化工工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的安全問(wèn)題

康紅艷，于崢，王躍(.中國(guó)五洲工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，北京 0005；.中化環(huán)境控股有限公司，北京 0007；.北京華科儀科技股份有限公司，北京 00076)

1 化工工藝設(shè)計(jì)相關(guān)概念

我國(guó)的化學(xué)工業(yè)發(fā)展迅速，技術(shù)處于不斷創(chuàng)新的階段。所謂化學(xué)過(guò)程，主要是將相關(guān)材料制成相關(guān)產(chǎn)品的過(guò)程。化學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)是通過(guò)反應(yīng)制備材料的過(guò)程中非常重要的一步，其內(nèi)容非常復(fù)雜，不僅包括流程設(shè)計(jì)，還包括流程管理的相關(guān)內(nèi)容。在工作的早期階段，有必要充分了解相關(guān)原則并提高安全意識(shí)。只有提高其設(shè)計(jì)的靈活性，才能確保工藝流程的簡(jiǎn)單性和效率[1-2]。

1.1 化工工藝設(shè)計(jì)流程

化學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)是指在化學(xué)反應(yīng)中將生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品所需的化學(xué)材料放入化學(xué)設(shè)備中，并根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的條件使化學(xué)設(shè)備中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而完成化學(xué)過(guò)程。化學(xué)工藝設(shè)計(jì)過(guò)程分為三個(gè)方面：(1)對(duì)化學(xué)材料進(jìn)行初步處理后放入設(shè)備。(2)化學(xué)物質(zhì)的釋放進(jìn)入化學(xué)處理設(shè)備后，需要進(jìn)行一定的化學(xué)反應(yīng)。但是在該化學(xué)反應(yīng)中，容易發(fā)生過(guò)壓、過(guò)熱等問(wèn)題，可能導(dǎo)致安全隱患。(3)整理已反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，在精加工過(guò)程中，化學(xué)材料可能會(huì)與外部因素發(fā)生反應(yīng)，從而導(dǎo)致化學(xué)材料有毒并在化學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)中造成安全隱患[3]。

1.2 化工工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)

(1)設(shè)計(jì)條件復(fù)雜多變。用于制造化學(xué)過(guò)程產(chǎn)品的化學(xué)設(shè)備受多種因素的影響，例如：地球中心的壓力、外部溫度和液體。在化學(xué)過(guò)程的生產(chǎn)中，控制生產(chǎn)過(guò)程中的許多因素，優(yōu)化每個(gè)環(huán)節(jié)，以確保所生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量最大程度地滿足要求的標(biāo)準(zhǔn)。

(2)成本高，工程量大。為了更好地投資于設(shè)計(jì)研究，公司需要支付高額的研究資金，這反過(guò)來(lái)導(dǎo)致化學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)的成本增加。另外，化學(xué)工藝設(shè)計(jì)主要依靠化學(xué)原理，要求相關(guān)人員掌握不同化學(xué)原理的具體功能集成，以完成后續(xù)設(shè)計(jì)，大大增加了化學(xué)工藝設(shè)計(jì)的工作量[4]。

(3)化學(xué)過(guò)程與其計(jì)劃的制定緊密相關(guān)。一個(gè)好的計(jì)劃可以加快化學(xué)工程的速度，提高化學(xué)過(guò)程中化學(xué)工程的質(zhì)量。在設(shè)計(jì)化學(xué)計(jì)劃時(shí)，我們必須注意控制計(jì)劃的整個(gè)時(shí)間，讓其在指定的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)，并防止延遲和截止日期的延遲。此外，在設(shè)計(jì)計(jì)劃時(shí)，要注意人員安全，化學(xué)過(guò)程中含有大量污染和有害離子，會(huì)影響人們的健康。因此，處理化學(xué)過(guò)程中的污染絕不是一件小事[5]。

1.3 化工工藝設(shè)計(jì)分類

(1)方案設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)通常稱為虛構(gòu)設(shè)計(jì)，它基于擬議的大型工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備。中試前需要進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，主要是檢查生產(chǎn)路線是否合理以及工藝條件是否符合標(biāo)準(zhǔn)，確定小試的補(bǔ)充內(nèi)容包括小試的目的和小試的規(guī)模。

(2)中試設(shè)計(jì)。中試的主要任務(wù)和內(nèi)容是檢查中試確定的工藝條件和工藝路線，通過(guò)測(cè)試過(guò)程系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行來(lái)確定設(shè)計(jì)產(chǎn)品的使用性能，以在設(shè)計(jì)過(guò)程中獲得所需的工程設(shè)計(jì)。將測(cè)試數(shù)據(jù)和工藝設(shè)計(jì)并校正放大后的模型，并對(duì)放大后的響應(yīng)進(jìn)行評(píng)估，以檢查雜質(zhì)的積累是否會(huì)影響最終產(chǎn)品和工藝。以上所有服務(wù)和內(nèi)容均可全部或部分檢查，并詳細(xì)分析具體情況。

