化工工藝安全設計中的危險因素及解決對策研究

孫林

摘要：化學工藝設計是指化學工程師根據某個單一的或者多個化學反應設計出一個能將原料轉變為客戶所需求產品的生產流程和工廠。在設計的過程中，工程師會進行流程的經濟性、合理性以及安全性評估，根據生產流程條件，選擇適當的生產設備、管線、儀器等設施，并同時配合工廠的新建工程，將廠內的布局合理化與最適化，最終使工廠完工投產。但是在整個工藝設計以及后期的流程工作開展過程中存在一定的安全隱患，化學類原料極易發生化學反應。因此為了保證工廠施工安全，需要加強各環節的安全管理與危險識別工作。

關鍵詞：化工工藝;安全設計;危險因素;解決對策

1化工工藝設計

1.1概念

化學工藝設計指的是根據反應材料與條件、工藝流程等，對安全設備和工藝管道、辦法與儀表等各類產品進行有效設計，在化工產品設計過程中應當充分認識到每種產品的工藝設計要求與原則，在工藝設計過程中必須嚴謹細致，結合相關規程進行。在化工設計過程中，應當熟知化工工藝設計的精神與原則，有效應用化工工藝設計中的各項細節，確保工藝流程符合安全規范，也能夠與化工生產相結合。

1.2流程

通過化學反應將原料轉變為產品的方法與過程稱之為化工工藝，這一工藝包含化學變化的所有方式。化工工藝的生產流程主要包括三個步驟：1）原材料處理，2）進行化學反應，3）產品精致處理。為了確保化工原料能夠滿足反映的具體要求以及規格，所以必須結合實際情況對原材料進行多元化處理，例如凈化和提純、粉碎與混合等等。化學反應是化工生產中的重要環節，必須將預先處理好的原材料在適當的條件下展開化學反應，通過化學反應，確保材料能夠達到反應要求的轉化率。將化學反應得到的產品應用化學工藝予以提純，才能夠確保化學產品符合規格要求。

2工工藝安全設計危險分析

在具體設計化工工藝時，由于化工工藝的特殊性，造成工藝設計具有一定的危險性。再者，要想確保設計的安全性，就必須識別其中所存在的危險，如此方可提升危險事件的預防能力。

2.1工藝物料方面

在化工工藝當中，物料的操作占第一位，因此在化工工藝當中必須做好物料管理工作。首先在選擇物料時，需要對物料的儲存和運輸做到重點關注，在儲存和運輸時必須嚴格按照有關安全規定進行。因為在不同環境中物料所呈現出的狀態是不一樣的，化學性質的不同也導致其呈現出了不同的狀態。在特定環境中，物料可能會將有害物質釋放出來，危及工作人員的健康。所以，必須嚴格落實物料的管理，應統一控制和管理危險物料。

2.2工藝路線方面

在對化工工藝設計路線進行挑選的過程中，由于其所選擇的空間相對較大，同時對各條線路所造成的干擾也各有不同。因此，在具體進行設計時，所選擇的路線必須要具有較高的安全性和可靠性，從而確保化學工藝設計的順利實施。

2.3化工裝置方面

（1）反應器選型。化學工藝具有很多類型的反應器，在具體分類時，按照反應器中的進出物料，能夠將其分為連續式反應器和間歇式反應器;按照使用物料的流程進行劃分，有循環和單程兩種;如果按照結構進行劃分，分為塔式、管式以及釜式等。（2）反應條件控制。在具體設計化學工藝的時候，因為具有較多的化學反應類型，所以在一定程度上使反應條件的控制難度加大了。并且在反應設備當中，部分反應器由于設計較為簡單，所以相對較為容易控制。然而因為化學反應所產生的熱量較大且速度相對較快，又或者是因為設計方面的因素而造成反應器穩定操作區域相對較小，如此一來反應器控制的復雜性也就大大增加了。在此背景下，物料的數量可以在設計時就將其減少，同時還需要對物料的加熱速度進行合理的控制，確保冷卻能力的提升，對反應條件進行合理控制。（3）設備結構。在具體進行設計時，要想保證設計的安全性，避免出現爆裂等情況，需要將設施的構造強度提升上來，尤其是高壓容器，要盡可能地將其密閉性提升上來，防止有危險物泄露的情況發生。在對高密封構造進行設計的過程中，務必要對密封的安全穩定性給予高度的重視，從而確保其可以在溫度靈活變化以及壓力波動的情況還能夠順利運作。再者如果容器壓力過大就會產生爆裂或者變形等情況。因此，要想防止該情況的出現，務必要保證設計壓力與相關工藝需求相符，同時在設計時嚴格按照相關規定進行。

