化學工藝的設計與化工設備安全性的評價探析

龍升（東莞市東正安全環保技術有限公司，廣東東莞 523000）

化學工藝的設計與化工設備安全性的評價探析

龍升（東莞市東正安全環保技術有限公司，廣東東莞 523000）

隨著工業化發展進程不斷加快，我國化工產業發展迅速，無論是企業規模還是生產能力，均得到了長足的發展和提升。受行業特殊性影響，化工生產客觀存在一定的危險性，隨著化工企業規模的不斷擴展，化工生產安全問題受到了越來越多的關注和重視。筆者即從化學工藝設計和化工設備入手，就其安全性評價，發表幾點看法，以供相關單位參考。

化學工藝；設計；化工設備；安全性；評價

化工行業作為現代工業的重要組成，在社會經濟發展過程中，占據重要的地位。化工生產所用原料較為復雜，易燃易爆、腐蝕性、毒性材料較為普遍，且生產工藝多涉及高溫、高壓等極端條件，安全風險系數較高。隨著化工產業規模的不斷擴張，其安全風險也隨之增大。因此，在化工產業發展過程中，通過科學、系統的安全分析，加強其安全評價和安全管理，具有重要的現實意義。

1 化學工藝設計安全評價及注意要點分析

1.1 基礎資料有效性及完整性

化工工藝設計所使用的基礎資料，多是由相關科研單位整理提供的，整體偏于理論性研究，普遍缺少實驗驗證及工業實際生產方面的相關內容，與常規性化工生產裝置存在較大的差異，故而其完整度和可用性不能充分滿足化工工藝設計的實際要求。因此，相關設計人員應通過相應的檢測實驗對生產數據進行檢測，以確保數據的有效性和科學性，進而實現對化工工藝的設計優化。

1.2 化工設備選型設計

化工生產是一項系統、復雜的工作，工藝條件較為極端、苛刻，在化工工藝設計過程中，經常會涉及諸多壓力管道、壓力容器、耐高溫設備等特殊設備的設計問題。隨著現代科學技術不斷發展，尤其是材料科學的發展，現代化工設備的種類越來越豐富，同一種生產設備，可能存在多種不同的材質，且設備規格也不僅相同。因此，在進行化工設備選型設計時，設計人員應注意以下幾點內容：一，設備選型與化工工藝需求一致；二，如化工生產對于設備具有特殊性要求，在化工工藝設計中也應有所體現；三，如化工生產裝置規模、投資龐大，在進行設備選型過程中，應注意整體的協調性、合理性要求，并對裝置整體的設備設計和生產管道設計進行優化，保障工藝設計安全性的同時，提高整體設計的科學性和合理性。

1.3 設計周期要求

隨著社會經濟不斷發展，化工工藝設計市場競爭越來越激烈，部分設計單位為提高自身市場競爭力搶占市場，會相應縮短化工工藝設計時間。在有限的時間內，化工工藝設計質量往往得不到保障。甚至還存在化工生產過程中，進行工藝設計變更的情況。對此，設計單位應正確認識化工工藝設計的重要性，科學協調設計質量與設計周期間的關系。

2 化工設備安全性評價分析

2.1 化工反應過程的設備安全分析

化工反應過程是化工生產的主體過程，其安全狀態直接影響著整個化工生產的安全狀態。在化工反應過程中，同時存在著生產化學反應，和傳熱、傳質等物理反應，不同的反應之間還存在著相互的作用和影響。因此，在化工生產過程中，首先應確保反應器設備的安全，通過反應器及反應過程的安全管理控制，提高化工生產整體的安全性。

化工反應主要具有連續性反應和間歇性反應兩種，前者具有生產穩定、安全性好等優點，是化工生產的主要反應形式，后者過程較為簡單、操作彈性大，安全管理較為困難。但并不意味著間歇反應就是不安全的和落后的，需結合化工生產實際需求進行選擇和調整。

2.2 化工反應路線的安全性分析

通常情況下，一種化學反應具有多條工藝路線可供選擇，在實際應用過程中，相關人員應優先考慮危險物質的消除要求進行選擇，同時積極使用無害或低危險性物料替代傳統的高危險性物料，具體包括新技術、新設備的使用以及更換更有效、低毒性的催化劑等等。此外，還應提高生產廢料的回收利用，提高資源有效利用率的基礎上，提高化工生產的生態效益。

以丙烯腈生產工藝為例，其催化劑主要分為鉬酸鹽類、銻酸鹽類以及釩鋁氧氮化物三類。其中鉬酸鹽類催化劑使用較為廣泛，傳統的Mo-Bi系催化劑的催化活性較低、且脫氫能力相對較差，替換使用Mo-VNb-Te復合型催化劑后，不僅有效提高了丙烯腈收率，并且降低的反應生成的條件，提高了化工設備和生產的安全性。

2.3 安全防護設備的使用

雖然在化工生產過程中，操作人員會對生產工藝參數進行嚴格的控制，但仍可能出現超壓、超溫等非正常工藝條件問題，影響裝置的安全生產。因此，化工企業需從安全的角度對此類非正常情況進行預防，通過安全閥、防爆片等安全設備的合理使用，提高裝置的生產安全。此外，對于生產安全危險性較高、反應復雜的生產裝置，應使用連鎖機構進行安全保護，以實現生產安全的自動控制。

3 結語

綜上所述，化工生產具有一定的危險性，隨著化工企業不斷發展，這種危險也隨之增大。因此，相關單位應全面提高對于化工生產安全問題的重視，嚴格遵照我國相關安全管理規定，進行化學工藝設計和化工設備安全性評估，以促進化工行業的進一步發展。

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