化工工藝設計中的安全危險問題與策略分析

李珊珊

（山西省化工設計院，山西 太原 030024）

引 言

當前我國正處于經濟發(fā)展的高峰期，化工工業(yè)也在這一時期發(fā)展迅速。然而，化工工藝生產自身的特殊性，導致了化工生產過程中高的安全危險問題以及高的事故率［1］。要避免這些安全危險問題的產生，提高化工工藝設計的安全性，離不開良好的化工工藝流程設計以及流程管理。本文針對當前我國化工工藝設計過程中所存在的問題進行分析，并提出相應的解決措施。

1 化工工藝設計概述

1.1 化工工藝的概念

化工工藝為實現化學原材料向化學產品轉換的一種方式與方法，化工工藝包括這一實現方式與方法的所有工業(yè)流程［2］。化工工藝從生產到產品之間，主要涵蓋以下幾個步驟：

第一，原材料的處理。對化工原材料進行初步處理，如碾碎、粉磨、提純等等。

第二，化學反應設計。實現化學原材料向成品轉換的根本在于化學反應的設計，這是化工工藝最重要的一個步驟，就處理好的原材料提供其化學反應所需要的條件，有效提升化學反應的轉換率。

第三，化學產品的精處理。將化學反應生成的產品進行一系列的精處理，使得到的化學產品能夠滿足于實用性的要求。

1.2 化工工藝設計

化工工藝設計指的是實現化學反應所需的原材料、反應條件以及工藝流程的設計過程?；すに囋O計的范疇相對較大，不僅包含工藝流程設計，而且包含工藝流程實現的管理方式等［3］。進行化工工藝設計之前，應首先了解化工工藝設計的原則與安全規(guī)程，通過靈活設計化工生產工藝，實現工藝流程精簡、安全規(guī)范、高效穩(wěn)定運行。

1.3 化工工藝設計的特點

1）化工工藝設計具有系統(tǒng)性的特點?；すに嚵鞒淌且豁椣到y(tǒng)而復雜的設計，其中涵蓋了化工生產的方方面面。

2）化工工藝設計規(guī)模不一。不同的化工生產方式，其化工工藝設計有所不同，包含化學原材料、化學反應以及化學成品等等。

3）化學工藝設計的資料具有不全面性?；すに嚤旧硎且豁椃浅Ｏ冗M的設計項目，其流程設計沒有很多的參考經驗。

2 化工工藝設計中所存在的安全危險問題及控制措施分析

2.1 化工工藝設計中對原材料安全性能的控制

化工工藝設計為實現化學原材料向化學成品之間的轉換過程，會產生各種各樣的化學反應和物理反應，某一種物質在某一形態(tài)下有著危險性與危害性，因此應對一些可能具有危險性的物質進行掌握與控制，核實這種物質在化工工藝流程中的穩(wěn)定性，進行安全性評估與識別，有效避免原材料、半成品以及副產品在化工工藝中產生危險。

2.2 化工工藝設計中存在的安全性問題及控制措施

化工工藝設計為實現化學反應而制定的工藝路線與流程，進行設計時應綜合考慮，在有效保障產品質量的前提下，選擇一條較為安全或者可以有效保障安全性的路線，將化工工藝設計中的危險性降至最低。為此，進行工藝流程設計過程中應遵循以下的幾個原則：

第一，工藝路線實現的最簡化?；すに噷崿F流程的最簡化，可以有效減少化工工藝流程中間所存在的化學反應，提升化工工藝反應的安全性。

第二，盡可能選擇危險性與危害性較低的原材料。就化學工藝設計的安全性降低原則而言，原材料安全性的提升比化工工藝流程的簡化有著更重要的意義。

第三，盡可能選擇新設備與新技術。新設備以及新技術可以有效地降低化學反應過程中危險物質的排放，在一定程度上實現中間生成物的循環(huán)利用，進而降低化工工藝設計的成本，提高經濟效益和化工工藝的安全性與環(huán)保性。

2.3 化工工藝設計中存在的反應設備安全性問題及控制措施

化學反應為化工工藝流程設計中的核心內容，利用化學反應可實現原材料向成品的轉化，這一過程涉及到很多的安全性問題。因此，選擇安全性良好的化學反應設備對于提升化工工藝設計的安全性有著非常重要的意義?；すに囍兴婕暗幕瘜W反應種類繁多，控制化學反應的安全性存在相當的難度。此外，化學反應過程中存在著很多不可控因素，如化學反應所需的溫度、濕度控制難以實現精確的控制等，往往會成為化學反應的一種潛在危險。要實現化學反應中設備安全性問題的控制，應注意以下幾個方面：

1）減小進料量，實現對化學反應所需的加熱速度以及冷卻速度的精確控制?；瘜W反應過程中，為了有效地提升其反應轉化率，需要對化學反應所需條件進行精確控制。如此，才能有效減少相關副產品的生成，提升化工工藝的安全性。

2）化學反應過程中，注意控制相關反應參數，避免反應儀器產生超壓、超荷等情況?；瘜W反應過程中，反應設備的安全性主要依靠對反應本身的控制，若化學反應過程中產生一些超壓現象，很可能會導致設備狀態(tài)失靈，造成安全事故。

3）相關廢棄物的排放?；瘜W反應常常會導致很多副產品與廢棄物的產生，副產品的合理利用可以有效地實現社會經濟效益，存在很大的價值。然而，廢棄物不同，不僅不能提供價值，處理不當還會造成嚴重的環(huán)境危害與潛在危險。為此，化工工藝流程設計中應考慮相關廢棄物的排放問題，確保相關廢棄物在達到排放標準之后進行排放。不僅可以有效實現對環(huán)境的保護，而且能夠提升化工工藝流程設計的安全性。

3 結束語

化工工藝設計為實現化學工業(yè)生產的前提，化學工業(yè)本身的特殊性與限制性對化工工藝設計提出了更高的安全性要求。本文針對當前我國化工工藝流程設計中存在的問題進行了分析，并提出相應的控制措施?；すに囋O計是一項系統(tǒng)性很強的流程設計，其設計過程中應充分考慮影響安全性的各個因素。但是，再好的設計也很難兼顧化工工藝流程中的每一個細節(jié)，在化工工藝生產中應對化工工藝設計中所存在的缺陷進行及時的補救與改進，控制好每一個流程，避免化工事故的發(fā)生。

［1］ 趙文濤，劉克強.化工工藝設計中安全危險的識別與控制［J］.中國石油和化工標準與質量，2013，11（14）：12－13.

［2］ 馮軍.化工工藝設計中安全危險的識別及控制綜述［J］.城市建設理論研究：電子版，2013，10（15）：23－24.

［3］ 汪蘭英，楊健.探討化工工藝設計中安全危險的問題［J］.中國石油和化工標準與質量，2013，13（19）：56－57.