化工工艺设计中安全危险的问题

化工工艺设计中安全危险的问题

徐宝生

身份证号：230103197609124230

摘 要：在化工领域，化工工艺设计是生产化解中的一项重要工作，对化工产品的质量起着重要的作用。目前我国 化工工艺设计领域技术还并不是十分完善，需要相关人员及部门提高对其重视程度，并对化工工艺设计的技术进行改善， 加强对其安全危险问题的控制，这样才能最大程度的保证整个施工过程的顺利进行，同时也能够更好地使化工产品的质 量得到保证。基于此，本文对化工工艺设计中安全危险的问题进行分析。

关键词：化工工艺；工艺设计；安全危险

随着社会经济的整体发展和人们安全意识的提高，安全问 题成为各行各业中尤为注意的部分，考虑到化工行业资深的行 业属性问题，其本身对于安全的要求也更高，在化工工业的具 体设计中，要确保工作人员生命和财产安全，增强员工的归属 感，也提高整个行业的安全性能，减少悲剧的发生。因此，对于 化工工艺的设计中安全危险的问题研究是顺应时代发展和人 们需求的课题。

1 化工工艺概述 从理论层面来讲，化工工艺设计主要指的是原材料通过化学 反应的方式变为化工产品的系列过程。化工工艺设计主要包括三 个步骤 ：首先要对原材料进行相应的处理，处理的内容主要有原 材料的净化、粉碎。做好这一环节可以为接下来一系列过程的开 展奠定良好的基础。其次是原料的化学反应。为原料做化学反应 而设置相应的条件，并得到相应的化学产物。最后是精制产品环 节。这一环节十分关键，具体来讲就是将第二步中原料经过化学 反应而得到的产物实施一系列的提纯操作。这一步骤对化学工艺 的要求条件比较苛刻，一旦设计出现问题极易留下各种隐患。正 因如此，才需要认真分析化工工艺设计中所潜在的各种安全隐患。 在这一过程中必须要严格按照相应的操作规程来进行。同时要把 控好化学工艺的原则，并结合实际情况灵活运用，最终提高化工 生产的效率，确保化工生产平稳运行。化工工艺设计主要分为几 个部分 ：第一，概念设计。概念设计操作大多数情况下是在试前 开展，概念设计这一操作的主要目的是检查工艺条件及其生产路 线的合理性。第二，中试设计。这一操作紧扣第一个部分的概念 设计，旨在通过检验小试以进一步了解和判定工艺路线、条件和 性能，收集相应的数据信息。第三，基础设计。这一项操作时技 术开发阶段的最后一步操作，它为生产装置建设提供基础的数据 信息和技术要点。第四，初步设计。该项设计时精细化工工艺设 计的首要步骤。这一阶段主要的工作要点是设计任务书、总概算 书。第五，施工图设计。在这一阶段，工作人员的主要任务是结 合上级审核建议及建筑与非标准设备制作的要求，将前几个设计 阶段中所确立的设计原则、设计方案通过图文相结合的形式把工 艺、设备的各部分布置具象化展示出来。

2化工工艺设计中的安全危险问题

2.1 化工原料的选择 化工原料是化工生产的必需品，化工原料的选 择也是化工生产的第一步。在化工工艺设计中，需 要了解材料的性能特点，特别是化学反应机理、过 程和反应热。同时，考虑到化工原料储存时不同的 环境要求和物料运输、储存管理的特殊性，进行分 类和综合设计，作为设计依据之一。如果盲目混 放，容易造成危险事故。

2.2 设备选型 在设计中，应根据设备和管道所在装置的材料 特性、工作温度、工作压力、工艺操作特性等综合因 素的不同要求，以及腐蚀情况，选用合适材料的设 备，磨损、蠕变、疲劳等影响设备使用寿命的因素， 从而有效减少危险因素的发生。在实际生产过程 中，企业往往过于注重生产效率，使得设备长时间 在极限工艺条件下运行，大大增加了发生危险问题 的概率。其次，生产过程中往往缺乏对金属材料的 检验，无法及时发现结构缺陷。最后，材料疲劳也 是导致器件腐蚀和损坏的重要因素。