2.4管道安全方面

在具體使用化工工藝管道時，由于受到運輸物料的影響，具有易腐蝕、易燃以及易爆等特點，在管道當中有各種有害物質流過，與管道發生反應，從而導致管道侵蝕，如此不但會對管道的正常使用造成一定的影響，同時還會產生一系列的安全隱患。所以，為了確保管道的安全，必須對事故發生的原因進行分析，進而做好管道的安全識別工作。

3化工工藝設計中安全危險識別和控制

3.1提升安全管理人員的職業素養

在工廠生產過程中，做好前期的防范勝于一切，為將具體的工作落到實處，相關管理人員應盡職盡責做好自己的本職工作，化工工廠應定期對員工以及安全管理人員進行職業培訓，使安全管理人員的工作更加科學規范。同時通過一些平時的安全模擬演習訓練，使管理人員在面對工廠生產危險時可以做到，有條不紊，臨危不亂。工廠生產過程中的安全尤為重要，各部門都應該提高自己的安全意識，要明白這是自己的工作職責。做好規避危險，減少事故，是一件有意義的事情。作為化工廠的管理層應該為具體的執行部門以及工作人員做好示范，相關的管理部門應該制定嚴格的工作細則以及安全準則，并保證其實施。約束各個生產環節，對于違反管理的人員應該做出一定的處罰措施，讓工作人員能夠都重視起來。不管是工藝設計人員還是具體的生產車間人員都應該明白這是關系自身安全的大事，相關管理部門以及監管部門應該不定期進行檢查，并做好監督，保障工藝設計以及工廠生產的安全。

3.2提升化工生產技術，做好綜合管理與控制

隨著科學技術的進步，我國的化工設計以及生產技術取得了一定的進步，但目前的化工生產還存在一些安全隱患問題不能得到有效解決。需要不斷提升生產技術，保證生產的安全性，化工生產并不僅局限于使用化學技術，只要能為設計以及生產環節服務，生物、物理技術等都可以應用到化工生產中。而且采用多種技術相結合的方法，對風險的控制就可以提升，應該采用多元化技術以及多元化管理控制模式。化工廠應該成立技術部門，專門從事技術研發或者引進先進的生產設備，也可以邀請相關的研發人員對化工廠的設計工作以及生產環節等進行指導，并提出意見，及時做好整改措施，與時俱進，提升自己的管理理念，采用科學化管理。

3.3完善化工實驗設計環節安全體系

化學生產是以有效的工藝設計為前提，而在工藝設計的過程中需要通過化學實驗驗證設計的可行性以及有效性，因此對化學的實驗設計階段也應該做好安全防范措施，在化學設計中也應該嚴格遵守實驗室規定。對于使用的試劑、化學藥品應該小心存放，同時有的化學藥品具有一定的腐蝕性，要采用防腐蝕的裝置。化學實驗研究也是加強安全管理的重要部分，因此作為實驗室工作人員也應該積極按要求操作，保證化學實驗安全，對化學工藝設計的高效進行具有一定的幫助。

結論

化工工藝的安全設計，在具體進行設計的時候以對整體操作流程進行化學產品檢測是一種具有較高事故隱患性的設計行為，所以，在具體進行設計的時候必須要嚴格遵循相關制度來進行，將在設計中所存在的危險識別出來，確保技術處理手段的有效性，將相關控制和防范工作做好，從根本上確保技術流程的安全性和人們的生命財產安全。

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