化工工藝設(shè)計(jì)中安全問題及控制措施

摘 要：由于化工行業(yè)在生產(chǎn)加工的過程中存在較高的危險(xiǎn)性，而且生產(chǎn)加工過程中所使用的化學(xué)原料也較為危險(xiǎn)，如果在操作過程中沒有使用科學(xué)合理的工藝技術(shù)，不僅會造成安全事故，還會對人員的生命安全構(gòu)成極大的威脅。因此一定要注重對化工工藝設(shè)計(jì)過程中安全問題進(jìn)行控制和管理，不斷提高化工工藝設(shè)計(jì)水平。

關(guān)鍵詞：化工工藝;安全問題;控制措施

1 化工工藝的概述

化工工藝從根本上來講是通過一系列的轉(zhuǎn)化將化學(xué)原料加工生產(chǎn)為化學(xué)產(chǎn)品的過程，在應(yīng)用化工工藝的過程中，一定要做到與時(shí)俱進(jìn)，對原有的化工工藝進(jìn)行不斷地創(chuàng)新，這樣才能更好地滿足社會的發(fā)展需求。化學(xué)反應(yīng)一共分為3個不同的階段。首先是對化學(xué)原材料進(jìn)行加工，第一階段的加工主要是進(jìn)行簡單的提取，為后續(xù)的加工奠定良好的基礎(chǔ)。第二步則是利用化學(xué)反應(yīng)原理來對化學(xué)原料進(jìn)行進(jìn)一步加工，這一步是整個加工過程中最為關(guān)鍵的一步，是否能夠制成品質(zhì)較高的化學(xué)產(chǎn)品與這一步有著十分緊密的聯(lián)系。最后就是要對已經(jīng)形成的化學(xué)產(chǎn)品進(jìn)行二次整理，將其設(shè)計(jì)為符合企業(yè)實(shí)際需求的產(chǎn)品。

2 化工工藝設(shè)計(jì)中安全控制管理的意義

由于化工行業(yè)本身所具有的特殊性質(zhì)，無論是生產(chǎn)加工的過程還是所使用的化學(xué)原料都存在一定的危險(xiǎn)性，如果在生產(chǎn)加工過程中所使用的工藝技術(shù)存在誤差，則會導(dǎo)致較為嚴(yán)重的安全事故，一旦發(fā)生安全事故，所造成的后果將是不堪設(shè)想的。想要避免在生產(chǎn)加工的過程中發(fā)生一些安全事故，則必須要在前期做好化工工藝的設(shè)計(jì)工作，將一些在生產(chǎn)加工過程中可能出現(xiàn)的安全問題全方位的考慮在內(nèi)，提前對隱患進(jìn)行排除，這樣才能保證整個生產(chǎn)加工的安全性。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)的過程中，一定要全面考慮化工企業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況，并且按照相關(guān)規(guī)定和要求進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，通過這樣的方式不僅能夠推動化工生產(chǎn)的安全進(jìn)行，同時(shí)還能使得化工企業(yè)從中獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3 化工工藝設(shè)計(jì)中存在的安全問題

3.1 化工設(shè)備選擇與管理問題

部分工作人員為節(jié)約成本選擇的設(shè)備是不符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的劣質(zhì)設(shè)備，無法保證工藝設(shè)計(jì)安全進(jìn)行。在生產(chǎn)中，由于壓力的改變、機(jī)械振動等造成設(shè)備疲勞損壞等，也會導(dǎo)致泄漏等事故出現(xiàn)。另外對設(shè)備的管理也很重要，如若設(shè)備管理不夠科學(xué)準(zhǔn)確，會使化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生改變，得不到所需要的產(chǎn)物，情況嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生危害極大的反應(yīng)，造成經(jīng)濟(jì)損失。要注意，設(shè)備一開始設(shè)計(jì)時(shí)要是不存在保護(hù)辦法，將出現(xiàn)嚴(yán)重事故。

3.2 化工原材料問題

化工工藝設(shè)計(jì)過程中，會用到各種各樣的化工材料。其通常具有有毒、易燃易爆、腐蝕性強(qiáng)等特征，極易發(fā)生安全隱患，尤其應(yīng)重視其運(yùn)輸方式和存放條件。對于有毒有害氣體，如果發(fā)生泄漏將會直接影響人類生命安全。另外有些催化劑等化學(xué)藥劑是在反應(yīng)中加入，可能產(chǎn)生有毒氣體，與空氣中存在的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，引起爆炸、火災(zāi)等事故。生產(chǎn)環(huán)境也會導(dǎo)致安全事故發(fā)生，部分化工生產(chǎn)中會出現(xiàn)副產(chǎn)品，通常需要設(shè)備達(dá)到材料臨界點(diǎn)、爆炸極限情況下才可進(jìn)行工作，如果操作不合理，將會造成爆炸事故。

