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加強(qiáng)化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的若干探討

文檔作者：趙炎輝文檔來源：重慶華峰化工有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2020年11月28日
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化 工 設(shè) 計(jì) 通 訊 工藝與設(shè)備
Chemical Engineering Design Communications Technology and Equipment
·101·
第43卷第2期
2017年2月
在化工行業(yè)快速發(fā)展的過程中，化工生產(chǎn)活動(dòng)類型逐漸
增加，不同的化工生產(chǎn)類型使用的工藝均存在一定的差異，
這些差異造成了化工工藝的多樣化。化工工藝的多樣化不僅
代表了化工行業(yè)的快速發(fā)展，而且提高了化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別
的難度，導(dǎo)致許多化工工藝中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)無法有效識(shí)別
與規(guī)避。化工行業(yè)生產(chǎn)過程中安全事故的頻發(fā)就是化工工藝
風(fēng)險(xiǎn)無法有效識(shí)別的表現(xiàn)。
1 化工工藝的發(fā)展概述
由于我國的化工行業(yè)起步較晚，化工工藝在近些年才逐
步發(fā)展起來，工藝水平與其他國家相比還存在較大的差距，
但是，由于我們的發(fā)展速度很快，這個(gè)差距會(huì)逐漸減小或消失。
在目前的化工生產(chǎn)過程中，主要的工藝流程主要有以下三個(gè)
步驟，即原材料處理、過程反應(yīng)以及產(chǎn)品精制。在一些具有
一定危險(xiǎn)性的化工工藝中，在進(jìn)行原材料處理與過程反應(yīng)時(shí)
會(huì)存在一些安全風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)生生產(chǎn)安全事故的幾率較大。此外，
在對(duì)原材料進(jìn)行存儲(chǔ)與運(yùn)輸?shù)倪^程中，也存在較大的安全風(fēng)
險(xiǎn)，工作人員必須引起足夠的重視。在化工工藝中出現(xiàn)的安
全事故，最常見的有中毒、火災(zāi)以及爆炸，造成這些事故高
發(fā)的工藝有以下幾種，分別為硝化工藝、氨合成工藝、電解
工藝以及氯化工藝等，這些工藝的危險(xiǎn)性極高，如果發(fā)生以
上安全事故，將會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
2 化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的主要內(nèi)容以及識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)
化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別就是通過給化工工藝中存在的安全風(fēng)
險(xiǎn)進(jìn)行分級(jí)，以判斷安全施工發(fā)生的可能性與嚴(yán)重性。目前
我國建立了相對(duì)全面的識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，以適應(yīng)不同化工工藝風(fēng)險(xiǎn)
識(shí)別。
2.1 化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的內(nèi)容
在我國，化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別就是在化工生產(chǎn)的流程中，
對(duì)使用的設(shè)備與工藝進(jìn)行檢查與分析，找出所有環(huán)節(jié)中可能
存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，并根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的解決方案。在
當(dāng)前的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別工作中，我們主要以識(shí)別中毒、火災(zāi)以及爆
炸等安全風(fēng)險(xiǎn)為主，并且對(duì)所有出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)采取相應(yīng)的解決
方案。例如，中毒事故在氯化工藝中的放生幾率較大，所以，
在對(duì)氯化工藝進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別時(shí)要以中毒風(fēng)險(xiǎn)為主，對(duì)工
藝中容易出現(xiàn)中毒事故的細(xì)節(jié)進(jìn)行分析，制定針對(duì)性的解決
方案來降低事故發(fā)生幾率。
2.2 化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)
想要提高化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的準(zhǔn)確性，就必須按照固定
的識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，對(duì)化工工藝進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重度評(píng)價(jià)。
在我國的安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)中，將一個(gè)化工工藝中可能出現(xiàn)
的安全事故分為中毒、火災(zāi)、爆炸等七個(gè)部分，每一個(gè)部分
都有自己的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，得分為0~10 分，分?jǐn)?shù)越高，風(fēng)險(xiǎn)越大，
在完成所有七個(gè)部分的評(píng)分后，將分?jǐn)?shù)相加，得數(shù)就是這個(gè)
化工工藝的安全風(fēng)險(xiǎn)得分。與此同時(shí)，根據(jù)這個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn)得分，
還可以將安全風(fēng)險(xiǎn)分為輕度風(fēng)險(xiǎn)、中度風(fēng)險(xiǎn)以及重度風(fēng)險(xiǎn)等
三個(gè)等級(jí)，安全風(fēng)險(xiǎn)得分大于或等于5 分就屬于重度危險(xiǎn)。
