杨青
天津辰力工程设计有限公司 天津 300400
摘要：化工工艺设计以及生产期间，需要保证满足诸多的要求，涵盖了化工工艺安全危险识别以及控制、严格的遵循和执行有关的法律法规等。由于化工工艺密切联系着人们的生活，所以，设计质量对于化工产品生产的质量、实际的应用需要产生了一定的影响。鉴于此，设计化工工艺时，要做好科学的识别和控制，分析危险情况，避免生产期间出现问题。
关键词：化工工艺；工艺设计；安全性；潜在危险；识别和控制
1导言
化学产品应用到人们生产生活中的各个领域，产品的质量将直接影响到生活的质量，化学产品的质量是由化学工艺直接控制的。在21世纪，全世界都在强调可持续发展，在时代大背景下如何能够更好的生存就需要不断学习现代化的设计理念，运用科学的化学工艺，尤其是要保证化学生产过程中的安全性问题。为了避免由于化学工艺操作不当引发意外事故，在产品制造过程中及时的对可能出现危险因素进行识别，然后进行科学分析及有效的控制是非常有必要的。只有这样化学工艺设计才能得到广泛的应用，实现化工行业的可持续健康发展，从而带动我国的经济发展。
2化工工艺概述
所谓的化工工艺就是原材料在进行化学反应之后产生化工产品，首先就是处理所存在的原材料，其中涉及到了对于原材料的粉碎以及净化；第二步就是进行化学反应，在反应的过程中对于环境的要求比较高；第三步就是精制产品，化学反应所产生的化学产品需要进行提纯，要是在设计过程中存在问题就会产生安全隐患，因此需要增强对于化工工艺设计安全问题的研究。对于工作人员来说，需要充分掌握原材料以及产品的性质，在进行生产的时候，需要所涉及到的材料以及成品的性质，在进行分析之后能够分成几个危险等级，这样尅明确防火间距，正确使用仪表以及操作方法。化工工艺设计的内容包括：第一点就是概念设计，这项工作会在试前开展，开展的原因就是为了明确工艺条件以及生产路线是否合理；第二点就是进行中试设计，主要的原因就是为了检查所确定的工艺路线以及工艺条件，试制产品考核的使用性能，得到有关的数据；第三点就是基础设计，这属于技术开发时期做好的研究结果，可以提供生产装置建设中的技术要点；第四点就是初步设计，这属于精细化化工工艺设计的第一个时期，成果涉及到了设计任务书以及总概算书；最后就是施工图设计，按照上级的审批意见以及建筑和非标准设备的有关需求，把初步设计中确定好的设计原则以及设计方案借助文字以及图像的形式来布置生产工艺以及生产设备。
正因如此，才需要认真分析化工工艺设计中所潜在的各种安全隐患。在这一过程中必须要严格按照相应的操作规程来进行。同时要把控好化学工艺的原则，并结合实际情况灵活运用，最终提高化工生产的效率，确保化工生产平稳运行。化工工艺设计主要分为几个部分：
2.1概念设计
概念设计操作大多数情况下是在试前开展，概念设计这一操作的主要目的是检查工艺条件及其生产路线的合理性。
2.2中试设计
这一操作紧扣第一个部分的概念设计，旨在通过检验小试以进一步了解和判定工艺路线、条件和性能，收集相应的数据信息。
2.3基础设计
这一项操作时技术开发阶段的最后一步操作，它为生产装置建设提供基础的数据信息和技术要点。
2.4初步设计
该项设计时精细化工工艺设计的首要步骤。这一阶段主要的工作要点是设计任务书、总概算书。
2.5施工图设计
在这一阶段，工作人员的主要任务是结合上级审核建议及建筑与非标准设备制作的要求，将前几个设计阶段中所确立的设计原则、设计方案通过图文相结合的形式把工艺、设备的各部分布置具象化展示出来。这一阶段是化工工艺设计的最后一个步骤，也是决定化工工艺设计效果的最终环节。
3化工工艺设计中危险因素的识别
