化工工藝設計中的安全問題及控制

楊 斌

（貴州東華工程股份有限公司，貴州貴陽 550000）

化工工藝設計中的安全問題及控制

楊 斌

（貴州東華工程股份有限公司，貴州貴陽 550000）

隨著社會經濟和科學技術的不斷發展，化工行業得到了迅猛的發展，化工設計也變得越來越重要。主要根據筆者多年工作經驗闡述了化工工藝設計中存在的安全問題和控制對策。

化工工藝；設計；安全

在化工設計中，化工工藝是對整個化工生產進行指導的主要依據，所以化工工藝設計安全問題十分重要。在設計過程中，設計人員必須要將化工生產流程作為參考標準，本著安全的思想并且結合實際情況，進行化工工藝設計，達到生產和安全兼顧的目的。

1 化工工藝設計難點

1.1 缺乏足夠的可供參考的資料

在進行化工工藝設計的過程中必須要具備詳細的資料作參考，但是目前化工工藝參考資料基本都是由一些科研單位以現有的數據和資料為主要內容編制而成，因而就導致除了購買工藝包，設計單位無法得到完整并且可靠的參考資料，可靠度和準確度達不到要求。

1.2 工藝流程獨特

化工裝置與其他常規產業是不同的，它是相對獨立的產業，化工裝置是自成體系的，每一種化工裝置涉及的物質、反應及危險特性都不盡相同，均具有其獨特性。

1.3 布局和結構復雜

化工工藝設計具有非常大的設計工作量，一般來說，化工工業建設都具有規模大、投資大的特點，并且在投入生產之后具有比較長的使用時間。為了滿足化工生產需求，需要設置完善的系統，其中會涉及多種化工工藝，因此，需要對其進行合理布設，從而保證化工工藝流程的連續性。

1.4 安全要求高

化工裝置通常都伴隨著危險物質的使用、儲存和生產，而化工裝置的設計一般要求周期短。所以經常就會出現一邊開發一邊設計，一邊建設一邊更改設計的現象，從而導致在進行化工工藝設計時需充分考慮裝置的安全性，對裝置的安全性要求更高。

1.5 影響因素多

在化工工藝設計過程中，會受到資金、建設周期等各個方面因素的影響，導致不能夠完全按照設計規范進行設計。

2 化工工藝設計中安全隱患的發現和控制

2.1 物料安全控制

在化工工藝設計中，原材料都具有特殊的物理性質，在一定的狀態下很可能造成危害。因而，必須分析物料特性之后，如材料的理化性質、穩定性、化學反應活性、燃燒和爆炸特性、毒性等，并采取相應的防治措施才能避免危害和安全問題的產生。

2.2 做好化工工藝流程設計

工藝流程設計是化工廠設計中非常重要的環節，它通過工藝流程圖的形式，形象地反映了化工生產從原料到成品（產品）的整個生產過程，其中包括物料及其理化特性的變化，物料的流向以及生產中所經歷的過程和使用的設備、儀器和儀表。由此可見，工藝流程設計是工藝設計的核心。在整個設計中，設備選型、工藝計算、建筑結構設計、設備布置等工作都與工藝流程有直接關系。只有流程確定后，其他各項工作才能開展；工藝流程設計涉及各個方面，而各個方面的變化又會對工藝流程設計造成直接影響，甚至使流程發生較大的變化。同時，生產方法和工藝流程的選擇是決定整個工藝設計質量的關鍵。在選擇生產方法和工藝流程時，應考慮先進性和科學性、可靠性和可發展性適用性和靈活性等原則。在設計階段，應該盡可能采用先進設備、先進生產方法及發展成熟的科學技術，以保證產品質量。充分利用原料，努力提高原料利用率，提高生產率，采用高效率的設備，降低原材料消耗及水電汽消耗，降低產品的生產成本，降低投資和操作費用，以便獲得最佳的經濟效益。

2.3 反應裝置安全控制

化工生產的核心就是化工反應，在整個化工反應中存在著很多安全問題，部分問題的產生會直接導致生產事故的發生。所以，在進行反應裝置的設計中，必須保證設計的科學性和合理性，同時還要求經過嚴格的數據計算。在反應裝置設計中，要保證反應裝置具有足夠的嚴密性，避免因泄漏產生的中毒或者火災事故；對于高壓密封結構在設計中，必須要滿足化工壓力容器行業的安全規范，保證在運行過程中不管溫度和壓力如何變化，都具備足夠的嚴密性。所以可以在反應裝置上設置安全壓力釋放裝置，這樣一旦壓力超過設計數值，該裝置就會自動釋放容器中多余的壓力。

2.4 管道安全控制

化工裝置經常會利用管道來輸送介質，包含易燃、易爆、有毒及腐蝕性介質。如果管道發生泄漏，可能會導致各種有毒有害的物質泄漏出來，不僅造成環境污染，還可能導致嚴重的安全事故。所以在管道設計中，必須做好管道材質的選擇，同時還應該從應力分析、布置方式等方面進行嚴格的設計，同時保證管道的連接可靠。

2.5 自動控制系統的安全控制

自動控制系統如圖1所示，其可對生產中的重要參數進行調整，使系統能夠在受到外界環境影響的情況下快速恢復正常，并且將參數調整到正常范圍內。聯鎖控制就是在生產發生意外情況時，可以及時發出警報，自動聯鎖保護系統可以及時做出反應，并通過改變閥門的開啟度或者是切斷通路等避免事故發展，或者可以實現對故障影響范圍的控制。緊急停車系統的設計可以按照規定流程自動運行生產過程或者是自動停車。

2.6 電氣設計安全控制

在電氣設計中，必須以工藝要求為基礎，根據電氣工作環境是否屬于爆炸或者火災的危險環境以及危險程度和狀態的不同，選擇相應的設計措施，避免因為電氣設備、電氣線路設計不當導致的爆炸事故。

圖1 自動調節系統示意圖

3 結語

綜上所述，化工工藝設計是化工設計的重要環節，化工工藝設計對安全生產具有直接的關系，嚴格控制各個環節的設計，一旦發現問題，必須采取有效的措施進行解決，在提高生產安全的同時，提高化工企業的生產效益。

[1]葛仁祥.化工工藝設計常見問題綜述及建議[J].醫藥工程設計，2011，（04）：56-57.

[2]朱曉東.淺析化工工藝設計中安全危險的問題[J].化學工程與裝備，2011，（06）：87-88.

Chemical Process Design and Control of Security Issues

Yang Bin

With the continuous development of social economy and science and technology，the chemical industry has been rapid development of chemical engineering design are becoming increasingly important.According to the author many years of work experience mainly describes the chemical process design safety problems and control countermeasures.

chemical process；design；security

TQ0-4

A

1003–6490（2016）04–0119–02

2016–04–06

楊斌（1984—），男，貴州貴陽人，工程師，主要從事化工工藝設計工作。