關于化工工藝設計中的安全問題探討

林彬(濟寧市化工設計院嘉興分院 浙江 嘉興 314000)

一、化工工藝設計概述

眾所周知，化工產業具有生產危險性大的特征，所以為了能夠確保化工產業生產全過程的安全性，使整個化工生產系統處于穩定運行狀態，必須要在化工工藝的設計階段本著科學的思想，嚴格按照化工工藝的有關規定要求進行設計，靈活地運用相關專業知識，合理設計確定化工工藝方案。安全生產是任何產業賴以生存的生命線，尤其是作為生產安全風險指數高的化工產業更應將生產安全問題放在產業的發展戰略高度，深入地剖析化工生產過程中存在的不安全因素，積極地采取有效的防控措施，達到化工產業的安全生產。剖析化工生產中存在的不安全因素的前提條件是必須要對原材料及產品的特性熟知；通常化工產業領域將化工產品的危險程度劃分為五個等級。危險等級的劃分依據主要是根據化工生產過程中所使用的原材料，儲存原材料的環境、原材料經生產加工后所形成的新的產品特性，如物理性、化學性等。根據不同危險等級的化工產品，確定各種類型化工產品在生產過程中的防火間距及防爆等級。進而以此為標準，在化工工藝設計過程中選擇滿足生產需求的操作方式，防火材料及防火設備。

二、化工工藝設計分類介紹

1.概念設計。

概念設計是指抽象性的設計，概念設計一般是在擬建化工生產裝置前進行，概念設計的主要目的是為了通過建立化工生產裝置模型，根據模型檢查化工生產工藝中存在影響正常生產的因素，包括生產線路的設置的合理性，生產環境條件是否滿足安全生產要求等，避免因化工工藝中某個環節存在不合理性給化工生產埋下安全隱患，同時根據概念設計建立模型檢驗所的的數據為進一步的化工工藝設計提供數據參考。

2.中試設計。

中試設計是為了檢驗小試所確定的工藝路線及相關運行條件。檢測試制產品的功能穩定性；檢驗工藝系統的連續可靠性運行；獲得化工生產工藝設計所必須的工藝參數；考察設計方案投入生產過程中所產生的雜質對成品的影響等。

3.基礎設計。

基礎設計是化工工藝設計的重要階段。基礎設計是化工工藝生產裝置及配套設備安裝及規劃設計的技術支持。

4.初步設計。

初步設計是在基礎設計完成后的精細化設計。初步設計的成果是設計說明書和工程總概算書，也可以說是從初步設計是化工建設的指導思想，以此為依據進行化工生產線的構建；結合基礎設計和有關單位批準的設計任務書、化工廠的選址報告，從經濟性和技術性角度出發，對化工生產線建設進行總體研究和計算，滿足化工生產線安全生產的同時又能取得良好的經濟效益和社會效益。

5.施工圖設計。

施工圖設計是化工工藝設計的最后階段，設計過程中應根據有關部門對初步設計的審批意見，結合初步設計中確定的化工工藝方案，以圖樣及文字的形式將化工工藝技術要點和各個設備的原理、布置進行一一明確。并對初步設計中待解決的一些問題提出科學合理的解決方案，做到施工圖紙設計最優化，滿足化工產業安全穩定性生產需求。

三、化工工藝設計具有的特點

化工工藝設計交其他專業領域的設計具有明顯的區別，化工工藝設計工藝流程獨特，生產工藝安全性要求嚴格，技術含量高。尤其是針對化工產業近些年來頻發的安全事故，如化工產品原料在加工過程中出現的有毒原料泄漏問題，嚴重地污染了人們賴以生存的環境，水源的污染，大氣的污染、重金屬污染土壤等。所以國家的有關部門對化工產業的化工工藝設計提出了更為嚴格的要求，明確提出在化工工藝設計時要高度重視工藝設計在投入生產中的安全性問題。但實際上，化工工藝流程的十分的復雜，整個工藝流程涉及的專業較多，設備種類繁雜，各種管線管道交織在一起，倘若在設計過程中沒有確定科學的布線方案可能會早生產過程中因為線路故障問題，如線路老化搭接引起短路，又因為化工原料多數具有易燃易爆的特性，很容易引發火災或者更為嚴重的事故。所以，為了保證化工工藝設計的質量，化工生產的安全穩定性，必須要加強對化工工藝設計危險的識別和控制。

四、危險因素識別與控制

危險因素是指在化工生產過程中雖潛在的不利于安全生產的系列因素，而危險因素的識別和控制是指對化工工藝設計以及設計方案投入到建設中雖體現出來的一些不利于安全生產的特征，如化工設備是否滿足生產的需求，設備所處的環境是否滿足安全性生產需求，設備及相關附屬裝置的排布方式及安裝方式是否合理等，認真考究危險因素，識別各種不安全因素的風險類別及等級，進而有針對性地提出安全風險控制措施。具體來講可通過以下措施控制。

（1）物料方面。化工工藝設計人員應牢固掌握化工原料的物理特性、化學特性、化學反應特征以及燃燒爆炸性等方面的知識，并能準確地辨識各種原料之間的反應原理。

（2）路線布置。在化工工藝路線設計時，應根據廠房的實際空間位置進行工藝路線的選定，盡可能地做到工藝路線不和其他電力線路相鄰，避免因電力線出現安全故障對工藝路線造成一定程度的影響。

（3）嚴格控制化學反應裝置。在整個化工生產中，化學反應裝置的質量對化工生產的安全性有著直接的影響。在設計化學反應裝置時應根據不同的化工原理選擇與其相符的反應器，反應器的耐高溫性和耐壓力性要滿足安全生產的有關要求。

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