化工工藝設計中安全危險的識別與控制

賀利飛，郝齊鳳，折建梅

（神木職業技術學院，陜西 神木 719300）

0 引言

我國化工行業作為危險性比較大的產業，其安全管理與危險因素控制一直以來都是生產管理關注的焦點，針對化工企業生產過程中運用到的物品而言，其危險等級分為五個級別，其劃分主要基于物品的生產與使用、貯存情況、物理性質以及易燃易爆程度等方面，而不同級別物品的貯存標準各不相同，開展化工工藝設計時，其風險是首先要考慮的問題，這就決定了設備、儀表及操作方式等的選用，所以了解并把握好化工工藝設計過程中存在的安全問題及解決措施對化工生產具有十分重要的現實意義。

1 化工工藝設計概念和特點

化工工藝設計主要是針對化學反應過程中的材料、工藝流程、反應條件、針對部分安全設備、工藝管道、泵閥及自動化儀表進行產品設計。在開展這些化工設計工作時，需要對每一個產品化工工藝設計要求及原則有一個清晰的認識，對其化工工藝設計工作的精神及要點有一個全面的理解，并且在設計時需要嚴謹詳細，按照有關設計規范來執行，如果不按照規范的要求進行設計會給化工企業帶來非常嚴重的危害。因此，必須重視化工設計工作，嚴格遵循設計規定，加強安全意識，做好安全措施，防止意外事件。

在進行某化工產品的設計前，必須要全面的調查了解該化工產品的原材料以及產品的性能等有關情況，這樣才能夠避免在進行設計的時候出現某些由于材料因素造成的危險事故。另外，還應對化工產品危險性進行相應的分類，標準主要依據化工產品制造的原材料及制造過程中所產生的材料、中間化工成品性質、數量及其火災爆炸程度等危險等級進行分類，這樣才可以依據危險等級對化工設計中的產品防火距離、防爆等級及其他安全防護因素進行判定，這些都對儀表、設備及消防器材等的選擇起到了關鍵性的輔助與影響。化工工藝設計有如下幾個特點：一是許多化工設計基本信息由有關單位在已有資料基礎上進行分析匯編而成，一般未進行測試與檢驗，使之在生產過程中存在一定危險性，存在較多事故隱患；二是一般化工產品存在一定腐蝕性與毒性，影響工藝管道穩定性，所以要充分考慮化工產品的物料輸送、儲存和運輸安全問題[1]。

2 化工工藝設計中安全危險識別與控制的意義

化工工藝設計中安全危險的識別與控制，主要就是要對各個化工工藝設計的流程進行細致觀察，了解到每一個步驟的危險性，對這些進程中已經采取或可能采取的安全危險進行分析，明確產生事故可能導致的后果，找到解決這些風險的辦法，以避免事故的出現，降低安全事故給企業或人員所造成的經濟損失與傷害，把化工生產的安全危險徹底預防。此外，提前對化工工藝安全危險進行辨識與控制，既可以降低安全事故出現概率，也可以避免由于事故導致的人員傷亡以及經濟損失等問題，降低安全事故所帶來的利益損失，并且還能保證企業生產的正常進行，降低安全事故造成的不良社會影響。所以在化工工藝設計過程中，對安全危險進行辨識與控制，必須引起高度重視。

3 化工工藝設計中出現安全問題的原因

3.1 安全設計基礎資料不完整

在進行化工工藝安全設計之初，需要結合實際生產情況進行分析，這樣才能夠確保設計具有實用性以及合理性。隨著社會經濟的不斷發展，對于化工產品的需求量也越來越多，在這種背景下，必須做好化工工藝的安全設計工作，確保化工行業能夠穩定、持續地向前發展。當前化工企業并不重視化工工藝整體安全方案，實際情況采集與分析也不全面，僅僅依靠過去經驗與數據，所設計方案不具備充分安全性與可靠性，必須在化工工藝安全設計時尋找過去數據與實際生產狀況，并將部分數據加以完善與補充，確保化工工藝安全設計安全可靠[2]。

