化工工程设计中安全问题解析

潘志军

【摘 要】近几年对于工艺技术的安全进行控制已经成为了应用工艺设计的一项重要的工作。为了能够有效的控制设计工艺中的安全问题，应该能够对工艺中的安全事故发生的原因以及潜在事项进行全面的分析。本文首先通过对化学工程设计的相关知识、分类、特征進行全面的了解，然后分析在化学工程设计中存在着怎样的安全隐患，最后分析应该采取怎样的措施对化学工程设计进行安全事故的识别和控制。

【关键词】化工工艺;设计;安全事故;识别控制

化工工程的设计在给化工企业带来诸多的优势和好处的同时也存在着诸多的问题和不足，其中最重要的问题就是设计中的安全问题。安全问题是很多领域和行业得以有效开展面临的主要障碍，如何处理好安全问题事故设计的成败。化工行业由于其自身所具有的独特特征，使得其对于安全的要求更加高，因此，化工工程设计过程中的安全控制以理所当然的成为了一项重要的工作，应该引起相关人员的广泛关注和高度重视。

1 化学工程设计的类别

根据不同的标注化学工程设计可以划分为不同的类别，通常情况下化学工程设计有概念设计、基础设计、初步设计、中试设计、施工图设计等几种主要的类别。每种类别具有不同的特征和使用环境，并且在发挥着不同的作用，在此将对不同的类别进行简要的介绍。

（1）概念设计。概念设计是一种假象层面的设计，它是通过模拟的方式构建一个适合工业生产环境的生产装置。其主要是用于生产运行前的试运行，目的在于测试工厂的工艺设计环境是否符合，生产线路的设计是否合理，确定应该进行的相应补充和调整。

（2）基础设计。基础设计在整个设计和技术开发阶段可以说是最终的研究成果阶段，其目的是为生产设备装置的建设提供一个重要的技术切入点。

（3）初步设计。初步设计是真正开始精细化设计的第一阶段，在这一阶段要完成工艺设计的设计说明书，以及提高设计工艺的概预算。根据基础设计阶段的设计以及经批准的设计任务书，厂址选择报告等对化工工艺的设计进行具体的规划拟定初始的建设方案。初步设计阶段的设计结果应该能够满足项目设计方案的审查、招标的需要、为购置材料等提供参考依据。

（4）中试设计。中试设计阶段的主要工作就是检验工艺设计的路线和条件。通过对试制产品进行测验，检测其使用功能是否符合标准。检测工艺系统工作是否连续和可靠。同时应该获得进行工艺设计所需要的进一步的数据和资料。

（5）施工图设计。施工图设计阶段主要是针对获得的数据资料以及上级对初步设计的审批意见，在初步设计的基础上遵循设计的原则和方案，根据建筑和设备的相关要求，采用图表加文字的方式展现出所要设计工艺的布局、尺寸，施工的主要流程以及施工的具体方法等。同时，在设计的过程中对初步设计中的诸多问题进行识别和解决，有效的控制了设计中的安全缺陷问题。

2 化学工程设计中安全问题的设别和控制

化学工程设计中的安全问题存在设计的诸多方面，不同的方面存在着不同的问题，并且应该采用不同的方法策略进行识别和控制，只有有针对的发现问题和解决问题才能够将问题进行有效的解决，实现安全控制的真正目标。

（1）工艺物料方面

化学工程设计阶段需要的材料十分复杂，各种材料的性质、形态以及存放场所的要求等都各不相同，并且同一种物质在不同的状态下也具有不同的化学性质以及危害性。因此，为了有效的控制物料方面的安全问题，就应该在对物料存在的安全问题进行识别的基础上，加强物料管理人员的知识和技能培训，使其对不同物质在不同形态下的物理、化学性质能够深入的了解，同时知道不同的物质单独或者和其他物质发生反应时产生怎样的危害，应该采取怎样的措施进行解决。

（2）工艺路线方面

化工厂的工艺路线设计往往存在着很多的问题，其原因主要在于一个单纯的反应，往往需要很多条工艺路线，到底采用哪条路线才能够在保证安全的基础上有效的降低资源的消耗和危害物质的产生。控制安全问题的最好方法就是采用无危害或者是危害性小的为材料代替危害性大的物质。例如对于危险性高的物料，尽量降低反应过程的苛刻条件，在适当的情况下可以采用催化剂或者采用更好的催化剂代替较差的催化剂。减缓反应的速度，以缓解反应的剧烈程度，使危害性得到有效的稀释。对于工艺路线上承担危险反应得到设备要定期进行检测，防止出现漏气或者是设备不可抗力等因素，对于必要的反应线可以认为的缩短设备的使用寿命。同时，工艺路线应该降低原来的使用，降低反应过程中产生的各种废料，对于工艺线上产生的副产品应该能够找到有效的利用途径，降低由于这些副产品给环境等带来严重的污染。

（3）反应装置和管道方面

工艺设计的可以选用的装置多种多样，根据反应、物料状况以及流程的不同反应装置的种类也不同。为了能够对装置方面给的安全问题进行有效的控制，首先应该对工厂通常进行的核心反应进行研究，研究过程中需要的原材料，反应过程中产生的中间产物和最终产物具有怎样的性质，具有怎样的危险性，对于反应装置的功能和承受力度等有怎样的要求。在对反应器进行选择之前，往往应该从反应可能带来的最严重的后果角度入手，考虑反应器应该具有怎样的承受能力。同时，应该考虑如果采用该种反应器，一旦发生失控的局面，将给整个工艺带来怎样的危害。

在化学工艺设计中的管道通常需要输送一些易燃、易爆、腐蚀性和毒性强的物质，如果这些物质由于管道质量问题出现泄漏不仅会给环境带来严重的污染，同时也会给生产工艺和相应的人员带来严重的安全问题。在工艺设计过程中应该针对运送物质的性质，对管道的材料进行严格的帅选，不但要确保管道的密闭性，同时还应该确定管道在使用过程中不会被输送物质腐蚀。同时应该讲求管道设计的工艺，对于管道的布置、弯道处的设计应该进行周密的规划，为了防止弯道处泄露事件的发生，可以采用软管进行连接，但是，对于抗压能力大的就不应该采用软管，防止由于管道不能够抵抗大的压力出现喷漏，伤到人员和污染环境等。

（4）整体规划方面

我们国家目前对于化工园区的整体规划还存在着很多的问题，没有制定一套严格的监管制度，同时化工厂的规划也十分的不合理。因此，在进行化学工程设计的过程中，应该针对化工整体规划设计一套严格的安全监管制度和程序，同时在各个工厂建立危险管理部位负责生产工艺中的各种安全问题。设计一个政府、社会和企业三方联合监督的制定，对于工艺中的安全问题进行全方面、全过程的监控监督，在事故发生时能够将责任落实到具体的责任主体。从整个层面上做到预防安全问题的发生。

参考文献：

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[2]刘建友，邹志云。李福庆。等.精细化工生产过程的若干安全系统工程技术问题探讨[A]//2009中国过程系统工程年会暨中国ines年会论文集Ec].2009.

（身份证号码：320911198811030318）