化工工艺设计中安全危险的识别与控制

贺利飞，郝齐凤，折建梅

（神木职业技术学院，陕西 神木 719300）

0 引言

我国化工行业作为危险性比较大的产业，其安全管理与危险因素控制一直以来都是生产管理关注的焦点，针对化工企业生产过程中运用到的物品而言，其危险等级分为五个级别，其划分主要基于物品的生产与使用、贮存情况、物理性质以及易燃易爆程度等方面，而不同级别物品的贮存标准各不相同，开展化工工艺设计时，其风险是首先要考虑的问题，这就决定了设备、仪表及操作方式等的选用，所以了解并把握好化工工艺设计过程中存在的安全问题及解决措施对化工生产具有十分重要的现实意义。

1 化工工艺设计概念和特点

化工工艺设计主要是针对化学反应过程中的材料、工艺流程、反应条件、针对部分安全设备、工艺管道、泵阀及自动化仪表进行产品设计。在开展这些化工设计工作时，需要对每一个产品化工工艺设计要求及原则有一个清晰的认识，对其化工工艺设计工作的精神及要点有一个全面的理解，并且在设计时需要严谨详细，按照有关设计规范来执行，如果不按照规范的要求进行设计会给化工企业带来非常严重的危害。因此，必须重视化工设计工作，严格遵循设计规定，加强安全意识，做好安全措施，防止意外事件。

在进行某化工产品的设计前，必须要全面的调查了解该化工产品的原材料以及产品的性能等有关情况，这样才能够避免在进行设计的时候出现某些由于材料因素造成的危险事故。另外，还应对化工产品危险性进行相应的分类，标准主要依据化工产品制造的原材料及制造过程中所产生的材料、中间化工成品性质、数量及其火灾爆炸程度等危险等级进行分类，这样才可以依据危险等级对化工设计中的产品防火距离、防爆等级及其他安全防护因素进行判定，这些都对仪表、设备及消防器材等的选择起到了关键性的辅助与影响。化工工艺设计有如下几个特点：一是许多化工设计基本信息由有关单位在已有资料基础上进行分析汇编而成，一般未进行测试与检验，使之在生产过程中存在一定危险性，存在较多事故隐患；二是一般化工产品存在一定腐蚀性与毒性，影响工艺管道稳定性，所以要充分考虑化工产品的物料输送、储存和运输安全问题[1]。

2 化工工艺设计中安全危险识别与控制的意义

化工工艺设计中安全危险的识别与控制，主要就是要对各个化工工艺设计的流程进行细致观察，了解到每一个步骤的危险性，对这些进程中已经采取或可能采取的安全危险进行分析，明确产生事故可能导致的后果，找到解决这些风险的办法，以避免事故的出现，降低安全事故给企业或人员所造成的经济损失与伤害，把化工生产的安全危险彻底预防。此外，提前对化工工艺安全危险进行辨识与控制，既可以降低安全事故出现概率，也可以避免由于事故导致的人员伤亡以及经济损失等问题，降低安全事故所带来的利益损失，并且还能保证企业生产的正常进行，降低安全事故造成的不良社会影响。所以在化工工艺设计过程中，对安全危险进行辨识与控制，必须引起高度重视。

3 化工工艺设计中出现安全问题的原因

3.1 安全设计基础资料不完整

在进行化工工艺安全设计之初，需要结合实际生产情况进行分析，这样才能够确保设计具有实用性以及合理性。随着社会经济的不断发展，对于化工产品的需求量也越来越多，在这种背景下，必须做好化工工艺的安全设计工作，确保化工行业能够稳定、持续地向前发展。当前化工企业并不重视化工工艺整体安全方案，实际情况采集与分析也不全面，仅仅依靠过去经验与数据，所设计方案不具备充分安全性与可靠性，必须在化工工艺安全设计时寻找过去数据与实际生产状况，并将部分数据加以完善与补充，确保化工工艺安全设计安全可靠[2]。