3.2 化工工藝安全設計重視不足

在化工企業當中，化工工藝的安全設計是最重要的一環，在整個化工企業的發展中起著至關重要的作用，是確?；て髽I順利投產的先決條件，所以一定要做好相關工作?；て髽I在工藝安全設計方面，需要耗費大量的人力物力，并且在實際施工和運行中存在著很多風險，會增加化工企業的成本投入，在一定程度上影響到化工企業的經濟效益和社會效益，加重了企業負擔，并且容易使企業員工產生厭煩情緒，影響員工工作效率以及產品質量，不利于企業發展。所以，部分企業為節約開支，選擇將安全設施和設備等方面的資金投入減少，減少化工工藝安全設計的工作經費投入，這樣必然會造成化工生產中危險因素的產生。

3.3 化工工藝安全識別檢測力度低

化工企業的生產環境通常處于高溫、高壓狀態下，其設備會承受高溫、高壓以及化學物質等各種復雜的介質作用，在生產時具有腐蝕性、毒性以及易燃易爆等特性。因此，化工工藝的安全設計，一定要保證工作人員的生命安全與企業財產不受損失，這就需要加強對于化工設備的管理與維護工作，必須清楚地確定并控制危險因素，并根據這些危險因素采取相應的控制措施，找出這些潛在危險因素。現有化工企業相對缺乏相關技術與理論知識，沒有一個統一的標準來規范整個企業的生產過程，安全危險識別時難度大，這就給化工企業帶來了很大的安全隱患，無法防治潛在危險因素，并且缺乏相應的防護措施，無法切實保證化工企業健康持續發展。

4 化工工藝設計中安全危險的識別與控制對策

4.1 工藝物料安全危險的識別與控制

化工工藝設計是指在化工工藝中，將原料經過化學反應進行處理，生產出符合一定要求的化工產品。所以，化工工藝設計安全危險辨識和管控工作當中，原材料是最主要的調查方面。把原材料處理為化工產品，在發生一系列化學反應時，會有大量的原料需要經過各種復雜的反應生成各種各樣的化學產品，這些化工工藝物料都將加工成為半成品、副產品及成品，所以說原料的選擇就成為了一個非常關鍵的問題，在這類產品及對應化工物料等方面均需經過嚴格觀察與檢測，保證產品穩定，明確產品的易燃易爆性，只有這樣才能夠保障整個生產工藝的安全性，記錄檢查得到的資料，形成檔案并作為企業日后生產過程中的參考依據，防止出現生產中產生安全危險事故卻找不出事故起因的情況[3]。

4.2 化工工藝的工藝路線設計

就化工工業生產而言，它的工藝路線設計同樣特別重要，這是確保企業正常運作所需遵循的最基本原則之一，因其連接化工原料與化工產品，對整個化工企業的發展有著直接而重要的影響作用。制造一種成功的化工產品，不僅需要保證化工原材料的質量以及生產工藝的合理性與科學性，更重要的是對化工產品生產流程的控制，工藝流程路線須科學合理、高效的選擇與優化，編排嚴謹，由于每種化工產品生產方式和手段不同，這就要求化工企業對產品的生產工藝做出適當的調整，一旦這些步驟中的某個步驟出現了差錯，不僅不能給化工企業帶來利益，會發生重大安全危險事故的可能性極大。同時，對相應化工產品在生產過程中對工藝路線進行選擇還可以有效避免安全事故，進而提高化工產品的質量和安全性。由于某些化工產品在生產過程中，其生產工藝路線各不相同，因此在實際工作中要對這些產品進行有效的分析和比較；在這些生產路線中，有一些可能使化工生產中副產品增加，對環境造成更大的影響，浪費資源較多，也有部分工藝生產路線在生產過程中添加了不安全催化劑，這類催化劑普遍具有易燃易爆和有毒的性質，一旦發生安全事故就會造成嚴重的破壞，甚至還會加大對環境的污染程度，因此化工工藝的生產工藝必須具備一定的安全性和穩定性。所以，針對化工工藝過程中工藝路線設計不旦應該詳細分析各個方面的得與失，同時還要制定出科學完善的工藝路線設計和與之相對應的相關法規。

