化工工艺安全设计中的影响因素及相关建议

刘洁

江苏省蓝天安全科技有限公司 江苏 南通 226000

引言

在化工生产过程中，化工工艺设计是一项极其重要的环节，化工工艺设计质量能够直接影响到化工厂的经济效益和工作人员的生命安全。一些具有腐蚀性、有毒性和易燃易爆的化工产品，在加工过程中，必须要对化工工艺的安全设计进行严格要求。

1 化工工艺设计概况

化工工艺设计是化工原材料通过一定的化学反应转变为化工产品的过程。在对原材料进行处理时，主要包含的内容为粉碎和净化原材料。精制产品指的是经过科学提纯生产出的化学产品[1]。在工艺设计过程中，对化学工艺有较高的要求，如果设计过程中出现问题，那么就会留下较大的安全隐患。因此，对化工工艺设计中的安全问题进行及时有效的分析是必要的。在进行化工工艺设计工作时，需要对化工工艺标准和化工工艺选择有明确的认识和掌握，同时灵活性的应用实践能够有效提高化工生产的工作效率和工作质量。除此之外，相关设计人员需要对原材料的性质、质量和危险等级等进行精确了解，只有这样才能够更好地完成化工工艺安全设计工作。综合上述分析，化工工艺设计就是一项基础性的工作，在实际开展时应该遵循着基本的原则和原理落实行动，保证化工工艺设计成果更加显著，达到最佳的目标。

2 化工工艺安全设计的影响因素

化工工艺安全设计中涉及多种影响因素，如设计周期以及工艺自控程度等，若是未能将相关因素加以判断，则会影响到安全设计的成效，还会给后续工作埋下一定的隐患。

2.1 化工工艺安全设计周期较短

所谓化工工艺指的就是各类原材料经过相应的化学加工和化学反应最终转化为目标产品的一个过程[2]。化工工艺设计具有一定的复杂性和严谨性，需要相关工作人员在工作过程中对每一个流程进行详细审核和分析。化工工艺还能够直接影响到整个化工厂的投入成本和生产数量。因此，化工工艺安全设计需要耗费较长的时间，但是在实际工作过程中，有很多研发者为了能够在当前较为激烈的市场竞争当中抢占先机，在化工工艺完成初步设计以后，并没有进行详细的检查和审核，就直接投入使用。在这样的情况下，工艺安全设计周期无法达到相关要求和标准，导致化工工艺当中有很多存在安全隐患的细节，在实际生产过程中，会直接暴露出更多的问题，甚至还会危及工作人员的生命安全。安全设计周期影响较大，需要明确周期较短的问题，采取适宜的方式规避干扰，提高安全设计成效。

2.2 化工工艺生产环境具有一定的特殊性

化工工艺生产环境相对特殊，需要了解其影响。在化工生产过程中，有很多化学反应，需要在特定的条件下进行，例如高压或者高温等环境。在化学原料当中，包含酸性原料和碱性原料，这是化工生产本身存在的较高危险，在化工工艺安全设计过程中，需要将这些都纳入到考虑范围内[3]。但是在实际的化工生产过程中，存在着诸多不确定的因素，这也给化工工艺安全设计工作带来了较大的难度，例如化学颜料的反应容器会随着使用年限的增加，而容易出现较多的故障和问题，相关工作人员在进行反应条件控制和设备管理时，经常会出现操作失误的情况，这都会增加化工生产当中的危险因素，这也会在很大程度上对化工工艺安全生产设计造成一定的影响。