3.3 化工工藝路線

不同的工藝路線會生產(chǎn)出有差異的產(chǎn)品。在工藝路線的設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)差錯時(shí)，將會使化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生條件無法獲得合理控制，導(dǎo)致出現(xiàn)操作事故。其步驟設(shè)計(jì)發(fā)生問題時(shí)，無法保證生產(chǎn)安全，進(jìn)而造成安全事故。

3.4 化工管道問題

管道是化工生產(chǎn)中重要組成部分。化工生產(chǎn)過程中通常是利用專門的管道對液體原料、氣體材料、催化劑等必需品進(jìn)行輸送。大部分材料屬于危險(xiǎn)品，萬一管道發(fā)生破裂，就將使其中的物質(zhì)直接泄漏在空氣中，導(dǎo)致嚴(yán)重的化工事故。管道一般是平行排列，特殊情況下會將其彎曲，在彎曲部位與彎頭連接位置是安全問題經(jīng)常發(fā)生的地方。

4 化工工藝設(shè)計(jì)中安全問題的控制措施

4.1 優(yōu)選化工設(shè)備與科學(xué)管理

化工工藝設(shè)計(jì)要按照化學(xué)反應(yīng)原理的不同，選擇最適合的化工設(shè)備，并且需要從設(shè)備類型、規(guī)格、操作便利性、安全性等方面進(jìn)行全面考慮，特別在材質(zhì)上，盡可能選耐高溫、耐腐蝕且易加工的設(shè)備，同時(shí)還應(yīng)達(dá)到國家生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。從設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)件、反應(yīng)速度、安全性能等部分來調(diào)整和改進(jìn)工藝設(shè)計(jì)方案。如，科學(xué)掌控反應(yīng)壓力與溫度，盡量控制材料投入量與加熱速度。化工設(shè)備作為化工反應(yīng)發(fā)生的必備條件，必須要進(jìn)行科學(xué)管理。定期檢查其性能及使用情況，及時(shí)維修與更換損壞的設(shè)備，確保其能夠安全運(yùn)行。另外，應(yīng)當(dāng)制定相應(yīng)的應(yīng)急機(jī)制，在設(shè)備發(fā)生問題時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并提出相應(yīng)解決對策，以保障工作人員與生產(chǎn)的安全。

4.2 加強(qiáng)化工原材料管理與控制

所需的化工原料務(wù)必依照其自身特性，創(chuàng)造適當(dāng)?shù)膬Υ鏃l件。例如，對化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的原料，對其進(jìn)行包裝時(shí)一定要在周圍覆蓋相應(yīng)的泡沫墊與固定件，避免在裝卸中的磕碰引發(fā)事故;對需低溫保管的原料，可以通過建立冷庫對其進(jìn)行儲存等。另外，設(shè)置科學(xué)的管理機(jī)制，成立專業(yè)檢測團(tuán)隊(duì)，通過檢測人員對原材料及生產(chǎn)過程的整體討論分析，結(jié)合原料的特征、儲存和投放方法，對可能發(fā)生的危險(xiǎn)現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測，提出相應(yīng)的預(yù)防措施與緊急預(yù)案系統(tǒng)。同時(shí)還要對化工原料的進(jìn)出采取嚴(yán)格控制，尤其是有劇毒、易燃易爆性原料，各個環(huán)節(jié)要有確定的管理人員，對原料進(jìn)出、使用情況等進(jìn)行詳細(xì)記錄，保證記錄數(shù)據(jù)的有效可靠性，便于后續(xù)問題的解決與備案。

4.3 增強(qiáng)化工工藝路線控制

在設(shè)計(jì)工藝路線時(shí)，要結(jié)合生產(chǎn)物料、條件、設(shè)備等進(jìn)行全面考慮，特別重視安全因素。針對設(shè)計(jì)不合理的地方，提出相應(yīng)改進(jìn)方式，保證工藝線路中存在的路線交叉等問題可以迅速得到處理。設(shè)計(jì)人員需要對全部環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)實(shí)際工藝特征制定流程規(guī)劃，保障工藝路線科學(xué)合理，避免發(fā)生安全問題，提高化工生產(chǎn)質(zhì)量與效率。

4.4 重視化工管道建設(shè)