为了尽可能避免在化学工艺设计中出现危险的状况，在设计前对可能会出现的危险因素进行识别是一项重要的环节。在化学工艺流程中，每个环节都会存在一定的危险因素，因此要保证识别出所有的危险因素必须要从每个环节的各个方面去考虑，并针对不同的危险因素采取相应的控制措施。以下具体介绍在化学工艺设计中主要存在的三种危险因素的识别。
3.1物料危险因素的识别
物料危险因素是指化工工艺过程中采用的原料会存在危险。不同的物料根据其自身的特性有着不同的危险性，比如有些物料具有腐蚀性，有些具有毒性或易燃性等。要想对存在的所有物料危险因素有效识别，最快捷的办法就是工作人员首先要根据物料的不同特性进行正确的分类，这样就能够更加清晰地把握物料危险因素情况，从而可以很大程度上避免在储存和运输物料过程中出现化学事故。对物料进行快速合理的分类要求工作人员深入了解不同物料的化学和物理特性，牢记物料在一定条件下的状态。工艺设计之前的物料分类可以使工作人员对存在的安全隐患提前掌握，从而可以及时地在工艺设计过程中采取相应地控制措施。
3.2工艺线路危险因素的识别
在化学工艺生产中，一种产品可以通过多种反应路径而得到。但从安全层面来考虑的话，必须要科学而合理地综合评估，选择一种危险物质含量最小的路径。具体来讲就是在原料的选择方面尽可能选取无害或危险系数低的物质种类。
3.3实验反应装置危险因素的识别
化学实验根据物料特性和不同的化学反应会需要不同的反应装置，反应装置不同对使用环境和操作上的要求也不尽相同，那么在识别实验反应装置的危险因素时的侧重点也是不同的。在对实验装置存在的危险因素进行识别时，根据装置所属种类、型号、操作环境等特性，以及所选装置与实验本身的适应性来确定识别要点，这是识别危险因素的关键环节之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，装置使用过程中的规范性也会直接影响到装置的安全性，因此，另一个识别实验反应装置危险因素的重点就是仔细观察操作中的具体过程。这方面也要求工作人员牢记各种操作的操作规范，严格按照规章制度来执行，从而可以消除实验反应装置存在的安全隐患。
3.4管道运输中危险因素的识别
在化学工艺过程中，化学反应装置之间需要通过管道来运输物质。通常利用管道进行传输的物质一般都会具有易燃或腐蚀特性，如果在运输过程中出现爆炸或泄露问题，一方面会对实验设备造成损害，污染环境，另一方面会对人身安全造成影响。为了尽可能避免上述情况发生，在进行危险识别时还要重点识别管道中存在的危险因素。首先要了解传输物质的特性，其次是要考虑管道本身的性质和其功能要求，结合两者的相关因素选取最合适的管道，以保证传输过程的安全性。
4化工工艺设计中危险因素的控制
4.1增强监督管理水平
要想增强化工工艺的安全性，不仅需要准确落实危险识别工作，而且需要增强对于化学工艺流程中所涉及到的危险因素的控制。要想有效地控制所存在的危险因素，就需要增强对于监督管理水平的控制。所以对于企业管理人员来说，需要开展相应的安全培训工作，使得工作人员能够充分意识到所存在的危险因素以及可能造成的影响，企业管理人员来说需要准确落实安全教育工作，提升工作人员的安全意识，确保化工工艺能够顺利开展。
4.2工艺物料的安全管理
