化工工艺设计中的安全问题分析

邹思城 高兴 熊波

【摘 要】在社会经济快速发展的今天，我国化学工业的发展前景是可观的，化学工业设计水平也有待提高。为了从根本上促进化工工艺设计的良好发展，解决本质安全隐患问题，需要相关设计人员不断探索和实践，提高工艺设计水平，才能有效地开展本质安全设计，指导生产。

【关键词】化工工艺设计;安全问题

引言

化工行业作为我国经济发展的重要支柱，在最近几年来得到了更大的发展空间，衍生出了多种新型的技术工艺。但是，在化工工艺设计中仍然存在着一些不可忽视的安全问题。为了能够更好地符合新时代中行业的发展需求，务必要从现实情况出发，将危险因素彻底消除在源头中。

1化工工艺设计的特殊性

第一是在设计环节中没有对设计方案的内容进行全面审查，导致其中存在安全隐患;第二，由于工作量过大而造成不同程度上的工作失误;第三，化工产品本身带有着较高的危险性，在缺乏完善安全制度的情况下，容易引发安全事故。在具体的化工工艺设计工作中，设计方案的内容如果缺乏科学性与可行性，不仅会大幅度降低产品本身的可信度，同时还会对产品的后期使用留下安全隐患。相比较来说，化学工艺的设计工作具有十分复杂的程序，因此在生产过程中，为了能够符合设计要求标准，会应用到很多先进设备，这在无形当中会增加设计师的工作压力和设计难度，稍有疏忽就会造成安全隐患。

2化工工艺设计中的安全问题分析

2.1化工原料的选择

化工原料是化工生产的必需品，化工原料的选择也是化工生产的第一步。在化工工艺设计中，需要了解材料的性能特点，特别是化学反应机理、过程和反应热。同时，考虑到化工原料储存时不同的环境要求和物料运输、储存管理的特殊性，进行分类和综合设计，作为设计依据之一。如果盲目混放，容易造成危险事故。

2.2设备选型

在设计中，应根据设备和管道所在装置的材料特性、工作温度、工作压力、工艺操作特性等综合因素的不同要求，以及腐蚀情况，选用合适材料的设备，磨损、蠕变、疲劳等影响设备使用寿命的因素，从而有效减少危险因素的发生。在实际生产过程中，企业往往过于注重生产效率，使得设备长时间在极限工艺条件下运行，大大增加了发生危险问题的概率。其次，生产过程中往往缺乏对金属材料的检验，无法及时发现结构缺陷。最后，材料疲劳也是导致器件腐蚀和损坏的重要因素。

2.3化工工艺设计基础资料不齐全

一般来说，在开发新工艺包的过程中，常用的设计原材料来自科研单位或根据有关资料进行配制。在准备期间，未得到工作生产的检查或改进，相关数据内容的完整性无法与具有长期安全影响的成熟设备相比。化工产品种类繁多，所需设备种类复杂，设备规格也多种多样。在非标准装置的设计和定型装置的选择上，对装置的功能有很高的要求。在工艺细节和设备不匹配的情况下，不完整和不清楚的信息将导致安全问题。

2.4工艺路线的设计与选择

在化工工艺设计过程中，同一产品有不同的工艺路线和方法。具体的选择和设计应以安全风险概率最小、环境污染最小为原则，尽量选择和设计无危害、风险最小的化学反应路线，尽量选择对环境污染最小的生产原料，保护环境，保证生产反应稳定。在生产反应过程中，可以使用相应的催化剂来缓解化学反应的强度;详细分析和掌握化学反应的动力学信息数据，有助于确定发生爆炸的概率;分析可能发生的危险副反应，详细分析原材料，催化剂和各种辅助材料，并对上述材料进行分析，为混合反应做好详细记录和准备。此外，还需要对不同工艺条件下的反应进行监控，包括温度、压力、生产开停工，以及各反应罐的压力波动和相关数据信息。在化工设计过程中，要考虑各种可能性，使设计合理，生产安全。

