化工工藝設計中的危險識別與控制

張斌

摘 要：隨著經濟的快速發展，我國對化工產品的需求不斷增加，新建化工項目也越來越多。化工生產大多數為間歇、半間歇或連續作業，所涉及的物料多為易燃、易爆、有毒、腐蝕性物質。工藝條件包括高溫高壓。因此，化學過程是復雜多變的。在化工新項目的工藝設計過程中，如果對安全風險認識不正確、不全面，對工藝控制點認識不科學，容易使反應失控，引發火災、爆炸、中毒或腐蝕事故，甚至造成集體死亡和集體傷害。因此，在化工工藝設計過程中，設計人員必須正確認識風險識別控制的重要性，不斷提高工藝設計的安全度，使工藝設計更加安全，使化工新項目的本質安全水平不斷提高。

關鍵詞：化工工藝;危險識別與控制;安全設計

0 引言

在實際的化工生產過程中，涉及的層次比較廣泛，需要使用的對象也很多，所以危險因素的存在是非常復雜的，而且一般化工工藝具有很強的不確定性和不穩定性，只有及時開展工作，才能對危險因素進行識別，能更好地識別化工工藝中存在的問題，找出風險因素，根據這些風險因素，做好安全防范措施，防止化工工藝中產生一些不必要的風險事件，要控制風險因素，提高化工工藝安全設計的可靠性，降低生產過程中危險事件的發生頻率。

1 化工工藝設計概述

化工工藝是一種非常重要的生產形式，它在我國各個生產領域得到了廣泛的應用，它在促進社會發展的同時，也促進了社會工業化的進程。企業通過開展危險源辨識控制工作，使其盡可能地保護工藝設計的安全性，同時也能降低對周圍環境的不利影響程度，使化工工藝能更好地投入到實際生產中去，將可持續發展的理念全面深入地融入化工生產過程中。化工生產過程是對化工原料（如溶解度、pH值調節、溫升（降）、增壓器）在得到所需產品進行化學反應后進行預處理，然后進行純化純化（如脫色、過濾、離子交換和蒸發等）、蒸餾分離、精制產品如結晶，離心分離、干燥等）等工序，得到最終產品的工序。化工工藝設計的主要內容是將上述化學反應和一系列單元操作工藝進行設備選型和管道設計，使之成為一套完整的化工裝置。化工工藝設計一般分為初步設計和施工圖設計。初步設計的主要目的是確定各工序的工藝參數和設備選型。施工圖設計是確定裝置的詳細布置和管線設計。

2 化工工藝設計中的危險分析

2.1 原材料的風險

化工工藝設計過程中使用的原材料大多具有較高的危險性，可能對周圍環境造成嚴重污染，甚至可能對人體健康造成一定的隱患。化工工藝設計中，其原料一般都是在固液氣這三種狀態下存在的。在化工過程實驗過程中，如果不能更科學合理地控制原料，在一系列化學反應的作用下，容易因高溫等原因引起火災甚至爆炸。在實驗過程中，如有刺激性氣體或液體泄漏，容易對實驗人員的健康造成不可逆轉的影響，也容易對周圍環境造成極大的污染，造成極其嚴重的后果。大多數化學操作人員必須長期接觸這種材料，這樣才能獲得更可靠的數據和參數。然而，這些材料大多對人體有不可逆轉的損傷，因此也是一個關系到勞動者健康的問題。

2.2 施工人員的操作不規范

在化學實驗過程中，工作人員應更準確地調整和操作設備。只有這樣才能獲得所需的數據和參數，所以工作人員必須具備相當熟練的專業基礎，對于各種先進的設備才能更加合格的操作。但是，化工設備的種類非常復雜，操作起來也非常困難，很多工人對設備只是半知半解，在操作的時候沒有按照規定的流程進行，所以安全事故時有發生。這不僅使實驗無法進行，而且損壞了昂貴的化學設備。更重要的是，它很容易導致操作者受傷甚至死亡。因此，這方面極為重要。

2.3 安全防護措施缺陷

在化工過程設計的初始階段，適當的預防措施是不可避免的。只有預防措施到位，工藝設計人員才能安全地進行試驗。但事實上，在很多情況下，由于資金不足，領導不重視，致使防范措施不太健全，處理隱患的方法也不是很成熟，所以險情時有發生。

