化工工艺安全设计中的危险因素及防范措施

陈维   陈辉

摘要：化工企业在我国经济体系中占据重要的地位，为了降低化工生产存在的问题，科学合理地化工工艺设计具有重要作用，如果工艺设计存在不合理问题，就会导致安全风险发生，对工作人员身体健康以及生态环境产生危害。由于化工企业生产类别不同，其工艺设计也需要不同的流程，因此，化工企业在进行工艺设计时，应当结合企业实际生产需求进行优化和完善。

关键字：化工工艺；安全设计；危险因素；措施

1化工工艺设计中须注意的安全危险

1.1选择化工原料控制问题

没有化工原料，就无法生产出所需化工产品，化工生产的首要环节就是选择化工原料。化工工艺设计需要对原料进行全面的性能了解，化学反应的反应热以及相关原理更要了解清楚。而且，类型不同的化工原料，运输及储存期间所需的环境及管理条件都非常严苛，需要针对性地进行综合及分类设计，一旦混合放置，势必酿成惨烈事故。

1.2设备选型的安全问题

化工工艺设计方案涉及到化工设备及相关管道时，须综合考量其填入的原料类型特点、工作期间的压力及温度，以及工艺流程需要，依据材料特性对设备类型进行针对性选择。设备应用期间不可避免地会出现蠕变、磨损以及疲劳，都会导致设备适使用寿命缩短，合理的设备选型是防范上述因素及相关危险事故的有效手段。第一，化工企业生产通常偏重于追求生产效率，一旦设备进入工艺流程，即开始长期超负荷运行，无疑加大了设备危险事故的发生概率；第二，设备运行期间企业忽视金属材料的必要检测，导致结构缺陷很难察觉；第三，疲劳状态下的设备更容易受到腐蚀或损毁。

1.3化工工艺设计缺乏完整基础资料

通常化工企业开展新的工艺包研发，须依据足够的基础资料或者按照研发机构提供的原料完成配制，如果研发准备阶段没有进行必要的数据完全或测试，资料的完整性则达不到保证工艺安全稳定运行的要求。化工产品多种多样，涉及到的设备类型即规格型号复杂多变，选择非标设备及定型设施时，要求相关设施必须具备超高性能，如果化工设备及工艺细节与实际需要不符，基础资料不完善就会引发安全事故。

1.4设计选择工艺路线

设计化工工艺期间，即使是一个产品，也会具有差异性的工艺方法和生产路线，设计人员选择时还须遵循安全风险及环境危害最小的工艺为最佳路线的原则。生产环节在发生化学反应时，须添加适用催化剂使反应强度适度降低，对化学反应进行动力学分析并掌握相关数据，对分析爆炸风险很有帮助。对化学反应过程的潜在副反应风险进行评估，对包括原料、催化剂以及辅料等在内的材料进行全面分析，做好混合反应的准备工作并详细记录。同时，还要监测工艺条件不同情况时的化学反应差异，监测内容涵盖反应温度与压力及开工和停工变化，同时记录每个反应罐的压力波动数据，化工工艺设计力求面面俱到，确保安全合理设计。

2化工工艺安全设计危险因素控制策略

2.1化工设备的科学选择

第一，选择的化工设备要保证性能和质量俱佳，同时对化工设备定期开展保养和维护工作，使化工设备在生产过程中一直处于高效安全运行状态，以保障化工生产安全。第二，设计人员要在对化工工艺进行全面了解和掌握的前提下，根据实际反应类型选择具有高实用性能的化工设备，保证化工设备能适应化工生产的需要，减少发生化工生产安全风险事故的概率。第三，为保证化工设备一直保持最佳的工作状态，应严格控制使用材料的数量，同时还要严格控制运行期间化工设备的加热速率，从而减小在生产过程中化工设备的工作负荷，防止化工设备因超负荷运转而导致的损伤，最大限度地避免因化工设备原因导致的安全风险事故。第四，设计人员需全面考量环保因素，切实提高设计和安装化工设备的质量，在保障安全生产的同时，保护生态环境。

