解析化工工藝設計中安全問題及控制

馮婕妤（江蘇 南京 210037）

解析化工工藝設計中安全問題及控制

馮婕妤（江蘇 南京 210037）

基于化工工藝生產(chǎn)領域的可持續(xù)發(fā)展，安全生產(chǎn)控制問題逐漸引起了人們關注，因而在此基礎上，化工企業(yè)為了穩(wěn)固自身在市場競爭中的地位，應注重在化工工藝設計期間，總結(jié)工藝設計中安全與危險知識，同時，從化學反應裝置、工藝路線、管道閥門等多角度入手，對工藝設計安全問題進行控制，就此打造良好的工藝生產(chǎn)環(huán)境。本文從化工工藝設計特點分析入手，并詳細闡述了化工工藝安全問題的具體控制路徑。

化工工藝；安全問題；控制

在化工行業(yè)中，安全問題是關鍵性問題，即關系著工藝生產(chǎn)效益與員工生命安全，因此，在具備一定危險性的化工工藝操作環(huán)境中，應從整體性角度出發(fā)，把握化工工藝安全問題，如，站在物料毒性、危害性、燃燒性、爆炸性等角度，識別、分析危險發(fā)生幾率，最終通過危險識別，合理控制安全問題，達到高效性化工工藝生產(chǎn)狀態(tài)。以下就是對化工工藝設計中安全問題控制的詳細闡述，望其能為日后化工行業(yè)的發(fā)展提供有利參考。

1 化工工藝設計特點

就當前的現(xiàn)狀來看，在化工工藝設計過程中主要涵蓋了3個階段，其一，是管道布置，其二，是工藝流程，其三，是設備布置。即要求化工工藝設計人員在實際工作開展過程中，應參照工藝計算內(nèi)容繪制工藝流程圖，然后，由專業(yè)的技術(shù)人員借助工藝流程圖確定設備圖紙，同時，選擇專業(yè)儀表，布置設備，并完成管道配管工作。而化工工藝設計中具體特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，化工工藝設計過程中新技術(shù)含量高，且工藝流程相對獨立，因而，如若在實踐化工工藝設計期間，科研單位所提供的基礎資料不完整，缺乏可靠性、完善性，那么將威脅工業(yè)化生產(chǎn)流程，造成安全隱患；

第二，從裝置角度來看，化工裝置種類繁多，規(guī)格特殊，并對定型設備和非標準設備的選擇、使用要求較高，因此，一旦裝置選擇或者檢修不及時，將影響工藝生產(chǎn)績效[1]；

第三，從物料處理角度來看，化工物料具備特殊性，同時，其具體工藝設計流程與其他工藝不同，需采取一邊設計一邊建設的方式，且需在具體設計期間，對缺陷問題進行修改再設計，就此滿足工藝要求。

從以上的分析中即可看出，化工工藝設計環(huán)節(jié)的實施具備一定的特殊性，因此，在安全問題控制過程中應抓住工藝自身特點，實施危險控制工作，以期降低潛在事故發(fā)生概率。

2 化工工藝設計中安全問題及控制方法

2.1 設備安全方面

化工反應設備是化工設計核心，因此，在反應器選型與設計期間，應針對反應過程進行全面分析，且找出化工反應設備事故誘因，然后，綜合分析結(jié)果，編制設備處理方案，及時控制安全問題。同時，由于工藝特點與化工反應設備選型息息相關，因此，在具體選型作業(yè)中，應由工藝安全性、工藝操作要求、工藝操作流程等共同決定設備具體選型，就此降低潛在危險元素發(fā)生的可能性。此外，從安全問題控制角度來看，在設備選型過程中，應首先確定化工工藝物料用量，同時，掌握化學反應進程和化學反應參數(shù)，就此在設備運行期間，參照化工工藝設計標準，且通過壓力釋放裝置的安裝，控制設備具體運行過程，避免設備超壓運行、超負荷運行、失靈等問題的凸顯[2]。其次，由于化工反應后污染物質(zhì)和廢棄物的堆積將影響設備的安全運行，因而，在化工工藝實施期間，應做好污染物質(zhì)和廢棄物的管理工作，且當廢棄物具備副產(chǎn)品價值時，對其進行深加工，由此達到節(jié)約型化工生產(chǎn)目的，而在不具備應用價值的廢棄物處理期間，應參照相關法律法規(guī)，實施處理工作，避免廢棄物的隨意堆放污染環(huán)境，并最終帶動化工企業(yè)社會效益與經(jīng)濟效益的持續(xù)發(fā)展。即化工反應裝置的合理化控制可降低安全事故發(fā)生概率，因此，應提高對其的重視程度。

