山东天景工程设计有限公司
摘要：化工工艺的设计是否科学合理直接决定着化工工艺的最终成果。如何从源头上减少危险的发生，避免人员和财产的损失，要求化工工艺的设计人员充分认识安全问题的重要性，注重设计环节的科学性。本文通过对化工工艺存在的问题和相应解决方法的分析研究，以期达到化工企业增强对安全的重视，减少危险发生的目的，从而保护人民大众的人身财产安全。本文就化工工艺安全设计中的危险因素以及解除途径进行分析探索。
关键词：化工工艺；安全设计；危险因素；解除途径
科技和经济的高速发展给各行各业带来了不同的变化，但是不管变化体现在各行业的特征是否相同，变化的程度都是巨大的。由于化工行业的特殊性和高危性，化工工业在生产过程中往往伴随高危和高事故发生率，区别于其他设计行业，化工工业本身由于原材料和工业内容存在诸多的安全隐患。因此，化工企业在进行生产的过程中，应该充分了解和认识之中的利害关系，以求长期安全的发展。
1 化工工艺设计的含义
化工工艺设计就是原材料经过化学反应最终成为化工产品的一个过程，在这个过程中可以分为三个阶段：第一是对原材料的处理，即对原材料进行净化、提浓、混合、乳化以及粉碎等处理；第二是化学反应，完成初步处理之后在一定温度及压力环境下完成化学反应过程，实现反应转化率；第三是精制产品，这一过程是对化学反应混合物实施分离，将混合物当中的杂质及无利用价值的废弃物剔除，经过提取、提纯等操作来进行净化，从而得到合乎规格的产品。整个生产过程对于工艺设计有很高的技术要求，若设计中存在问题和瑕疵，便会留下安全隐患，因而需要对化工工艺设计当中的危险因素加以分析确认，从而制定相应的处理措施，保证工艺稳定。
2 化工工艺设计的危险因素
2.1 反应器方面
众所周知，化工行业要涉及到化学反应，化学反应是化学工艺设计的必然过程，反应是否充分决定着质量，这一过程中反应器就起到十分关键的作用，选择是否得当直接关系着工艺设计能够顺利进行和安全问题，很多物质在化学反应的过程中还会产生其他物质，影响反应速度和效率，并且危险系数也会增高，因此，设计人员在反应器选择过程中必须要保持慎重的态度，充分考虑到安全问题，就不同原料的特殊性进行相应选择，譬如化学反应中会产生热量或者气体，就需要选择耐温防爆的设备，并在化学反应前要对未知事故作出相应防范，以免事故发生时而无法应对，导致事故得不到及时处理，使得事故危害性进一步扩大。
2.2 化工生产设备方面
化工工艺设计中绝大部分是针对设备展开的，原料或半成品以及添加剂在设备内部进行反应，在化学原理的作用下产生一系列变化，会造成高压、高热、高毒的局部环境。除此之外，还包括各种潜在的安全问题，因此设备的安全性就显得十分重要。
2.3 工艺条件复杂
化工工艺设计时往往要考虑化工装置的工艺条件，比如温度、压力、液位等等，有的化工装置需要多个工艺条件结合起来控制，才能形成完整的工艺装置，最终生产出产品来。这些工艺条件需要进行不断的调试和关联，这个过程也往往比较复杂。
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2.4 输送管道方面
在化工设计中，化学反应是一个必然环节，在反应的过程中必然会伴随着另一种物质的产生，这种物质的形态并不固定，很可能是具有腐蚀性或者易燃易爆的物质，这些物质若不通过相应输送管道进行过滤或者清除，一旦流入到外界，其危害性难以想象，将会给企业及个人造成难以估量的损失，也是对社会环境的极大侵害。
3 化工工艺安全设计中的危险因素防范措施
3.1 综合治理，提高水平
若要想确保人身安全，减少事故损失，首先就要提升化工人员的安全意识，定期归纳和总结化工工艺设计问题，积极开展安全生产宣传教育，坚持以安全生产为前提和出发点，制定出科学的预防方案和控制措施，不断健全和完善化工工艺设计安全体系，全面分析和识别化工生产过程中的风险因素，综合治理，确保化工生产安全有序进行。
