化工工艺设计危险辨识和安全控制

刘花春（青海盐湖工业股份有限公司，青海 格尔木 816099）

化工工艺设计危险辨识和安全控制

刘花春（青海盐湖工业股份有限公司，青海 格尔木 816099）

在现阶段化工工艺设计工作当中，爆炸、火灾以及毒气泄漏等事件时有发生，对工作人员的人身安全造成了很大威胁。基于此，本文首先对化工材料、工艺路线、化工管道以及化工设备四个方面的危险辨识做出了介绍，然后重点提出了在化工工艺设计各环节中进行安全控制的具体策略。

化工工艺设计；SIS安全系统；毒气监测仪表

由于化工材料大多具有毒性或腐蚀性，且存在形式以气态、液态居多，对工作人员的身体健康会产生急性或慢性的负面影响。所以，为了保证化工工艺设计工作的安全性，有必要对化工工艺设计的危险辨识和安全控制做出研究。

1 化工工艺设计的危险辨识

1.1 化工材料的危险辨识

在化工工艺设计过程中，工作人员会接触到各种各样的化学原料，其中不乏氯乙烯等易燃易爆材料和甲醇、硫酸等具有毒性、腐蚀性的材料。为了保证人员自身安全以及化工工艺设计工作的顺利进行，应加强对各类化工原料物理性质和化学性质的掌握，了解不同材料的避光、冷藏等保存方法，并进行数据的统一记录和保存。从而规避化工工作中的风险，实现对化工材料危险性的辨识。

1.2 工艺路线的危险辨识

化工生产的形式多种多样，一种化工产品可有多种工艺制法，一种化学原料经过不同的工艺路线也会形成不同的最终产品。因此，工作人员如果没有深层次地了解各种工艺路线的流程和特性，就无法选择出安全系数最高、制作工艺最合理的工艺路线。同时，工作人员如果没有掌握工艺路线的具体流程，在设计生产中没有严格执行化学材料的配比和相关温度、时间的把控，很容易导致爆炸、毒气泄露等危险事故的发生。此外，工作人员还要掌握危险事故的控制和解决机制，以保证对事故发生的控制程度，避免事态扩大造成恶劣影响[1]。

1.3 化工管道的危险辨识

在化工生产中，气态、液态的化工材料需要经由管道进行运输，由于化学材料的性质具有危险性和不稳定性，在其输送的过程中会对管道造成腐蚀，或者在管道产生压力和静电。如果管道的材质未达到防腐要求，或管道类型不能满足压缩气体材料和静电材料的运输工作，渐渐就会出现管道跑气、泄漏、液体喷溅甚至超压爆炸等负面情况。所以要对输送材料和管道材质的具体数据最出明确了解，以防止管道故障事故的发生。

1.4 化工设备的危险辨识

作为原料进行化学反应的主要场所，化工设备的危险系数在整个化工工艺设计工作中是最高的。对化工设备的危险辨识，应将重点放在认知化学工艺的原理、熟练化工设备的操作方法上，工作人员一旦操作疏忽或缺乏相应的认知水平，使得化学反应压力超过了设备承载力的阈值，即会发生容器开裂甚至爆炸，同时化学物质外泄，造成一系列的安全事故。

2 化工工艺设计的安全控制

2.1 化工材料的安全控制

由于化工材料易受光照、温度等因素影响，具有较高的不稳定性，所以需要对每种化工材料进行针对性保存处理，例如：保存甲醇应注意阴凉通风且不与氧化剂、碱金属等分开，以防发生爆炸；保存二甲苯应注意远离火种、热源，与氧化剂分开保存且保持容器密封，以防发生火灾。

此外，在化工设计生产中应尽可能地使用性质较柔和的化学材料代替烈性材料，或者对毒性、腐蚀性材料进行稀释，以降低工艺方案的危险性，减少生产工作中化工材料对人员身体的影响[2]。

2.2 工艺路线的安全控制

在确定工艺路线之前，应当对客户所需化工产品涉及到的各种化学反应和化学装置进行研究，并衡量自身的生产能力和技术条件，经过综合分析后选出以安全可靠为基础，以技术先进为目的的工艺路线。

此外，工作人员还应把工艺路线与当下先进的自动化控制系统结合在一起，使用DCS控制系统、SIS安全系统等代替传统的人工控制形式，以保证人员安全以及工艺流程安全控制的精准度；同时还应建立完备的化工废料回收制度，对苯富溶剂等可回收的材料进行处理再利用，对不可回收的材料进行统一销毁和保存，避免化学材料流出，对自然和饮用水等造成污染。

2.3 工艺管道的安全控制

对工艺管道的安全控制，主要体现在工艺管道材质、管道密封性以及报警机制三个方面:首先，管道材质的抗腐蚀能力和承压能力是保障管道正常使用的基础，按照介质的不同会使用不同的材质，如碳钢20#用于输送乙烯、浓硫酸、甲烷等介质，低温钢A333-7用于输送设计温度为-50℃到90℃的丙烯等；其次，对管道的密封性控制主要在于管道接口和阀门的控制。在设计时，应尽量减少管道连接部位，同时加固管道，防治管道在工作中出现抖动。同时要选用先进的阀门装置，实现法兰零件与管道间的密封；最后，由于一些毒性气体和可燃气体是无色无味的，所以应安置相应的危险气体监测仪表，以便及时发现泄漏问题并进行处理。

2.4 生产设备的安全控制

实现化工设备的安全控制，需要依照设备具体参数和多次实验结果计算研究出该设备的具体规格和承受温度、压力等条件的阈值，如反应釜的容积、换热器的换热面积、精馏塔的板数等，从而确保设备型号与生产需要相适应。同时，工作人员还要对每种设备进行的工艺机理进行了解学习，避免操作错误产生其他化学品时无法对其进行辨认和防护。此外，还应对设备材质进行优化升级，同时配备相应的压力仪表、温度计、阻火器、超压报警装置等监测和控制装置，以保证化工工艺设计工作安全平稳运行。

3 结语

总而言之，探究生产过程中的危险辨识和安全控制，对保障化工工艺设计从业者人身安全、提高产业的生产质量都有着重要作用。通过分析管道泄漏、爆炸事故等事件的发生原因，对化工设备和管道的材质做出调整，同时优化整理工艺路线和化学材料的保存手段，可以有效地规避和处理化工工作中的危险，也为日后化工工艺设计产业的安全可持续发展提供了保障。

[1]黄文.探讨化工工艺设计中安全危险问题及控制对策[J].化工管理,2017,(07):217+219.

[2]张发海.化工工艺设计中安全危险的判断及对策分析[J].化工管理,2017,(19):87.