化工工艺设计中的安全问题及控制

韩立祥 张 海

江苏首城工程设计有限公司南京分公司

化工工艺设计中的安全问题及控制

韩立祥 张 海

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随着化工行业的蓬勃发展，化工工艺设计中的安全问题也成为了社会的焦点。但是，目前我国的化工工艺设计出还存在很多危险因素，所以，需要研究的使化工工艺设计的安全问题及解决方法。只有在生产和设计上严格按照国家规定的相关规定进行执行，对化工工艺设计严格把关，这样能最大程度上降低化工工艺设计中的危险因素，才能更好的促进化工行业的前进与发展。基于此，本文将着重分析探讨化工工艺设计中的安全问题控制，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

化工工艺；设计；安全

1、化工工艺设计的特点

近年来，由于化工设计不完善而遗留下来的安全隐患，造成安全事故，极大地影响了化工行业的正常生产。因此，对化工工艺设计中的安全问题以及管控措施进探讨，对促进整个化工产业的健康持续发展具有积极的意义。化工工艺设计都牵涉到部分独特的设计程序的程序，并且它所需要技术含量的支持也是非常大的。设计所需要的资料不够齐全，而这些资料通常都是由有关企业依据测试过的数据与查阅的资料所获得的，这些资料因为没有被投入到详细生产程序中实施验证，因此数据的可靠性不可以达到预期的结果。并且化工工艺设计的各个程序都是不寻常的，从设备类型的繁杂多样到设备的作用完善性，对于化工工艺设计而言无疑都是一种挑战。化工生产工艺特殊，要应用特殊的材料﹑设备，而设备的作用化不管是对非标设备的设计，还是选用定型设备都提出了特殊要求。因为设计周期相对短，而企业为了尽快占领市场，把建设周期缩短，企业一般会把正常的设计周期打破，边设计边开发，造成发生很多的设计变更问题。化工企业参差不齐的规模，部分规模相对小的企业为节省投资，也许不会依照有关的操作标准﹑程序去做。

2、化工工艺设计中的安全问题控制

2.1 加强对化工工艺路线的安全设计

由于整个化工生产具备极大的连续性，加之工艺路线数量较多且比较复杂，任意一个环节出现故障都会对整个化工生产造成影响，因此应加强工艺路线各个环节的安全控制，选择最合理的化工工艺线路。在进行化工工艺线路选择时可从以下两个方面着手：一是尽可能选择危险品涉及最少的线路，二是选择对压力和温度条件要求较低的反应方式，并配置相应的减压降温设备，从而切实提高化工工艺的安全性。

2.2 加强对化工物料的控制

由于化工工艺流程的复杂性，使得物料存在着固﹑液﹑气等不同的存储形式，其中不乏一些易燃易爆﹑剧毒性以及强腐蚀性的物质，极易在高温﹑高压的环境中发生危险事故。因此，在进行化工工艺设计时，必须充分考虑物料的化学﹑物理特性，对整个化工工艺进行针对性修正设计，最大限度上降低化工物料对整个化工工艺设计的危害。

2.3 化工反应装置的选择与控制

就化工反应装置方面而言，主要从反应器的选择﹑设备的材质﹑反应条件的控制以及设备结构几个方面防控化工工艺设计中的安全危险问题。首先应根据不同的化工反应机理，选择合理的反应器类型，并从适应性﹑操作性和安全性等方面最终确定反应器类型。其次是设备的材质，应尽量选择耐腐蚀性强﹑强度高同时易加工的材料。对于反应条件的控制，不同的化学反应其控制难易程度不同，尽量保持温度﹑压力在可控范围之内，并合理控制进料量以及加热速度。

2.4 管道方面控制

对于输送易燃易爆且具有一定毒性和腐蚀性的原料的工艺管道设计中，要从管道材质﹑管路排布﹑环境振动﹑应力分布等方面进行研究分析，对可能发生泄露的部位进行预判，然后进行针对性的设计和改进。并熟悉各管道在工艺中的具体的操作条件﹑介质性质﹑工艺要求等，再来决定所用的管道材质﹑法兰结构﹑密封面形式等。此外，对于运输易燃物料的管道，要尽可能地减少直角拐弯设计，可以采用内壁光滑﹑曲径较大的弯头；对于架空敷设的管道，必须做好接地处理。

2.5 改善生产环境

随着我国化工事业的发展，其造成的污染问题越来越严重，化工污染问题已成为化工安全生产中不可忽视的一个重要问题。解决化工污染问题需要对污染源进行有效控制，主要措施包括两个部分，其一是通过技术手段减少污染物的排放，其二是对不可避免的排放物进行回收处理或利用。从化工工艺角度来看，减少化工污染问题需要重视对现行的化工装置进行科学化更新，减小污染物的排放，并在污染物的排放终端进行处理。其具体措施和目标是：改善化学反应条件，提高化学反应效率和能源分离效率，重复循环利用资源，提高利用率，减少能源在转换过程中的损失，科学运用HEN等分析方法评估现有装置，并不断进行改善，形成新的装置。新装置不仅能提高产业效益而且能减少处理废物时的费用，实现经济与效率的双丰收。另外，在改善生产环境过程中关键还要节约用水，需要对废水进行循环处理再利用，在最大程度上节约水资源。

总而言之，在化工中，化工工艺设计始终是人们重视的重点，化工工艺设计的优劣，确定了化工产品质量的好坏。在设计中一旦化工工艺设计人员发生失误，就会给生产企业留有安全隐患，导致安全事故，影响到现场生产人员的生命安全，同时也会给企业带来很大的经济损失。而要处理化工工艺生产中的安全问题，第一就一定要把化工工艺设计上的安全性提高，安全隐患要从源头控制，在确保化工产品具有相对高质量的基础上，让安全隐患尽可能的降低或消除，提高化工工艺设计的安全性。这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

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