化工工藝設計中的安全問題分析

鄒思城 高興 熊波

【摘 要】在社會經濟快速發展的今天，我國化學工業的發展前景是可觀的，化學工業設計水平也有待提高。為了從根本上促進化工工藝設計的良好發展，解決本質安全隱患問題，需要相關設計人員不斷探索和實踐，提高工藝設計水平，才能有效地開展本質安全設計，指導生產。

【關鍵詞】化工工藝設計;安全問題

引言

化工行業作為我國經濟發展的重要支柱，在最近幾年來得到了更大的發展空間，衍生出了多種新型的技術工藝。但是，在化工工藝設計中仍然存在著一些不可忽視的安全問題。為了能夠更好地符合新時代中行業的發展需求，務必要從現實情況出發，將危險因素徹底消除在源頭中。

1化工工藝設計的特殊性

第一是在設計環節中沒有對設計方案的內容進行全面審查，導致其中存在安全隱患;第二，由于工作量過大而造成不同程度上的工作失誤;第三，化工產品本身帶有著較高的危險性，在缺乏完善安全制度的情況下，容易引發安全事故。在具體的化工工藝設計工作中，設計方案的內容如果缺乏科學性與可行性，不僅會大幅度降低產品本身的可信度，同時還會對產品的后期使用留下安全隱患。相比較來說，化學工藝的設計工作具有十分復雜的程序，因此在生產過程中，為了能夠符合設計要求標準，會應用到很多先進設備，這在無形當中會增加設計師的工作壓力和設計難度，稍有疏忽就會造成安全隱患。

2化工工藝設計中的安全問題分析

2.1化工原料的選擇

化工原料是化工生產的必需品，化工原料的選擇也是化工生產的第一步。在化工工藝設計中，需要了解材料的性能特點，特別是化學反應機理、過程和反應熱。同時，考慮到化工原料儲存時不同的環境要求和物料運輸、儲存管理的特殊性，進行分類和綜合設計，作為設計依據之一。如果盲目混放，容易造成危險事故。

2.2設備選型

在設計中，應根據設備和管道所在裝置的材料特性、工作溫度、工作壓力、工藝操作特性等綜合因素的不同要求，以及腐蝕情況，選用合適材料的設備，磨損、蠕變、疲勞等影響設備使用壽命的因素，從而有效減少危險因素的發生。在實際生產過程中，企業往往過于注重生產效率，使得設備長時間在極限工藝條件下運行，大大增加了發生危險問題的概率。其次，生產過程中往往缺乏對金屬材料的檢驗，無法及時發現結構缺陷。最后，材料疲勞也是導致器件腐蝕和損壞的重要因素。

2.3化工工藝設計基礎資料不齊全

一般來說，在開發新工藝包的過程中，常用的設計原材料來自科研單位或根據有關資料進行配制。在準備期間，未得到工作生產的檢查或改進，相關數據內容的完整性無法與具有長期安全影響的成熟設備相比。化工產品種類繁多，所需設備種類復雜，設備規格也多種多樣。在非標準裝置的設計和定型裝置的選擇上，對裝置的功能有很高的要求。在工藝細節和設備不匹配的情況下，不完整和不清楚的信息將導致安全問題。

2.4工藝路線的設計與選擇

在化工工藝設計過程中，同一產品有不同的工藝路線和方法。具體的選擇和設計應以安全風險概率最小、環境污染最小為原則，盡量選擇和設計無危害、風險最小的化學反應路線，盡量選擇對環境污染最小的生產原料，保護環境，保證生產反應穩定。在生產反應過程中，可以使用相應的催化劑來緩解化學反應的強度;詳細分析和掌握化學反應的動力學信息數據，有助于確定發生爆炸的概率;分析可能發生的危險副反應，詳細分析原材料，催化劑和各種輔助材料，并對上述材料進行分析，為混合反應做好詳細記錄和準備。此外，還需要對不同工藝條件下的反應進行監控，包括溫度、壓力、生產開停工，以及各反應罐的壓力波動和相關數據信息。在化工設計過程中，要考慮各種可能性，使設計合理，生產安全。

