化工工艺设计中的安全风险与控制措施分析

化工工艺设计中的安全风险与控制措施分析

 ,赵宗强,马林,王飞

新疆圣雄氯碱有限公司   新疆维吾尔自治区  吐鲁番市838100

摘要：化工企业在我国经济体系中占据重要的地位，为了降低化工生产存在的问题，科学合理地化工工艺设计具有重要作用，如果工艺设计存在不合理问题，就会导致安全风险发生，对工作人员身体健康以及生态环境产生危害。由于化工企业生产类别不同，其工艺设计也需要不同的流程，因此，化工企业在进行工艺设计时，应当结合企业实际生产需求进行优化和完善。

关键词：化工工艺设计；安全风险；控制措施

1化工工艺设计的价值

化工工艺规划过程也是企业对引入新生产设备或新生产线的预算过程。在设计与规划时，往往根据现有的设备，通过设计的反应条件来对反应流程进行预先计划，为以后真正的化工生产铺路。对于有毒有害的合成类反应，对化工工艺流程进行预先设计与规划，将探明毒害元素的蔓延速度，明确反应进程中的不利影响，对内部风险进行提前预判以及预估，保证未来化工生产工作的正常、顺利、稳定，并将事故发生概率降至最低值。在对化工生产界定的相关法律法规日益完善的背景下，对化工生产提前进行工艺设计是获得上级生产许可、相关安全部门验收的先决条件。化工工艺设计过程往往也是对化工生产过程中的风险摸索过程，有利于规避设计风险，保证生产工作的顺利进行。

2化工工艺设计中存在的安全问题

2.1原材料风险

对化工工艺设计而言，原材料对整个工艺流程设计、装置设备设计、管道设计等都有直接影响，相应装置选择、管道设计需充分考虑原材料自身的特点和性质，可以说原材料关乎整个化工工艺的设计。原材料风险主要体现在以下几个方面。1）原材料理化性质风险，化工物料出现任何一点微小改变，不仅会导致生产质量与最初设计要求不符，还可能会造成安全事故，给生产人员及产品使用者带来意外伤害。2）随着当前我国化工生产技术水平不断提升，市面上用于化工生产的原材料种类也在不断增加，不同原材料的特点、性质存在较大差异，一旦选择不当，将会给化工生产安全带来极大威胁。3）在实际化工反应过程中，化工材料可能会产生各种有毒有害物质或因吸热和放热，给化工生产带来一定危险。4）物料的存储、运输方式不当，或相应容器设计不当，也可能会引发安全事故。

2.2生产设备方面的危险因素

化工工艺的设计过程中，往往还涉及到大量的仪器和化工设备，由于化工工艺生产的特殊性，设计人员要充分了解生产原料、产品（中间产物）的物理、化学性质及工艺生产过程中因物料反应引发的高温、高压对设备材质的影响，针对不同化工工艺材料的本质、操作条件和操作设备的选择，以往在设计过程中会出现介质与材料发生化学反应，导致管道、设备受损，引发物料泄漏，甚至火灾、爆炸等安全事故。这就要求设计人员要全面了解各项化学物质的主要特性，以及材料的适用情况，保障设计正常运行的同时，还应要求设计部门在设计时时刻关注生产设备的材质情况，防止设计过程中因设备问题，造成经济损失。

2.3化工设计流程方面的危险因素

化工工艺设计工作的流程往往具有一定的复杂性，因此，化工设计过程是一个繁琐的实施过程。目前，化工设计流程的技术方面已经得到很大的提升并引入了自动化设计理念，自动化的运用节省了大量的人力和物力，在生产过程中，操作人员在控制室可进行远程操作，即可对生产现场实现工艺生产的启停，温度、压力及流量的控制，方便快捷，大大减少了操作人员在现场操作的危险性。但在实际操作应用过程中仍存在一些问题及潜藏危险因素。如，设计人员对工艺路线不熟悉等情况，都有可能引发安全事故，如果问题得不到及时解决，则会给企业带来损失。