3解决化工工艺设计中的安全危险问题策略

3.1工艺材料安全隐患的识别与控制

化学工艺设计是指通过化学反应对化学过程中的原料进行加工的过程。因此，原材料是化工工艺设计中安全隐患识别和控制的重要方面。在原材料加工成化学产品的一系列化学反应中，这些化学过程材料会加工成半成品、副产品和成品。这些产品及相应的化学物质需要严格观察和检验，如稳定性、可燃性、是否易爆炸等。将检查得到的数据进行详细记录，以供参考，防止生产过程中危险事故的发生，但找不到事故原因。

3.2化工工艺路线设计

在化工生产中，工艺路线的设计尤为重要，它是连接化工原料和化工产品的纽带。为了生产出一个成功的化工产品，必须科学、合理、严格地安排化工生产的工艺路线，每一种化工产品的生产方法都是不同的，如果一步出错，就会发生严重的安全事故。同时，对于相应的化工生产工艺路线的选择也可以避免安全事故的发生，因为生产某些化工产品会有不同的生产工艺路线，其中一些会增加化工生产过程中产生的副产品，浪费更多的资源。还有一些工艺生产路线会添加不安全的催化剂进行生产，这些催化剂通常具有易燃、易爆、有毒等特性，一旦发生安全事故，一般都比较严重，甚至会增加环境污染的程度。因此，对于化工工艺路线的设计，不仅要详细分析各方面的得失，还需要制定完善、科学的工艺路线设计及相应的法律法规，以确保不良企业为了自身利益而实施危险化学品生产路线追求利益。

3.3化学反应装置的检修

化工工艺设计中最难注意的是化工反应装置或安全隐患，因为化工工艺设计主要针对原料和工艺，而在化工生产中，除了化工原料和化工工艺外，最重要的部分是化工反应装置。化学反应装置是化工原料进行化学反应的载体。如果化学反应装置出现问题，不仅会影响化工生产，还会引发爆炸、污染物质泄漏等重大安全事故。因此，控制化工工艺设计中安全事故的发生对化工反应装置的安全维护是十分必要的。在化工生产中，每个化学反应装置都要配备专业的维修人员。化学反应前后，应检查并记录化学反应装置。对存在问题的化学反应装置，要及时报告并排除可能出现的安全故障，使化学工艺设计工作更加安全。

3.4建立健全监理制度

在识别风险因素的基础上，加強对风险因素的监管，建立健全管理制度。企业必须建立安全管理机构，保证自身的管理水平。安全管理部门要准确识别化工生产中的风险因素，加强控制。对发现的重大隐患，地方执法部门也应实行“双闭环”监管。既要检查产品性能，又要检查生产环节的标准化，检查隐患，诊断隐患，列出隐患，制定整改方案。

3.5加强化学反应过程管理

化学物质发生反应时，安全事故时有发生。企业要重视和加强对生产各环节的控制。首先，要严格选择材料和设备。由于化学反应的不同，设备的选择也不同。需要根据反应情况选择最合适的设备。因此，有必要对安全事故数据和化学反应数据进行汇总。在总结安全事故经验的基础上，对化学反应信息进行了分析，确定了不同反应过程中使用的设备。然后，根据经验，用最合适的设备进行化学反应。在化学反应过程中，要对设备进行全面监控，加强对化学反应的控制。

结语

化工工艺设计已经被应用到了多个生产环节中，其中存在着很多不容忽视的安全问题。因此，务必要从根本上提高安全责任意识，整合以往经验来综合分析危险因素的类型，有针对性地制定出相应的消除方案。

参考文献：

[1]王朝阳.浅谈化工工艺设计中安全管理危险的识别及其控制[J].化工管理，2019（09）：86-87.

[2]汪兰英，杨健.探讨化工工艺设计中安全危险的问题[J].中国石油和化工标准与质量，2013，33（19）：34.