硫酸化工生产装置的安全设计与操作控制.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 29 日 作者简介：胡轩轩（1987），男，汉族，河北衡水人，本科，河北冀衡集团有限公司蓝天分公司，研究方向为化工安全。-180-硫酸化工生产装置的安全设计与操作控制 胡轩轩 河北冀衡集团有限公司蓝天分公司，河北 衡水 053000 摘要：摘要：硫酸作为一种常见的化工原料有很多用途，比如硫酸常用于化肥、化工、冶金与石油等方面，主要原理是借助了硫酸的催化剂的作用。硫酸化工过程系统而反锁，需要工作人员有良好的职业素养与高度的工作责任心，否则很容易因为疏忽或者操作不当而引发很多安全问题，不仅耽误生产，还会给企业造成不小的经济损失。本文对此进行分析，希望可以帮助相关企业更好地解决硫酸化工生产装置的安全设计与操作控制问题。关键词：关键词：硫酸化工生产装置；安全设计；操作控制 中图分类号：中图分类号：TQ116 硫酸虽然具有一定的腐蚀性，同时也具有一定的催化作用，在很多领域都是参与常客。比如硫酸可以与氮磷钾等元素发生原料反应，从而生成化肥产品。硫酸化工生产环境温度是比较高的，再加上硫酸自身的腐蚀性，再加上高压等一系列危险因素，如果不进行科学的设计，很容易发生事故，使工作人员置身于一个较为危险的环境，难以体现出人性化的管理理念。在安全设计中，首先要从生产装置着手，这是最基础的环节，相关工作人员应注意生产装置设计的合理性，积极寻找优化措施，将安全风险降到最低。1 硫酸化工生产装置的安全设计与操作控制必要性 1.1 硫酸化工生产装置的安全设计必要性（1）防止物料泄漏和混杂 硫酸生产过程存在很多不安全的因素，这是因为硫酸生产使用的物料大多具有较强的腐蚀性和毒性。受这个特性的影响，如果在设备和管道设计环节存在不合理的地方，很容易让不同的物料混杂在一起，还有可能引起物料的泄漏。出现任何一种状况，对环境以及工作人员都会造成严重的潜在威胁。所以相关人员在硫酸化工生产装置的安全设计中应对这些物料的特性有所了解，选择最佳的设备材料以及结构形式，使这些物料得到妥善的保管，避免出现物料混杂以及物料泄漏等情况。与此同时，工作人员还要注意管道的连接方式，这个环节也是需要进行精心设计的。只有严格把好关，才能保证设备与管道密封性，满足生产工艺要求。（2）降低反应剧烈程度和设备磨损 硫酸化工生产需要很多物料，这些物料普遍具有腐蚀性和毒性，如果出现物料的混杂就会引起剧烈的反应，会对设备造成很大的损害。所以在硫酸化工生产装置安全设计中，应针对这一问题采取有效的措施，延长设备的使用寿命。例如，我们可以从催化剂以及设备材料等方面进行思考，以催化剂为例，我们可以选用高性能的催化剂，使得反应条件得到优化，降低物料剧烈反应程度，或者改进设备材料，令设备本身具有较强的耐腐蚀性。硫酸化工生产装置大都价值不菲，所以在硫酸化工生产过程中，要注意设备的数量与布局，使每一台设备都能够体现价值，避免购买数量过多，而出现设备闲置的情况，也不能因为设备采购过少而导致设备超负荷运转。所以我们首先要优化反应条件，同时还要提高设备性能，并且合理配置设备数量与布局，使得硫酸化工生产过程更加科学安全，在提高生产效率的同时，推动硫酸化工企业健康发展。（3）确保废气、废水和固体废物的处理设施完善 硫酸生产过程中，不可避免的会产生一些废气、废水与固态废物等，它们都会对环境造成破坏。所以我们要科学的处理废气、废水和固体废物，营造一个良好的工作环境，避免对人类健康造成影响。所以我们在硫酸化工生产装置安全设计中，应对废气、废水和固体废物处理要求有充足的了解，寻求最理想化的处理方法。以废气处理为例，必须将废气中的有害物质彻底中国科技期刊数据库 工业 A-181-清除后才能够排到外界，所以要选择高效的技术与设备，保证废气处理过程的有效性，废水处理也是如此，需要选择高效的废水处理设备，将废水中的有害物质彻底清除，使得所排放的水达到排放标准。相比较来说，固体废物的处理更加棘手，首先要对废物的性质与成分进行科学的划分，然后选择有效的处理方法，常见的有收集、压缩与填埋等，这些方法能够最大程度的保护环境。