2.2控制好管道安全

第一，在进行化工工艺设计过程中，管道材料的选择应能满足生产实际的需求，结合化工原料属性确定适合的管道材料，特别是应全面检查管道弯头和管道连接部位等薄弱环节的质量；另外，全面做好管道检修和布局架设等工作，金属材质的管道并不适合所有化工材料的运输，应根据具体实际情况进行区别对待。例如，具有腐蚀性质的原料，不适用金属材质管道；部分特殊化工原料运输需要半封闭管道，部分化工原料应进行冷却运输。第二，作为重要的化工工艺设计环节，管道运输应结合具体实际优化输送工艺流程，例如，管道后期的维修维护、管道的拼接等。因在管道运输过程中，化工原料会对管道造成一定的磨损和腐蚀，因此，需定期和不定期检修和维护管道，以保证管道运行状态始终保持安全状态。

2.3加大化工企业生产设备建设力度

化工企业要想安全生产顺利开展，还需要不断优化安全生产设备的质量，加大资金投入，引进优质的安全生产设备，为提高安全管理效果提供基础保证。现如今，化工生产设备从整体上来说，部分生产设备长时间运行容易存在老化、腐蚀等问题，导致设备荷载、功能下降等问题，为生产埋下了安全隐患，因此加大生产设备投入是提高安全管理的基础前提。化学生产设备对化工企业发展起到关键性作用，提高设备的安全性也是对化学反应预防的一个有效手段。在化工工业设计时，可以从以下三个方面分析，制定预防安全隐患的措施。首先，化工生产工作之前，应当对生产设备进行压力密封等试验，保证化学反应过程中不会出现化学物泄漏的问题。其次，工作人员应该根据生产设计的荷载、功能需求，对生态设备的承受能力、温度等功能进行操控，以此防止剧烈化学反应的问题。最后，在生产结束以后，应当按照标准要求对生产设备以及化学废弃物等进行科学回收，并对生产设备进行养护工作。

2.4制定健全的化工生产安全管理体系

化工企业在生产的过程中，对安全生产的重视力度较高，任何一个工作人员都肩负着重大的安全责任，对化工企业生产而言，各个环节都应当严格按照相关规定及操作流程进行，对违反安全规定的操作人员加大处理，制定健全的安全管理体系。企业可以定期组织员工参加安全生产会议，围绕安全问题对之前的工作进行总结，进一步强化工作人员的安全生产理念。与此同时，企业还需根据自身实际发展，制定完善的安全责任制度，在借鉴其他企业优秀的安全管理制度时，还应当结合自身特点制定企业安全生产体系，在此基础上，强化企业生产安全管理的监督评价体系。化工企业要想全面提升安全管理工作的效果，就需要从安全管理制度着手，制定健全的安全管理监督体系，促使企业生产安全管理制度有效落实和执行，并对企业生产安全管理进行全面监督，进而保证企业安全管理的可靠性。

结束语：综上所述，化工企业生产过程中存在较多的安全问题，其运营期间应当重视生产流程、原材料、生产设备等一系列安全隐患，并采取有效安全管理方法确保化工生产安全开展。通过提高工作人员安全防范观念，让工作人员时刻保持警惕状态，制定健全的化工生产安全管理体系，加大化工企业生产设备建设力度，为安全生产提供基础设施，全面提高化工工艺设计人员的专业水平，促使企业化工生产更加安全。

参考文献：

[1]常鑫，韩春燕.化工生产过程中质量控制的精细化管理研究[J].化工设计通讯，2022,48(05):141-143.

[2]路文利.化工工艺安全设计中危险识别和控制[J].石化技术，2022,29(04):167-168.

[3]李家运.化工设计与安全评价对化工安全生产的影响研究[J].低碳世界，2022,12(04):175-177.

[4]施艮梅.试论化工工艺设计中的安全问题及控制措施[J].现代盐化工，2022,49(01):90-91.

[5]李小健.化工企业工艺技术改造和创新过程的风险管控措施[J].化工设计通讯，2022,48(01):100-102.