4.3 化工反應裝置的檢修

化工工藝設計中最不容易注意到的就是化工反應裝置所存在或潛在的安全隱患，因為化工工工藝設計主要針對原材料和工藝流程這兩部分，而在化工工業生產中除了化工原材料和化工工藝流程之外，最重要的一部分就是化工反應裝置。所以說，化工反應裝置質量的好壞直接關系著化工工藝能否順利展開以及是否能夠正常運行?；し磻b置作為化工原料在化工反應過程中的承載物，一旦化工反應裝置發生故障，會對化工工業生產產生影響，嚴重時會引發爆炸、污染性材料泄漏等重大事故。因此，對化工反應裝置進行安全檢修，對化工工藝設計過程中出現的安全危險事故進行管控，就顯得非常必要?；どa中應該做到每個化工反應裝置均配有專業檢修工作人員，化工反應前和化工反應后均需檢查記錄化工反應裝置情況，對于出現問題的化工反應裝置必須及時報告，預防并控制可能出現的安全故障，使后續化工工藝設計工作更安全。

4.4 化工工藝設計危險因素的控制

針對化工工藝設計中存在的安全危險因素進行控制，可依據各自工藝流程特性分別采取適當措施。化工企業可從化工產品原材料選擇及質量等多方面加以控制，盡可能選用危險性和危害性較低的原材料，而又不損害其性能。重點研究與之相對應的工藝流程，力求設計出工藝流程更簡明，工藝路線更有規律且統一的生產流程來，對產品生產流程進行合理的分析，盡可能的減少危險物質，減低產品的危險性。對產品的裝置而言，還應充分考慮到它的材料對整個生產流程所產生的影響，這樣才能使企業能夠更好地進行生產，包括濕度、溫度、壓力以及流量等方面，還應當重點考慮物理化學反應等方面，以此來保證化工機械設備能夠穩定的運行?；て髽I應結合實際生產情況，選用優質、壽命長、可靠性強的材料，選擇耐高溫以及耐腐蝕的裝置[4]。

此外，在化工產品的生產和制造中，需要將原材料進行一系列的加工處理才能完成達到的產品質量要求，其中會發生許多種類的物理化學反應，并且這些反應都是在一定條件下發生的，如果能夠將化學反應控制好的話就會減少安全事故的發生率，只不過，這個環節很難把控，比如化學反應時需要的能量大、反應速度快、產物復雜多樣等等，這就需要建立一些易于控制的反應器，對化學反應過程進行控制，通過一系列有效措施使化工生產過程變得更加安全與穩定，對其危險因素進行控制，減少安全事故發生的概率，保證化工產業的安全進行?；て髽I可根據化學反應要求的情況，對化工機械設備進行一定程度上的改造，以調整它們的反應溫度，反應速度及其它某些可控的條件與因素，并通過相應的化學手段將這些可控的參數進行有效調控，這樣就可以避免危險化學反應。另外，管道運輸的物料通常存在有腐蝕性較大、具有易燃易爆性的物質以及危險性較大的有毒有害的材料，這些材料一旦泄露將會給人們造成極大的傷害，所以，必須在運輸時對密封性進行嚴格把控，確保其具有良好的性能，合理選擇管道強度及結構，避免發生泄漏、損壞或者斷裂等問題，預防爆炸和其他危險事故。

4.5 提高監督管理的水平

在進行化工工藝運行的過程中，要以國家所制定的有關行業政策和法律法規為前提，開展化工工藝方面的技術應用工作，同時要通過加強化工工藝設計方面的有關安全管理辦法，提高政策制定時有關內容的標準，用法律政策來加以限制社會上一些比較前沿的新興技術和工藝產業，通過正當的方式來解決化工工藝所涉及到的安全管理問題。

5 結語

就化工企業而言，其生產過程一定要遵循科學，嚴格的工藝流程，遵循相關法律章程，識別與控制其可能存在的風險，這樣才能夠確?；て髽I工藝安全設計的安全性，確?；て髽I生產的順利實施，健全安全工藝體系，保證施工人員的安全，切實提升化工企業的經濟效益，促進我國化工企業能夠健康持續的發展。