化工工藝設計中的安全控制探討

靳軼 蘇步雪（邢臺新光工程技術有限責任公司，河北邢臺054000）

化工工藝設計中的安全控制探討

靳軼 蘇步雪（邢臺新光工程技術有限責任公司，河北邢臺054000）

化工工藝設計中應考慮各種危險因素，由于很多化工原材料具有很高的毒性和腐蝕性，如果不能妥善處理，會嚴重危害人們的生命健康。因此為了進一步提高化工工藝的安全性和穩(wěn)定性，必須采取有效措施，做好化工工藝設計的安全控制。本文分析了化工工藝設計，闡述了化工工藝設計的安全控制策略。

化工工藝；設計；安全控制

近年來，我國市場經(jīng)濟快速發(fā)展，極大地推動了化工行業(yè)的發(fā)展，與此同時化工工藝設計的安全問題受到人們的廣泛關注。化工工藝設計存在很多安全隱患，導致安全事故頻發(fā)，嚴重影響了化工行業(yè)的正常運行。因此要針對化工工藝設計中的安全問題，加強安全管理和控制，提高化工工藝設計的安全性。

一、化工工藝設計概述

化工工藝設計是一項復雜的綜合性工作，其具有標準的原則和規(guī)律，在具體的化工工藝設計中要全面融合設計規(guī)律和設計原則，使化工工藝設計達到規(guī)范的化工生產(chǎn)要求，從而確保化工生產(chǎn)的安全性，提高化工工藝設計的穩(wěn)定性。化工工藝設計主要是化工原材料進行化學反應轉(zhuǎn)化為具體化工產(chǎn)品的方法和過程，主要包括管道工藝、設備優(yōu)化、物料投放等。化工工藝設計可以分為三個重要的步驟：第一，化工原材料處理，在處理化工原材料時，必須要使化工原材料達到化學反應的要求和標準，不同原材料處理方法具有很大的差異化，化工原材料處理過程還包括乳化、混合、提純和凈化［1］，經(jīng)過預處理之后，化工原材料的化學反應面積和活性都會得到提升，從而全面提高化工工藝的產(chǎn)品生產(chǎn)率。第二，化學反應，化學反應是化工工藝設計的重點內(nèi)容，要注意有效控制影響化學反應的壓力、溫度、濕度等因素，降低化學反應的逆反應率，提高化學反應轉(zhuǎn)化率。第三，精制，經(jīng)過化學反應之后的化工產(chǎn)品只是粗產(chǎn)品，產(chǎn)品中還包含很多雜質(zhì)，因此在化工工藝精制過程中，還要經(jīng)過蒸餾、萃取等工藝，凈化化工產(chǎn)物，從而獲取達到要求的化工產(chǎn)品或化工純品。

化工工藝設計過程的特殊性使得化工生產(chǎn)存在很多的危險因素，甚至會引發(fā)爆炸、中毒等事故，危險的化工工藝主要包括氧化工藝、硝化工藝和電解工藝，結(jié)合不同的化工工藝要求，有針對性的采取相應措施，提高化工工藝設計的安全性。

二、化工工藝設計的安全控制策略

1.控制化工物料

在化工工藝生產(chǎn)過程中存在著不同狀態(tài)的原材料、副產(chǎn)品、中間產(chǎn)品、半成品和產(chǎn)品，它們以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的形式貯存［2］，而這些物質(zhì)有著不同的化學和物理性質(zhì)，在高溫、高濕等特殊環(huán)境中很容易發(fā)生危險，因此在化工工藝設計中，要全面了解和掌握不同化學原材料的危險特性，強化對化工物質(zhì)毒性、化學反應和穩(wěn)定性的識別意識，準確地進行分析和評價，最大程度地降低和防止化工工藝設計危害。

2.控制化工工藝路線

化工工藝設計往往有多條工藝路線，在設計過程中要重點考慮哪條化工工藝生產(chǎn)更加安全，能夠最大程度地降低化工生產(chǎn)的危險性。因此在化工生產(chǎn)過程中要重點考慮化工設備、生產(chǎn)條件和物料使用，考慮到化工危險物料的使用量，盡量采用低危險性或者無害的化工物料，優(yōu)化化工生產(chǎn)條件，緩解化工材料激烈的化學反應，積極引進化工新技術和新設備，減少廢固、廢液和廢氣的排放，加強三廢的可回收循環(huán)利用，減少化工工藝對自然環(huán)境的污染。

3.控制化工反應過程

化工反應是化工工藝生產(chǎn)的核心步驟，化工原材料經(jīng)過化工反應獲取化工產(chǎn)物的過程中很容易發(fā)生安全問題，甚至導致嚴重的事故。因此在選擇化工反應裝置時，必須要進行科學地計算和分析。并且不同化工原材料的化學反應不同，在化工反應安全控制方面難度較大，使得化工反應還存在著一些反應失控的安全隱患，化工工藝設計要嚴格控制化工原材料的熱效應和反應速度。在化工工藝設計中可以通過多級化工反應、加大冷卻能力如安裝外循環(huán)冷卻器、控制化工原材料加熱速度、減少化工反應進料量等措施控制化學反應［3］。另外，化工反應器在運行過程中，很容易由于超壓而發(fā)生變形，甚至遭受損壞，因此要注意在化工反應器上加裝壓力檢測、報警、釋放等設備。

4.控制化工管道

化工工藝管道經(jīng)常輸送一些有毒性、腐蝕性、易爆或者易燃的化學物品，一旦化學管道出現(xiàn)泄漏，有毒有害的化學物質(zhì)會快速漏出，一方面嚴重污染自然環(huán)境，另一方面對化工生產(chǎn)過程造成巨大的安全隱患。因此在設計化工管道時，要重點考慮化工管道的應力分析、材料選擇和布置，合理選擇化工管道的材質(zhì)和管徑，特別要注意化工管道管件的材料選擇，并且無論是化工生產(chǎn)的室外還是室內(nèi)，要將化工管道和地面可靠固定。

三、結(jié)語

化工行業(yè)發(fā)展關系著人們的日常生活和國民經(jīng)濟發(fā)展，化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展不僅在于要生產(chǎn)高質(zhì)量的化工產(chǎn)品，而且要嚴格控制化工生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性，充分考慮到化工工藝的各種危險因素，按照化工工藝設計的安全標準，加強化工生產(chǎn)管理和監(jiān)督，有效控制化工生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)，提高化工工藝的安全生產(chǎn)效率，提升化工企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟效益。

［1］姚慧.化工工藝設計中的安全問題及控制［J］.企業(yè)技術開發(fā)，2012，10：75-76.

［2］李鑫.化工工藝設計中安全危險的識別與控制探討［J］.化工管理，2014，20：59.

［3］任巍.化工工藝設計中應注意的安全問題探析［J］.化工管理，2013，06：209.