化工裝置要按推薦的控制方案裝備緊急停車系統。
(2)各地安全監管部門要根據《指導意見》的要求,對本轄區化工企業采用危險化工工藝的生產裝置自動化改造工作,要制定計劃、落實措施、加快推進,力爭在2010年底前完成所有采用危險化工工藝的生產裝置自動化改造工作,促進化工企業安全生產條件的進一步改善。
(3)在涉及危險化工工藝的生產裝置自動化改造過程中,各有關單位如果發現《首批重點監管的危險化工工藝目錄》和《首批重點監管的危險化工工藝安全控制要求、重點監控參數及推薦的控制方案》存在問題,請認真研究提出處理意見,并及時反饋國家安全監管總局(安全監督管理三司)。各地安全監管部門也可根據當地化工產業和安全生產的特點,補充和確定本轄區重點監管的危險化工工藝目錄。
在國家安全監管總局組織編制的首批重點監管的危險化工工藝目錄中,將企業中涉及的危險化工工藝分為15類,分別是:光氣及光氣化工藝、電解工藝(氯堿)、氯化工藝、硝化工藝、合成氨工藝、裂解(裂化)工藝、氟化工藝、加氫工藝、重氮化工藝、氧化工藝、過氧化工藝、胺基化工藝、磺化工藝、聚合工藝和烷基化工藝,其中每一種工藝都包括各自的許多典型工藝。
三、化工工藝的風險識別
危險工藝是指那些具有較大風險會對人體產生傷害的工藝類型,而化工工藝風險的大小是由物質本身所具有的物質溫度、物質壓力、物質腐蝕性、物質的化學反應、物質的反應類型等幾個項目共同確定。
1.危險工藝的物質本身
物質是由元素構成,而世界上所有的物質都是化學元素。危險物質的使用是受到國家法律法規的限制的,因為它危害非常強,泛指那些具有腐蝕性的物質、易燃易爆的物質、放射性物質、致癌物質、致畸物質或危害生態環境的物質等。而物質本身的外形也是不固定的,主要包括氣態、液態、固態幾大類。
光氣及光氣化工藝主要表現為劇毒氣體,在儲存、運輸和使用的過程中都容易出現泄漏,多具有易燃易爆的特點隨之還可能產生具有腐蝕性的副產品,如煤氣,典型工藝包括光氣合成雙光氣、三光氣,采用光氣作單體成聚碳酸酯,甲苯二異氰酸酯(TDI)的制備,識別其是否符合標準是通過對一氧化碳、氯氣含水量,反應釜溫度、壓力,反應物質的配料比,光氣的進料速度,冷卻系統中冷卻介質的溫度、壓力、流量等檢測。固態主要有硝化工藝,其會產生放熱反應,反應速度快,放熱量大,具有強腐蝕性和強氧化性,與有機化合物的接觸能引起其燃燒或爆炸。電解工藝主要是吸熱反應,在這一反應中,一個條件的偏差就會導致不同的效果。在電解食鹽水時會產生易燃燒的氣體,當與劇毒性氣體氯混合時會產生爆炸,如果銨鹽超標在 PH 值小于4.5的情況下,銨鹽和氯發生化學反應會生成氯化銨,而濃氯化銨溶液與氯反應會生成一種爆炸性物質三氯化氮,電解溶液的腐蝕性非常強,液氯在生產、運輸、儲存中都容易發生泄漏。
2.危險工藝的特點
識別危險工藝可以從其溫度,壓力,腐蝕率,化學反應放熱情況,操作等幾個方面著手。其危害最大的包括:甲類可燃氣體、液體,甲類固體,極度危害介質。氣體溫度達到1000m2以上,液體溫度達到1000℃以上。壓力在 100MPa,腐蝕率在1.0mm/a以上,化學放熱反應狀況是臨界放熱和特別劇烈,在操作的過程中爆炸范圍處在臨界點,這類屬于危害最大,極度危險型。
3.危險工藝的源頭
顯然,危險化工工藝的危害是強大的,而其生成的產品所涉及的領域也非常廣泛,而危險化工工藝的源頭包括危險的化學產品和危險的化學裝置兩大方面,無論是在接觸危險化學產品還是在操作危險的化學裝置的時候,都需要強化風險意識,在制造危險化工工藝產品時確保流程的安全和產品的安全。
化工原料具有毒性、腐蝕性等特點,很容易出現火災等安全隱患,稍有不慎就會危害工藝設計人員,需要對工藝設計過程進行嚴格控制。具體工作中,化工工藝設計人員要對相關安全危險問題具備明確的認知,并加以防范,使化工工藝設計工作能夠順利進行。
關鍵詞:
化工原料;工藝設計;危險問題
我國化工生產取得了較快發展,但其工藝本身存在局限性。設計過程中稍有不慎,就會出現安全問題,不僅損傷化工工藝,還會造成人員傷亡,使生產工作無法順利進行,并影響化工企業信譽度。實際工作實踐中,要嚴格控制設計過程,采用標準方法檢查相關裝置及工藝過程,提出具體應對方法。
