淺析化工工藝設計中安全風險的問題

王躍

錦州市石油化工設計研究院有限公司 遼寧錦州 121000

近年來我國的化工工藝設計技術大大提高，但因為化工業起步較晚，與發達國家相比還存在差距。同時，由于我國的化工基礎設施與當今的先進技術不匹配，越來越多的化工設計問題被暴露出來。作為促進我國經濟發展的重要支柱之一，化工行業的設計環節不僅影響著項目的順利進行，而且直接關系化工設計的安全作業。從化工工藝設計的角度出發，概述當前的化學工業設計中的危險識別，安全管理和流程改進，以提升相關單位對安全設計的重視程度。

1 化工工藝安全設計的重要性

化工工藝設計與施工計劃密切相關，需要在規定時間內完成相對應的任務，不僅可以按時按質量的完成化工設計任務，而且還保證了資金成本的管理和施工人員的安全。科學合理的化工工業設計可以確保原材料在一個安全的環境中完成化學反應并確保產品質量，避免在化學過程中出現一些安全隱患，對人員及財產構成損失。化工工業設計往往涉及許多類型的化學產品，這些化學品大多具有易燃、易爆、有毒和強腐蝕等危險屬性。在這種情況下，如果化工工業設計中存在缺陷，很可能對后續的施工和生產環節造成影響，進而導致各類安全事故的發生。為了實現化工企業的安全設計，讓企業生產更加科學，危險識別與控制應在化工設計階段進行，做到提前識別并預測潛在的安全風險，以便在實際的設計中有效避免和預防風險。作為設計人員，必須在設計環節的早期階段對影響產品安全的因素進行分析，針對一些潛在的風險及時糾正，確保化工工業設計和生產的順利進行。因此，化工企業應格外重視化工工業設計階段的安全管理和風險識別，綜合考慮相關因素[1]。

2 化工工藝設計中的安全風險問題

2.1 化工材料儲存管理問題

在化工工藝設計中，第一步是化工材料，對化工材料進行有效管理十分關鍵。化工材料的選取和運用都需要按照一定的流程進行，包括運輸、存放、管理、運用。在化工材料運輸、存放以及管理的過程中，需要遵從化工工藝的設計流程，加強安全管理，避免化工材料與其他材料、物品接觸，發生化學反應。在化工材料的運輸、存放、管理等化工流程中，不同的運輸、存放、管理條件對化工材料本身的作用有一定的影響。一些化工材料在特定的條件下與空氣中的物質發生反應，形成有害物質，在化工工藝設計、生產中運用包含有害物質的化工材料，易產生安全問題。因此，在化工工藝設計中，化工材料的儲存管理應規范、科學，根據不同化工材料的特性進行相應的運輸、管理、存儲，避免與其他物質發生化學反應。同時，在化工材料運輸管理、存儲中，對其中存在的安全隱患應進行早發現、早預防、早治理，做好化工材料的安全管理工作，可以有效提升化工工藝的設計安全及質量。

2.2 設計環節存在的隱患

在設計化工工藝時，需要有很多的注意事項，例如，所用的原料及產品大多具有燃爆危險性和毒性，泄漏后可能造成爆炸和中毒事故；原材料中含有雜質在使用中易發生危險，特別是危險物質積累后，容易引發爆炸危險；有些工藝反應要求在高溫高壓下進行，高溫、高壓可加速設備金屬材料發生蠕變、改變金相組織，還會加劇對鋼材的腐蝕及破壞，加劇設備的疲勞腐蝕，使其機械強度減弱，引發物理爆炸，對于有些在高溫、高壓下進行的反應，裝置內的危險物料溫度可能超過其自燃點，若漏出會立即引起火災。所以，根據化工項目的工藝特點，制定出科學的化工設計方案很有必要，尤其是在設計環節中，進行危險與可操作性分析（HAZOP），在HAZOP分析的基礎上開展設計工作，可有效地減少事故安全隱患[2]。

3 化工工藝設計中的安全風險控制

3.1 加強化工材料的管理

許多化工材料都是以液體、氣體、固體形態呈現的，具有一定的危險性、腐蝕性、毒性，且易燃易爆炸。化學材料的運用過程中也會存在運用不當而引發的安全風險問題。因此，在化工工藝設計中，應加強安全教育，普及化工材料教育，讓工作人員掌握、了解、認知化工材料的不同以及化學反應成效，重視化工材料的保護、管理，為化工工藝的有效設計奠定基礎，使工作人員合理保護、管理化工材料，實現化工材料的科學運用，進而安全生產化工產品。