(3)初步設(shè)計(jì)。精煉化學(xué)工藝設(shè)計(jì)的第一階段是初步設(shè)計(jì)，總體預(yù)算和初步設(shè)計(jì)規(guī)范是初步設(shè)計(jì)的結(jié)果。根據(jù)選址報(bào)告和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)任務(wù)書，該項(xiàng)目為經(jīng)濟(jì)技術(shù)總體計(jì)算和研究提供了具體的設(shè)計(jì)方案。初步設(shè)計(jì)結(jié)果需要滿足旋轉(zhuǎn)工程計(jì)算和項(xiàng)目審查、項(xiàng)目招標(biāo)、設(shè)備訂購(gòu)和材料的要求，并為工廠建設(shè)提供投資依據(jù)[6]。

(4)施工圖設(shè)計(jì)，根據(jù)上級(jí)對(duì)初次設(shè)計(jì)的意見，將初步設(shè)置中確定的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)原則作為施工圖設(shè)計(jì)。根據(jù)建筑物的非標(biāo)設(shè)備和生產(chǎn)要求，設(shè)計(jì)中的文字和圖紙按照各組成部分的比例布置和實(shí)施施工計(jì)劃，明確計(jì)劃，具體解決方案中存在的問(wèn)題，并進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。

2 化工工藝設(shè)計(jì)中的安全危險(xiǎn)問(wèn)題

2.1 工藝設(shè)計(jì)中存在的隱患

在化學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)注意許多問(wèn)題。化工過(guò)程中的水質(zhì)處理與化工設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有關(guān)，確保化學(xué)過(guò)程的安全運(yùn)行非常重要。如果不對(duì)該部位進(jìn)行處理，很容易引起腐蝕和鹽水共沸，造成較大的傷害。

2.2 設(shè)備選擇問(wèn)題隱患

在不同的化學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇不同的設(shè)備。好的設(shè)備可以提高化學(xué)工作的效率。合理使用化學(xué)設(shè)備不僅有利于工業(yè)發(fā)展，而且有利于人們的健康生活。化工設(shè)備的使用對(duì)項(xiàng)目的可持續(xù)利用有很大好處。合理使用化工設(shè)備，不僅可以提高整個(gè)行業(yè)的轉(zhuǎn)化率，而且可以提高鍋爐的利用效率。但是，由于處理過(guò)程中污染源很多，化學(xué)原料的利用率往往不是很高，這對(duì)整個(gè)行業(yè)都有很大的影響。

2.3 員工缺乏專業(yè)的知識(shí)

在日常生活中，人們?nèi)狈τ嘘P(guān)化學(xué)設(shè)備處置的知識(shí)，因此在化學(xué)污染問(wèn)題上存在很大的問(wèn)題。專業(yè)人員應(yīng)該對(duì)員工進(jìn)行化學(xué)技術(shù)培訓(xùn)，以便員工了解基本的處理方法。因此，加大對(duì)化學(xué)污染的宣傳，有利于人們的健康生活，有利于對(duì)化學(xué)問(wèn)題的深入研究。

2.4 排放化學(xué)污染方式不合理

排放化學(xué)污染時(shí)，許多人無(wú)法合理地排放化學(xué)水，其中許多直接排放到河中，造成了嚴(yán)重的污染。進(jìn)行化學(xué)殘留物排放時(shí)，有必要根據(jù)科學(xué)的知識(shí)進(jìn)行合理排放。排放時(shí)，應(yīng)首先執(zhí)行去除污染物的順序，避免有害物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，最后將其排放。化學(xué)材料會(huì)影響化學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)的安全性。某些化學(xué)物質(zhì)是有毒、易燃和易爆的，而一些化學(xué)物質(zhì)帶有酸堿腐蝕性。在這種情況下，如果員工在化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程中不了解這些化學(xué)材料的性質(zhì)，盲目使用，將導(dǎo)致化學(xué)物質(zhì)發(fā)生各種物理和化學(xué)反應(yīng)，掩埋潛在的安全隱患，造成嚴(yán)重的安全事故。

3 化工工藝設(shè)計(jì)中的安全風(fēng)險(xiǎn)處理對(duì)策

3.1 加強(qiáng)化工工藝設(shè)計(jì)的監(jiān)督

在化工過(guò)程設(shè)計(jì)中，加強(qiáng)監(jiān)督管理的發(fā)展，以制度為指導(dǎo)，明確監(jiān)督管理項(xiàng)目的形式，采取定期和不定期的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理模式，提高人員水平化學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)。同時(shí)，確保在化工過(guò)程安全設(shè)計(jì)中重視信息技術(shù)的應(yīng)用，加強(qiáng)車間監(jiān)督管理的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)督管理。并且借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，加強(qiáng)預(yù)警功能設(shè)計(jì)，做好化工過(guò)程設(shè)計(jì)的監(jiān)督管理，建立安全隱患預(yù)警機(jī)制，提高化工過(guò)程設(shè)計(jì)的有效性。

