化工工艺设计过程中安全问题的有效控制

孙英铭(中石油吉林化工工程有限公司，吉林 吉林 132002)

0 引言

当前我国化工产业规模不断地扩大，化工生产工作逐渐地受到重视，其中工艺设计是化工产业的主要内容，对于生产起到了决定性作用。在化工工艺设计的过程中，需要用到大量的化工原材料，但是原材料本身就具有一定的危险性，同时设计流程出现误差等，容易导致各种安全事故频发。因此为了避免经济效益的损耗，同时保障工作人员的人身安全，应当结合当前存在的安全问题不断地进行整改，促进我国化工产业的蓬勃发展，使设计过程中安全系数不断地提升。

1 化工工艺设计的主要内容

化工工艺设计工作是整个化工生产过程中的主要内容，主要是进行化学原材料的处理、使用和加工，根据原材料的化学反应通过正确的方式将其转化成为化学产品，从而投入使用。化工工艺设计工作主要从原材料的种类、性质出发，有效地根据原材料进行研究，制定转化方式，可以说工艺设计的质量直接地决定了转化成果的高质量和高效率。在进行化工工艺设计工作的时候，必须要遵循化工工艺设计及其特点，严格按照流程进行转化，化工工艺设计所涉及的内容较多，区域很大，因此技术人员必须要提升自身的专业技术水平，在进行原材料处理的时候，必须要考虑原料、种类、设计条件及流程等反应要素，对于原材料进行严格的管控，同时要对化工工艺进行管理。为了有效地避免设计过程中的风险，工作人员还应当熟悉应急预案，对于风险有效地进行防控，在面对危险紧急问题的时候，能够第一时间进行处理。同时，必须要严格的考虑安全因素。在进行设计时还要结合安全因素对工艺设计流程就那些优化，保证设计过程精简、规范且稳定运行。应当了解工艺设计的主要特点：首先，具有复杂性。工艺设计过程步骤多，内容也十分复杂，覆盖面广，因此必须要谨慎认真；其次，必须要保证针对性和适配性。工艺设计的过程不应当是一成不变的，而是应当随着工艺的条件或者是原材料的情况实时的进行调整，保证工艺设计方式与实际情况具有一致性；最后，必须要保证创新性。当前原材料不断的增多，同时市场上对于工艺设计的要求也不断地提升，因此必须要具有创新意识，使工艺设计的方式符合时代的需求。

2 化工工艺设计过程中存在的安全问题

2.1 工艺物料环节

工艺物料是工艺设计过程中的核心要素，主要是指参与设计、使用、生产过程中的材料的总称。物料的种类多，性能、外观等存在很大的差异，在进行设计和生产的时候，如果物料的选择错误，那么整个生产过程会造成难以想象的后果。因此，化工工艺设计工作人员，必须要具备专业技术能力，对于物料进行细致的鉴别，了解各种物料的具体特征和性能，在进行设计生产的时候，能够根据实际情况进行材料的精准选择，因此在物料的选择时候存在较大的安全隐患。同时，在处理的过程中，如果没有按照严格的步骤进行操作，会导致物料的浪费，甚至会存在安全漏洞。

2.2 工艺路线环节

化工企业在生产加工过程中都会需要根据实际情况匹配相应的工艺路线，因此工艺路线是否合理也直接地影响了设计的质量，路线环节也存在很多的危险因素。首先，是人为方面的因素。在进行工艺路线选择和设计的时候，主要是依靠工作人员进行确定，因此不具备极强的精准性。如果设计不准确出现失误，会造成多种安全问题；其次，工艺路线在实际操作中存在的不可控因素过多。在路线操作的时候，容易受到多种因素的干扰，如：外部的温度、压力等因素，当外部压力过大的时候，甚至会出现爆炸或泄漏等事故；最后，设备可能存在老化现象。设备是生产的前提条件，但是设备在使用的过程中一定会产生损耗，出现老化现象，存在安全隐患。

2.3 设备装置环节

设备是保证工艺设计有效进行的前提，在进行设计、生产工作时，所需的设备多，因此各个设备之间的装置环节是工艺设计的重中之重。当前主要使用化学装置，但是市场竞争力较大，在购置装置的时候，面临多种选择，设备的本身质量难以界定，可能会购置质量较低的设备，因此在设备的购置环节存在风险。同时，在设备的后期使用时，必须要严格地按照设备的实际性能进行操作，在原料投放数量、时间以及维护等方面更要按照要求严格执行。但是当前在设备使用的时候，存在很多违规行为，最后出现问题。

