基于化工工藝設計中的安全問題及處理措施分析

（中國石油大學（華東）山東 266580）

目前我國化工企業數量隨著社會經濟發展不斷增加，同時上升的還有化工企業的安全事故數量，這在一定程度上不僅影響了企業經濟效益，還給社會帶來了較大損失[1]。對于現階段的化工企業來說，在生產過程中首先需要解決的就是控制安全事故，最大限度上降低安全事故發生幾率。而在化工生產過程中，化工工業設計是重要組成部分，只有充分保證了化工工藝設計安全性，才能有效提高化工生產經營的安全性。

1.化工工藝設計概述

(1)化工工藝設計基本內容

通過工藝計算數據對工藝流程圖進行詳細繪制，是我國化工工藝設計的主要工作內容，其主要涉及到三個方面的內容，即設備布置、工藝流程、管道布置等。在設備布置中，需要通過相應參數有效設定工藝控制參數，合理選擇設備類型，確保設備布置工作內容的完善性，同時也是為順利開展生產工作提供一定保障[2]。管道布置需要在設備布置工作完成后進行，通過已設計好的圖紙合理規劃和設計管道，確保管道能有效銜接可使用的設備，在各環節之間加強連接性，進而促進工作效率提高。一般在實際中，無論是化工工藝設計，還是化工生產，其操作工序都具有一定的繁瑣性，因此在實際工作中，就需要相關人員合理規劃操作流程。在這個操作流程中，首先需要提純生產使用的原材料；其次，以操作安全為核心進行化學反應設計工作，在該設計工作中，要以原材料性質、轉化設備特征等為基礎，確保其合理性；最后則是合理加工、篩選半成品，并進行包裝設計工作，確保出廠的產品，無論是在規格上，還是安全性方面都符合標準要求。

(2)化工工藝設計基本特征

在化工生產中，化工工藝設計和其他流程相比，更具有特殊性和危險性，主要因化工工藝設計更需要花費大量時間，且工作量更大，同時化工物料管道存在一定的復雜性[3]。另一方面，由于需要在市場中盡早投入化工產品，因此一般在化工企業中，都是同時進行工藝設計與開發，雖然該方式在一定程度上縮短了化工產品建設周期，但卻帶來了較大的安全隱患，所以化工工藝設計更具有較高的危險性。此外，化工工藝設計還具有較為復雜的專業性，因該方面工作需要涉及多方面專業技術，所以在設計過程中需要大量具有高專業素質的技術人員。

2.基于化工工藝設計中的安全問題分析

(1)化工生產原料中存在的安全問題

從本質上來說，既是化工生產，就必然會涉及到化學反應和物理反應，而在這個反應過程中所需要的原料，一般都會具有危險特性，如易燃、易爆、有毒、有害等；而在化工生產的過程中，不同程度的加熱、加壓都會導致原料不穩定性增加[4]。若原料存在過多雜質，這些雜質也會參與到化學反應中，對主反應路線造成影響。此外，原料在儲存過程中也會發生一系列的安全問題，如儲存條件不當，就會因泄露或者變質引發更重大的事故，如火災、中毒以及環境污染等。

(2)化工生產設備中存在的安全問題

在化工日常生產運行中，有一個會承受一定壓力和溫度的基本裝置，即生產設備和輸送管道，在高溫高壓等極端條件下，設備材質很容易發生變形，其固有特性受到一定程度降低。另一方面，在化工生產中，有些原料本身具有的腐蝕性也會影響管道、設備，設備管道在長期沖刷以及承壓下，易出現破損、泄露等，不僅會威脅工作人員的身體健康，還會對環境造成嚴重污染[5]。在化工生產過程中，化工設備作為原料加工的載體，具有重要價值，若化工設備在選材以及設計上和要求不符，或是在使用過程中沒有做好一定的維護保養措施，就會降低設備安全性，埋下安全隱患。

(3)化工反應裝置中存在的安全問題

物料間的化學反應是整個化工生產中的重點，而在化學反應中通常會產生大量氣體以及熱量，在這個反應過程中，最重要的就是確保反應裝置必須具有合理以及科學性，如果反應裝置不滿足要求，就會留下安全隱患，因此在計算和分析反應裝置設計時，必須要確保具有科學性以及嚴謹性。通常來說，在化學反應中，其反應速度和熱效應是化工工藝設計基礎，這就需要有效控制物料反應過程，才能保證可以順利進行化工生產，一般生產過程中主要就是有效控制物料添加速度以及溫度等[6]。此外，在生產過程中還需要重視反應釜內的變化，因為壓力和高溫很容易導致其發生形變，存在較大的危險性，所以要提供配套的泄壓裝置，安裝在反應釜上，以此促進反應釜安全性、穩定性提高。

