简析化工安全技术

陈雅慧

身份证号：21110319950313092X

摘要：化工过程安全是化学生产过程中针对化学物品、工艺流程、化工设备和管理的安全状态进行分析，尤其是危险物质泄漏、火灾爆炸事故致灾机理及其抑制技术是当前研究的热点和前沿。本论文主要通过分析化工生产中物质泄漏、化工工艺危险性、化工设备安全性，进而结合人工智能分析如何抑制化工火灾爆炸事故。减少化工生产的事故发生蔓延，及有效的控制减少的经济效益。

关键词：化工工艺；工艺危险性；设备安全性；火灾爆炸预防

1  化学物质泄漏

1.1 化工生产过程中事故性泄漏源模型

化工过程安全是化学生产过程中化学物品在进行生产加工、运输和保存时同意发生泄漏，从而导致泄漏事故的发生。安全事故的发生往往会导致严重的后果，造成严重的经济损失和人员伤亡，甚至于会破坏自然环境造成不可逆的破坏。以化工厂为例，不仅会对厂区内造成设施设备的损坏，还对附近的居民造成生命危害和经济损失。在化学生产过程中造泄漏源模型常见分为7种。1.液体经孔洞流出2.体经储罐上的孔洞流出3.液体经管道流出4.气体或蒸气经孔洞流出5.气体或蒸气经管道流出6.闪蒸液体7.液池蒸发或沸腾。

1.2化工毒物释放与扩散模型

中性浮力气体扩散模型使用条件用于估算释放发生后释放气体与空气混合，并导致混合气云具有中性浮力后下风向各处的浓度。因此，该模型适用于低浓度的气体，特别是浓度为ppm数量级的气体。

重气扩散模型，该模型适用于：瞬时源和连续源地地面重气释放；因主要对偏远乡村地区地形的实验数据关联，故仅适用于那些类型条件下的释放；不能解释如释放高度、地面粗糙度和风速的影响。（释放发生在周围环境温度下）

1.3 评价泄漏事故后果

可燃气体泄漏

（1）立即起火。可燃气体从容器中往外泄出时被点燃，之后出现扩散燃烧现象，产生喷射火焰或火球并且马上危及泄漏区域，但一般情况下火势不会影响到厂区外。

（2）滞后起火。可燃气体泄出后与空气混合形成可燃蒸气云团，并随风飘移，遇火源发生爆炸和爆轰，能引起较大范围的破坏。

有毒气体泄漏

有毒气体泄漏后形成云团在空气中扩散，有毒气体的浓密云团将笼罩很大的空间，影响范围很大。

液体泄漏

一般情况下液体泄漏，泄漏的液体在空气中蒸发而生成气体，泄漏后果与液体的性质和贮存条件（温度、压力）有关。

（1）常温常压下液体泄漏。这种液体泄漏后聚集在防液堤内或地势低洼处形成液池，液体由于池表面风的对流而缓慢蒸发，若遇火源就会发生池火灾。

（2）加压液化气体泄漏。一些液体泄漏时将瞬时蒸发，剩下的液体将形成一个液池，吸收周围的热量继续蒸发。液体瞬时蒸发的比例决定于物质的性质及环境温度。有些泄漏物可能在泄漏过程中全部蒸发。

（3） 低温液体泄漏。这种液体泄漏时即形成液池，吸收周围热量蒸发，蒸发量低于加压液化气体的泄漏量，高于常温常压下液体的泄漏量。

1.4  泄漏事故的控制思路

1.4.1  制定应急预案并展开应急演练

当化工物质发生泄漏时，会造成巨大的危害。因此，相关部门必须针对可能发生化工泄漏事故的工艺，提前制定应急预案。这样可以在事故发生第一时间进行救援活动，应当提前对制定应急预案中的事项进行熟悉。不但是救援人员，更包括化工企业里的人员。在泄漏事故影响范围很小时，化工企业里的人员应该懂得如何扑救；在泄漏事故影响范围大时，化工企业里的人员应该知道疏散快速撤离的安全路线。

1.4.2  控制泄漏事故源头

在泄漏事故的控制思路中，控制泄漏事故的源头属于最重要的事项。当切断泄漏事故源头时，同样也说明切断了事故蔓延的方式。如果是在生产设施设备处出现了泄漏，首先应关闭阀门断开输送管道，然后马上对设施设备泄漏处进行抢修，用最大力度减少泄漏事故带来的损失。