安全控制工艺物料期间，应严格实施安全管理规范。如果为可燃气体，要对储存设备的密闭性进行严格确认。展开置换作业时，为了避免杂质与气体混合，需要采取惰性气体吹扫，保障杂质气体完全排尽。且佩戴防护器具也要遵循标准要求严格落实。在高粉尘环境中作业时，必须带好防尘口罩等工具进行严密防护，如果在有毒气体的环境中，则必须要穿戴好防毒用具、呼吸器等设备。除了要严密做好防护工作之外，也要消除爆炸、静电等诸多的危险因素。以外壳保护性接地的方法对电气线路仪等展开防雷、防静电。对于生产区域的各类金属部件，应密切做好防静电接地。如果为厂房建筑材料，应该满足国家建筑防火规范中相关的阻燃要求。此外，需要科学实施火灾安全疏散设计工作，将标志摆放在安全通道。在毒性和腐蚀性作业环境中，应布置好洗净冲淋装置、化学防护设备、设置应急救治设备以及药物等，防范物料泄漏等事故发生。
4.3化工工艺路线的安全规划与控制
规划化工工艺路线时，应不断提升安全技术水平。要增强作业人员的安全意识和综合素养，对于操作流程全面掌握，规范作业内容，强化安全监管工作，并严厉处罚安全违规行为。针对工厂噪声而言，需要设置消音设备，如果无法限制噪声，则应在此区域内设置噪声超限标识，配置噪声防护设备。在工艺路线的设计过程中，可通过控制反应条件的方式控制产物种类和形成速率。在工艺设备的选用中，应考虑物料的特性和用量，在安全的环境下做到设备成本的有效降低。选用化工原料时，应采取较高纯度、较少杂质、低危害性的原料，经工艺设计降低危害性产品及副产品产出率。应不断优化工艺路线和生产条件。此外，对于化工生产的产物，应在避免产出危害性副产物、有毒害产物的同时，尽最大可能循环再利用。
4.4反应装置的安全保护措施
在控制整个化工生产工艺安全核心工作中，反应装置的安全策略至关重要。应对反应容器（管式、固定床等）进行合理选择。比如，在甲醇制烯烃的反应中，应正确选取适应气液混合型的反应容器，针对反应装置的液位和流量构建监控系统。此外，容器的密闭性并非仅针对单一气压而言的，为了保障装置的稳定运行，要在甲醇进料泵口建立压力过低报警以及在缓冲罐上设置安全阀，同时，设置安全压力释放通道，防控超压危险情况发生。所有的反应报警器都应常存在连锁关系性，比如对反应器的温度同压力报警器进行连锁等。如果发生异常，则应及时启动连锁报警，采取有关措施。此外，对于在反应装置内很容易引发漏电危害的电气设备以及线路，需要在无爆炸、火灾隐患的环境中布设。对于容易导致机械伤害的设备，一方面要规范安全操作的距离；另一方面，要采取防护举措，在醒目的部位建立紧急停止按钮，设置危险报警系统。
4.5设置完善的化工工艺设计安全监督管理部门
要想增强对于化工工艺中所包括的危险因素的控制，就需要增强监督管理水平，并且需要设置完善的化工工艺设计的安全监督管理部门。对于管理部门来说需要正确进行监督以及管理，设置有效地设计原则，有关的设计单位需要根据这些设计原则进行设计工作。
4.6增强对于化工厂家生产水平的检查
要想增强对于化工工艺包括的危险因素的控制，政府有关单位需要增强对于化工厂生产水平的检查，按时检查化工厂生产的产品，是否符合国家的有关规定。
5结束语
总之，化工生产的安全高效进行离不开规范安全的化工工艺设计流程。因此，在设计化工工艺过程中要严格遵守安全制度和相关的规范。另外在实际生产应用过程中，加强操作过程的规范性和正确性，提高工作人员的安全意识，对所存在的危险因素有效识别并采取相应地控制措施，从根本上避免危险状况的发生，提高化工生产的可靠性和高效性。
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论文作者:杨青
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/5
标签：工艺论文; 危险论文; 化工论文; 因素论文; 物料论文; 装置论文; 化学论文; 《防护工程》2018年第18期论文;