1化工工藝設計中的安全危險問題
1.1工藝物料問題
化工工藝設計和生產中涉及到原材料、輔材料和半成品等諸多工藝物料,它們形態各異,物理化學性質也不同。如果設計操作中,化工工藝人員沒有采用正確的方式,正確辨別和判定這些物料的特點和性質,很容易引發安全問題。需分別分析工藝物料的化學、物理性質,并參照技術規程或相關說明書,進行準確操作,從根本上規避化工工藝設計中的安全危險問題。
1.2工藝路線問題
各化工反應都有它各自的工藝路線,化工工藝設計中,沒有對該問題進行充分考量,使工藝路線界定模糊,導致發生危險事故。工藝設計人員不注重依據具體設計要求,優選危害性小的材料,導致化工反應激烈。具體設計實踐中,沒有在化工反應過程中添加催化劑,導致反應過快,增加安全風險?;どa中,為節約成本,仍然采用一些老舊或報廢材料,以至于在生產實踐中,限制了材料物質的功用,也對環境產生了一定的危害。
1.3設備選型問題
化工工藝設計中,未對化學反應問題進行充分考量,導致生產物料不達標。而化學反應過程中,也存在諸多安全性問題。相關負責人和工藝設計人員沒有結合化工工藝設計背景,對化學裝備進行合理選擇,使反應過程中存在諸多安全問題。反應裝置應用過程中,也未依據具體設計訴求,對攪拌器和操作過程進行充分考量,增加了危險事故發生頻率。
2化工工藝設計中安全危險問題防范措施
2.1優化工藝生產
化工生產不僅僅是簡單的化工工藝技術,與物理、化學變化也具有很大相關性?;すに囋O計過程中,嚴格控制施工技術,確保其先進性。依據具體化工工藝標準和規范,提高化工設計質量,并采用正確的方式對設計過程進行優化,保障生產過程中的安全性,推進化工工藝的全面、快速、穩定發展。與此同時,也要結合化工企業運營及發展背景,在日常生產及工作中,將先進的管理理念和安全生產與企業文化建設相融合,面向生產企業內部,加大安全生產宣傳力度,使化工工藝設計人員具備明確的安全認知和較強的安全意識,為化工工藝生產奠定良好的基礎。
2.2嚴格控制化工工藝生產過程
(1)工藝路線是化工生產中的重點內容,需依據具體生產設計背景,采用正確的方式,合理規劃工藝生產路線,既要保障產品生產質量和效率,也要減少危險物品用量,使整個生產環節更加科學、合理、有效。生產設計人員如果僅將目光聚焦于化學反應控制層面,將會增加日常生產難度。其可嘗試調整生產工藝條件,在化工工藝生產過程中,提高安全認知。與此同時,針對化工工藝反應,也要具備充足的反應環境和空間,使其能夠滿足化工工藝操作標準,符合工藝設計及生產要求。
(2)部分設備存在化學反應,需對其進行合理控制。工藝設計可將物質流動壓力和流量作為閥門控制過程中的主要指標。化工工藝具體生產實踐中,會應用到很多生產材料,它們具備很強的腐蝕性,而生產界面內的溫度也比較高。故而,要對整體設計過程進行優化,著重選擇具備耐腐蝕性和耐高溫的生產材料,以營造一個良好、平穩的反應環境。使用和控制電器操作時,需對外部環境要素進行充分考量,確保設備無火災和爆破危險,并依據檢驗結果,對該類問題進行解決和優化,使化工工藝生產更加安全。
2.3提高安全防護設備安全性能
安全性能和防護設備是化工工藝設計和操作過程中的基本要素。假定工藝操作中,防護設備的安全性能無法保障,會影響化工工藝生產人員的人身安全。故而,要依據各類生產環境中的具體工藝設計操作背景,選擇正確的環境防護措施,對其實施保護,有效消除化工工藝設計中的安全問題。
3結語
綜上所述,化工工藝設計過程比較復雜,難度較大,專業性強。工藝設計人員要依據具體設計要求,將安全設計工作落實到位,并對化工工藝設計及生產過程中存在的安全問題進行確定,采取針對性的安全防范和控制措施,滿足化工工藝生產要求,保障人員安全,實現生產目標,推進化工工藝設計工作的順利進行。
參考文獻:
[1]陳文婷.探析化工工藝設計中安全危險問題和策略[J].科技展望,2016,(10):168.
