关键词：化工工艺；工艺设计；风险防范；设计风险
引言
在化工工艺设计阶段，设计人员应为工艺准备优质的化工物料、合格的化工设备及规范的化工路线，如此这些内容才不会造成化工工艺风险。在工艺设计完毕，设计人员还要对工艺的可操作性和可执行性进行研究验证，并判断其操作过程中的安全性，最后不断完善优化工艺设计方案，使其在应用中不会存在安全隐患。
1化工工艺设计特点
化工工艺设计有三个内容：第一是工艺的流程，第二是设备的布置环节，第三是管道的布置。化工工艺设计过程中，需要设计人员针对工艺包和业主的物料工艺参数采取严谨的计算，同时根据物料平衡绘制流程图，通过工艺需要将设备的条件罗列出，要汇总到专业的设备人员手中，针对数据完成设备图纸，另外，需要提供相关的数据，让自控专业仪表完成选型。设计人员按照工艺流程进行设备布置，管道布置。化工工程设计以工艺专业为龙头，下游的水、电、暖、设备、建筑、结构等专业配套进行设计。进行化工工艺设计环节，会包含很多种类的装置以及物料，同时管道的数量也会很多，并且都会集中到一起，为此，要想让工艺的设计在质量和安全上有所提高，就需要投入大量的时间、人力、物力等。但是在实际的设计环节中，化工生产的物料还有一项特殊性，为了在市场竞争中体现优势，通常都会在化工工艺设计的时间上进行管控，让产品能够快速的走进市场，为此，进行设计中，很多的化工企业在化工工艺设计以及研发上都是同时进行，让产品在更新换代的时间上进行缩短。但是，使用这种方法会给工艺设计在安全性上带来问题，造成了安全和时间上没有做到统一，工艺的设计过程中，设计人员无法针对产品的各项危险性原因做出整体的分析和研究，让化工工艺在生产过程中留下很大的安全隐患。
2化工工艺设计中的风险因素
2.1化工原料
化工生产是利用化工原料,在高温、高压、催化剂等条件下,经过复杂化工反应及各种物理操作后制成化工产品。一般来说,化工生产作业中需要用到多种化工原料。因为使用的化工品类别有差异,所以产生的危害也不同。比如,酸碱具有腐蚀性,多种石油化工产品易燃易爆,有的化工品需要低温储存,有的化工品品需要伴热,有的化工品储存需要加氮封预防自聚,在化工品的储存和运输等环节若考虑不周都可能引发安全事故。因此,设计时要做好严格的把控。
2.2化工设备
化工设备主要为化工材料化学反应提供动力，其需要应对化学生产过程中的剧烈反应，需要满足工艺生产要求。在实际中，化工设备本身存在安全隐患，整个生产流程很有可能出现崩溃问题，进而引发安全事故。化工设备会受到化学反应影响，在光热气等作用下或介质腐蚀影响下，设备本身会受损，或出现超负荷现象，这些都会造成设备安全隐患。另外化工设备受环境影响较大，化工企业还要及时处理废弃物，净化环境，使环境对设备的负面影响降至最低。
2.3安全生产
在当前的化工领域,关于工艺设计存在的问题,具体体现在生产环节。当下,在进行工艺设计的过程中,并未考虑到安全因素的重要作用。所以,在今后的设计领域,化工企业需要做的便是要丰富设计指标和要素。根据化工生产对环境的安全标准,就装置、路线、阀门、管道等多个层面进行安全设置。同时,要重点关注化工材料的选择,以及污染性、有害性测试等。确保化工材料选用安全,提高工艺设计的合理性,有效的降低各项安全风险发生几率。
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3化工工艺设计风险防范措施
3.1?优选原材料和设备