2.3 化工工艺的自控程度普遍较低

当前我国社会经济发展迅速，在现代工艺生产中不断增加自动化设备和新型技术，使化工生产的自动化程度有了显著提高。在一些较为危险的环境中作业时，运用机械设备来代替人工，不仅能够有效提高化工生产的质量和效率，还能够保障工作人员的生命安全。但是从目前实际应用情况来看，自动化技术在化工生产中的应用还存在着一定的局限性[4]。例如，在化工生产过程中，管线管路泄露是一种较为常见的问题，泄露的管线管路可能会挥发出有毒气体或易燃易爆物质，在对管线进行维修时，可能会直接伤害到技术人员的身体健康，如果化工工艺的自动化程度较高，就可以及时将故障阀门关闭，以此来确保维修环境的安全性。自控程度对于化工工艺来说影响较大，属于化工工艺中的重要内容，必须要结合相应的需求提升自控成效，确保化工安全设计稳定可靠。

3 化工工艺安全设计中的判断模式

化学工艺设计质量和效果能够直接影响到整个化工厂的生产效率和经济效益，还会影响到工作人员的生命安全，所以在化学工艺设计过程中，设计人员需要严格按照相关要求和标准进行工作，这就要求设计人员具有良好的理论功底和丰富的工作经验，设计人员还需要对化工工艺安全设计中可能存在的潜在危险有基本的了解，而且还要在设计中采用有效的预防措施，避免化工工艺生产过程中出现严重的故障[5]。从当前情况来看，化工工艺安全设计中的判断模式主要分为以下两种：第一，经验判断模式，指的就是设计人员个人的工作经验，需要工作人员对化工生产过程中的潜在危险进行准确判断，并且在设计过程中采取科学有效的措施，这种模式判断周期较短，而且简单易实施，但是其准确度无法得到有效控制。第二，设备判断模式，指的就是运用现代化的设备，对化工生产的运行情况进行全程监测和检查，这样能够及时发现生产过程中所存在的问题，对问题进行及时处理，可以有效避免问题的扩大。在化工生产工作当中，安全问题具有一定的不可控性和突发性，如果在问题出现以后再进行处理，不仅会对化工生产效率和质量造成严重影响，还会影响到相关工作人员的健康和安全。因此要对化工工艺安全设计进行严格要求，提高对危险的防控能力和判断能力，只有这样才能够尽可能避免化工生产过程中的问题和事故，这也是化工工艺安全设计的最主要目的。

4 提高化工工艺安全设计的可行性策略

近些年，化工企业的发展让国家经济受到一定影响，相关单位也寻找到更多的发展契机，主张通过适宜的方式提高实效，在落实工艺安全设计的过程中探索出新的路径。化工工艺安全设计的可行性值得分析，需要根据相关的需求优化工艺技术，以此提高化工工艺安全设计水平。

4.1 合理进行路径设计，保证工艺设计安全

在化工生产过程中，使原材料达到目标产品，中间可能包含多种路径，而每条路径所采用的反应条件和催化剂等都存在较大的差异。部分化工厂在选择工艺路径时，会更加注重自身的经济效益和利益，导致后期生产过程中会投入大量的腐蚀性物质和有毒性物质，这不仅会对周围环境造成严重污染，也会给工作人员的身体健康带来较大影响[6]。所以，化工工艺安全设计人员需要严格遵循经济、节能和环保的设计原则。既要确保化工工艺生产方案能够给化工企业带来较多的经济效益，同时也要减少生产环节的危险性，确保安全作业。除此之外，在化工工艺设计完成以后，相关人员还需要对设计方案进行严格的检查和审核，这样能够及时发现这一设计路径当中可能存在的问题，只有通过不断的实践和完善，才能够最终投入到生产当中。

