化工工艺设计中应注意的安全问题探析

阮永峰

摘 要：化工工艺设计往往要涉及到各种化学物质，部分化学物质具有一定的易燃、易爆、有毒等危害性，会给化工工艺设计带来一定的不安全因素。化工工艺设计人员一旦在设计中出现失误，就会给生产企业留有安全隐患，造成安全事故，威胁现场生产人员的生命安全，同时也会给企业带来巨大的经济损失。本文简要探析了化工工艺设计的特点，分析了化工工艺设计中面临的安全问题，同时提出了一些解决对策。

关键词：化工工艺设计；安全问题；应对措施；

文章编号：1674-3520（2015）-06-00-01

很多化学物质都具有易燃易爆的特性，造成了在化工工艺设计过程中具有很多安全隐患。社会的发展和科技的进步离不开化工行业，而因为化工工艺设计不当造成的事故时有发生，这不仅给企业带来了巨大的经济损失，同时也威胁了现场生产人员的生命安全。本文分析了化工工艺设计中应该注意的安全问题，并提出了相应的应对措施，希望能够提高化工工艺设计的安全性。

一、化工工艺设计

所谓的化工工艺设计主要是以化学反应的条件、工艺流程和物料为根据，对自动化仪表、泵阀、工艺管道和安全设备进行设计。在设计的过程中，要对产品的化工设计原则进行充分的了解，掌握化工工艺设计的重点和设计规范，严谨细致地进行设计工作。与此同时，还要了解产品和原材料的特性，避免因为材料因素而造成的安全事故。根据相关的划分标准，可以对化工产品的危险性进行划分。划分标准主要在于化工成品、化工产品生产过程中物料以及原材料的火灾爆炸程度、数量和性质。在化工工艺设计的过程中要根据不同的危险等级来确定防火防爆的距离和等级，选用合适的消防器材、设备和仪表[1]。

化工工艺设计的特点主要在于这几个方面。第一，相关单位一般是根据现有的数据来编制化工设计的基本资料，并没有进行相关的检测或实验，增加了化工工艺设计的危险性。第二，化工工艺设计普遍具有比较复杂的流程，需要涉及到较多的设备和仪器，需要较多的工序，对工艺的要求比较高。这也造成了化工工艺设计具有较大的任务量和较多的内容。第三，化工物料普遍具有一定的毒性和腐蚀性，会对工艺管道的稳定性造成一定的影响，也会伤害生产人员的健康。

二、化工工艺设计中的安全问题

（一）化工工艺物料。化工工艺设计中涉及的物料较多，部分物料为易燃易爆、毒害、腐蚀。对于此类物料，如果设计不合理，会给将来生产留有巨大的安全隐患。

（二）化工工艺设计路线。目前，对于大多数的产品，可选择的工艺生产线往往有多种。因此，选择一条合适的工艺流程，对于化工工艺设计有很大的影响。如果一条生产线中，所需的物料为易燃易爆、有毒，或者反应条件为高温高压，则其就有较大安全隐患。

（三）化工工艺设计的设备。化工工艺设计的场所是设备室，在设备室中要使用相关的设备来进行化学反应，这个过程中也容易出现安全问题，甚至出现重大的安全事故。

化工反应具有较多的种类，设计人员必须对化工设计和反应设备进行精确的计算和实验，确保无误后才能投入使用。化学反应具有一定的不稳定性，也增加了安全控制的难度[2]。

三、化工工艺设计中安全问题的应对措施

（一）化学工业物料安全问题的应对措施。化工工艺设计人员必须具备一定的化学知识，同时熟悉国家法律法规，了解各种化学品的危险性，同时需要熟知其对应的安全控制措施，在设计过程中按法规要求进行设计。同时，要求工艺设计人员能熟悉整套工艺流程，了解在该工艺流程中所使用的物料，准确地辨识和分析物料的危险因素[3]。

（二）工艺路线安全问题的应对措施。为了降低工艺路线方面的危险性，应该对反应路线进行合理的选择。化工工业设计必须选择合适的工艺路线来生产化工产品。路线的不同也会造成反应的不同。首先要选择危险系数小的物料，其次，要谨慎地使用催化剂。如果必须使用催化剂必须严格地控制用量，在可控范围内进行物料的反应，特别是对危险物质的介质的存储量进行严格的控制。为了尽可能的降低环境污染，对于一些可以循环利用的助剂或辅助原料，应该尽量做到物尽其用。

（三）化学反应装置安全问题的应对措施。在化工工艺设计中，设计的核心是化学反应装置。因此必须全面的分析反应器的选型和设计，有效地控制反应过程，找出事故的诱因，将相应的预备处理方案制定出来。当出现安全问题时可以及时的解决。工艺特性和设备的选型密不可分，必须要全面的梳理，工艺的安全性和要求，对操作要求进行明确，才能进行设备的选型。要控制化工工艺设计中的危险因素，就必须严格的控制设备选材。要根据工艺本身的特性和工艺的强度来进行设备选材，包括内部流速压力、腐蚀性、反应性等。为了避免化学反应装置及材料中的杂质与生产产品发生反应，在设计中要对化学反应装置和材料中的杂质进行严格的控制。在化工工艺设计过程中，需要对物料进料量、进料速度及反应速率进行严格的控制，才能有效的控制反应的温度及压力。如果反应过程中的温度难以控制时，需要采取紧急冷却措施，介入合适的低温介质，吸收反应放出的热量。同时，对于易发生聚合反应的反应过程，可考虑加入一定的阻聚剂，来对反应速率进行控制。

（四）管道安全问题的应对措施。化工工艺管道设计在化工工艺设计过程中具有举足轻重的地位。重视化工工艺设计的安全，就要重视工艺管道的设计。管道是各自化学物质进行转移的主要途径，如果管道设计不合理，就会产生物料泄漏等事故。特别是对于易燃易爆或者具有腐蚀性的物料，如果发生泄漏，会对生产企业产生巨大的安全隐患，威胁现场生产人员的生命安全，同时对环境造成一定的污染。因此，在工艺管道设计过程中，应对管道的材质、布置、应力进行合理的设计，同时，选择合适的法兰、垫片，保证管道的密封。在化工工艺设计中具有一定的危险性，一旦出现安全问题，会造成重大的经济损失和人身伤害，因此必须对化工工艺设计中的安全问题予以足够的重视，要求化工设计人员不断提高自身的专业技术水平，设计相应的安全控制措施，控制危险因素，提高化工工艺设计的安全性。

参考文献：

[1]赵志强.化工工艺过程开发及工艺路线选择 [J]. 黑龍江科技信息. 2012 （06）

[2]王硕，欧阳洋，马晶.化工工艺与设备适应性设计 [J]. 辽宁化工. 2012 （02）

[3]王微.从原型范畴理论看人体词汇的运用 [J]. 云南社会主义学院学报. 2014 （03）