在化工生产中，一种化工产品的原材料类型有很多，这些原材料的属性及特征都不同，在应用时，难免会发生混淆混用问题，为了消除安全隐患，生产人员需要区分各种原材料，在配置生产混合料时，需要遵循安全要求，按照一定比例，制作生产材料，避免化工原材料之间发生不良化学反应。化工原材料本身便存在一定的安全隐患，生产人员在引进原材料时，还要做好材料检查工作，使质检合格的材料与化工生产工艺结合起来，完成化工产品制作任务。化工原材料的采购、运输、储存及应用等过程都要接受严格控制检查，避免出现质损材料。这些材料都需要得到严格管理，管理人员一定要做好材料质量把关工作。对于化工设备，管理人员也不可轻视其管理工作，设备选型及性能质量都要满足生产要求，在设备安装应用过程中，还要做好技术交底工作，使相关人员能正确操作每种化工设备，在化工设备启动应用后，操作人员还要做好设备维护养护工作，使设备不容易出现故障或安全隐患。如此化工工艺应用过程中的风险才会降低。
3.2合理选择工艺路线
第一，选择危险性比较小的物料。化工产品的生产,使用的原料或者辅助材料并非固定的。若条件允许,建议优选危险性很小或者没有危险的物料。第二，做好过程条件苛刻度的把控。从化工反应的角度来说,若反应过于剧烈,则会增加工艺运行的安全风险。在设计时通过优选催化剂、使用气相进料替代液相进料,最大程度上缓和化工反应的剧烈程度。第三，做好危险因素的把控。从安全事故的发生角度来说,其和两类因素有着直接的关系,参数越多那么干扰就越大。对某项功能的实现,尽量使用多台设备分别完成,进而增加化工生产的可靠性。通过增强设备和自控以及电气的可靠性,实现对安全的有效把控。第四，尽量减少生产废料。做好工艺分析,评估化工反应过程中使用的原料和助剂等是否必要,分析能否减少、能否可回收循环利用等,尽量提高废料的综合利用水平,实现无害化处理,实现对环境的保护。
3.3加强工艺参数控制管理
如果忽视了对工艺参数的控制,就会致使最后的化工生产无法保持平衡,甚至在错误的参数反应之下,很有可能会出现火灾、爆炸一类的事物。在实践中需要处理与管理的参数有很多,比如温度就是其中一项非常重要的参数,是遏制火灾事故发生的关键点。温度控制必须做严、做细。温度过高与过低都会影响到原料的反应速度、反应质量。通过加压的方式可以提高原料反应效率。化工生产中需要考虑很多的压力要素、压力反应。当然实践中也需要做好对压力要素的妥善处理、妥善控制。如若压力超过极限,就容易引发严重事故。如果压力数据较低,则设备容易发生变形问题。为防止设备因压力失控出现事故或故障,就必须提升设备气密性、耐压强度。当然还要做好库存方面的控制。管理库存的目的是为了防止市面上出现材料紧张,如有这一情况可运用库存材料保持企业的正常生产,减少对生产的影响和损失。库存需要资金投入,从某些角度来说分担了企业运营资金链,故必须做好管理。要做好对市场的了解和调查,实现对库存的合理管理、科学控制。此外还要提高监管力度,做好产品质量监督、质量管理,打造完善的管理体系、监督制度,明确划分监督责任,保障化工产品质量达标。如果出现了质量问题,就需要追究工作人员责任,保障化工岗位质量,体现化工工艺优势。
结语
综上所述,能否保证化工工艺设计工作的安全性,事关整个化工行业的进步发展,更关系到每一个化工企业员工的身心健康。因此,对于原材料的合理运用把控,化工设备的更新维护,保证其正常的运作不出故障,不断加强人员培训和安全防护措施，从多方面降低安全风险。
参考文献
[1]刘亮.控制化工工艺设计风险研究[J].化工设计通讯,2018,44(06):94.
[2]陈培诚.化工工艺设计风险的防范措施分析[J].化工管理,2018(14):201.
[3]石东煜.化工工艺设计风险防范措施研究[J].化工设计通讯,2017,43(10):151+154.
论文作者:丁铁福 方敏
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第12期
论文发表时间:2019/11/15
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