2.3 化工工艺设计基础资料不齐全 一般来说，在开发新工艺包的过程中，常用的 设计原材料来自科研单位或根据有关资料进行配 制。在准备期间，未得到工作生产的检查或改进， 相关数据内容的完整性无法与具有长期安全影响 的成熟设备相比。化工产品种类繁多，所需设备种 类复杂，设备规格也多种多样。在非标准装置的设 计和定型装置的选择上，对装置的功能有很高的要 求。在工艺细节和设备不匹配的情况下，不完整和 不清楚的信息将导致安全问题。

2.4 工艺路线的设计与选择 在化工工艺设计过程中，同一产品有不同的工 艺路线和方法。具体的选择和设计应以安全风险 概率最小、环境污染最小为原则，尽量选择和设计 无危害、风险最小的化学反应路线，尽量选择对环 境污染最小的生产原料，保护环境，保证生产反应 稳定。在生产反应过程中，可以使用相应的催化剂 来缓解化学反应的强度；详细分析和掌握化学反应 的动力学信息数据，有助于确定发生爆炸的概率； 分析可能发生的危险副反应，详细分析原材料，催 化剂和各种辅助材料，并对上述材料进行分析，为 混合反应做好详细记录和准备。此外，还需要对不 同工艺条件下的反应进行监控，包括温度、压力、生 产开停工，以及各反应罐的压力波动和相关数据信 息。在化工设计过程中，要考虑各种可能性，使设 计合理，生产安全。

3 针对化工工艺设计中存在的安全问题的对策

3.1 提高安全意识 安全意识需要始终贯穿在化工工艺过程中，是安全问 题就没有小事。任何涉及到安全的问题都需要慎重考虑， 把安全隐患降到最小。只有厂区参与的每一个人都把安全 问题作为主要的问题，才能保证在工作中避免安全问题的 出现，这就需要大家自身不断的提高对安全问题的重视程 度。

3.2 控制化工工艺路线 化工生产有很强的连续性，在控制化工安全的时候， 对化学工艺的安全进行控制是第一要义。化工工艺要加强 对环境安全的控制，一个环节的差错可能就会影响整个工 艺，一个环节的故障就会导致整个生产路线的故障。在安 全设计中就要根据化工工艺的类型选择合适的工艺路线， 设计人员要本着安全第一的原则进行设计，工艺流程设计 尽量合理、完善，并尽可能对物料予以回收和利用。对使 用和输送易燃易爆物质的设备和管道采取密闭操作，并配 置防火设施：生产工艺安全卫生设计符合人机工程原则， 如离心机出料采用下出料式自动出料，最大限度地降低操 作者的劳动强度，降低对操作人员的身体伤害。生产过程 合理地采用机械化、自动化技术。

3.3 化工工艺反应装置的选择 化工生产有很多类型的反应，如《重点监管的危险化 工工艺目录（2013 年完整版）》规定涉及硝化、加氢、氧 化、氯化、磺化等 18 种工艺为重点监管危险化工工艺。故 在化工工艺中，应该选择安全性能最高的反应装置。为了 达到想要的化学效果，在化工工艺中需要控制反应条件， 考虑到化学反应的安全性，依据《化工建设项目安全设计 管理导则》（AQ/T 3033-2010）相关规定，本建设项目在 基础工程设计过程中，采用“危险与可操作性”（HAZOP） 研究方法对化工工艺反应装置进行多专业的、系统的、详 细的审查。识别工艺或操作过程中存在的危害，识别不可 接受的风险状况。尽可能将危险消灭在项目实施早期。

总结 综上所述，化工工艺设计是化工行业发展与建设的前 提，需要化工工艺设计人员提高对化工生产转化反应环节 的重视，明确不同物质的物化特征，根据化工生产的实际 要求，科学选择化工反应材料、反应设备，严格遵循化工 流程设计原则，实现对化工设计环节的优化与整合，有效 对化工工艺设计的安全危险进行规避。

参考文献： [1] 赵英杰 . 化工工艺设计中安全危险的判断及对策分析 [J]. 山东化工 ,2014,43(02):129+135. [2] 李珊珊 . 化工工艺设计中的安全危险问题与策略分析 [J]. 山西化工 ,2014,34(06):65-67. [3] 陈文婷 . 探析化工工艺设计中安全危险问题和策略 [J]. 科技展望 ,2016,26(10):168.