摘要：本文从化工工艺设计的发展入手，重点分析了化工工艺反应设备、化工工艺路线、以及管道方面的安全问题，并结合实际情况提出了解决这些问题的措施。旨在推动中国化工工艺设计的发展和进步。
关键词：化工工艺；安全问题；控制探讨
引言：随着中国化学工业的快速发展，对该工艺的安全性设计提出了更高的要求。化学工业不仅是国民经济的基础产业，也是高新技术产业的支柱产业。对于化工企业来说，生产过程包括若干套生产设备，任何生产设备都是由几个化工单元有序组成的，设备之间的连接是复杂的，大多数材料在封闭的容器和管道中连续反应和运输。有很多种化学品化工生产的特点是高温、高压、易燃易爆。因此，对化工过程设计中的安全问题和控制措施进行探讨，对促进整个化工行业的健康持续发展具有积极意义。
1化工工艺设计的重要性
过去，我国大部分化工生产设备都是简单的应用，没有重新设计，严重影响了实际应用效果，阻碍了生产效率的提高。化工设备的设计和安装可以最大限度地保证设备的使用，并根据不同企业的需要设计产品，使安装与实际生产相结合，提高设备的实用性，增强企业竞争力。
2化工工艺设计中的安全问题
2.1化工反应设备方面的安全问题
化学反应设备是化工生产的核心。然而，在实际设计阶段，设备布局不合理，辅助设施不能满足生产需求，新技术在设计上没有科学应用，对反应物料的特性、反应速度和生产效果进行分析计算不精确等问题时有发生，特别是在实际生产过程中，当化学反应器过热和超压在异常反应的情况下，引发了安全事故，对人们的生命安全造成了威胁。
2.2化工工艺路线的安全问题
一般化工工艺设计涉及多条工艺路线。在化学设计中，如果不能充分考虑这些路线中存在的安全问题，就可能引发严重的安全事故。化工工艺路线的设计主要是针对生产原料、生产条件和设备进行设计的，我们能否在设计中选择无害或危险的材料，减少生产条件的变化对反应的影响，直接影响化工生产的设备和技术，能否减少污染物的排放，减少环境污染。
2.3管道方面的安全问题
在化工生产过程中，管道内输送的材料易燃易爆，易腐蚀。在生产过程中，如果管道的某一部分发生泄漏，有毒物质就会流出，污染环境，对化工生产本身有很大的隐患。
3加强化工工艺设计安全控制的措施
3.1严格化工工艺反应装置的选择
3.1.1可控性保证
化学生产涉及化学反应的几种类型，如取代反应、裂解反应、聚合反应、氧化反应、还原反应、缩合反应等。不同类型的反应也有不同的特征。热效应不同，既有放热反应又有吸热反应，有些反应需要催化剂，有些反应需要引发剂；有些反应过程强烈，有些反应较慢。在化工设计过程中，有必要设计或选择适合不同化学反应的反应装置，使反应处于可控状态，避免因不可控因素引起超温、超压甚至化学爆炸的条件。
3.1.2反应器选择
化工过程反应设备有多种类型，根据物料的进料过程可分为间歇式或连续式。根据反应器本身的结构，反应器可分为不同类型的反应器，如管式反应器、塔式反应器等。在化工过程反应设备的设计选型中，有必要满足化学反应的要求，充分考虑生产过程的适用性和安全性，并选择合适的反应器类型。对于化学反应设备的设计和选择，必须充分考虑化工生产中不同化学物质的反应条件。对于某些反应速度快、放热较多的化学反应，反应装置的设计需要充分考虑避免反应失控的问题。化学反应装置的设计需要设计应急冷却系统和反应终止系统，以便及时控制化学反应。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，化工生产还可以设计相应的保护措施来控制化学反应。例如，在聚合过程中，可以将一些抑制剂添加到材料中以抑制化学反应并降低化学反应的速率。为了防止外部空气进入化学反应单元，化工过程设计也可以采取正压操作避免化工厂的燃烧和爆炸。对于高温高压反应，化学反应装置应高度重视高压容器结构的安全设计，保证高压容器的结构强度和密封性。此外，高温高压反应的化学工艺设计还需要做好减压工作，设置安全阀、爆破片、应急排放系统和回收系统，以避免压力容器爆炸，造成安全事故。
3.1.3控制方案的选定
一些典型的化学反应过程，如氯化反应、硝化反应和氟化反应，都具有很大的危险性。国家安全监督总局（国家安全监督总局）已将其列入重点监管危险工序目录。在此类化学反应的设计中，应严格按照安全控制和关键监测的要求进行关键工序的观察。设计参数和推荐控制方案，尽可能采用成熟的控制方案。
3.2加强对化工工艺路线的安全设计
事实上，化工生产具有很强的连续性，工艺路线十分复杂。化工过程设计中应加强对各环节的安全控制，因为如果在设备故障过程中出现链接，很可能影响整个生产线，因此化工过程路线的安全设计可以与化学反应相结合。选择合适的化学工艺路线。在化工设计过程中，应尽可能选择低风险的材料和反应模式。当有许多化工工艺路线时，设计者应坚持本质安全的思想，选择最安全的技术路线，提高工艺路线的安全性和可靠性。同时，必须充分考虑生产物料的反应特性，根据标准要求，在化学反应设备中增加安全连锁设施和压力释放设施，调整进料量。合理及时地控制加热速度，提高冷却能力，或采用多级反应法，避免事故发生。
3.3管道方面的安全问题
化工生产过程中，化工产品的运输和副产物的排放是通过管道进行的。化工企业的管道运输大多是有毒有害物质，运输或排放管道的泄漏不仅会造成巨大的经济损失，还会造成人员伤亡，甚至造成周围环境的污染。目前，化工设计中管道设置的安全问题主要有：管道选型不当，超载运输，不考虑运输材料的腐蚀性，不考虑水锤和气液共存柱塞流量的不利影响等。这些问题的存在很容易导致生产过程中管道泄漏事故的发生。因此，在管道设计中，可以考虑材料和应力分析等因素。在管道接头和弯管处，有必要强调弯管的材料和直径的选择。
3.4积极改善生产环境
多数化工生产过程会存在污染问题。为了响应环境可持续发展的要求，不仅在化工工艺前期设计时需要考虑到最大限度减少污染源的产生，并对生产过程中产生的污染物做好回收处理，提高能源利用率，减少能源在生产过程中的损失。后期的生产过程中也需要积极改善化工生产的环境，采用新方法改进和更新装置，做好相关副产品的回收利用，这样既可以增加产业效益也可以最大限度地节约能源。
结束语：
在储存、生产、使用和包装过程中，各种事故往往是由于对某些化学品的性能和危险性的不熟悉造成的。特别是，大部分化工原料都具有较强的毒性和腐蚀特性。如果处理不当，会对人类健康构成严重威胁。因此，在化工过程设计中，应重视化工过程的安全性，以及对环境和人体健康的保护。化学工业的安全与经济发展和生活水平息息相关。在化工过程设计过程中，必须加强化工工艺路线的安全设计，控制化工原料，选择最合适的反应装置，确保整个化工生产的安全稳定。
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论文作者:李文艺,徐静
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/17
标签：化工论文; 化学反应论文; 工艺论文; 安全问题论文; 过程中论文; 管道论文; 反应器论文; 《基层建设》2018年第22期论文;