3化工工艺设计中安全问题控制的措施

3.1科学处理管控化学反应原材料

选择适合的配方，并控制好每种材料的调取比例；严格的依照我国关于化工原材料安全管理和处理的相关方案，规范的使用和处理。针对出现的特殊情况，要总结相关经验，以便在下次出现的时候能够快速地处理，做到用经验来沉淀自我，用经验来提升技术人员对化学反应的认知。设计人员需要准确地把握化工原材料的处理工艺，并根据相关标准和原则对原材料进行科学合理的分类和判定，采用混合、净化、提纯等方式，使化工原材料更适合该化学反应，取得更好的反应效果，在有效提高化工产品的应用生产效率的同时降低可能存在的风险。在化工生产过程中，还需要根据化学原理和化学反应的需求，严格的控制的温度、压力等与安全生产息息相关的决定性因素，保证化工工艺设计的标准性和规范性，降低化学逆反应率。

3.2选择合理的设备类型

在化工生产过程中，生产质量影响趋于多样化，如压力条件、原料质量、化学反应温度等因素，所以在选择设备类型时要结合上述条件，才能保证化工生产质量能达到行业预期的标准。而想要达到上述要求，设计人员要提高对化工设备选型的重视程度，根据不同化工原料选择对应设备，全面控制化工生产工艺和设备应用过程，加强安全生产管理水平。同时，设计人员要针对生产中潜在的安全风险，制定健全的应急预案，仔细分析诱发安全事故的主要因素；从工艺操作角度出发，研究化工生产工艺相应的安全系数，根据实际情况选择设备型式，确保原材料反应压力条件和温度条件能达到行业标准。值得注意的是，在化学反应期间不可避免出现杂质，给反应平衡、副反应、速率带来不同程度的影响，无形中提高了化工生产的安全风险，所以要求化学反应控制中要提前控制杂质，保证设备能正常运行。

3.3工艺路线安全设计

在进行工艺路线设计的过程中可采取以下措施提升设计的安全性。1）在完成工艺路线设计之后，加强对路线设计的优化处理，做好安全问题排查工作，采取有效处理和解决措施，降低安全事故发生概率。2）在完成设计后，根据相关规定，多次展开实验，加强对路线安全性的验证分析。3）在进行工艺路线设计的过程中，应预防因工艺过于复杂带来的安全隐患，应在保障化工生产质量的基础上，尽量简化工艺路线设计，降低生产的复杂程度。4）加强对相应安全措施的设计，如管道超压问题，若无法及时进行泄放，可能会因压力的持续上升引发安全事故，需有针对性地进行安全设计，确保在出现超压情况时，能够及时进行压力泄放处理，保障工艺安全。

3.4提高化工工艺设计人员的专业水平

对化工企业而言，化工工艺的安全性是一项重要的内容，对工艺设计人员的专业能力以及综合素养提出了较高的要求，化工工艺设计人员不仅要具备较高的职业水平，还应当具备丰富的工作经验以及安全意识，可以在化工企业生产过程中及时发现存在的安全隐患，并对此进行评估，及时采取措施进行预防。为此，化工企业加大人才建设力度很有必要，在招聘的过程中，将其专业水平以及职业道德作为招聘的主要内容，并根据企业生产特点分析可能存在的危害，以便于人才后续工作中能够充分考虑各项生产安全隐患。企业还需定期组织工艺设计人员参加相关安全管理培训活动，比如，参加社会组织的实践活动，或是为工作人员定制安全管理的相关网课等措施，增加工作人员安全管理意识。对以往发生的安全事故进行深入分析，结合现代发展找到问题所在，并采取措施消除安全隐患，避免同样的问题再次出现。

4结语

由于化工工艺本身的复杂性及高风险性，在实际生产的过程中，可能会出现各种安全问题，为降低安全风险，应加强化工工艺设计，从源头上实现安全风险控制。对此，要结合实际生产要求，强化对原材料及相应生产装置的管理和控制，进一步强化管道及工艺路线的设计，全面保障化工生产安全，提高工艺设计水平。

参考文献

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