化工工藝安全設計中的危險因素及解決對策

郭鵬韡 焦聰

摘 要：本文將結合筆者經驗，首先對化工工藝安全設計中的危險因素進行分析，進而在此基礎上探討其有效的解決對策，以供參考。

關鍵詞：化工工藝;安全設計;危險因素;解決對策

1 化工工藝設計的概述

化工工藝設計主要指的是在化學工藝準備環節，工作人員要求根據化學原料的性質以及其化學反應過程所需的外界條件來確定化學反應裝置，由最開始的準備到設計完成的全過程。要想預期目標得以高效達成，則要求工作人員能夠對化學反應原料的設計規則進行全面熟悉，并運用合理的設計方法，切實根據案情體制來確保化學反應得以順利開展，提高化學工藝的反應效率。

2 識別與控制化工工藝安全設計中危險因素的重要性

識別與控制化工工藝安全設計中危險因素主要指的是全方位分析與了解項目生產工藝的各個環節、產出物以及配套設施生產與使用環節、主要操作條件與設備等內容，將其中潛在的、存在的危險因素找出，并進行有效排除。所以在進行化工工藝設計時，要求設計人員能夠堅持“以人為本，安全第一”的原則，把安全防護工作放于首要位置，確保其安全性。由于化工生產具有較高的危險系數，其生產環境大多數都是在高壓、高溫條件，并且還具有腐蝕性、可燃性、毒性以及特殊性。因此，在設計初期，設計人員就要求能夠綜合考量各種危險因素，在第一時間內排除安全隱患，以確保化工生產的安全。在具體設計過程中要求設計人員能夠全面、熟悉的掌握當前國家對化工行業出臺的政策與要求，確保具體設計理念與方法均與行業要求相符，如此一來不但能夠確保化工工藝安全設計的達標，并且還能保證企業的綜合效益，促進行業的健康發展。

3 化工工藝安全設計中的危險因素

概括說來，化工工藝安全設計中的危險因素主要包括如下幾方面：

①中毒危險：在化工生產時，會以原材料、中間體、半成品、成品、反應副產物以及雜質等形式存在的職業性接觸毒物;

②火災爆炸危險：一旦粉塵、油氣以及可燃氣體和空氣混合并達到一定濃度時，如若遇到明火便可能會引發火災爆炸，由此產生的沖擊波以及輻射熱均會在很大程度上傷害到人、建筑以及設備;

③反應性危險：一般情況下化學反應過程主要有吸熱與放熱兩種類型，相較來說放熱反應的危險性要更大，尤其是硝基取代化合物中氫原子的硝化反應;有機分子上引入鹵原子的鹵化反應;使用強氧化劑的氧化反應等，如若失控則后果不堪想象;

④負壓操作：負壓操作非常容易讓濕氣與空氣進到系統內部，或是空氣中的水分、氧氣引發對水、氧氣敏感的危險反應，或是形成爆炸性混合氣體;

⑤高溫操作：如果可燃液體其操作溫度大于沸點或閃點，出現泄漏就會形成爆炸性油氣蒸汽云;可燃液體操作溫度達到或大于自燃點，如若發生泄漏就會出現自燃著火或是引燃源;高溫表面也是一個引燃源，如果其表面濺落有可燃液體就容易引發火災;

⑥腐蝕：在化工工藝中腐蝕常常會破壞到管道與設備，進而引起火災。所以非常要注意材料的抗腐蝕性能，通常情況下，材料的耐蝕性往往出于試驗與經驗，沒有固定的標準。而且其腐蝕類型較多，環境條件復雜多變，大大增加了腐蝕的不確定性與不可預見性;

⑦泄漏：在設備管道內泄漏是釋放危險介質到大氣中的重要途徑。設備管道的動密封與靜密封失效，特別是溫度壓力周期變化、滲透性腐蝕性介質條件更加容易破壞密封。對于設備管道上的動設備、玻璃液位計、波紋管膨脹節等薄弱環節的動密封失效，如若受損則極易導致嚴重的事故;

⑧明火源：火花或電弧長度達到0.5mm便可引燃氫氣。對于加熱爐等明火加熱設備，高溫表面和可能出現的煙囪飛火、撞擊摩擦火花、靜電火花以及電弧等都可能會引燃爆炸性混合物。

4 化工工藝安全設計中危險因素的解決對策

4.1 對化工原料性質有一個全面的掌握

在進行化工工藝安全設計過程中，要求設計人員能夠對各類化工原料的物理化學性質以及其使用步驟，并且能夠全方位的評估各類化工原料的使用影響，強化對原料存儲的安全檢查，在第一時間將安全隱患排除，以保證在各個生產環節中，化工原料均與安全生產環境要求相符，在根源上控制與消滅化工安全事故。

4.2 科學制定設備設計制造和操作流程

規范合理的化工設備制造與操作流程是安全高效的生產出達標的化工產品的一項重要前提與基礎。不過由于在化工生產環節通常都是各類化學物質間的光與熱等物理與化學反應，所以，在進行化工工藝安全設計以及設備采購環節能夠結合化工工藝中的化學原料間的反應結果，運用相應設備來開展準確的分析與計算，進而為科學制定設備設計制造和操作流程提供可靠的依據。

4.3 對化工工藝路線進行優化

首先，需要堅持“安全第一、綜合考慮”的原則來選擇化工工藝路線。其次，在設計化工工藝時，要求相關工作人員能夠將各類工藝路線所涉及到的原材料、設備以及存儲等情況全面考慮在內，對使用各類工藝的安全系數以及其效果進行詳細分析，通過多方考量后將最佳的工藝路線確定下來，減小工藝使用難度。再者，在對詳細工藝路線進行選擇過程中，需盡可能使用環保、經濟、存儲要求不高、低燃低爆等原料。且選擇結構簡單、維護便捷以及拿去可靠的化工設備，實現化工生產的高效、環保與安全。

參考文獻：

[1]王曉寧.淺析化工工藝安全設計中危險識別和控制[J].山東工業技術，2016（2）：30-30.