化工工艺安全设计中的影响因素及对策研究

唐艳辉

摘要：化工生产中往往包含许多腐蚀、易燃易爆和有毒物质，为了保障一线工作人员的健康安全，必须要结合化工生产的工艺流程，实施严格、全面的安全设计，消除潜在的安全隐患，营造良好的工作环境。但是由于化工工艺设计现场环境复杂、工艺流程较多，或是设计人员工作经验不足等，导致化工工艺安全设计中存在一些问题。因此，必须要在深入分析影响化工工艺安全设计因素的基础上，探究优化设计的可行陛对策。

关键词：化工工艺；安全设计；影响因素；解决对策

0引言

化工工艺设计是化工生产中的关键环节，工艺设计是否合理，不仅关系到化工厂的经济效益，也会对人员的健康安全产生直接影响。尤其是在一些具有毒性、腐蚀性或易燃易爆等化工产品的加工制作过程中，对化工工艺的安全设计提出了极为严格的要求。文章首先指出了影响化工工艺安全设计的主要因素，随后从实际出发，提出了优化设计、提高生产安全的几点对策。

1化工工艺安全设计的影响因素

1.1工艺安全设计周期较短

化工工艺是指各类原材料经过一系列化学反应最终转变为目标产品的整个过程，以及完成这一转化过程所采取的相关措施。化工工艺的设计一方面具有严谨性、复杂性的特点，要求设计人员必须对化工工艺流程的各个细节进行详细分析和认真审核；另一方面，化工工艺还直接影响到化工厂的“投入-产出”比。因此，化工工艺的安全设计需要耗费较长的时间。但是在实际工作中，部分研发者为了在激烈的市场竞争中抢占先机，在初步的化工工艺设计完成后，没有进行必要的审核或检查，就投入使用。在这种情况下，工艺安全设计的周期达不到标准要求，化工工艺中的许多细节存在安全隐患，在投入生产后往往会暴露出许多问题，甚至危及生产人员的健康安全。

1.2化工生产环境具有特殊性

在化工生产中，有些化学反应需要在特定的条件下进行，例如高温、高压等环境。同时，化学原料中也涉及酸性、碱性或毒性的材料，使得化工生产本身就存在较高的潜在危险，这些都需要纳入到化工工艺安全设计的考虑范围。但是在实际生产中，存在许多不确定性因素，给安全设计带来了很大困难，例如化学原料反应容器随着使用年限的增加，容易出现故障问题；生产人员在进行设备管理或是反应条件控制时出现误操作等，都会增加化工生产中的不安全因素，这些会对化工工艺安全生产设计产生一定程度的影响。

1.3化工工艺的自控程度有待提高

随着现代工艺的不断研发和各种自动化设备的应用，化工生产的自动化程度也有了较大的提升。尤其是在一些较为危险的作业环境下，用机械设备代替人工，不仅提高了化工生產效率，而且保障了.人员安全。但是目前来看，自动化技术在化工生产中的应用还具有一定的局限性。例如，在化工生产中，管线管路出现泄露是一种常见的故障问题，泄露的化工原料挥发有毒气体或是易燃易爆。在对管线进行处理时，可能会对技术人员的健康造成伤害。如果化工工艺的自控程度较高，就可以及时关闭故障段的阀门，保证了维修作业环境的安全。

2化工工艺安全设计中的判断模式

化学工艺设计对化工厂的生产经济效益和人员健康安全有着直接影响，因此对化学工艺设计人员提出了严格要求，除了要具备深厚理论功底外，还要有丰富的从业经验，从而对化工工艺安全设计中可能涉及的潜在危险有一个基本的了解，并且能够在具体的设计中采取有效的预防措施，避免严重化工事故的出现。目前来说，化工工艺安全设计中的判断模式主要有两种：（1）经验判断模式，即以设计人员的个人工作经验，对潜在的危险因素进行判断，并在设计中采取针对措施，这种模式的优点在于判断周期短，方便易行，但是准确度难以控制；（2）设备判断模式，即利用现代化的检测设备，对化工生产的设备运行情况进行全程动态检测，及时发现问题及时进行处理，避免了问题的扩大化。