關鍵詞:焚燒回轉窯 焦油渣 煤瀝青 多環芳烴 重金屬
中圖分類號:X70 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)08(b)-0075-03
Abstract:The Appropriate technology of tar dreg or tar pitch incineration was studied by comparative analysis of existing mature technology and incineration experiment of organic contaminated soil mixed tar dreg or tar pitch. The results show that the appropriate technology of tar dreg or tar pitch incineration was the technology combination of Rotary kiln, The second stage furnace, Quench cooler,Dry de acid, Bag filter, Activated carbon adsorption.Optimum technological conditions of the first stage furnace burning temperature was 600~900℃, as the second stage furnace burning temperature was above 1100℃, as the Flue gas retention time was above 2s, as the outlet temperature from quench cooler was under 150℃.
Key Words:Incineration;Rotary kiln; Tar dreg; Tar pitch; PAHs; Heavy Metal
隨著2016年8月新版危險廢物名錄的頒布實施,國家對危險廢物的管理邁入了新的一頁,該名錄的頒布實施表明了國家將危險廢物管理的重點放在了防范危險廢物環境風險和改善生態環境質量上,目的是實施危險廢物科學化和精細化管理。
焦油渣和煤瀝青是指煤化工生產過程中產生的煤化工殘渣(以下簡稱為殘渣),已列入新版危險廢物名錄,代碼為252-001-11~252-016-11,這3類殘渣富含多環芳烴和重金屬,對周邊環境及居民產生嚴重的環境風險。焚燒處置技術由于其具有廢物減量化、無害化及二次污染程度低和能量可回收利用的優勢,逐漸成為煤化工殘渣處置技術的研究熱點。目前煤化工殘渣的焚燒處置技術研究存在的主要問題包括以下兩方面[1-3]:(1)沒有針對殘渣的特性開展殘渣焚燒過程焚燒工藝條件的研究;(2)殘渣焚燒處置過程和煙氣凈化過程對二次污染物的研究局限于常規污染物,缺乏對特殊污染物重金屬和多環芳烴的研究。
文章針對以上問題,分別從殘渣焚燒工藝和煙氣凈化工藝兩方面,結合殘渣的特性開展殘渣焚燒處置工藝研究,明確了殘渣的焚燒處置最佳適用工藝及其工藝條件。
1 研究方法
1.1 工藝原理及適用性研究
針對現有成熟、可靠的危險廢物焚燒工藝和煙氣凈化工藝進行工藝原理剖析,明確其工藝特點,同時結合殘渣的特性,開展殘渣焚燒處置工藝適用性分析,分別從廢物熱值、焚燒溫度,以及廢物中的硫、氮、重金屬、多環芳烴含量等方面進行焚燒、煙氣凈化工藝分析,綜合比較篩選,從而明確殘渣最佳焚燒處置工藝。其研究路線如圖1所示。
1.2 工藝條件分析