3 对化工工艺设计中安全危险问题的控制

3.1 密切监控化工反应过程

针对化学原料易燃易爆的特点，为了防止在化工工艺设计的过程中，材料长时间的随意堆置导致的化学反应，避免材料爆炸等情况的发生，必须要认识到材料管理工作的重要性。在工艺设计的反应过程中，要结合多媒体技术手段严格实现对反应期间的管控，实时地了解物料的具体情况，根据物料的反应及时地进行变化，实时性地调整控制手段，从而避免材料出现安全问题。设计工作人员必须要具备极高的安全防范意识，在工作的时候时刻保持清醒，严格地按照流程和规定进行材料的管控，密切关注全自动报警装置，当出现了报警预警的时候，第一时间进行查验，并且按照应急预案对材料进行管理，避免损失的进一步扩大。同时，必须要定期对设备进行检修和例行维护，对于老化设备进行保养，排查故障设备，避免设备在后期使用的过程中出现问题，提前排查安全隐患。

3.2 严格进行工艺物料选取和管理

为了保证工艺设计工作质量达标，必须要严格地把控原材料的选择力度。当前化工产业市场规模大，石化企业生产原料的形态各异，种类繁多，主要分为气体、液体、固体三种形式。因此工作人员在设计的时候，必须要根据实际情况，针对材料不同形态下的化学物质特征进行准确的选择，工作人员要牢固掌握不同化学物质材料的特点与活性，有针对性地进行使用。同时在设计生产的过程中，必须要实时关注材料的反应，保持警惕，对易挥发和毒性较大的物质要及时采取各种措施进行控制，避免材料使用时期出现的安全问题。

3.3 提升安全控制强度

为了避免故障现象的出现，在进行化工设备管道连接的时候必须要保证连接的严密程度，在接缝处进行检查，保证连接处无泄漏点。如果管道出现泄漏现象，有毒气体或者是其他易反应气体会挥发，最后导致毒害或爆炸事故的出现，造成极大的经济损失和人员伤亡，因此必须要严格检查。同时，由于管道内部都是化学挥发气体，因此必须要注重管道的质量，保证管道具有极强的抗腐蚀能力，管道的材料、相连的方式、管道内外径的承压情况达标，在后期的使用过程中能够实现密封，并且具有极强的抗压力强度。与电缆的分布尽量远，避免出现爆炸现象。

3.4 有效管控生产环境

化工工业设计工作具有复杂性，设计现场需要大量的原材料和设备，人员较多，因此生产环境十分容易出现安全问题。在这个背景下，必须要严格地进行生产环境的管控。各个部门要做好相互协调工作，必须要根据现场的实际情况进行材料的放置。根据材料的使用时期、性能等进行材料编号工作。同时，各个部门必须要做好数据的收集和分析工作，有效地进行交流，避免消息存在滞后性。利用信息化技术手段实时的监控数据，当出现了问题时及时地调整工艺设计方式，避免安全问题的出现。化工工业设计的工作量巨大，周期性长，所需的管道及其他设备较多，不可控因素也较多，因此必须要实时地进行设计方案的调整，工作人员必须要及时地、真实地进行情况的反馈，建立反馈体系调整工艺设计过程方式，实现风险的有效规避。

3.5 精细工艺路线

为了达到精细工艺路线的目标，设计人员应遵守以下要点：第一，在设计工艺路线的过程中应始终秉持一切以安全为主的设计原则，根据企业生产情况、结合行业先进技术进行设计，确保化工设备及配套装置能够稳定运行、安全运行，并尽可能降低设备运行能耗、提倡物资循环利用，让循环经济成为化工企业发展的新型驱动力；第二，务必要结合本地区的具体状况进行电气设计工作，理顺并控制化工生产过程中存在的火灾风险及爆炸风险，从根本上杜绝火灾和电气事故；第三，要加强化工生产反应强度控制，合理控制压强、温度等反应条件，通过严密谨慎的监控保证工艺路线合理性。

3.6 制定有效的工艺防控措施

为保证化工工艺设计的质量，工作人员应尽快制定行之有效的工艺防控措施。设计人员需要从根源出发建立风险防控措施，把可能存在的安全风险扼杀在摇篮里。另外，化工工艺设计人员在开展设计工作时，应时刻分析每个生产步骤可能存在的安全风险，并找到对应的措施进行处理和防控，通过提升反应过程的稳定性、降低化学反应活性等措施，提升防护工作质量。除此之外，设计人员还需要纵观全局，明确整个技术路线的风险性，对其进行定量定性分析，从而得出最佳的生产工艺设计方案，保证化工工艺设计的安全性。

4 结语

在当下的新经济时代下，各项产业经济发展情况突飞猛进，化工产业规模也越来越大。当前化工产业中，工艺设计是主要的内容，但是工艺设计过程存在很多的不可控因素，稍有不慎就会出现各种安全问题，造成经济损失和人员伤亡，因此必须要注重加大设备、物料的把控力度，根据实际的要求提升工艺管道的安装质量，严格地按照工艺设计的有关步骤操作，做好防范措施，制定风险应急预案，保证化工产业设计和生产的安全性和高效性，进而促进我国经济的发展。