由于化工生产中的安全问题具有突发性和不可控性，如果等到安全事故发生后再进行处理，不仅会影响正常的化工生产，而且还会对人员健康安全造成伤害。通过进行严格的工艺安全设计，提高对潜在危险的预判和防控能力，才能降低甚至是避免化工生产中事故问题的发生，这也是化工工艺安全设计的最终目的。

3提高化工工艺安全设计的可行性对策

3.1合理进行路径设计，确保工艺设计安全

在化工生产中，从原料到目标产品，中间可能有多条设计路径，每条路径所采用的催化剂、反应条件等存在较大差异。部分化工厂在进行工艺路径选择时，往往只注重自身经济利益，导致后期投入生产后产生大量的毒性或腐蚀性物质，不仅容易造成环境污染，而且给工作人员的健康带来威胁。因此，设计人员应当坚持“环保、节能、经济”的设计原则，既要保证化工工艺生产方案能够为企业带来可观的经济收益，又要尽可能减少中间生产环节产生的危险性废弃物，保证作业环节安全。另外，在完成化工工艺设计后，还需要对该设计方案进行安全性实验，以便于及时发现该设计路径中可能存在的问题，在实验中不断完善，随后投入生产。

3.2提高化工工艺物料的安全性

在化工工艺的安全设计中，对于所需物料的安全控制也是十分重要的一点。化工生产中的物料具有总量多、危险性高等特点，特殊情况下还会对物料的质量有一定要求。因此，在化工工艺安全设计中，对于物料的管控应当做好以下几方面工作：首先是要根据工艺物流特性，将物料划分为多个安全等级，并做好相应的管理工作，例如液体物料要遮光、低温保存；固体物料要保证环境干燥等。其次，按照物料种类，分区域进行存放，避免各类物料相互接触发生反应，或是产生腐蚀性、毒性等物质。

3.3化工工艺设计中反应设备的控制对策

在产品生产过程中应当注意化工反应，化工反应直接关系到化工工艺设计过程中的安全问题，在实践中主要就是通过各种化学反应获得一定的产物，整个过程在操作过程中存在着诸多的安全性问题，如果不重视这点将会导致各种事故的发生，因此，在进行化工工艺设计时要采取科学的先进的技术手段，并对其进行详细的分析和检测，以此来避免事故的发生。在不同的化工工艺设计之间存在多种化学反应，这对安全控制和管理部门来说是一项重大的挑战。同时，在化工反应过程中也存在一定的反应失控危机，也就是说提升对相关反应物的整体反应速度与热效应的控制，是十分重要的。

3.4加强化学反应安全防护措施

通常情况下，化学反应的危险因素主要是易燃、易爆、腐蚀等诸多因素。因此，在化学工艺设计的过程中，要多参考危险系数高的危险因素，以其作为设计的标准，并且要尽最大的努力来避免此类事故的发生，这样才能够有效保证操作人员的人身安全，使其更好地完成化学生产工作。同时化工厂必须安置必要的安全防护措施，例如安全防火门、灭火器等，并能确保定期对安全装置进行维护，避免由于安全设备长期不适用出现问题，再出现事故时不能在第一时间对危险因素进行处理。另外，不仅要在化工工艺设计上提高要求，还要做好化工操作人员的安全意识工作，定期进行安全逃生知识培训，这样能够有效保证事故发生时操作人员能够进行自救。

4结语

化工工艺设计作为化工生产的基础性环境，对于后期化工生产的安全有重要影响。设计人员在进行工艺流程设计时，一方面要结合自身的专业技术和工作经验确保所设计的化工工艺满足安全、经济等多方面的需求，另一方面也要对化工工艺进行复检，或是通过试验观察其可行性，确保其实际应用价值的发挥。