針對殘渣的特性,分別從焚燒工藝條件和煙氣凈化工藝條件等方面進行工藝對比分析,明確殘渣焚燒處置工藝條件。其研究路線圖如圖2所示。
2 結果與討論
2.1 殘渣焚燒處置最佳工藝及條件
固定床熱解氣化和回轉窯焚燒工藝的對比分析結果表明,采用回轉窯焚燒工藝可同時滿足煤化工殘渣的特性要求和焚燒溫度控制的要求,可實現焚燒爐連續運行和自動化操作,在經濟技術允許的情況下,選擇回轉窯焚燒工藝作為殘渣焚燒工藝是適宜的。
2.2 殘渣焚燒煙氣凈化最佳工藝及條件
由表1可知,殘渣硫含量平均值約為0.6%,假定殘渣中的硫在焚燒過程中100%轉化為SO2進入煙氣中,按1 kg殘渣焚燒產生10 m3煙氣量計算,根據《危險廢物焚燒污染控制標準》(184184-2001)焚燒容量≤2 500 kg/h條件下SO2的標準限值為300 mg/m3,折算SO2去除率為75%以上。因此選擇干法脫酸工藝即可滿足脫酸要求[8],為保證堿性固體停留時間,在后續煙氣凈化時選擇布袋除塵工藝。
煤化工殘渣經高溫焚燒后,大部分多環芳烴被破壞去除,而產生的高溫煙氣在降溫過程中,由于在重金屬催化劑作用下,多環芳烴會再合成[9]。因此選擇煙氣急冷降溫工藝,使其降溫避開多環芳烴再合成溫度區間330 ℃~130 ℃[10],同時應保證降溫后煙氣溫度在布袋除塵器的露點以上。
由于殘渣中重金屬含量較大,其中揮發性重金屬經高溫焚燒后進入煙氣中引起煙氣中重金屬超標排放,因此應對煙氣中重金屬進行高效處理。活性炭吸附工藝不僅能夠降低煙氣中的重金屬濃度,同時對煙氣降溫過程中可能再合成的多環芳烴進行吸附處理,因此可作為煙氣凈化重金屬過程控制工藝。
由表1可知,由于殘渣含氮量較低,平均值低于0.96%,通過控制焚燒工況,可降低NOx的產生量[11],同時活性炭吸附工藝可同時吸附處理一定量的NOx,因此殘渣焚燒煙氣凈化工藝不再單獨考慮脫硝工藝。
綜上所述,殘渣焚燒處置最佳工藝為回轉窯焚燒、煙氣急冷、干法脫酸、活性炭吸附和布袋除塵的組合工藝。最佳工藝條件為:一段爐焚燒溫度600 ℃~900 ℃、二段爐出口溫度≥1 100 ℃、煙氣停留時間≥2 s、急冷器出口溫度≤150 ℃等。
3 結論
文章針對殘渣特性,在現有成熟的危險廢物焚燒處置工藝基礎上進行工藝對比分析,明確了殘渣焚燒處置的最佳適用工藝和工藝條件,主要結論如下。
(1)殘渣焚燒處置工藝的最佳工藝組合是回轉窯+二段爐+煙氣急冷+干法脫酸+布袋過濾+活性炭吸附。
(2)最佳工藝條件是一段爐焚燒溫度600 ℃~900 ℃、二段爐出口溫度≥1 100 ℃、煙氣停留時間≥2 s、急冷器出口溫度≤150 ℃等。
參考文獻
[1] 陶玲.油漆渣-焦油渣工業危險廢物焚燒特性的研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業大學,2010.
[2] 王濤.常州酸焦油無害化焚燒處理方法研究[D].杭州:浙江大學,2008.
[3] 買帥,王興潤,馬麗娜,等.煤焦油無害化處置研究及生命周期評價[J].中國環境科學,2011,31(4):700-704.
[4] 王玉慶.危險廢物污染防治技術指南[M].北京:中國環境科學出版社,2004:8-10.
[5] Kunlei Liu,Wenjun Han,Weiping Pan.Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) emissions from a coal-fired pilot FBC system[J].Journa of Hazrdous Materials,2001,84(2-3):175-188.
[6] 蔡春玲.燃煤煙氣多環芳烴的生成及控制技術[J].青海環境,19(3):139-141.