3 加強(qiáng)化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別具體對(duì)策
為了保證能夠有效的對(duì)化工工藝風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制，必須加
強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，對(duì)所有安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量分析，提高事故隱患
判斷的準(zhǔn)確性，并根據(jù)隱患采取具體的解決對(duì)策。
3.1 加強(qiáng)化工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別
在化工生產(chǎn)過程中，大多數(shù)的生產(chǎn)設(shè)備都存在安全隱患，
這些設(shè)備是對(duì)化工工藝進(jìn)行分線識(shí)別的重要識(shí)別對(duì)象。在進(jìn)
行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別時(shí)，對(duì)于原材料的運(yùn)輸與存儲(chǔ)設(shè)備，以及生產(chǎn)過
程中的混合與過濾設(shè)備，都要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查與分析，保證
將安全風(fēng)險(xiǎn)控制在較低的水平上。與此同時(shí)，化工生產(chǎn)中要
盡量保證設(shè)備工作的連續(xù)性，利用連續(xù)生產(chǎn)效率高、安全性
好的優(yōu)勢(shì)來降低化工工藝的安全隱患。
3.2 加強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別
在化工生產(chǎn)過程中，最重要的環(huán)節(jié)是原材料間發(fā)生化學(xué)
反應(yīng)，不但直接影響著生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，而且會(huì)對(duì)化工
工藝的安全性產(chǎn)生一定的影響。在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，必須加
強(qiáng)安全風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別，盡量避免在反應(yīng)中使用具有易燃易爆、
劇毒以及反應(yīng)效果劇烈的原材料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，如果無法徹
底避免，則必須將反應(yīng)過程與外界環(huán)境徹底隔離，避免出現(xiàn)
安全事故。在目前的化工工藝中，通常會(huì)通過稀釋反應(yīng)物濃
度后使用催化劑的方式來造成化工生產(chǎn)中的反應(yīng)過程，在確
保生產(chǎn)效率的同時(shí)提高生產(chǎn)過程的安全性。
3.3 加強(qiáng)防護(hù)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別
生產(chǎn)安全防護(hù)系統(tǒng)是所有化工工藝中必須采取的安全措
施，以避免一系列安全事故的發(fā)生。而在進(jìn)行化工工藝風(fēng)險(xiǎn)
識(shí)別時(shí)，必須從這方面入手，檢查化工工藝中的安全防護(hù)系
統(tǒng)是否正常運(yùn)行，并對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析，根據(jù)安全防護(hù)
系統(tǒng)的性能來識(shí)別化工工藝的安全性。在檢查與分析的過程
中，一般會(huì)重點(diǎn)檢查安全閥、通風(fēng)管以及防爆板等設(shè)施，提
高這些設(shè)施的性能與可靠性，保證化工生產(chǎn)過程的安全進(jìn)行。
4 結(jié)束語
綜上所述，為了能夠發(fā)現(xiàn)化工生產(chǎn)中存在的安全隱患，必
須加強(qiáng)化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，并及時(shí)采取針對(duì)性措施消除這些
隱患，有效地防止安全事故的發(fā)生，保證化工生產(chǎn)的順利進(jìn)行，
促進(jìn)化工行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
（下轉(zhuǎn)第110頁）
摘 要：由于化工行業(yè)的特殊性質(zhì)，化工工藝會(huì)受到多方面因素的影響，在生產(chǎn)過程中存在多種安全風(fēng)險(xiǎn)。如何在生產(chǎn)過
程中對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別與規(guī)避，是目前化工行業(yè)生產(chǎn)過程工藝安全需要重點(diǎn)探討的問題。通過對(duì)化工生產(chǎn)全過程中的安全要
點(diǎn)進(jìn)行分析，探討如何加強(qiáng)化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。
關(guān)鍵詞：化工工藝；風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別；探討
中圖分類號(hào)：TQ086 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1003–6490（2017）02–0101–02
Discussion on Strengthening the Risk Identification of Chemical Process
Zhao Yan–hui
Abstract ：Due to the special nature of the chemical industry，chemical technology will be affected by many factors，in the
production process there are a variety of security risks.How to identify and circumvent these risks in the production process is the key
problem in the process of production process safety in the chemical industry.This paper will analyze the safety points in the whole process
of chemical production and discuss how to strengthen the chemical process risk identification.