除了以上措施外，还有必要完善管理制度，这样能够对废气、废水和固体废物的排放工作进行监督与管理。1.2 硫酸化工生产装置的操作控制必要性（1）确保操作规程的严格执行 由于操作人员的职业素养良莠不齐，所以在日常硫酸化工生产过程中，很容易由于人为因素而导致不安全问题的产生，所以有必要制定操作规程，但即便如此，也有部分操作人员出于忽视的心理而导致安全意识淡薄，再加上技能水平的不足，使得加强操作规程培训显得刻不容缓。（2）强化设备维护和检修管理 对于硫酸化工生产来说，人员、设备与技术是保证生产正常进行的主要因素。以设备为例，要注意设备的使用性能，同时还要有意识地延长设备使用期限，避免由于更换和维修设备造成成本增加。如果设备出现问题，要第一时间进行检修，否则会使设备损伤越来越严重，使设备性能大幅度下降。（3）提高应急处理和事故预防能力 在硫酸化工生产时，需要灵活选择安全措施，使得生产过程更加稳定。但由于硫酸化工生产的特殊性，使得安全事故问题并不能保证百分百的避免，这就体现出提高应急处理能力的重要性，同时也要注重事故预防能力。2 硫酸化工生产装置的安全设计与操作控制现状 2.1 硫酸化工生产装置的安全设计现状（1）工艺流程设计不合理 设备连接质量对硫酸化工生产来说是非常重要的，主要原因是设备连接不良，很容易引起物料堵塞和泄漏。比如某些设备连接管道，在设计时考虑不够周详，以至于后期出现物料流动不畅的问题。这些问题的产生都要求我们认真审查工艺流程，对于这些涉及问题要及时纠正与解决，使得设备与管道安全性得到提升。除了上述内容以外，工作人员还要对设备进行定期维护与检修。以便在保证设备质量的同时及时发现设备出现的问题，进而及时解决问题，这样才能够真正提高硫酸化工生产安全性。（2）设备选型与设计不足 由于设备是硫酸化工生产的重要组成部分，为了使设备有稳定的性能，在设备选型与设计方面要把好关，避免设备性能存在不稳定的因素。比如以设备材料为例，如果材料没有良好的耐腐蚀性和耐磨损性，就会缩短设备的使用寿命，对此，工作人员应科学的审查设备选型，而且还要对设备设计引起重视，其目的是挑选最合适的材料。在此基础上还需要完善设备维护方法，将设备在使用过程中出现的损耗以及其他等问题进行妥善处理。（3）安全附件和联锁装置不完善 在检测设备运行状态方面，硫酸化工生产装置安全附件发挥着重要的作用，但是部分附件的性能不够稳定，比如以设备的压力表和温度计为例，存在损坏与失灵的可能。一旦发生这种情况，就无法对设备进行准确的监测，也就无法了解设备的运行状态。这些看似比较小的问题，实际上会导致设备出现故障。所以工作人员要对安全附件与连锁装置的使用性能有充分的了解，意识到安全附件与连锁装置的重要性，对二者进行及时检查与维修，以便在设备出现异常时，安全附件与连锁装置可以快速启动应急措施，使得生产过程安全性得到提升。设备在使用过程中会出现损耗，进而影响硫酸化工生产安全稳定性，所以要在保证员工生命财产安全的同时注意设备维修，使得硫酸化工生产能够正常运行。2.2 硫酸化工生产装置的操作控制现状（1）操作人员技能水平参差不齐 在理论知识和技能层面，硫酸化工生产装置操作人员存在明显的差异性，有必要组织操作人员进行培训，减少操作过程的安全隐患，使得操作人员从思想层面对此引起重视。无规矩不成方圆。操作规程与安全管理制度能够有效的约束操作人员的工作行为，让他们掌握正确的中国科技期刊数据库 工业 A-182-工作方法。这样能令操作人员的工作更加正确。与此同时，为了进一步提高操作人员的工作积极性，有必要定期进行考核，结合考核结果，操作人员要纠正自身问题，使他们在硫酸化工生产工作中创造更大的价值。（2）操作规程执行不严格 在硫酸化工生产装置操作过程中，部分工作人员由于态度不够严谨，有时甚至出现更改工艺参数的行为，而且有时他们的操作顺序是不正确的。这样极有可能令设备运行终止或者产生不稳定因素。对此，有必要加强操作规程的监管，使得操作人员根据相关规定完成操作。（3）设备维护与管理不到位 设备在使用过程中受外界环境以及实际生产的影响会出现损耗以及运行故障，这时工作人员会第一时间进行维修与养护。