淺析化工工藝設計中安全危險的問題

（甘肅能源化工職業(yè)技術學院，甘肅蘭州市，730000）王偉玨

在社會經濟快速發(fā)展的今天，我國化學工業(yè)的發(fā)展前景是可觀的，化學工業(yè)設計水平也有待提高。但由于國內工藝設計起步較晚，設計中存在的安全隱患問題還有待解決。為了從根本上促進化工工藝設計的良好發(fā)展，解決本質安全隱患問題，需要相關設計人員不斷探索和實踐，提高工藝設計水平，才能有效地開展本質安全設計，指導生產。

1 化工工藝設計中的安全危險問題

1.1 化工原料的選擇

化工原料是化工生產的必需品，化工原料的選擇也是化工生產的第一步。在化工工藝設計中，需要了解材料的性能特點，特別是化學反應機理、過程和反應熱。同時，考慮到化工原料儲存時不同的環(huán)境要求和物料運輸、儲存管理的特殊性，進行分類和綜合設計，作為設計依據(jù)之一。如果盲目混放，容易造成危險事故。

1.2 設備選型

在設計中，應根據(jù)設備和管道所在裝置的材料特性、工作溫度、工作壓力、工藝操作特性等綜合因素的不同要求，以及腐蝕情況，選用合適材料的設備，磨損、蠕變、疲勞等影響設備使用壽命的因素，從而有效減少危險因素的發(fā)生。在實際生產過程中，企業(yè)往往過于注重生產效率，使得設備長時間在極限工藝條件下運行，大大增加了發(fā)生危險問題的概率。其次，生產過程中往往缺乏對金屬材料的檢驗，無法及時發(fā)現(xiàn)結構缺陷。最后，材料疲勞也是導致器件腐蝕和損壞的重要因素。

1.3 化工工藝設計基礎資料不齊全

一般來說，在開發(fā)新工藝包的過程中，常用的設計原材料來自科研單位或根據(jù)有關資料進行配制。在準備期間，未得到工作生產的檢查或改進，相關數(shù)據(jù)內容的完整性無法與具有長期安全影響的成熟設備相比。化工產品種類繁多，所需設備種類復雜，設備規(guī)格也多種多樣。在非標準裝置的設計和定型裝置的選擇上，對裝置的功能有很高的要求。在工藝細節(jié)和設備不匹配的情況下，不完整和不清楚的信息將導致安全問題。

1.4 工藝路線的設計與選擇

在化工工藝設計過程中，同一產品有不同的工藝路線和方法。具體的選擇和設計應以安全風險概率最小、環(huán)境污染最小為原則，盡量選擇和設計無危害、風險最小的化學反應路線，盡量選擇對環(huán)境污染最小的生產原料，保護環(huán)境，保證生產反應穩(wěn)定。在生產反應過程中，可以使用相應的催化劑來緩解化學反應的強度；詳細分析和掌握化學反應的動力學信息數(shù)據(jù)，有助于確定發(fā)生爆炸的概率；分析可能發(fā)生的危險副反應，詳細分析原材料，催化劑和各種輔助材料，并對上述材料進行分析，為混合反應做好詳細記錄和準備。此外，還需要對不同工藝條件下的反應進行監(jiān)控，包括溫度、壓力、生產開停工，以及各反應罐的壓力波動和相關數(shù)據(jù)信息。在化工設計過程中，要考慮各種可能性，使設計合理，生產安全。

2 解決化工工藝設計中的安全危險問題策略

2.1 工藝材料安全隱患的識別與控制

化學工藝設計是指通過化學反應對化學過程中的原料進行加工的過程。因此，原材料是化工工藝設計中安全隱患識別和控制的重要方面。在原材料加工成化學產品的一系列化學反應中，這些化學過程材料會加工成半成品、副產品和成品。這些產品及相應的化學物質需要嚴格觀察和檢驗，如穩(wěn)定性、可燃性、是否易爆炸等。將檢查得到的數(shù)據(jù)進行詳細記錄，以供參考，防止生產過程中危險事故的發(fā)生，但找不到事故原因。