3.2 化工工艺安全设计重视不足

在化工企业当中，化工工艺的安全设计是最重要的一环，在整个化工企业的发展中起着至关重要的作用，是确保化工企业顺利投产的先决条件，所以一定要做好相关工作。化工企业在工艺安全设计方面，需要耗费大量的人力物力，并且在实际施工和运行中存在着很多风险，会增加化工企业的成本投入，在一定程度上影响到化工企业的经济效益和社会效益，加重了企业负担，并且容易使企业员工产生厌烦情绪，影响员工工作效率以及产品质量，不利于企业发展。所以，部分企业为节约开支，选择将安全设施和设备等方面的资金投入减少，减少化工工艺安全设计的工作经费投入，这样必然会造成化工生产中危险因素的产生。

3.3 化工工艺安全识别检测力度低

化工企业的生产环境通常处于高温、高压状态下，其设备会承受高温、高压以及化学物质等各种复杂的介质作用，在生产时具有腐蚀性、毒性以及易燃易爆等特性。因此，化工工艺的安全设计，一定要保证工作人员的生命安全与企业财产不受损失，这就需要加强对于化工设备的管理与维护工作，必须清楚地确定并控制危险因素，并根据这些危险因素采取相应的控制措施，找出这些潜在危险因素。现有化工企业相对缺乏相关技术与理论知识，没有一个统一的标准来规范整个企业的生产过程，安全危险识别时难度大，这就给化工企业带来了很大的安全隐患，无法防治潜在危险因素，并且缺乏相应的防护措施，无法切实保证化工企业健康持续发展。

4 化工工艺设计中安全危险的识别与控制对策

4.1 工艺物料安全危险的识别与控制

化工工艺设计是指在化工工艺中，将原料经过化学反应进行处理，生产出符合一定要求的化工产品。所以，化工工艺设计安全危险辨识和管控工作当中，原材料是最主要的调查方面。把原材料处理为化工产品，在发生一系列化学反应时，会有大量的原料需要经过各种复杂的反应生成各种各样的化学产品，这些化工工艺物料都将加工成为半成品、副产品及成品，所以说原料的选择就成为了一个非常关键的问题，在这类产品及对应化工物料等方面均需经过严格观察与检测，保证产品稳定，明确产品的易燃易爆性，只有这样才能够保障整个生产工艺的安全性，记录检查得到的资料，形成档案并作为企业日后生产过程中的参考依据，防止出现生产中产生安全危险事故却找不出事故起因的情况[3]。

4.2 化工工艺的工艺路线设计

就化工工业生产而言，它的工艺路线设计同样特别重要，这是确保企业正常运作所需遵循的最基本原则之一，因其连接化工原料与化工产品，对整个化工企业的发展有着直接而重要的影响作用。制造一种成功的化工产品，不仅需要保证化工原材料的质量以及生产工艺的合理性与科学性，更重要的是对化工产品生产流程的控制，工艺流程路线须科学合理、高效的选择与优化，编排严谨，由于每种化工产品生产方式和手段不同，这就要求化工企业对产品的生产工艺做出适当的调整，一旦这些步骤中的某个步骤出现了差错，不仅不能给化工企业带来利益，会发生重大安全危险事故的可能性极大。同时，对相应化工产品在生产过程中对工艺路线进行选择还可以有效避免安全事故，进而提高化工产品的质量和安全性。由于某些化工产品在生产过程中，其生产工艺路线各不相同，因此在实际工作中要对这些产品进行有效的分析和比较；在这些生产路线中，有一些可能使化工生产中副产品增加，对环境造成更大的影响，浪费资源较多，也有部分工艺生产路线在生产过程中添加了不安全催化剂，这类催化剂普遍具有易燃易爆和有毒的性质，一旦发生安全事故就会造成严重的破坏，甚至还会加大对环境的污染程度，因此化工工艺的生产工艺必须具备一定的安全性和稳定性。所以，针对化工工艺过程中工艺路线设计不旦应该详细分析各个方面的得与失，同时还要制定出科学完善的工艺路线设计和与之相对应的相关法规。