Key words ：chemical process ；risk identification ；discussion
加強(qiáng)化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的若干探討
趙炎輝
（重慶華峰化工有限公司，重慶 408017）
收稿日期：2017–01–15
作者簡(jiǎn)介： 趙炎輝（1984—），男，河南鞏義人，助理工程師，主要
研究方向?yàn)榛すに嚒?
萬方數(shù)據(jù)
研究與開發(fā)化 工 設(shè) 計(jì) 通 訊
Research and Development Chemical Engineering Design Communications
·110·
第43卷第2期
2017年2月
頁巖氣作為一種清潔非常規(guī)能源，今年來備受關(guān)注。我國
四川威遠(yuǎn)– 長寧地區(qū)、重慶涪陵地區(qū)已建成頁巖氣開發(fā)示范區(qū)，
同時(shí)，天然氣“十三五”規(guī)劃中明確提出，2020 年頁巖氣產(chǎn)
量將達(dá)300 億m3，因頁巖氣儲(chǔ)層滲透率極低（10–6~10–5md），
必須依靠壓裂，氣體才能暢通入井，但壓裂需要耗費(fèi)大量水
資源[1–2]，而四川重慶境內(nèi)的頁巖氣開發(fā)區(qū)塊大多處于崇山峻
嶺之中，水資源匱乏，生態(tài)環(huán)境脆弱，如何對(duì)壓裂返排液進(jìn)
行有效處理實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保循環(huán)利用，是一項(xiàng)亟待解決的難題。
通過對(duì)壓裂返排液特點(diǎn)分析，通過回用及外排技術(shù)探討，力
求尋找一種有效解決山區(qū)壓裂返排液處理技術(shù)。
1 壓裂返排液特點(diǎn)分析
四川重慶地區(qū)頁巖氣壓裂液返排液具有“三高”特點(diǎn)，即
化學(xué)需氧量（COD）高（重慶：4 500mg/L，四川：4 300mg/
L）；總?cè)芙庑怨腆w（TSS）高（重慶：26 000mg/L，四川：
23 000mg/L），總懸浮物含量（TDS）高（重慶：1 600mg/L，四川：
1 450mg/L），其次，總鋇含量、總鎂含量指標(biāo)（均約1600mg/
L）也較高。壓裂液返排液成分復(fù)雜。壓裂液一般包括阻垢劑
降阻劑等十幾種處理劑，而這些多為化學(xué)類物質(zhì)，其次返排
液也會(huì)攜帶地層中的一些礦物質(zhì)，如酮類、酚類有機(jī)物、放
射性物質(zhì)等。“三高”特點(diǎn)及組成成分復(fù)雜性決定采用常規(guī)污
水處理手段，效果欠佳。加之區(qū)塊處于山區(qū)，交通不便，返
排液處理還需要考慮場(chǎng)地、經(jīng)濟(jì)等問題。
2 壓裂返排液回用處理技術(shù)
回用處理技術(shù)一般適合外排標(biāo)準(zhǔn)較難達(dá)到，且水資源較
為緊張的地區(qū)。目前，國外壓裂返排液回用處理技術(shù)較為成
功是哈里伯頓和威立雅公司[3]，其中哈里伯頓技術(shù)對(duì)總懸浮
物和總鐵效果比較明顯（大于99%），Haynesville 區(qū)塊應(yīng)用良
好；威立雅公司技術(shù)能夠同時(shí)進(jìn)行化學(xué)軟化和TDS 去除，在
Marcellus 區(qū)塊應(yīng)用，處理速度跟哈利伯頓相當(dāng)（4.5m3/min）。
國內(nèi)重慶涪陵區(qū)塊采用“四步法”回用工藝，即沉淀– 除油–
絮凝– 過濾，此種辦法在前期返排量較少的時(shí)候比較實(shí)用；四
川長寧– 威遠(yuǎn)區(qū)塊則采用更為簡(jiǎn)單的回用工藝，主要依靠清
水稀釋方式以達(dá)到回用水質(zhì)要求，此方式不能從根本上解決
山區(qū)缺水緊張局面。此外，博天環(huán)境研發(fā)的回用處理效果較好，
其工藝流程為：格柵去雜– 油水分離– 氣浮去油– 混凝沉淀–
多介質(zhì)過濾– 殺菌– 精密過濾，但處理流程過于復(fù)雜，山區(qū)
應(yīng)用還需優(yōu)化。
3 壓裂返排液外排技術(shù)
相比回用技術(shù)，返排液外排則要求嚴(yán)格的多，否則勢(shì)必對(duì)
四川重慶山區(qū)環(huán)境造成污染，而外排難點(diǎn)在于脫鹽工藝，目
前比較流行的脫鹽工藝有：反滲透技術(shù)（RO 技術(shù)）（小于4 萬
mg/L）；機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)（MVR 技術(shù)）（介于4~10 萬mg/