4.2 提高化工工艺材料的安全性

化工材料就是最为基础的元素，因此需要在安全设计中重视化工工艺材料的安全性，通过适宜的方式优化使用成果，保证更好地提升化工工艺材料应用价值。在化工工艺的安全设计过程中，对物料进行安全合理的控制也是一项重要的内容，在化工生产过程中，物料不仅较多，而且具有较强的危险性，在一些特殊情况下，还会对物料的质量有一定的要求[7]。因此，在化工工艺安全设计过程中，想要对物料进行合理管控，需要做到以下几方面：第一，首先需要将工艺根据其自身的特点划分为多个安全等级，同时要做好相关的检测和管理工作，例如，固体物料在保存过程中，需要确保环境的干燥性，液体物料则需要温度低且遮光。第二，需要根据物料种类进行合理存放，为了能够有效避免各类物料之间相互接触发生化学反应，或者为了避免产生有毒物质和具有腐蚀性的物质。如果化工物料为可燃性气体，那么相关工作人员需要对储存气体的设备进行严格的封闭性检查。在进行置换作业时，为了避免杂质进入到气体当中，需要采用惰性气体进行吹扫，确保杂质气体完全排空。工作人员在工作过程中需要严格按照相关标准来佩戴防护器具。在高粉尘的环境中作业时，工作人员必须要佩戴好防尘口罩，如果在有毒气体环境中作业时，工作人员必须要穿好防毒面具和呼吸器等设备。除了做好防护工作，工作人员在作业前也需要先消除静电和爆炸等一系列危险因素。运用外壳保护性接地的方法对电气线路仪器等开展防静电和防雷工作，还要对生产区域内部各种金属部件做好防静电接地工作。如果是厂房建筑材料，也应该满足我国建筑防火要求中的各项阻燃要求。除此之外，化工厂还需要制定科学合理的安全疏散策略，并定期带领工作人员进行演习。在具有腐蚀性和有毒性的环境中作业时，应该先准备好化学防护设备、应急急救设备、应急急救药物以及洗净冲淋装置等，避免由于物料泄漏而发生危险。

4.3 化工工艺设计中反应设备的控制对策

在化工产品生产过程中，应该加强对化工反应的重视，化工反应能够直接影响到化工工艺设计的安全问题，在实际生产过程中主要是通过各种化学反应来获得目标产物，整个过程在实际操作过程中存在着诸多的问题，因此，在进行化工工艺设计时应该采取科学有效的技术手段，并且还要进行详细的检测和分析，这样能够有效降低事故发生的概率[8]。在不同的化工工艺设计之间存在较多的化学反应，这对于相关的管理部门和检测部门来说是一项重要的挑战。而且在化工反应过程中也存在着反应失控危机。所以合理控制相关反应物的整体反应速度和热效应是十分必要的。在开展相应的工作时，应该结合反应设备的实际情况加以分析，运用科学化的手段进行控制，确保化工工艺设计成果更加显著，达到理想的标准，也让反应设备的功能更加突出。

4.4 加强化学反应安全防护措施

通常情况下，化学材料具有易燃、易爆和易腐蚀等诸多因素。因此，在化学工艺设计过程中，需要更多地参考一些危险系数较高的因素，用这些作为安全设计的参考和标准，以尽可能避免安全事故的发生，这样能够更好地保障工作人员的生命安全，同时也能够提高化工生产的质量和效率[9]。同时化工厂必须要制定科学合理的防护措施，例如，灭火器和安全防火门等，同时相关工作人员还要定期对安全装置进行维护和检查，避免由于安全设备的长期不使用而出现的安全问题。除此之外，不仅要提高对化工工艺设计的要求，同时还需要提高相关工作人员的安全意识，化工厂需要定期组织工作人员进行安全逃生知识培训，这样在事故发生时能够提高工作人员的逃生概率。只有采取适宜的防护措施，才能将安全目标顺利实现，也让化工反应稳步呈现，体现出真实的生产状态。

5 结束语

总体而言，在化工生产中化工工艺设计是一项极其重要的内容，而且对化工生产的安全性有着重要影响。相关工作人员在进行化工工艺设计时不仅需要根据自身的工作经验和专业知识来不断提高化工工艺的安全性，还需要尽可能提高化工厂的生产效率和经济效益。在化工工艺设计完成之后，相关部门需要对其进行严格的审核和复检，观察设计的可行性，以确保化工工艺的安全性，保证工作人员的生命安全。