3.2 保證化工工藝設備安全性

化工生產設備安全性保障是工藝安全設計的要點。多數化工生產活動中的化學反應均會出現腐蝕性物質，對裝備產生氧化影響，損害裝置性能。因此，在化工工藝安全設計中，要求選擇一些耐酸、抗腐蝕的設備，反應釜內膽可以選用陶瓷材料。化學反應裝置材料的選擇過程中，需要分析工藝流速、反應物料的配比、流體反應特性和腐蝕特點、溫度壓力、強度要求等要素，選用合適的材料。裝置材料設計和選用過程中，需要重點注意的問題是化學反應溫度變化與雜質之間的關系，以及反應速率變化情況，并減少能夠影響反應以及需要溫度和壓力測試的材料的使用。只有具體結合工藝流程選擇生產裝置，才能夠精準實現工藝生產安全控制目標[3]。

3.3 引進先進的生產技術

在進行化工生產時，相關人員不僅要充分掌握各種化工技術和國家有關規范的規定，還要了解行業先進技術。對于化工企業而言，為了能夠保持自身的市場競爭力，就需要引進一些更加先進的技術，并對工作人員的新技能展開有效培訓，讓他們能夠有效提高自身的安全防控能力。除此之外，化工企業要明確國家所制定的生產規范，并結合先進技術與化工工藝，不斷完善各項化工生產相關技術，盡可能增強對安全性綜合控制的力度.

3.4 完善體系，規劃設計

化工工藝安全設計旨在防范化工生產活動中可能導致的安全事故，保證化工生產活動順利組織和開展，科學選擇和安裝化學反應裝置。化學反應呈現連續性特點，化工工藝安全設計思路較為復雜，同時需要保障安全操作的精準性，重點針對溫度、濕度以及壓力、材料配比等要素進行嚴格的安全控制，保證化工工藝安全設計的連續性和嚴密性。具體的化工生產活動具備整體性特點，一旦其中某一個生產環節出現問題，則對產品質量會產生很大影響，如某個反應容器故障直接威脅整條生產線的安全，如果防控不當則會引發一連串的安全事故，造成不良影響，損失企業的經濟效益和社會效益。基于此，在化工工藝安全設計中，要依據具體的原料特性和化學反應類型，綜合考慮化工工藝腐蝕度、溫度、熱量、壓力等要素的要求，科學設計化學反應裝置，保證工藝流程順利開展[4]。

3.5 加強化工工藝設計的管理

在化工企業發展歷程中，要重視化工工藝設計管理工作的開展，加強化工工藝設計管理制度的實施，將化工工藝設計管理工作落實到產品生產過程中的每一處，提升化工工藝設計的質量。首先，根據化工工藝設計模式，加強化工工藝設計管理制度的構建，結合實踐，根據不同的化工材料生產模式進行管理制度的建設。例如，針對化工材料安全管理制度的構建，從化工材料的運輸、存儲、管理等方面細化制度，使工作人員根據管理制度行事，加強化工材料的有效性管理，做好化工產品生產前的準備工作，為后續產品的生產奠定基礎；針對化工工藝設計裝置工作，根據裝置工作實際模式，加強制度的構建。其次，在化工工藝設計中，重視管理制度的實施，將管理制度落到實處，加強制度的可操作性，提升化工工藝的設計水平。最后，在化工工藝設計中，安全管理制度的構建并不是一成不變的，應根據具體的工作模式，加強制度的重構以及重組，使安全管理制度適應化工工藝的設計流程，彰顯安全管理制度在化工工藝設計實施中的價值[5]。

4 結語

研究化工工藝設計中的安全風險問題十分必要，不僅是化工工藝設計優化、革新的需要，還是化工企業化工工藝產品有效性生產的需要，更是化工企業走可持續發展道路的需要。因此，在化工工藝設計中，要重視安全風險問題，采取有效的管理、控制方法，避免安全風險問題的發生，完善化工工藝設計的工作模式，使化工企業在化工工藝的設計、生產中獲取較大的經濟利益，促進化工企業的全面發展。