4.3 化工反应装置的检修

化工工艺设计中最不容易注意到的就是化工反应装置所存在或潜在的安全隐患，因为化工工工艺设计主要针对原材料和工艺流程这两部分，而在化工工业生产中除了化工原材料和化工工艺流程之外，最重要的一部分就是化工反应装置。所以说，化工反应装置质量的好坏直接关系着化工工艺能否顺利展开以及是否能够正常运行。化工反应装置作为化工原料在化工反应过程中的承载物，一旦化工反应装置发生故障，会对化工工业生产产生影响，严重时会引发爆炸、污染性材料泄漏等重大事故。因此，对化工反应装置进行安全检修，对化工工艺设计过程中出现的安全危险事故进行管控，就显得非常必要。化工生产中应该做到每个化工反应装置均配有专业检修工作人员，化工反应前和化工反应后均需检查记录化工反应装置情况，对于出现问题的化工反应装置必须及时报告，预防并控制可能出现的安全故障，使后续化工工艺设计工作更安全。

4.4 化工工艺设计危险因素的控制

针对化工工艺设计中存在的安全危险因素进行控制，可依据各自工艺流程特性分别采取适当措施。化工企业可从化工产品原材料选择及质量等多方面加以控制，尽可能选用危险性和危害性较低的原材料，而又不损害其性能。重点研究与之相对应的工艺流程，力求设计出工艺流程更简明，工艺路线更有规律且统一的生产流程来，对产品生产流程进行合理的分析，尽可能的减少危险物质，减低产品的危险性。对产品的装置而言，还应充分考虑到它的材料对整个生产流程所产生的影响，这样才能使企业能够更好地进行生产，包括湿度、温度、压力以及流量等方面，还应当重点考虑物理化学反应等方面，以此来保证化工机械设备能够稳定的运行。化工企业应结合实际生产情况，选用优质、寿命长、可靠性强的材料，选择耐高温以及耐腐蚀的装置[4]。

此外，在化工产品的生产和制造中，需要将原材料进行一系列的加工处理才能完成达到的产品质量要求，其中会发生许多种类的物理化学反应，并且这些反应都是在一定条件下发生的，如果能够将化学反应控制好的话就会减少安全事故的发生率，只不过，这个环节很难把控，比如化学反应时需要的能量大、反应速度快、产物复杂多样等等，这就需要建立一些易于控制的反应器，对化学反应过程进行控制，通过一系列有效措施使化工生产过程变得更加安全与稳定，对其危险因素进行控制，减少安全事故发生的概率，保证化工产业的安全进行。化工企业可根据化学反应要求的情况，对化工机械设备进行一定程度上的改造，以调整它们的反应温度，反应速度及其它某些可控的条件与因素，并通过相应的化学手段将这些可控的参数进行有效调控，这样就可以避免危险化学反应。另外，管道运输的物料通常存在有腐蚀性较大、具有易燃易爆性的物质以及危险性较大的有毒有害的材料，这些材料一旦泄露将会给人们造成极大的伤害，所以，必须在运输时对密封性进行严格把控，确保其具有良好的性能，合理选择管道强度及结构，避免发生泄漏、损坏或者断裂等问题，预防爆炸和其他危险事故。

4.5 提高监督管理的水平

在进行化工工艺运行的过程中，要以国家所制定的有关行业政策和法律法规为前提，开展化工工艺方面的技术应用工作，同时要通过加强化工工艺设计方面的有关安全管理办法，提高政策制定时有关内容的标准，用法律政策来加以限制社会上一些比较前沿的新兴技术和工艺产业，通过正当的方式来解决化工工艺所涉及到的安全管理问题。

5 结语

就化工企业而言，其生产过程一定要遵循科学，严格的工艺流程，遵循相关法律章程，识别与控制其可能存在的风险，这样才能够确保化工企业工艺安全设计的安全性，确保化工企业生产的顺利实施，健全安全工艺体系，保证施工人员的安全，切实提升化工企业的经济效益，促进我国化工企业能够健康持续的发展。