化工工藝安全設計中的影響因素及對策研究

唐艷輝

摘要：化工生產中往往包含許多腐蝕、易燃易爆和有毒物質，為了保障一線工作人員的健康安全，必須要結合化工生產的工藝流程，實施嚴格、全面的安全設計，消除潛在的安全隱患，營造良好的工作環境。但是由于化工工藝設計現場環境復雜、工藝流程較多，或是設計人員工作經驗不足等，導致化工工藝安全設計中存在一些問題。因此，必須要在深入分析影響化工工藝安全設計因素的基礎上，探究優化設計的可行陛對策。

關鍵詞：化工工藝；安全設計；影響因素；解決對策

0引言

化工工藝設計是化工生產中的關鍵環節，工藝設計是否合理，不僅關系到化工廠的經濟效益，也會對人員的健康安全產生直接影響。尤其是在一些具有毒性、腐蝕性或易燃易爆等化工產品的加工制作過程中，對化工工藝的安全設計提出了極為嚴格的要求。文章首先指出了影響化工工藝安全設計的主要因素，隨后從實際出發，提出了優化設計、提高生產安全的幾點對策。

1化工工藝安全設計的影響因素

1.1工藝安全設計周期較短

化工工藝是指各類原材料經過一系列化學反應最終轉變為目標產品的整個過程，以及完成這一轉化過程所采取的相關措施。化工工藝的設計一方面具有嚴謹性、復雜性的特點，要求設計人員必須對化工工藝流程的各個細節進行詳細分析和認真審核；另一方面，化工工藝還直接影響到化工廠的“投入-產出”比。因此，化工工藝的安全設計需要耗費較長的時間。但是在實際工作中，部分研發者為了在激烈的市場競爭中搶占先機，在初步的化工工藝設計完成后，沒有進行必要的審核或檢查，就投入使用。在這種情況下，工藝安全設計的周期達不到標準要求，化工工藝中的許多細節存在安全隱患，在投入生產后往往會暴露出許多問題，甚至危及生產人員的健康安全。

1.2化工生產環境具有特殊性

在化工生產中，有些化學反應需要在特定的條件下進行，例如高溫、高壓等環境。同時，化學原料中也涉及酸性、堿性或毒性的材料，使得化工生產本身就存在較高的潛在危險，這些都需要納入到化工工藝安全設計的考慮范圍。但是在實際生產中，存在許多不確定性因素，給安全設計帶來了很大困難，例如化學原料反應容器隨著使用年限的增加，容易出現故障問題；生產人員在進行設備管理或是反應條件控制時出現誤操作等，都會增加化工生產中的不安全因素，這些會對化工工藝安全生產設計產生一定程度的影響。

1.3化工工藝的自控程度有待提高

隨著現代工藝的不斷研發和各種自動化設備的應用，化工生產的自動化程度也有了較大的提升。尤其是在一些較為危險的作業環境下，用機械設備代替人工，不僅提高了化工生產效率，而且保障了.人員安全。但是目前來看，自動化技術在化工生產中的應用還具有一定的局限性。例如，在化工生產中，管線管路出現泄露是一種常見的故障問題，泄露的化工原料揮發有毒氣體或是易燃易爆。在對管線進行處理時，可能會對技術人員的健康造成傷害。如果化工工藝的自控程度較高，就可以及時關閉故障段的閥門，保證了維修作業環境的安全。

2化工工藝安全設計中的判斷模式

化學工藝設計對化工廠的生產經濟效益和人員健康安全有著直接影響，因此對化學工藝設計人員提出了嚴格要求，除了要具備深厚理論功底外，還要有豐富的從業經驗，從而對化工工藝安全設計中可能涉及的潛在危險有一個基本的了解，并且能夠在具體的設計中采取有效的預防措施，避免嚴重化工事故的出現。目前來說，化工工藝安全設計中的判斷模式主要有兩種：（1）經驗判斷模式，即以設計人員的個人工作經驗，對潛在的危險因素進行判斷，并在設計中采取針對措施，這種模式的優點在于判斷周期短，方便易行，但是準確度難以控制；（2）設備判斷模式，即利用現代化的檢測設備，對化工生產的設備運行情況進行全程動態檢測，及時發現問題及時進行處理，避免了問題的擴大化。

