化工工艺设计中的安全风险及控制

2021-01-08武丹张媛王园陕西省燃气设计院有限公司陕西西安714000

化工管理 2021年25期

武丹，张媛，王园(陕西省燃气设计院有限公司，陕西西安 714000)

0 引言

液化天然气工厂所展开的化工生产工作具有极高的风险性，如在加工生产中所用化工原料，若没有进行有效控制，则会引发安全事故。同时，在化工生产操作中，工作人员没有严格按照工艺要求进行规范作业，容易引发安全事故。因此，在化工工艺设计时，应做到精益求精，以便在设计阶段就做好相关风险的实时掌握和控制工作，避免不良因素对化工工艺生产安全产生负面影响。鉴于此，基于液化天然气工厂化工工艺安全生产角度考虑，本文深入分析“化工工艺设计中安全风险及控制”具有显著意义。

1 化工工艺设计特点及风险控制的重要性概述

1.1 设计特点

液化天然气工厂化工工艺设计工作在实践中，呈现出诸多特点，包括以下内容：

(1)专业能力要求高。化工工艺设计工作本身是一项十分复杂的工作，并且所涉及的生产工作具有一定的危险性，这要求相关设计人员全面了解和掌握化工工艺设计的重难点，并可以结合具体的化工工艺运行条件进行优化设计。由此可见，化工工艺设计工作对设计人员的专业能力提出了极高的要求[1]。

(2)化工工艺危险性高，尤其在生产过程中，往往会牵涉具有一定危险性的原料，这使得整个化工工艺设计工作面临较大的风险。若在设计阶段未能采取有效措施来控制风险，可能会引发重大安全事故，如天然气泄漏爆炸事故[2]。

1.2 安全风险控制的重要性

化工工艺设计工作是一项专业性强和复杂性高的工作，整个设计工作要求设计人员巧用专业理论知识进行设计，并要求设计人员严格控制各项设计影响因素。考虑化工工艺生产工作具有较高的危险性，一旦出现设计误差，则容易引发重大天然气化工生产安全事故[3]。因此，在化工工艺设计中，应对常见安全问题进行研究，落实针对性控制措施来优化化工工艺生产，继而提高化工生产的安全性和规范性[4]。另外，在化工工艺设计过程中，识别和控制安全风险，除了保障化工工艺生产过程的安全性，还可以提高化工企业的生产效益，继而有利于化工企业持续稳定发展。因此，在化工工艺设计中，相关人员应对风险识别和控制工作引起重视，并渗透精细化管理理念，使得化工工艺设计安全风险在可控范围内，为化工企业安全生产提供保障[5]。

2 化工工艺设计中的安全风险

2.1 化工原料方面的安全风险

在化工生产中，天然气液化的化工工艺主要是通过物理反应完成液化过程，在整个化工工艺生产过程中，化工原材料始终扮演重要角色，其安全状态与化工加工生产的安全性息息相关。另外，在天然气液化过程中，往往可能因为控制不当而出现泄漏，由于天然气属于易燃易爆物品，这使得其泄漏后往往伴随一定的安全风险，继而使得整个化工工艺生产往往会伴生一定的风险，不利于化工工艺生产安全进行。

2.2 化工设备方面的安全风险

在天然气液化过程中，往往会出现巨大的高压或者负压问题，这些问题对直接容易导致化工设备出现超负荷工作、腐蚀等问题，尤其是超负荷工作状态，长期存在这种现象而没有解决，则会导致化工设备出现严重的变形现象，一旦超出变形极限值，则会引发严重的液态天然气泄漏和爆炸等安全事故。不仅如此，化工生产安全事故发生之后，除了影响化工生产企业经济效益外，还会威胁化工生产工作人员的生命财产安全。除此之外，在化工生产加工过程中，往往会出现一些废弃污染物，若在生产中没有进行及时有效地控制，则会引发环境污染问题。因此，在化工设备设计工作中，应综合考虑各项影响因素，不断提升化工设备整体质量，继而在化工生产安全进行的同时，保护化工生产场地周围的生态环境。

2.3 化工工艺路线方面的安全风险

化工工艺生产加工过程中涉及诸多学科领域的专业知识，并且有大量工艺路线设计工作，如何保障化工工艺生产步骤的合理性，是化工工艺生产安全进行的关键，也是当前化工工艺设计人员在具体的设计工作中面临的一大难点之一。基于化工工艺路线设计工作角度而言，其具有显著的复杂性特征，在具体的设计工作中，若稍有不慎，则会出现生产工艺线路交叉现象，继而使得后续生产工作存在巨大的安全问题。因此，在化工工艺路线设计时，应采用多样化的先进设计工具来评估工艺路线的可行性，以此明确工艺路线的设计问题，在此基础上，针对具体的问题落实预防性控制措施。但是基于工艺路线设计工作现状来说，大部分化工企业在具体的路线设计工作中，由于缺乏安全风险控制意识，使得其未能按照规范标准要求来展开工艺路线设计工作，从而容易出现诸多不合规范的问题，这些问题没有解决，容易在化工工艺生产中诸多连锁反应，最终容易导致安全事故而带给化工企业不可估量的经济损失。

3 化工工艺设计中安全风险控制策略

3.1 加强天然气管输管控

众所周知，天然气液化生产加工中使用的天然气具有易爆易燃的危险性，为避免化工原料问题引发的安全事故，应在化工工艺设计中加强天然气管输管控，具体包括天然气运输和天然气存储。而在化工工艺设计中，则要结合化工原料运输和存储做好以下三方面工作：一是在设计阶段加强化工原料性质、运输和存储难点分析，并做好相关信息记录工作，以便展开针对有序的化工原料分类管理和存储工作，从化工原料这一源头上消除安全风险。二是在详细记录化工原料安全风险基础上，制定出相应的风险控制方案，并要对这些风险控制方案的执行效果进行推演，以此保障风险控制方案的有效性，进而保障化工原料存储和运输的安全性。三是化工原料运输时，应做好温度控制工作，尤其是液化天然气，在运输中不可接触明火等，以此避免原料运输安全事故的发生。

3.2 科学合理选择化工设备

在液化天然气工厂生产中，化工设备始终扮演重要角色，也是化工工艺设计工作中的重点，应结合化工工艺安全生产要求，选择合理的化工设备，在此过程中，应重点做好以下三项工作：一是在选择质量性能极佳的化工设备的基础上，应做好定期的维护和保养工作，确保其能够在化工生产中始终保持高效运行的安全状态，继而才能为化工安全生产提供保障。二是设计人员应在了解和掌握化工工艺的基础上，结合具体的反应类型来选择实用性高的化工设备，确保化工设备与化工生产相适应。不仅如此，在化工生产中选择合适的化工设备，可以凭借化工的高性能优势，降低化工生产安全事故的发生概率。三是在化工工艺生产中，为确保化工设备的质量性能始终处于最佳状态中，要求严格控制材料的使用量，并严格控制化工设备运行期间的加热速率，以此降低化工设备在生产中的负荷，从而可以避免超负荷设备运行而出现的损伤，进而有效降低化工设备问题引起的安全事故发生概率。