[7] 秦攀.煤燃燒重金屬生成規律的研究[D].杭州:浙江大學,2005.
[8] 蹇瑞歡,滕清,卜亞明,等.“半干法+干法”煙氣脫酸組合工藝應用于生活垃圾焚燒工程案例分析[J].環境工程,2010(28):194-195.
[9] 周宏倉,金保升,仲兆平,等.燃煤電廠多環芳烴的生成與控制[J].環境污染治理技術與設備,2003,4(3):50-53.
危險化學品具有毒害、腐蝕、爆炸、燃燒等危險特性,一旦發生事故,就可能引發火災、爆炸、中毒等惡性事件,造成人員傷亡、環境破壞和財產損失等嚴重后果。多年來,國內外發生的危化品事故證實了其高風險性。因此,加強危化品源頭管理,有助于實現我國化工行業的安全、平穩、長周期運行。
對?;方ㄔO項目進行安全設計管理,就是要采取各種措施,將事故隱患消滅在工程設計階段,確保工程項目設計的優生優質。以風險管理驅動工程本質安全設計的目的,就是要通過先進科學的風險管理,實現設計本質安全性的最大化和建設項目事故風險的最小化。
重大危險辨識
重大危險辨識是化工過程安全本質設計的基礎。經歷了多年的安全發展后,過程安全管理的重點已從災難性修復轉向事故減緩和預防,近年來又向本質安全性發展。也就是說,過程安全管理已經從過去被動的、事故后處理,轉向主動的、事故預防階段。
本質安全性與“綠色化工”的理念一致,原則重在消除或減少化學及物理危險,不是依賴應用控制和防護措施,而是識別和研究設施的本質安全性。本質安全設計可使工藝產品和過程設計,達到使用和產生的危險物質最小化,即使不能完全降低或消除危險,也可使采用的防護設施更可靠耐用。
目前,從國際上來看,本質安全性已成為危險評估中不可分割的一部分,很多公司已將本質安全設計審查,整合到危險評估體系中。就是說,在做危險評估時,不僅要發現危險在哪里、有什么危險,而且要思考能不能做到本質安全設計、如何找到本質安全的途徑。
危險評估特別適用于發現導致化學品泄漏、火災或爆炸的設施設計,以及操作中的細小隱患,有利于持續改進過程安全性。通過開展危險評估,可以減少化工過程生命周期的事故、降低發生事故的后果、強化培訓和對工藝的理解、更有效地生產操作、改進應急反應。
過程安全的危險源(PHA)主要有兩方面:物料特性和化學危險性,如易燃性、毒性、反應性等;過程變化的危險性,在工藝過程中發生化學反應的方式,如壓力、溫度、濃度等。
自2009年以來,國家安全監管總局了一系列關于?;贰皟芍攸c一重大”(安監部門重點監管的危險化工工藝、危險化學品和重大危險源)項目監管的法律法規,實際上是對PHA的很好詮釋。2009年,《首批重點監管的危險化工工藝目錄》公布了15項危險工藝;2013年,《第二批重點監管危險化工工藝目錄》公布了3項涉及煤化工的危險工藝;而《首批重點監管的危險化學品名錄》和《第二批重點監管的危險化學品名錄》則分別公布了60項和14項危險化學品。
在工程建設項目中,保證?;钒踩獜?方面入手。首先,在設計時,重點做好危險辨識,在可行性研究和前期階段,要了解選址對自然條件、周圍環境的影響;在工藝包設計階段,要做好本質安全健康與環境審查;在基礎功能設計階段,進行危險與可操作性審查。
危險評估是過程安全管理體系(PSM)的重要基石,作為PSM體系不可分割的一部分,貫穿于化工過程的全生命周期。高質量的危險評估不能保證不發生事故,但是在有效的PSM管理體系下,危險評估可為改進安全和風險管理提供決策。這并不是說在化工項目設計時,做了危險評估就萬事大吉,不用考慮其他措施。實際上,危險評估只是一個重要環節,真正實現長周期的安全平穩運行,還要靠有效的體系管理。