3解決化工工藝設計中的安全危險問題策略

3.1工藝材料安全隱患的識別與控制

化學工藝設計是指通過化學反應對化學過程中的原料進行加工的過程。因此，原材料是化工工藝設計中安全隱患識別和控制的重要方面。在原材料加工成化學產品的一系列化學反應中，這些化學過程材料會加工成半成品、副產品和成品。這些產品及相應的化學物質需要嚴格觀察和檢驗，如穩定性、可燃性、是否易爆炸等。將檢查得到的數據進行詳細記錄，以供參考，防止生產過程中危險事故的發生，但找不到事故原因。

3.2化工工藝路線設計

在化工生產中，工藝路線的設計尤為重要，它是連接化工原料和化工產品的紐帶。為了生產出一個成功的化工產品，必須科學、合理、嚴格地安排化工生產的工藝路線，每一種化工產品的生產方法都是不同的，如果一步出錯，就會發生嚴重的安全事故。同時，對于相應的化工生產工藝路線的選擇也可以避免安全事故的發生，因為生產某些化工產品會有不同的生產工藝路線，其中一些會增加化工生產過程中產生的副產品，浪費更多的資源。還有一些工藝生產路線會添加不安全的催化劑進行生產，這些催化劑通常具有易燃、易爆、有毒等特性，一旦發生安全事故，一般都比較嚴重，甚至會增加環境污染的程度。因此，對于化工工藝路線的設計，不僅要詳細分析各方面的得失，還需要制定完善、科學的工藝路線設計及相應的法律法規，以確保不良企業為了自身利益而實施危險化學品生產路線追求利益。

3.3化學反應裝置的檢修

化工工藝設計中最難注意的是化工反應裝置或安全隱患，因為化工工藝設計主要針對原料和工藝，而在化工生產中，除了化工原料和化工工藝外，最重要的部分是化工反應裝置。化學反應裝置是化工原料進行化學反應的載體。如果化學反應裝置出現問題，不僅會影響化工生產，還會引發爆炸、污染物質泄漏等重大安全事故。因此，控制化工工藝設計中安全事故的發生對化工反應裝置的安全維護是十分必要的。在化工生產中，每個化學反應裝置都要配備專業的維修人員。化學反應前后，應檢查并記錄化學反應裝置。對存在問題的化學反應裝置，要及時報告并排除可能出現的安全故障，使化學工藝設計工作更加安全。

3.4建立健全監理制度

在識別風險因素的基礎上，加強對風險因素的監管，建立健全管理制度。企業必須建立安全管理機構，保證自身的管理水平。安全管理部門要準確識別化工生產中的風險因素，加強控制。對發現的重大隱患，地方執法部門也應實行“雙閉環”監管。既要檢查產品性能，又要檢查生產環節的標準化，檢查隱患，診斷隱患，列出隱患，制定整改方案。

3.5加強化學反應過程管理

化學物質發生反應時，安全事故時有發生。企業要重視和加強對生產各環節的控制。首先，要嚴格選擇材料和設備。由于化學反應的不同，設備的選擇也不同。需要根據反應情況選擇最合適的設備。因此，有必要對安全事故數據和化學反應數據進行匯總。在總結安全事故經驗的基礎上，對化學反應信息進行了分析，確定了不同反應過程中使用的設備。然后，根據經驗，用最合適的設備進行化學反應。在化學反應過程中，要對設備進行全面監控，加強對化學反應的控制。

結語

化工工藝設計已經被應用到了多個生產環節中，其中存在著很多不容忽視的安全問題。因此，務必要從根本上提高安全責任意識，整合以往經驗來綜合分析危險因素的類型，有針對性地制定出相應的消除方案。

參考文獻：

[1]王朝陽.淺談化工工藝設計中安全管理危險的識別及其控制[J].化工管理，2019（09）：86-87.

[2]汪蘭英，楊健.探討化工工藝設計中安全危險的問題[J].中國石油和化工標準與質量，2013，33（19）：34.