3.化工工藝設計安全問題處理措施分析

(1)加強化工原料生產管理

通常來說，在不同的生產階段，化工工藝產品都具有不同的化學性質，只有對化工工藝產品有全面了解，包括在不同階段中的物料以及化學性質差異，才能真正加強化工原料生產管理。了解了化工工藝產品在不同階段下的物料性質，不僅能根據物料性質制定針對性措施，穩定物料性質，還能根據物料經物理以及化學反應后產生的有毒有害物質特性，采取針對性保護措施，降低安全事故發生可能性。另一方面，對化工物料性質充分了解，還能確保在存儲過程中不會發生安全事故，有效做好安全防護設施，提高存儲安全性。

(2)加強化工設備安全控制

要想確?；すに囋O備的安全控制，首先就需要工作人員對其全面了解，包括化工工藝設備規格、承受溫度、壓力等條件下的閾值[7]。一般來說，根據設備的具體參數，工作人員需多次試驗、計算、研究后才能得出這些數值，只有確保數值正確，才能保證化工工藝設備符合生產要求。另一方面，為了避免操作出現失誤，還需要相關工作人員對設備工藝機理進行學習，防止出現難以辨認防護其他化學品的問題。最后加強化工設備安全控制的主要措施就是對其進行優化升級，同時配套壓力儀表、溫度計、超壓報警等監測以及控制裝置，這些裝置能進一步為化工設備提供安全保障，進而確保能安全運行化工工藝設計工作。

(3)加強化工反應裝置中的安全控制

相關工作人員在化工工藝設計中，需要強化化工反應裝置的安全控制，才能有效減少安全隱患，而在其安全控制中，必須要進行綜合考慮，結合多方面因素，包括反應溫度、壓力以及反應速率等等。既是化工反應裝置，首先就需要有可防止爆裂的高強度，其次是需要有可防止介質泄露的良好密封性，避免大量泄露介質，才能有效防止發生火災、毒氣泄露等此類重大安全事故[8]。在化工工藝設計中，必須要確保反應裝置具有嚴密可靠的高壓密封結構，這樣才能保證其在溫度和壓力波動影響下，還能嚴密不漏；同時有效防止容器產生超壓，進而在過度變形下受到損壞。另一方面，在化學反應過程中，化工反應裝置還需要重視能量轉化和熱效應，避免裝置中的溫度、壓力等因素在激烈的化學反應下加快速度，進而發生安全事故。最后，則是要重視化學反應裝置所處的周圍環境，確保其周圍環境能滿足防爆要求。

(4)加強化工工藝路線的合理控制

一般來說，在實際中，往往需要眾多工藝路線構成整個化工工藝設計，每條線路都具有不可或缺的重要作用，因此要想保證化工工藝設計的安全性，就需要在多條線路中選擇最具有安全和穩定性的設計線路，以此減少化工工藝設計中的安全隱患。通常材料、設備以及生產條件等因素都會影響化工生產，因此相關人員可以分析和衡量這些因素，優先選擇危害最低或者無危險性的原料，對生產工藝進行優化，降低生產過程中可能帶來的高壓或高溫影響。同時，在化工生產過程中，還需要重視環境污染問題，因此在進行化工工藝設計時，還需要配置相應的污染處理設施，盡最大可能減少污染。

4.結語

由上可得，從目前來看，我國化工工業中的工藝設計尚不完善，還存在較多的安全問題，這就需要相關化工企業充分重視化工工藝設計，在對其進行深入了解后采取針對性措施，有效減少安全隱患，避免發生安全事故。在具體措施中，可從化工原料、化工設備、化工反應裝置以及工藝路線選擇等多方面進行考慮以及綜合分析，如加強原料安全生產管理，重視化工設備的安全控制，合理選擇工藝路線等，通過有效地針對性措施，不僅能減少安全問題發生的幾率，降低風險，還能提高我國化工生產的安全性。