3.2 重視安全設(shè)施、設(shè)備、技術(shù)的運(yùn)用

在化學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)中，安裝先進(jìn)的安全設(shè)備，加強(qiáng)對(duì)化學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)的全面監(jiān)督管理，進(jìn)一步確定化學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)中的安全隱患。例如當(dāng)蒸汽管道超壓時(shí)，可能會(huì)發(fā)生化學(xué)安全事故。針對(duì)該問(wèn)題，采用先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)了安全解除功能。當(dāng)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中化學(xué)物質(zhì)超壓時(shí)，能夠自動(dòng)報(bào)警，有利于避免化學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)中的安全隱患。簡(jiǎn)而言之，隨著當(dāng)今信息技術(shù)的飛速發(fā)展，化工公司應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)和先進(jìn)的思想來(lái)降低化工過(guò)程設(shè)計(jì)的事故發(fā)生率。

3.3 提升工作人員的安全設(shè)計(jì)能力

在化學(xué)工藝設(shè)計(jì)中，加強(qiáng)對(duì)員工安全事故的培訓(xùn)，使員工意識(shí)到非法操作對(duì)其自身以及企業(yè)和社會(huì)發(fā)展的影響，增強(qiáng)員工的安全工作意識(shí)，普及安全工作要點(diǎn)，使得員工更好服務(wù)于化工企業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，化學(xué)工藝設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)化學(xué)材料的使用特點(diǎn)，增強(qiáng)自身的技能，以進(jìn)行改進(jìn)，加深對(duì)化學(xué)材料和化學(xué)反應(yīng)模式的理解。同時(shí)，改進(jìn)自身的安全管理工作模式，采取規(guī)范科學(xué)的工作模式，增強(qiáng)化學(xué)工藝設(shè)計(jì)的價(jià)值。

3.4 合理的對(duì)化學(xué)污染進(jìn)行排放

當(dāng)化學(xué)過(guò)程連續(xù)排放污水時(shí)，為了回收污水的熱量，必須安裝一個(gè)連續(xù)的水槽或污水熱交換器。工業(yè)化學(xué)設(shè)備自動(dòng)排放裝置的設(shè)置可以合理控制污水的排放量，并且根據(jù)化學(xué)原料中溶解的固體含量確定污水的排放量。改革開放以來(lái)，雖然我國(guó)化學(xué)工藝獲得較大的發(fā)展，也逐漸重視勘探的工作，但是科技研究成果仍有待進(jìn)一步增加。化學(xué)領(lǐng)域的許多新技術(shù)無(wú)法準(zhǔn)確執(zhí)行，因此在施工過(guò)程中無(wú)法保證人們的安全，無(wú)法滿足人們的安全，對(duì)市場(chǎng)的需要得不到相應(yīng)補(bǔ)給。

3.5 在進(jìn)行化學(xué)施工時(shí)要科學(xué)解決問(wèn)題

對(duì)化學(xué)污染的處理，不應(yīng)盲目遵循一些古老的方法，應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，不斷更新方法。我國(guó)的科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展，處理水問(wèn)題時(shí)必須尊重和運(yùn)用科學(xué)。實(shí)施區(qū)域鍋爐法，將化學(xué)設(shè)備的溫度降低或限制在管理要求以下，充分利用資源而不浪費(fèi)，并且易于管理。水處理檢查員應(yīng)為技術(shù)企業(yè)和用戶提供高質(zhì)量的服務(wù)和協(xié)助。對(duì)化學(xué)過(guò)程的處理方法，應(yīng)選擇污染較小且具有一定科學(xué)程度的方法。

4 結(jié)語(yǔ)

無(wú)論哪個(gè)行業(yè)，開發(fā)過(guò)程的核心內(nèi)容都是安全性，化學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)也不例外。隨著當(dāng)今我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展，已開發(fā)出各種新型科學(xué)技術(shù)，并將其應(yīng)用于化學(xué)過(guò)程的生產(chǎn)中，以期提高化學(xué)公司的生產(chǎn)效率并滿足化工企業(yè)的發(fā)展需求。面對(duì)這種情況，化工企業(yè)還需要注意化工工藝路線的設(shè)計(jì)，在開發(fā)過(guò)程中要做好安全控制，確保化工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中不發(fā)生故障，從而促進(jìn)化工設(shè)備的安全運(yùn)行，推動(dòng)化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。