當然,危險評估也有局限性。危險評估是基于對過程或操作的已有經驗,如果對過程的化學性質缺乏充分理解,或者評估人員的經驗不能反映系統實際操作的過程,則危險評估的結果可能是不完整的。大部分危險評估的結果和益處不能直接被驗證,防止事故發生節省的費用不易估算。比如投入很大人力、物力、技術等來進行HAZOP分析,實際上的獲益并不能馬上看到。還有,危險評估取決于客觀判斷、假設和分析者的經驗,不同團隊進行的分析評估會產生不同的結果。
量化風險評估
量化風險評估是本質安全設計的要素。2011年,國家安全監管總局的《危險化學品重大危險源監督管理暫行規定》,為量化風險評估提供了有利的依據。其中規定,通過定量風險評價確定的重大危險源的個人和社會風險值,不能超過規定(如表1所示),若超過,則需采取相應的措施降低風險。
在化工設計中,量化風險評估主要應用于4方面,包括爆炸性氣體泄漏事故的后果模擬,用于抗爆控制室設計;可燃、有毒、有害氣體泄漏事故模擬 ,如硫化氫氣體泄漏等;儲罐火災輻射熱影響范圍及強度模擬計算;火炬熄火事故的后果影響等。
幾年前,中國石化工程建設有限公司對某煉油化工一體化項目進行全廠量化風險評估,對20多套工藝裝置和十幾個罐區的潛在爆炸、火災、毒物泄漏擴散等事故進行了模擬計算,并進行了廠內和周邊區域的風險評估。根據評估結果,對廠區辦公樓、化驗樓等人員集中場所的總圖方案進行了調整,為十幾座抗爆建筑物提供了抗爆設計參數,核算了事故條件下有毒物質泄放的影響范圍,優化了工程設計,減少了投資費用,大大降低了人員傷亡事故風險。
合理控制風險
合理控制風險是本質安全設計的原則,安全設計最根本的原則是合理化降低風險。但合理的度的問題,經常會有爭論。國家法律法規和標準規范是合理化控制風險的主要依據,也是最低要求。當然,若企業有更高的風險要求,可以高于國家標準。
在化工項目設計時,要考慮事故預防的優先原則,優先降低事故率;也要考慮可靠性、耐用性優先原則以及針對性、可操作性和經濟合理性原則。
降低工藝風險的4項對策,按優先順序排列。第一是本質安全性措施,就是在設計時消除危險,采用非危險或低危險性物料及過程條件,如:最小化危險物質、替代高危險物質、弱化不利的工藝條件、簡化工藝過程的操作和運行。第二是被動性措施,通過過程和設備的設計特性,來降低事故頻率或后果,所謂的“被動性”是指不需要啟動任何的設施,如工藝和管道材料的設備選擇、防火堤的設置,這些都是比較可靠安全的。第三是主動性措施,采用聯鎖控制、儀表保護系統及其他工程控制措施。第四是程序性措施,主要用于生產管理中,采用操作控制、管理檢查、應急反應和其他管理方案,來防止或減少事故的影響。
對于一個化工項目的發展階段,經歷工藝開發、基礎設計、詳細設計、施工建設、生產操作等幾個階段。想改變工程設計的本質安全性,最關鍵是工藝開發階段,也就是在前期工藝研發時,有許多機會考慮怎樣提高項目的本質安全性。隨著建設項目的發展,改變本質安全性的機會在下降,但是改變外在安全性的機會在上升。
本質安全審查
縱觀化工建設項目的全生命周期,根除過程危險是預防事故的最佳途徑,也就是說工程設計階段,是為后期的生產運行創造無事故、安全運行的先決條件。
如何驗證本質安全性設計的有效性?可通過本質安全審查。審查的目的是識別和理解危險、確認風險降低或消除危險的途徑是否足夠。審查的方法主要采用危險評估程序,如:檢查表、what-if 分析、HAZOP分析。審查的團隊一般要求4~7人,工業衛生、毒性專家和化學家是關鍵人員,以確保能夠理解過程反應、化學品和產品相關的危險性;工藝、安全、環保工程師也要參加;操作人員、操作總監和維修代表等,根據審查階段的需要參加。