2.4 安全設計的資料問題

化工過程安全設計需要以現有化工數據為切入點，分析企業化工生產現狀，結合其傳統數據內容，及時開展改革創新設計工作。但是，目前我國大多數企業在化工過程安全設計工作中都會直接利用原始數據信息，完全忽略了原始數據的滯后效應，這給新的安全設計工作帶來了一些障礙，安全設計的基礎數據完整性低，信息內容不夠準確，未能處理好各種問題。

2.5 化工工藝安全識別以及檢測力度低下

化工工藝過程是一種特殊的工藝技術，需要在高溫高壓的條件下進行，具有腐蝕性強、存在燃燒爆炸等安全隱患。現階段，我國相關技術還不是很完善，而化工工藝安全鑒定檢測的力度相對較弱，導致其實際生產過程中出現的問題不能及時處理，阻礙了區域工業工作的發展。

3 化工工藝安全設計的控制措施

3.1 對原材料加強管理

在化工生產和設計過程中，對原材料的管理是必要的，首先分析實際的原材料很容易由于外部因素的影響，造成原材料的嚴重危險性和較常規的材料能夠相互區分，對于一些較危險的對于原材料，需要按照相應的說明進行詳細的分類和說明，不同的原材料不能隨隨便便地堆放，否則很容易產生化學反應而引起燃燒，甚至出現其他危險情況。在化學實驗過程中，嚴格控制材料的使用時間和用量。試驗應盡可能按照有關規定進行，防止因程序錯誤造成爆炸或其他不可逆的負面影響。在選材時，還應提前進行全面檢查，確保材料能滿足實驗要求。只有這樣，才能使實驗成功，使實驗過程更加穩定。

3.2 加強人員培訓

目前，化工企業職工的職業素質與整個企業的安全生產息息相關，對職工的培訓是必不可少的。可以幫助員工組織適當的活動，觀看一些設備操作的講座和輔導或視頻，讓員工對設備的使用能有更多的了解，同時有相關的規章制度更嚴格地要求員工操作，這樣不僅可以讓工作效率更高，而且可以避免很多設備在運行中出現錯誤造成的嚴重后果。它還可以向員工灌輸一些先進的操作程序和理念，讓員工了解規范化操作的必要性，使員工的管理體系更加成熟，使他們能夠按章辦事，使操作更加科學。同時，要盡量避免員工的失誤，建立一些明確的獎懲制度，對一些違規員工給予合理的處罰，對表現較好的員工給予一定的獎勵。

3.3 完善化學設備措施

為了使整個系統更加完善和合理，在化工過程設計的初始階段就應盡可能地防范安全隱患，從而有效地降低風險發生的概率。比如對原材料要更加準確嚴格的控制，有些不符合相應標準的原材料要排除在外。同時，要檢查化學設備是否有問題：

3.3.1 壓力容器和設備設計符合國家規定和標準

壓力容器常用于惡劣的工作環境，常用于各種低溫、高溫、高壓和高腐蝕性的生產環境。而且，它們的儲存介質大多是易燃易爆的液化氣體或高度危險的化學介質。壓力容器必須嚴格按照有關法律、法規和標準進行加工制造，確保壓力容器在生產和使用全過程的安全。

3.3.2 主要管道材料選擇及防護措施

管道的材質直接決定了管道的實際質量。管道中的工藝材料通常具有腐蝕性、易燃性和爆炸性。因此，在選擇化工管道材料時，必須考慮管道的安全性和經濟性。除了管道的實用性外，管道材料的耐腐蝕性和可加工性也是選擇時要考慮的關鍵因素。

3.4 加強安全監督管理

為進一步加強和提高化工工藝技術的安全可靠性，相關人員應及時開展風險識別工作，在第一時間發現風險因素，并對風險因素進行更加合理的控制，最大限度地提高監管水平。要對企業管理人員進行專業的安全培訓，使他們了解化工過程中的一些危險因素及其危害，企業管理人員還應做好對員工的安全教育，增強他們的安全意識，管理單位要發揮好監督作用。

4 結語

總之，化工過程安全設計工作將直接決定化工企業的發展趨勢，其存在一系列化工過程安全設計工作設計難點，以及化工生產過程中存在的安全隱患，要保護化工生產的安全，必須及時開展和完成化工過程風險識別和控制的各項工作。全面優化生產實踐流程，改造和創新相關機械設備，使我國化工生產能力顯著提高，完成化工過程安全設計、風險因素識別和控制等工作，為我國化工工業的發展做鋪墊。

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