3.2 工艺路线方面
化学反应实在化工设计的工艺路线下进行化工产品的生产过程，不同的路线实现不同的反应，也可以实现一种反应，那么，作为工作人员，选择一个可以降低危险物质的反应路线十分重要，一是要选择物料危险性下，二是要慎用催化剂，催化剂的使用一定要严格按照施工需要的用量选用，将物料的反应程度能够在控制的范围内，缩小危险物质的介质储存量，一些辅助的原料或是助剂可以循环利用的，尽量无尽其用，最大程度降低环境污染。
3.3 择好的工艺物料
目前，能源问题日益严峻，因此，合理利用能源节约能源降低能源消耗，已经是迫在眉睫的问题。因此化工人员在化工工艺设计时，要充分考虑到能源问题，考虑到原材料的物理性质和化学行政，对于有酸碱腐蚀性的物品要谨慎，尽量不用这些危险性材料，而尽量以好材料来代替它们。尽量用低危险的无害的材料，杜绝高危险的含毒的物品。尽量采用新设备、新技术，采用新的环保材料，杜绝危险因素对人对环境产生的危害。
3.4 管道控制方面
作为化工工艺设计中的重要环节，管道设计是控制危险因素发生的重要场所，管道会运输各种各样的化学物料，有些物质会带有腐蚀性或是易燃易爆性，这些物质泄露或是排放都会对环境造成非常大的危害。管道设计中，要综合考虑选材、管道布置、振动和应力分析等多方面。作为设计人员，首先要对化工工艺流程有整体性的认知，并且要分析管道在工艺流程中的设置方式。同时，要熟悉管道的操作条件、工艺对管道的要求、管道的腐蚀情况等，结合实际的使用经验选择管道和阀门的材质，阀门、法兰的结构和密封面型式，合理布置管道，防止管道振动。进行化工工艺设计，要将安全性与投资经济性一同进行分析，有一些设计会有潜在的风险，例如软管连接，容易受到压力后变形，导致喷溅事故发生，所以，在工艺设计中，要尽可能避免使用软管连接。设计者一定要对潜在的风险进行全面的分析，将风险降至最低。
3.5 安全防护装置
化学反应在进行的过程中，由于反应比较剧烈可能会发生高温高压超出限制的情况，因此采用安全防护装置是十分必要的，控制压力的装置有安全阀，控制高温可以采取的装置有通风管、防泄露装置冷却装置等，还可以采用报警装置确保反应的安全性。对于一些危险度高的反应要采用高科技产品来控制操作过程，可以设置一些防火门或者墙来应对火灾发生的突发情况。
3.6 建立完整的安全监管体制
完善的安全设计监督体制是开展化工工艺设计的有力保障，化学工艺设计单位必须不断加强体制建设，结合企业规模及实际情况，进行科学实践，坚持以安全性设计原则，构建起安全监督部门，切实落实各项安全制度和设计标准，不断提升设计工作人员的风险意识和风险防范的能力，监督企业从事安全生产活动，主动将安全事故几率控制在较低水平内，最终确保企业的生产安全，提升企业经济效益。
结束语：
总而言之，化工行业是一个高危险性的行业，化工生产过程是一个伴随着各种安全风险的过程，企业若想确保化工生产安全进行，提升生产质量和效率就必须要高度重视化工工艺安全设计工作。对于化工生产过程中的众多影响因素，要认真分析和研究风险类型及其原因，不断学习和总结设计要点，降低安全风险，逐步提升化工工艺设计质量，保障化工企业生产在安全稳定的环境当中进行。
参考文献：
[1]化工工艺安全设计中的危险因素及解决对策[J].曹俊.化工管理.2015(35)
[2]化工工艺设计中安全危险的判断与应对方法研究[J].刘泽庞.河南科技.2017(13)
[3]化工工艺设计中安全危险的判断及对策分析[J].骆杨庆,吴文文.化工管理.2017(24)
论文作者:张文学
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/2
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