而在日常设备管理中时，如果设备没有出现明显的故障，则部分工作人员会产生懈怠心理认为没有维护与管理的必要性，如果设备长期不进行检修与保养，会降低设备运行性能，这就体现出设备维护与管理的重要性。对此，工作人员要完善设备维护与保养制度，制定固定的维修周期，明确维护与保养的要求。3 硫酸化工生产装置的安全设计 3.1 工艺流程设计 为了使化学反应过程更加温和，避免由于过于激烈而出现物料泄漏或者物料混杂的情况。对此，需要我们对催化剂与反应条件有充分的了解，以便令设备有更长的使用期限。由于这些物料本身具有一定的腐蚀性和毒性，所以在储存和输送方面也有很高的要求，避免在这两个环节发生物料泄漏的情况，最大程度的减少安全隐患。在以安全连锁与紧急停车系统为例，可以有效的应对突发情况。比如遇到紧急情况，设备可以快速停车，避免失误扩大。3.2 设备选型与设计 不锈钢和合金钢是比较常见的耐腐蚀性好的材料，能够作用于硫酸化工生产环境中，使得设备能够长期运行。在此基础上，还需要分析工艺流程特点，结合分析结果，合理的挑选设备结构形式，比如以搪瓷反应釜为例，属于设备结构形式的一种，对于一些硫酸化工生产的特定需求都能够满足。随着工作时间的延长，设备性能多少都会受到影响，会产生一系列不安全的因素。为了第一时间获得设备运行故障信息，可以合理的设置安全附件以及连锁装置，常见的有压力表、温度计和安全阀等，它们能够起到有效的监督作用，对设备运行状态进行分析，这样就能很好地发现安全隐患。3.3 工厂布局与安全间距设计 工业硫酸是一种重要的化工产品，由于其具有一定的腐蚀性，所以应该合理的将硫酸化工生产装置进行布局。一是对生产线与设备布置进行合理的安排，这样能够提高生产流程更加顺畅，减少了人员与物料的接触。比如结合设备特征以及工艺要求，对硫酸化工生产装置的安全间距进行调整。除此之外，还有必要设置安全与消防通道，一旦发生安全事故问题，工作人员可以快速离开现场。4 硫酸化工生产装置的操作控制 4.1 严格遵守操作规程 从工作人员角度出发，需要制定有效的管理策略。比如要求工作人员遵守企业制定的操作规程，确保每个生产环节都有充足的理论支撑。工作人员不能私自更改工艺参数，也不能随意调整操作顺序。为了保证工作人员的职业素养，为他们组织丰富的专业培训活动，让他们通过参与活动对工艺流程和操作方法有更科学的理解。4.2 强化设备维护与管理 任何设备在投入使用后，都会涉及到维修与更换，尤其是硫酸化工生产装置，由于其具有不安全的因素，所以更应保证设备的维护与管理效率。在生产过程中，应认真检查设备，及时了解设备潜在的安全问题，然后建立档案管理系统，在系统中详细的记录设备运行与维护情况，使得设备生产过程得到优化。4.3 加强危险品管理 硫酸是一种危险物品，在生产、储存以及使用过程中，需要针对危险品管理规定进行分析，比如对危险品进行分类、标识和存储，以起到一定的保护作用，中国科技期刊数据库 工业 A-183-避免硫酸出现泄漏与混杂的情况。在此基础上可以建立相对完善的应急处理机制，这样在遇到紧急情况时就可以发挥应急处理机制的作用，使得危险品事故问题得到及时解决。在加强危险品管理的过程中，提高了硫酸生产、存储与使用过程的安全系数，降低潜在的安全风险，使得硫酸化工生产装置的运行更加安全稳定。在提高硫酸化工生产装置安全性与稳定性方面，有一些措施值得我们思考，比如优化设计工艺流程，合理选择设备型号以及合理设计安全间距等，这样能够一定程度的控制安全风险。同时，有必要加强操作控制与管理，这样又能进一步防止硫酸不安全问题的产生，使得生产更加稳定。未来，我们要继续针对技术和方法进行创新，使得硫酸化工生产装置，安全性得到提高，进而促进企业全面发展。参考文献 1刘春峰,茅琪.化工企业工艺安全管理与安全生产标准化的对比与整合J.化工管理,2023(2):147-150.2曹二美.化工工艺设计与安全评价对安全生产的影响分析J.清洗世界,2022,38(11):173-175.3李丽丽.化工工艺设计中安全危险的识别与控制J.化工设计通讯,2021(09):68-69.4牛曼云.化工设计过程中的安全问题J.化工管理,2021(30):119-120 5巫丽君.化工工艺设计与安全评价对安全生产的影响探析 J.化工管理,2021(21):64-65.