嚴(yán)格控制化工管道的質(zhì)量，嚴(yán)禁使用質(zhì)量不合格的管道設(shè)備。在設(shè)置管道時(shí)要做好檢查工作，切實(shí)按照要求對其尺寸、材料進(jìn)行控制，確保管道的密封性。其內(nèi)部將電鍍?nèi)蝿?wù)做好，加強(qiáng)材料的耐腐蝕性，注意對管道節(jié)點(diǎn)、彎曲處進(jìn)行檢測，對可能發(fā)生的安全事故進(jìn)行有效預(yù)防，使管道可以穩(wěn)定牢固地進(jìn)行安裝。通過先進(jìn)的科學(xué)方法嚴(yán)格監(jiān)控管道內(nèi)各種氣體含量，可以快速發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，及時(shí)排除危險(xiǎn)。另外，應(yīng)該堅(jiān)持根據(jù)相關(guān)要求對壓力管道進(jìn)行管理。

4.5 加強(qiáng)化工工藝設(shè)計(jì)人員的培訓(xùn)

化工工藝設(shè)計(jì)的安全對于化工企業(yè)健康發(fā)展來說尤為重要，因此對于化工工藝設(shè)計(jì)人員的要求較高，除了需要化工工藝設(shè)計(jì)人員具有過硬的專業(yè)技能以及相當(dāng)豐富的工作經(jīng)驗(yàn)以外，還需要有足夠的安全意識，能夠?qū)ぎa(chǎn)品生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的安全問題進(jìn)行提前的預(yù)估，并且要求化工工藝設(shè)計(jì)人員有良好的職業(yè)素養(yǎng)。定期為化工工藝設(shè)計(jì)人員組織安全培訓(xùn)，分析過去存在過的安全問題，對其原因進(jìn)深入分析，并吸取其他設(shè)計(jì)人員存在的類似的安全問題，舉一反三，避免再次出現(xiàn)同樣的問題。

4.6 加強(qiáng)對化工工藝安全性分析及設(shè)計(jì)

化工生產(chǎn)過程中涉及高溫、高壓、有毒、有害、易燃、易爆物質(zhì)較多，一旦在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)異常且控制不當(dāng)，極易引發(fā)較為嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故。因此對化工工藝安全性分析及設(shè)計(jì)尤為重要，思考可能發(fā)生的危險(xiǎn)及可能造成的危險(xiǎn)程度，并制定出有效的管控措施，設(shè)計(jì)出自動化控制的聯(lián)鎖系統(tǒng)，在異常情況發(fā)生時(shí)，減少誤操作，將缺陷及危害消除，將從業(yè)人員的危害降至最低，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)的安全發(fā)展和安全效益的最大化。

4.7關(guān)注智能安全儀表系統(tǒng)在工藝安全設(shè)計(jì)的重要性

化工安全儀表系統(tǒng)能對化工生產(chǎn)裝置和設(shè)備可能發(fā)生的危險(xiǎn)或措施不當(dāng)行為致使繼續(xù)惡化的狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)響應(yīng)和保護(hù)，使生產(chǎn)裝置和設(shè)備進(jìn)入一個預(yù)定義的安全停車工況，從而使風(fēng)險(xiǎn)降低到可以接受的最低程度，保障人員、設(shè)備和生產(chǎn)裝置的安全。

5 結(jié)語

綜上所述，對于化工工藝設(shè)計(jì)中的安全問題，通過強(qiáng)化對化工原料控制，優(yōu)選化工設(shè)備與科學(xué)管理，增強(qiáng)化工工藝路線控制，提高相關(guān)人員的安全意識，加強(qiáng)化工工藝設(shè)計(jì)人員的培訓(xùn)，加強(qiáng)對化工工藝安全性分析及設(shè)計(jì)，關(guān)注智能安全儀表系統(tǒng)在工藝安全設(shè)計(jì)的重要性，從而提高對安全問題的控制，促進(jìn)化工企業(yè)長久穩(wěn)定的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]化工工藝設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)防范措施探討[J]. 趙軍，李安幫.? 化工管理. 2020（03）

[2]試析化工工藝設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及存在的問題[J]. 羅浩東，張永恒.? 化工管理. 2020（02）

[3]危險(xiǎn)化工工藝的安全控制措施[J]. 李曉萍，沙喬兵.? 當(dāng)代化工研究. 2020（03）

作者簡介：

鹿?jié)?982—），男，漢族，安徽省淮北市人，本科，工程師，研究方向：化工安全與環(huán)保研究。

（安徽省淮北礦業(yè)集團(tuán)臨渙焦化股份有限公司? 安徽? 淮北? 235000）