化工工艺设计中的安全问题及控制措施分析

高刚

摘要：化工行业是我工业中的重要组成部分，对于我国的经济发展有着中要的作用。但是由于化工行业的工作内容以及各种原材料的危险性比较高。所以在化工工艺的设计过程中,对安全风险的辫别以及把控就显得十分重要。本文结合化工工艺基础知识与设计理念，对化工工艺设计进行了分类。另外根据化工工艺相关特点对设计过程中的安全分体进行了分析，并且结合长期以来的工作实践经验提出相应的解决措施。

关键词：化工工艺；工艺设计；安全问题；措施

中图分类号：S611文献标识码： A

引言

在当前社会背景下,人们在日常生产过程中的安全防范意识不断的提升,并且对生产建设工艺的设计要求也在深人推进之中,加快了人们对化工工艺设计过程中存在的安全隐患问题做更多的关注以及重视。在目前化工工艺设计过程中，化工单位非常重视工艺安全问题，所以化工工艺设计过程中安全环节的控制就显得尤为重要。另外，化工工艺设计和进行生产时在实践应用方面有很多必要条件，一定要严格规范并且正确执行国家相关法律法规，同时还要进一步研究化工工艺在设计过程中的安全问题与控制措施，对化工工艺设计实行严格把关，推动化工工业的快速发展。

一、化工工艺设计概述

众所周知，化工产业具有生产危险性大的特征，所以为了能够确保化工产业生产全过程的安全性，使整个化工生产系统处于稳定运行状态，必须要在化工工艺的设计阶段本着科学的思想，严格按照化工工艺的有关规定要求进行设计，灵活地运用相关专业知识，合理设计确定化工工艺方案。安全生产是任何产业赖以生存的生命线，尤其是作为生产安全风险指数高的化工产业更应将生产安全问题放在产业的发展战略高度，深入地剖析化工生产过程中存在的不安全因素，积极地采取有效的防控措施，达到化工产业的安全生产。剖析化工生产中存在的不安全因素的前提条件是必须要对原材料及产品的特性熟知；通常化工产业领域将化工产品的危险程度划分为五个等级。危险等级的划分依据主要是根据化工生产过程中所使用的原材料，储存原材料的环境、原材料经生产加工后所形成的新的产品特性，如物理性、化学性等。根据不同危险等级的化工产品，确定各种类型化工产品在生产过程中的防火间距及防爆等级。进而以此为标准，在化工工艺设计过程中选择满足生产需求的操作方式，防火材料及防火设备。

二、化工工艺设计的类别

1、概念设计

概念设计就是假象设计，其是模拟建立规模工业生产中设备实行的，概念设计通常是在中试前实行，最终目的就是为了可以检查工艺条件与生产路线的合理性。

2、中试设计

中试内容与任务通常是对小试中确定的条件与工艺路线进行检查，试制相关产品考核的运用性能，考验工艺系统的连续运转可靠性，收集设计工艺需求的工艺与工程数据，这一系列内容与业务在检验的过程中可以是一部分也可以是所有，这需要根据具体情况进行检验。

3、初步设计

初步设计主要是对化工项目设计中的第一个阶段进行优化，其成果是总概算书与初步的设计说明书。依照基础设计与批准的设计相关任务书以及厂址选取报告，对项目在技术与经济方面实行总体研究和详细建设计划的计算。另外，初步设计结果一定要满足工程审查与施工准备以及设施订货和项目招标等相关要求，可以提供良好的建厂投资依据。

4、施工图设计

施工图纸设计主要是依照上级下达的初步设计相关审批意见，把初步设计过程中确定的设计计划与原则，依据建筑和非标准设施制作的相关要求，对布置与重要施工方式进行具体化以及明确化，同时解决初步设计过程中未解决的各种问题。

三、化工工艺的特点

设计基础资料通常是由科研单位依照原有的实验数据与相关资料进行编制而形成的。因为未通过工业化生产的相关检验与完善，同时数据的可靠性与完整性比不上常规装置。由于化工设备的工艺流程非常独特，包含了设施种类比较多与规格较为特殊，而设备的性能化不管是非标准设施的设计，还是进行定型设施的选择等都提出了比较高的要求。另外，化工工艺设计的工作量非常大，比如说整体投资较大与设施较多以及管道多种多样，并且处理的物料也非常特殊，而在管道设计过程中还要进行特殊考虑。为了可以迅速占领市场与缩短施工周期，一般情况下化工工艺设计常常要打破规定的设计周期，一边开发一边进行设计，同时一边建设一边修改设计方案的现象非常普遍。化工工艺设计具备的特点，导致潜在的隐患不断被放大，所以在化工工艺设计过程中对危险进行识别与控制就变得非常重要，并且相关工作人员一定要格外重视。

四、化工工艺设计中安全问题与对策

化工工艺设计过程中的安全问题通常是指生产时存在的安全隐患与造成损失的不安全要素。所以在化工工艺设计过程中一定要加强对危险意识的识别，运用相应措施控制事故隐患，尽可能不运用不安全技术与危险产品以及设施，同时利用对应的控制措施。

1、化工工艺物料安全问题的控制

化工工艺在生产过程中运用的原材料与半成品以及中间产品和副产品等相关物质都是以各种状态存在，也就是气态与液态及固态，这一系列物质全具备相应的特殊物理与化学性质，在某种状态下会形成危险或是危害。所以，一定要对拥有危害特性的相关物质进一步了解与掌握，并且对该种类物质的稳定性与化学反应以及毒性等进行识别，从而做出分析与评价，避免或是在一定程度上降低危害的发生。

2、化工工艺设计路线中安全问题的控制

化工工艺设计中的某一种反应常常会关系到多条工艺路线，因此在设计过程中一定要进行综合考虑，选择一条生产更为安全或是可以将危害降到最低的设计路线。工艺设计过程中还要对物料与生产条件以及设施等运用进行综合考虑，尽可能利用没有危害或是危害比较低的物料。另外，可以运用新设施与新技术，其可以在一定程度上降低废气与废水以及废渣的排放，同时对三废进行回收与循环运用，从而减低对环境造成的污染度。

3、化工工艺设计中反应设备安全问题的控制

化工反应作为产品生产中的核心内容，利用化学反应获取相应产物的过程中也形成了很多安全性问题，其中某些问题可能会导致发生重大事故，所以反应设备的设计与选用一定要进行科学分析与计算。化工设计中化学反应的种类非常多，导致反应安全控制有一定的难度。除此之外，化工反应过程中还存在反应失控时的潜在危机，因此对反应物反应速度与热效应进行控制就显得尤为重要。可以在化工工艺设计过程中减小进料量与控制相关物料的加热速度以及强化冷却能力等诸多控制手段，而在反应设备正常运行时，可能会发生容器超压导致变形甚至出现损坏现象，非常容易导致重大事故的发生，所以可以在容器上面设置压力释放装备。

结束语：

综上所述，在化工工艺设计过程中不但要正确与严格执行国家相关法规与标准规范，还要提高对化工工艺设计与生产时安全工作的重视度。熟练掌握设计与生产时相关安全隐患和危险识别，同时还要对设计方案中的漏洞与缺点进行完善，从本质上预防与控制事故的发生，进而促进化工安全生产。

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