浅析化工工艺设计中安全危险的问题

曾艳

摘 要：新时期在国内经济总值不断上升的同时，化工业作为国家经济支柱型的重要产业，在发展过程中，其自身原料具有的特殊性，使得在具体原料的使用生产中都存在着一定的危险性，这就需要在化工工艺设计中应该注意安全危险性识别原则，对实际操作中所涉及到的各项工艺技术中存有的危险性问题进行防范，只有这样才能促使化工业的安全生产。本文从化工工艺设计中出现的安全危险问题进行分析，并提出相应的控制措施。

关键词：化工工艺；工艺设计；安全问题

当前在化工工艺设计及生产中，其安全性问题越来越受到人们的关注，在人们普遍安全责任意识高涨的推动下，安全危险问题已上升成为化工工艺设计环节中必须重视的问题，需要相关设计人员自身具有可以识别及控制工艺设计中安全危险问题的能力，促使化工产品的安全设计生产。

一、当前化工业工艺设计阶段中安全危险问题的因素浅析

（一）工艺物料自身的安全危险问题

在化工生产期间，其物料的选择上都是基于自身现有的气、液体和固体形态，对在化工产品生产中所涉及到的半成品、原材料和运输期间的具体用料进行明确规划，但是通常所用到的化学工艺物料自身存在的物理性质和化学性质是根据所属形态的不同，而出现了性质各异，这就需要针对不同形态、不同化学性质的物料进行分类保存，一旦存储条件不符合其特征需要，则一定会存在安全隐患。当前最为熟知的物料安全事故现象有：液体出现液體出现严重腐蚀、气体爆炸及物料自身存在的毒性威胁等。如果相关工作人员在设计阶段中没有对其存在的安全危险问题进行准确识别及有效防治，则会遗留下巨大的安全隐患。

（二）化学工艺中具体反应装置存在的问题

化学反映装置在化学工艺设计中占据的比重较大，且各种应用材料需要在装置发生反映后才能被充分的获取。但是在化学反应装置出现反映期间，会产生诸多的安全危险因素，这就要求相关设计人员在对其反应器进行选型及设计前，需对其存在的安全危险因素进行详细分析，具体的安全危险问题如下：装置反应器自身存有的稳定性区域会受到来自装置反应中的放热量大、且反映速度快等方面的影响，使其急剧缩小，这也是对反应在进行方案设计环节中存有的一项十分棘手的安全问题。在装置反映期间，因缺少提供热效应数据及分解速度等，一旦发生反应失控的现象时，所进行的一系列反应速度调整、反应停止及对反应物进行处理等操作，都会存有一定的安全危险因素。如：某些化学反应在一定条件下都是稳定的，但是如果发生反应物加热过量、搅拌效果失衡、冷却效果降低等现状时，便会造成不同程度的失控现象。

（三）化学工艺设计中线路安全性问题

在化学工艺设计环节中，最为重点的一项设计内容便是工艺线路，其也是化学工艺设计环节里较为复杂的组成部分。因此线路设计质量的优良直接为化学工艺生产及制作环节提供安全及效率保证。在以往化学工业生产前，会用到多条工艺线路在具体设计中。在这期间最容易出现安全危险隐患，如对于生产物料中含有危险性成分用量所占据的比重、针对危险性物质具体的应对手段等。

（四）化工工艺设计中管道方面的安全危险问题

在化学工艺产品运输期间，管道输送起到了至关重要的作用，其通过管道运输的化工物料自身都自带着有毒、易燃和易爆等特点，这样就会导致其从管道不严密的地方泄漏出去，给实际的化工生产带来极不安全的同时，还严重污染了周边环境。通常情况下，出现管道泄露的现象有很多种原因，最主要的原因是：由于管道使用时间过长，导致其质量出现问题，造成裂缝现象；管道在选型设计期间出现诸多不合理的现象，这样一来，在实际运输中允许带有腐蚀性强的物质进入管道，造成了因管道腐蚀严重出现的泄露问题。

二、提高化学工艺设计中安全危险问题的控制措施

（一）工艺物料的安全控制举措

在化工工艺设计期间，针对具体物料的选择上面，需要对所涉及到物料自身存在的危险物质进行详细的辨别，主要对其自身的化学性质，如是否存在易燃易爆性、有毒成分物质所占比重、对人体健康存在哪些危害等进行全面的识别与分析，进而从化学性质这一源头上进行有效控制。