2.2 化工工藝路線設計

在化工生產中，工藝路線的設計尤為重要，它是連接化工原料和化工產品的紐帶。為了生產出一個成功的化工產品，必須科學、合理、嚴格地安排化工生產的工藝路線，每一種化工產品的生產方法都是不同的，如果一步出錯，就會發(fā)生嚴重的安全事故。同時，對于相應的化工生產工藝路線的選擇也可以避免安全事故的發(fā)生，因為生產某些化工產品會有不同的生產工藝路線，其中一些會增加化工生產過程中產生的副產品，浪費更多的資源。還有一些工藝生產路線會添加不安全的催化劑進行生產，這些催化劑通常具有易燃、易爆、有毒等特性，一旦發(fā)生安全事故，一般都比較嚴重，甚至會增加環(huán)境污染的程度。因此，對于化工工藝路線的設計，不僅要詳細分析各方面的得失，還需要制定完善、科學的工藝路線設計及相應的法律法規(guī)，以確保不良企業(yè)為了自身利益而實施危險化學品生產路線追求利益。

2.3 化學反應裝置的檢修

化工工藝設計中最難注意的是化工反應裝置或安全隱患，因為化工工藝設計主要針對原料和工藝，而在化工生產中，除了化工原料和化工工藝外，最重要的部分是化工反應裝置?；瘜W反應裝置是化工原料進行化學反應的載體。如果化學反應裝置出現(xiàn)問題，不僅會影響化工生產，還會引發(fā)爆炸、污染物質泄漏等重大安全事故。因此，控制化工工藝設計中安全事故的發(fā)生對化工反應裝置的安全維護是十分必要的。在化工生產中，每個化學反應裝置都要配備專業(yè)的維修人員?；瘜W反應前后，應檢查并記錄化學反應裝置。對存在問題的化學反應裝置，要及時報告并排除可能出現(xiàn)的安全故障，使化學工藝設計工作更加安全。

2.4 建立健全監(jiān)理制度

在識別風險因素的基礎上，加強對風險因素的監(jiān)管，建立健全管理制度。企業(yè)必須建立安全管理機構，保證自身的管理水平。安全管理部門要準確識別化工生產中的風險因素，加強控制。對發(fā)現(xiàn)的重大隱患，地方執(zhí)法部門也應實行“雙閉環(huán)”監(jiān)管。既要檢查產品性能，又要檢查生產環(huán)節(jié)的標準化，檢查隱患，診斷隱患，列出隱患，制定整改方案。

2.5 加強化學反應過程管理

化學物質發(fā)生反應時，安全事故時有發(fā)生。企業(yè)要重視和加強對生產各環(huán)節(jié)的控制。首先，要嚴格選擇材料和設備。由于化學反應的不同，設備的選擇也不同。需要根據(jù)反應情況選擇最合適的設備。因此，有必要對安全事故數(shù)據(jù)和化學反應數(shù)據(jù)進行匯總。在總結安全事故經驗的基礎上，對化學反應信息進行了分析，確定了不同反應過程中使用的設備。然后，根據(jù)經驗，用最合適的設備進行化學反應。在化學反應過程中，要對設備進行全面監(jiān)控，加強對化學反應的控制。例如，如果化學反應中存在多個多階段反應，可以縮短產品的生產周期，同時增加反應的風險。

3 結語

在化工企業(yè)中，生產過程必須遵循科學嚴謹?shù)墓に?，遵守相關法律法規(guī)，識別和控制可能存在的危險，以確?；て髽I(yè)工藝安全設計不會出現(xiàn)重大安全問題，確保化工企業(yè)生產的順利進行。認真研究分析化工企業(yè)化工過程安全設計中可能出現(xiàn)的問題，并針對問題制定相應的解決方案，以確保安全過程體系的完善和施工人員的生命安全，有效提高企業(yè)的經濟效益，促進企業(yè)的發(fā)展確保我國化工企業(yè)健康發(fā)展。