由于化工生產中的安全問題具有突發性和不可控性，如果等到安全事故發生后再進行處理，不僅會影響正常的化工生產，而且還會對人員健康安全造成傷害。通過進行嚴格的工藝安全設計，提高對潛在危險的預判和防控能力，才能降低甚至是避免化工生產中事故問題的發生，這也是化工工藝安全設計的最終目的。

3提高化工工藝安全設計的可行性對策

3.1合理進行路徑設計，確保工藝設計安全

在化工生產中，從原料到目標產品，中間可能有多條設計路徑，每條路徑所采用的催化劑、反應條件等存在較大差異。部分化工廠在進行工藝路徑選擇時，往往只注重自身經濟利益，導致后期投入生產后產生大量的毒性或腐蝕性物質，不僅容易造成環境污染，而且給工作人員的健康帶來威脅。因此，設計人員應當堅持“環保、節能、經濟”的設計原則，既要保證化工工藝生產方案能夠為企業帶來可觀的經濟收益，又要盡可能減少中間生產環節產生的危險性廢棄物，保證作業環節安全。另外，在完成化工工藝設計后，還需要對該設計方案進行安全性實驗，以便于及時發現該設計路徑中可能存在的問題，在實驗中不斷完善，隨后投入生產。

3.2提高化工工藝物料的安全性

在化工工藝的安全設計中，對于所需物料的安全控制也是十分重要的一點。化工生產中的物料具有總量多、危險性高等特點，特殊情況下還會對物料的質量有一定要求。因此，在化工工藝安全設計中，對于物料的管控應當做好以下幾方面工作：首先是要根據工藝物流特性，將物料劃分為多個安全等級，并做好相應的管理工作，例如液體物料要遮光、低溫保存；固體物料要保證環境干燥等。其次，按照物料種類，分區域進行存放，避免各類物料相互接觸發生反應，或是產生腐蝕性、毒性等物質。

3.3化工工藝設計中反應設備的控制對策

在產品生產過程中應當注意化工反應，化工反應直接關系到化工工藝設計過程中的安全問題，在實踐中主要就是通過各種化學反應獲得一定的產物，整個過程在操作過程中存在著諸多的安全性問題，如果不重視這點將會導致各種事故的發生，因此，在進行化工工藝設計時要采取科學的先進的技術手段，并對其進行詳細的分析和檢測，以此來避免事故的發生。在不同的化工工藝設計之間存在多種化學反應，這對安全控制和管理部門來說是一項重大的挑戰。同時，在化工反應過程中也存在一定的反應失控危機，也就是說提升對相關反應物的整體反應速度與熱效應的控制，是十分重要的。

3.4加強化學反應安全防護措施

通常情況下，化學反應的危險因素主要是易燃、易爆、腐蝕等諸多因素。因此，在化學工藝設計的過程中，要多參考危險系數高的危險因素，以其作為設計的標準，并且要盡最大的努力來避免此類事故的發生，這樣才能夠有效保證操作人員的人身安全，使其更好地完成化學生產工作。同時化工廠必須安置必要的安全防護措施，例如安全防火門、滅火器等，并能確保定期對安全裝置進行維護，避免由于安全設備長期不適用出現問題，再出現事故時不能在第一時間對危險因素進行處理。另外，不僅要在化工工藝設計上提高要求，還要做好化工操作人員的安全意識工作，定期進行安全逃生知識培訓，這樣能夠有效保證事故發生時操作人員能夠進行自救。

4結語

化工工藝設計作為化工生產的基礎性環境，對于后期化工生產的安全有重要影響。設計人員在進行工藝流程設計時，一方面要結合自身的專業技術和工作經驗確保所設計的化工工藝滿足安全、經濟等多方面的需求，另一方面也要對化工工藝進行復檢，或是通過試驗觀察其可行性，確保其實際應用價值的發揮。