（二）化学反映装置中安全控制措施

化学反应装置材料的选型过程中，需要从工艺流速、流体形状、流体反应特性和腐蚀特点、温度压、力点等多方面进行综合考量，以此来选择出可加工性、腐蚀性能强，且强度等级要求符合规定标准的、属于机械加工性质的材料。在装置材料的设计环节中，需要注意的一点是影响化学反应温度变化的还有可能是受到杂质因素，继而出现了不同寻常的反应时速。因此需减少会接触物料的管件材质，及需要测温测压的材料的使用。

（三）化学工艺安全线路的防护措施

在以往的化工工艺设计环节中，针对一项化学反应试验会涉及到多项工艺线路，这就需要具体设计人员要全面从线路反应的大体上进行分析，以此来择优出最佳的反应线路，促使工艺线路在设计中的危险性大大降低。在此过程中，材料的选择尤为重要，尽可能的偏向一些具备较低危险性，且实用性较强的材料类型，确保实际的的化学反映趋于平缓的状态。例如：若想促使化学反映物品自身的危险性快速降低，当属催化剂的应用，并且确保反应过程一直处于平缓状态。同时，在工艺材料的选择上，还要尽可能借助一些先进的科学技术和设备，由此来减少废气材料在工艺生产中的产生量，保证其物质在反映中都可以发挥出最大的功效，对于环境的污染也相对减少；如果在工艺线路设计环节中存在部分设备故障问题，需要模拟出具体设备设计流程及详细核算塔设备，并针对设备自身表有特征及故障原因运用灰色系统理论进行论述和研究，找出设备中超出规定标准的故障原因是什么，进而可以针对不同的故障类别运用有效手段予以解决。

另外，需要在化学反应过程中创建一个合乎标准的反应环境，并合理的掌控化学反应设备。例如：化学物质材料在实际流动期间，在对其进行关闭及阀门控制时，准确掌控好产生出的压力及具体流量；在具有防腐性强且温度较高的环境下进行化学工艺生产期间，需结合实际化学工艺设计情况，选取一些抗高温、耐腐蚀的管道材料来进行具体的管道设计，这样就可以促使部分设备在实际反应中是具有稳定性的；在具体操控电气过程时，需充分考量其运作环境，这样的做法可以确保设备在运作中是否具有爆炸危险及火灾安全隐患等问题，以此来逐步优化分析结果，降低设备的安全危险性。

（四）管道设计中的安全防护对策

在针对管道运输期间会发生的一切安全事故问题，应该从管道材料的选择上面进行合理的管道设计。在实际设计中，为了规避掉泄露事故的发生，应从管道振动、布置及应力等多方面来进行具体设计、分析，针对整个化学工艺流程有一个详细的认知，将具体工艺流程中管道系统自身所发挥出的作用有一个明确的掌握，对于其介质物化属性、实际操作环境及具体对于管道的实际腐蚀情况等工艺流程方面的具体标准要详细了解，以此从上述多个条件要求中选择出最适宜的管道及阀门材质，在此我们进行详细说明：管道的选择可以从其管径、等级和材质上进行全面考量，尽量防止管道连接处发生泄露的现象。在针对易燃介质的管道进行设计时，需要减少拐弯次数，可以选择带有内壁光滑，且弯曲半径大的弯头进行拐弯。同时，在进行室内架空及埋地敷设管道时，需要将管道接地处置；阀门的材质选择上，可以选择法兰结构的阀门，并且必须是密封面型式的，以此来有效避免管道出现振动的危险问题发生。

结束语：

化工设计是确保其化工生产安全、稳定的前提条件，在严格履行相关法律法规的同时，还要促使化工工艺设计阶段中的安全性得以提升，加强工艺设计期间对其安全危险问题的准确识别与控制，以此来减少化工工艺在实际生产中的安全事故发生，为化工企业创造出更多的经济价值。

参考文献：

[1]尚平，杨永，寇寅客.浅析化工工艺设计中安全危险的问题[J].中国科技博览，2014（10）：52-52.

[2]王彪，乐秀梅.浅析化工工艺设计中安全危险的识别与控制[J].工业b，2015（46）：139-139.

[3]杨晓明，董静.浅析化工工艺安全设计中危险识别和控制[J].建筑工程技术与设计，2015（25）.