L）；膜蒸餾技術(shù)（MD 技術(shù)）（大于12 萬mg/L）；正滲透技術(shù)
（FO 技術(shù)）（介于7~14 萬mg/L）等。在實(shí)際應(yīng)用過程中，通
常是幾種技術(shù)的組合，如反滲透+MVR 技術(shù)[4] ；也可能是物
化處理與生化處理的組合[5]，如強(qiáng)化混凝– 高級(jí)氧化– 生物氧
化– 消毒，預(yù)氧化– 混凝– 高級(jí)氧化– 反滲透– 濃水處理等。
4 結(jié)論與展望
①四川長寧– 威遠(yuǎn)區(qū)塊、重慶涪陵區(qū)塊壓裂返排液均具
有“三高”特點(diǎn)且成分組成復(fù)雜；②無水壓裂技術(shù)（液化石
油氣壓裂和超臨界二氧化碳?jí)毫眩┑刃滦蛪毫鸭夹g(shù)值得探索，
有望解決常規(guī)水力壓裂返排液處理難度大的難題。③壓裂返
排液回用技術(shù)以哈里伯頓與威立雅公司較為成熟，引進(jìn)消化
吸收，有利于山區(qū)高效開發(fā)頁巖氣；④針對(duì)山區(qū)特點(diǎn)，回用
處理技術(shù)采用罐裝車較為合適；外排處理技術(shù)采用小型撬裝
較為合適，如何實(shí)現(xiàn)回用– 外排一體化作業(yè)值得探索；⑤多
種處理方式優(yōu)化組合，簡(jiǎn)化工藝流程，可進(jìn)一步降低污染物
含量，達(dá)到回注或排放標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)
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for wastewater from shale gas extraction by hydraulic fracturing[J].
Fuel，2016，182（1）：292–303.
摘 要：分析了四川長寧– 威遠(yuǎn)區(qū)塊與重慶涪陵區(qū)塊頁巖氣壓裂返排液組分，并對(duì)返排液回用外排技術(shù)進(jìn)行了探討。壓裂
返排液具有化學(xué)需氧量高，總?cè)芙庑怨腆w含量高，總懸浮物含量高等“三高”特點(diǎn)且成分復(fù)雜，采用回用技術(shù)可實(shí)現(xiàn)水資源重
復(fù)利用，外排技術(shù)則需要多種方案的優(yōu)化組合。
關(guān)鍵詞：頁巖氣；返排液；回用；外排
中圖分類號(hào)：X741 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1003–6490（2017）02–0110–01
Study on Outflow Technology of Shale Gas Fracturing Return
Liu Zhong–yun，Liu Song–ping，Zhou Nan
Abstract ：Analyzes the components of shale gas fractures in Changning–Weiyuan block and Chongqing Fuling block，and
discusses the effluent technology.Fracturing back to the liquid with high chemical oxygen demand，the total dissolved solids content of
high solids，high total suspended solids content of the“ three high” features and complex composition，the use of reuse technology can
achieve water resources reuse，efflux technology needs more The optimal combination of alternatives.
Key words ：shale gas ；return liquid ；reuse ；effluent
頁巖氣壓裂返排液回用外排技術(shù)研究
劉忠運(yùn)1，劉頌平2，周 楠2
（1.重慶能源職業(yè)學(xué)院，重慶 402260；2.中國石油西南油氣田公司，四川成都 610000）
收稿日期：2017–02–15
作者簡(jiǎn)介： 劉忠運(yùn)（1984—），男，湖北隨州人，講師，主要從事非
常規(guī)氣研究工作。
（上接第101頁）
參考文獻(xiàn)
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萬方數(shù)據(jù)

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