化工工藝安全設計中危險識別和控制

林曉輝 伊海亮（濟寧市化工設計院， 山東 濟寧 272000；

濟寧永安安全生產科技研究院有限公司， 山東 濟寧 272000）

化工工藝安全設計中危險識別和控制

林曉輝 伊海亮（濟寧市化工設計院， 山東 濟寧 272000；

濟寧永安安全生產科技研究院有限公司， 山東 濟寧 272000）

隨著我國工業化的發展，很多高科技的化學合成過程不斷涌現。然而，化工生產過程有的會存在很多危害，從化工原料而言便具有較高的風險，類似物料的燃爆特性、毒性以及輻射問題都需要認真考慮，進行識別并控制，對產生有毒有害廢水，廢氣或廢渣的化學合成過程更要妥善處理。

化工工藝；安全設計；危險識別；控制

近年來，隨著化工行業的蓬勃發展，化工工藝設計備受矚目。風險識別和風險控制的設計在化學工程的具體實施過程中起著舉足輕重的作用。面對新的機遇與挑戰，我們要加大對化工過程安全設計的風險識別和控制的思考和探索，確保化學過程的安全、平穩進行。

1 化工工藝設計中危險識別與控制的必要性

①化學工業與一般的工業生產不同，大多數化工企業在生產過程中會使用易燃易爆、腐蝕性的或有毒的物質，并且可能會涉及高溫高壓的操作條件及高風險的危險化工工藝，這些危險有害因素導致了化學工程安全問題的復雜性。設計人員需要在工程初步設計階段就充分考慮各種可能導致的不安全的因素，從源頭上解決這些問題，只有這樣，才能真正防患于未然。

②化工工藝設計是化工產業高效和安全生產的重要前提，是整個化工生產平穩運行堅實的安全基礎。因此，從事化工工藝設計的設計師不僅要嚴格執行政府的法規和相關的規范標準，而且需要在工藝設計和生產保障工作方面提出切實可行的安全措施。這就要求他們在設計之初不僅要符合法律，法規，標準及規范的要求，還要針對不同的化工生產過程，提出有效和經濟合理的對策措施，實現化工生產的安全，高效運行。從設計和工藝方面考慮實際生產過程，采取安全措施，控制住風險因素，防止發展成事故。

2 化工工藝設計中安全危險識別和控制

（1）化工工藝設計的安全危險識別 所謂的化學過程的設計和安全隱患的識別，是針對化學過程，發現和辨識出導致安全事故的危險因素，降低各種不安全因素導致的安全事故發生的可能性。安全風險識別是研究和分析不安全因素，并在設計之初識別出化工生產過程的問題。化學安全風險因素識別雖然存在不確定性，但隨著規范化的加強以及科學化運作，可以大大提升設計人員潛在風險因素的分析能力和鑒別能力。

為了加強化學過程設計和安全危害識別能力，我們要加強化學產品，特別是危險的化學品原料，中間產品和副產品的固有風險因素識別，要對高危的生產工藝進行深入探討。通過對生產工藝全過程的研究，對一些可能的安全事故作出相應的安全措施，盡可能消除基本的風險，提升化工工藝設計的安全性。

（2）設備材質 在正常情況下，我們在選擇設備材料時，應考慮的是過程流體的物理性質，流速、溫度、壓力和流體反應特性及各種因素腐蝕特性，選擇能夠滿足耐蝕性，并滿足強度要求的材料。同時，應當注意，材料中所含雜質也可能會影響化學反應，這會導致不正常的反應速率及危險的反應溫度。一些材料中的雜質甚至將參與到化學反應中，發揮類似催化劑的作用，產生副反應，大大降低產品的質量，并易造成廢水、廢氣及廢渣的產生。因此在選用設備材質時，要充分考慮材質的耐受溫度及雜質的影響，慎重選擇設備的材質。

（3）化學反應裝置 化學反應是化工生產的核心所在，在進行反應器的設計和選擇時，需要考慮到反應器中可能發生的最嚴重的事故，存在哪些安全隱患會引起反應失控并導致安全事故的發生。在反應器的選擇中，工藝過程方法的適應性和安全性，應仔細研究。應選擇除了能滿足耐蝕性，還應滿足強度要求和施工過程的處理（特別是焊接，該過程取決于流體材料的機械加工方法，流速，溫度，壓力和流體的反應特性）。選擇化學反應器的設備材料，遵循的一般選用原則是：根據化學反應的類型，操作溫度和壓力的要求，材料傳熱傳質的要求，從轉化率和化學反應的選擇性等方面綜合考慮反應器的類型。總之，反應器的選擇應該考慮方方面面的因素，力求做到安全高效，科學適用，操作簡單，經濟合理。

（4）安全防護裝置 很多設備在化工生產過程中，有時從正常工況的平穩運行，忽然出現偏離正常操作條件的高溫高壓等非正常工況。因此，從提高設備安全方面考慮，需要設置壓力控制裝置，如安全閥，爆破片、防爆膜、泄放管等安全附件；需要設置設備穩定裝置，如控制反應劑的注射裝置，冷卻裝置等；需要設置緊急控制裝置，例如報警裝置和設備參數聯鎖，自動或手動緊急切斷裝置等。除了化工產品，在安全事故發生時，會有大量的廢物泄漏。廢物泄漏也具有一定的風險，必須進行妥善處理，事故風機、安全泄放系統及事故水池等設備設施均需要根據生產過程的非正常工況進行合理的設置。

3 結語

化學工業生產是我國產業發展的重點項目，因此，我們應該謹慎對待。隨著生產化工密切相關的化工行業的技術的成熟，雖然提高了工業化生產的安全程度，但化工行業帶來的安全隱患不容忽視。因此，在化工工藝設計過程中，進一步明確并識別化工生產過程中的危險有害因素，在化工初步設計階段便提出針對性措施，可有效預防安全生產事故的發生。

［1］高金吉.化工生產人工誤操作危險與可操作性分析研究［J］.中國工程科學，2010，（8）：37-42.

［2］陸君花.化工工藝設計中安全危險的識別與控制［J］.化工設計，2009.