化工工藝設計危險辨識和安全控制

劉花春（青海鹽湖工業股份有限公司，青海 格爾木 816099）

化工工藝設計危險辨識和安全控制

劉花春（青海鹽湖工業股份有限公司，青海 格爾木 816099）

在現階段化工工藝設計工作當中，爆炸、火災以及毒氣泄漏等事件時有發生，對工作人員的人身安全造成了很大威脅。基于此，本文首先對化工材料、工藝路線、化工管道以及化工設備四個方面的危險辨識做出了介紹，然后重點提出了在化工工藝設計各環節中進行安全控制的具體策略。

化工工藝設計；SIS安全系統；毒氣監測儀表

由于化工材料大多具有毒性或腐蝕性，且存在形式以氣態、液態居多，對工作人員的身體健康會產生急性或慢性的負面影響。所以，為了保證化工工藝設計工作的安全性，有必要對化工工藝設計的危險辨識和安全控制做出研究。

1 化工工藝設計的危險辨識

1.1 化工材料的危險辨識

在化工工藝設計過程中，工作人員會接觸到各種各樣的化學原料，其中不乏氯乙烯等易燃易爆材料和甲醇、硫酸等具有毒性、腐蝕性的材料。為了保證人員自身安全以及化工工藝設計工作的順利進行，應加強對各類化工原料物理性質和化學性質的掌握，了解不同材料的避光、冷藏等保存方法，并進行數據的統一記錄和保存。從而規避化工工作中的風險，實現對化工材料危險性的辨識。

1.2 工藝路線的危險辨識

化工生產的形式多種多樣，一種化工產品可有多種工藝制法，一種化學原料經過不同的工藝路線也會形成不同的最終產品。因此，工作人員如果沒有深層次地了解各種工藝路線的流程和特性，就無法選擇出安全系數最高、制作工藝最合理的工藝路線。同時，工作人員如果沒有掌握工藝路線的具體流程，在設計生產中沒有嚴格執行化學材料的配比和相關溫度、時間的把控，很容易導致爆炸、毒氣泄露等危險事故的發生。此外，工作人員還要掌握危險事故的控制和解決機制，以保證對事故發生的控制程度，避免事態擴大造成惡劣影響[1]。

1.3 化工管道的危險辨識

在化工生產中，氣態、液態的化工材料需要經由管道進行運輸，由于化學材料的性質具有危險性和不穩定性，在其輸送的過程中會對管道造成腐蝕，或者在管道產生壓力和靜電。如果管道的材質未達到防腐要求，或管道類型不能滿足壓縮氣體材料和靜電材料的運輸工作，漸漸就會出現管道跑氣、泄漏、液體噴濺甚至超壓爆炸等負面情況。所以要對輸送材料和管道材質的具體數據最出明確了解，以防止管道故障事故的發生。

1.4 化工設備的危險辨識

作為原料進行化學反應的主要場所，化工設備的危險系數在整個化工工藝設計工作中是最高的。對化工設備的危險辨識，應將重點放在認知化學工藝的原理、熟練化工設備的操作方法上，工作人員一旦操作疏忽或缺乏相應的認知水平，使得化學反應壓力超過了設備承載力的閾值，即會發生容器開裂甚至爆炸，同時化學物質外泄，造成一系列的安全事故。

2 化工工藝設計的安全控制

2.1 化工材料的安全控制

由于化工材料易受光照、溫度等因素影響，具有較高的不穩定性，所以需要對每種化工材料進行針對性保存處理，例如：保存甲醇應注意陰涼通風且不與氧化劑、堿金屬等分開，以防發生爆炸；保存二甲苯應注意遠離火種、熱源，與氧化劑分開保存且保持容器密封，以防發生火災。

此外，在化工設計生產中應盡可能地使用性質較柔和的化學材料代替烈性材料，或者對毒性、腐蝕性材料進行稀釋，以降低工藝方案的危險性，減少生產工作中化工材料對人員身體的影響[2]。

2.2 工藝路線的安全控制

在確定工藝路線之前，應當對客戶所需化工產品涉及到的各種化學反應和化學裝置進行研究，并衡量自身的生產能力和技術條件，經過綜合分析后選出以安全可靠為基礎，以技術先進為目的的工藝路線。

此外，工作人員還應把工藝路線與當下先進的自動化控制系統結合在一起，使用DCS控制系統、SIS安全系統等代替傳統的人工控制形式，以保證人員安全以及工藝流程安全控制的精準度；同時還應建立完備的化工廢料回收制度，對苯富溶劑等可回收的材料進行處理再利用，對不可回收的材料進行統一銷毀和保存，避免化學材料流出，對自然和飲用水等造成污染。

2.3 工藝管道的安全控制

對工藝管道的安全控制，主要體現在工藝管道材質、管道密封性以及報警機制三個方面:首先，管道材質的抗腐蝕能力和承壓能力是保障管道正常使用的基礎，按照介質的不同會使用不同的材質，如碳鋼20#用于輸送乙烯、濃硫酸、甲烷等介質，低溫鋼A333-7用于輸送設計溫度為-50℃到90℃的丙烯等；其次，對管道的密封性控制主要在于管道接口和閥門的控制。在設計時，應盡量減少管道連接部位，同時加固管道，防治管道在工作中出現抖動。同時要選用先進的閥門裝置，實現法蘭零件與管道間的密封；最后，由于一些毒性氣體和可燃氣體是無色無味的，所以應安置相應的危險氣體監測儀表，以便及時發現泄漏問題并進行處理。

2.4 生產設備的安全控制

實現化工設備的安全控制，需要依照設備具體參數和多次實驗結果計算研究出該設備的具體規格和承受溫度、壓力等條件的閾值，如反應釜的容積、換熱器的換熱面積、精餾塔的板數等，從而確保設備型號與生產需要相適應。同時，工作人員還要對每種設備進行的工藝機理進行了解學習，避免操作錯誤產生其他化學品時無法對其進行辨認和防護。此外，還應對設備材質進行優化升級，同時配備相應的壓力儀表、溫度計、阻火器、超壓報警裝置等監測和控制裝置，以保證化工工藝設計工作安全平穩運行。

3 結語

總而言之，探究生產過程中的危險辨識和安全控制，對保障化工工藝設計從業者人身安全、提高產業的生產質量都有著重要作用。通過分析管道泄漏、爆炸事故等事件的發生原因，對化工設備和管道的材質做出調整，同時優化整理工藝路線和化學材料的保存手段，可以有效地規避和處理化工工作中的危險，也為日后化工工藝設計產業的安全可持續發展提供了保障。

[1]黃文.探討化工工藝設計中安全危險問題及控制對策[J].化工管理,2017,(07):217+219.

[2]張發海.化工工藝設計中安全危險的判斷及對策分析[J].化工管理,2017,(19):87.