1.4.3  对泄漏危化品的表面进行覆盖

当化学生产过程中发生化学物品泄漏造成泄漏事故，应立即对化工泄漏的危化品表面进行处理。因为大多数的化工危化品易挥发的特性，可以使空气混合，若遇到火源，就会发生爆炸火灾等。针对化工泄漏的危化品覆盖物，一般根据泄漏时的危化品的特性进行选择；大多数情况都会选择泡沫性呈中性的物质，这样的覆盖物可以使化工泄漏的危化品与空气进行接触，起到阻隔的作用。

1.4.4 中和泄漏危化品

化工生产工艺都会存在强酸、强碱等；则最好的处理方式就是采用中和法，中和法就是选择与泄漏危化品特性相反的物质，进行酸碱中和，使强酸、强碱的化工泄漏危险品中和为中性物质，使危险程度降低；以便后续的求援工作的展开。在化工生产工艺泄漏过程时，普遍是消防队运用中和法，在高压水枪中添加与化工泄漏危化品相反的酸碱性物质，以雾状的方式对化工泄漏危化品进行中和。应该考虑此中和反应放出的能量，若反应放出的能量大，还可能产生爆炸事故。此外，还应考虑化工危化品泄漏发生在陆地还是水环境中，则选择的酸碱强弱进而不同。

2 工艺危险性

最常见的危险化工工艺有聚合工艺、氯化工艺、硝化工艺、氧化工艺；其中影响这些危险化工工艺的因素有工艺原料、反应器、输送管道等。因此，化工工艺过程的安全防控中共性的关键点的研究尤为重要。改进化工工艺措施是保障化工安全最有效的手段。一方面是对设计和工艺上制定对应安全事故的防控措施（预防措施），在根本解决问题，消除其可能出现的危险源。其次就是在化工工艺过程中应时刻考虑每一步骤可能发生的危险，对应其危险设计好相应的应对措施。

3 设备安全性

化工设备安全研究涉及金属学、材料力学、安全工程学等多学科知识，从本质上保证化工设备安全才是重中之重。首先，需要保持人和机器的隔离状态，利用电视进行监控，实行远程控制操作地点和生产设备的隔离放置，实现人和机器分离。第二，对化工设备的改造，对其中的安全隐患进行消除，因为在化工工艺中一部分设备的自身是有安全隐患的。第三，面对科技的发展，工艺的不断更新，改进旧的化工工艺，需要引入先进的设备，这也是提高化工设备的本质安全性的关键点之一。最后就是采取自动化、电气化来控制化工设备。例如，当压力或温度超过了规定的极限值时，信号传递给传感器以后，可以发出自动报警的信号用于报警，随即采取紧急处理这一连贯的措施，来保证设备的安全性。

4  火灾爆炸预防

化工过程安全中火灾爆炸防治为主要关注重点，应用现代信息技术来抑制化工火灾爆炸事故，其中现代信息技术包括人工智能、物联网、大数据、云计算等。

结论

本论文着重讲述人工智能抑制化工火灾爆炸事故。首先，人工智能计算机可以根据人工智能联动的策略和灭火装置布局位置的数据，把所有热点和灭火装置布局的位置关联性被计算出来，按照之前设定的火灾危险等级确定联动策略和魅惑装置之间匹配的拓扑关系，从而可以根据之前做的步骤，来作出相应的灭火方案。在灭火方案中，人员的疏散也是关键。可以根据灭火的方案制定出人员疏散的策略，这样大大提高了火灾发生后的人员伤亡的概率。根据不同的灭火方案将采取不同的人员疏散指引策略。例如，若采用点对点的灭火方案或者合围式灭火方案的时候，人员疏散指引策略就可以按照常规的指引路线提示；若采用追踪式的灭火方案的时候，人员疏散指引策略就应规划特定的路线指引。

参考文献:

邱卫军.试论危险化学品泄漏事故处置方法[J].清洗世界,2019,35(04):37-38.

罗志文.化工工艺安全设计中的影响因素及对策研究[J].化工设计通讯,2018,44(06):99-100.