2.2 管道方面

在化工工藝設計過程中，由于化工產(chǎn)品中多數(shù)屬于易燃、易爆、腐蝕性、毒性物品，因而，長期性管道運輸，將誘發(fā)管道泄漏問題，甚至造成有毒有害物質(zhì)漏出，污染環(huán)境，威脅人體健康。為此，為了保證管道設計質(zhì)量，首先，在化工管道設計過程中，應結(jié)合化工工藝特點，科學完成材料選擇、布置、應力分析等工作，如，管徑、材質(zhì)的選擇等，且注重在管道連接處和拐彎處材料選擇時，保持其與地面的高效連接，由此滿足管道輸送需求。其次，設計人員在管道設計過程中應注重從管道振動、化學物料特性、工藝程序等角度入手，對化工工藝設計流程進行全方位的了解，然后，在工藝操作允許的前提下，選擇軟管連接方法，以期滿足日后切換操作，同時，降低化工工藝設計成本。但在軟管設計中，一旦遇到易燃易爆化學物品，將噴濺軟管管道，且增加管道壓力，造成管道端部擺動現(xiàn)象，誘發(fā)安全事故[3]。因此，在軟管管道設計過程中，應提高對安全控制問題的重視。除此之外，在管道設計工作完備的基礎上，由于工藝物料中原材料向工藝半成品、成品的轉(zhuǎn)換過程將潛藏安全隱患，為此，需在管道設計期間，綜合考慮工藝物料安全隱患問題，且針對每一個物料設計環(huán)節(jié)進行安全性評估，由此降低安全風險，并一旦識別到危險源，即對其安全問題進行有效控制。

2.3 化工工藝路線方面

在化工工藝設計工作開展過程中，由于各個化工工藝設計路線具備緊密聯(lián)系，因此，一旦化工工藝路線設計中某一條路線發(fā)生安全問題，將影響其他路線的安全生產(chǎn)。因此，在化工工藝路線設計期間，需參照詳細的生產(chǎn)要求，選取最佳的設計路線，同時，在最佳路線選取中，綜合考慮物料、生產(chǎn)設備、生產(chǎn)條件等影響因素，如，在物料選擇過程中，為了避免易燃易爆物料破壞化工工藝路線，應選擇不易燃、不易爆且無毒無害的物料，并將物料置入到常溫環(huán)境中，降低物料危害性。此外，為了突出環(huán)保型設計理念，應盡量選擇可循環(huán)利用的輔助原料和助劑，最終有效保障化工工藝路線設計安全性。

3 化工工藝良性發(fā)展對策

就當前的現(xiàn)狀來看，我國化工企業(yè)在發(fā)展過程中仍然存在著生產(chǎn)安全隱患現(xiàn)象，限制了化工工藝的良性發(fā)展，為此，為了改善化工工藝設計環(huán)境，應注重完善化工工藝發(fā)展策略：

第一，在現(xiàn)代化社會發(fā)展背景下，逐漸倡導環(huán)保型、節(jié)約型、綠色型生產(chǎn)，因此，在化工工藝設計中，應引進可降低能源消耗量的技術(shù)手段，同時，遵從布置緊湊、設備選型合理、流程簡練、能源消耗少的工藝設計要求，對化工工藝生產(chǎn)流程進行優(yōu)化，然后，采取物物換熱設計方法，對物料能量進行回收與利用，由此達到高效性能耗降低生產(chǎn)目的[4]；

第二，在當前化工工藝設計工作實施期間，易燃易爆、有毒有害化學產(chǎn)品的運輸造成了環(huán)境污染問題，因此，為了實現(xiàn)對污染問題的控制，需在現(xiàn)代化工工藝設計期間，做好廢物回收工作，且在工藝生產(chǎn)流程中，應用HEN分析方式探究化工設備廢水處理情況，然后，及時更新現(xiàn)有污染物終端處理裝置，以期實現(xiàn)對廢物的有效處理，并節(jié)約水資源等[5]；

第三，從安全生產(chǎn)角度來看，在化工工藝設計中，應注重倡導工藝設計理論與實踐的協(xié)調(diào)發(fā)展，即當代研究者應以安全生產(chǎn)為標準，努力開發(fā)熱力學軟件包、容器設備、帶有能量平衡流程的模型等，對化工工藝設計流程進行推測與估算，并在估算過程中，判斷潛在安全隱患發(fā)生概率，及時處理安全問題，提高整體化工工藝生產(chǎn)成效，推進化工企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上可知，在工藝物料、工藝路線、反應裝置、管道布置等問題的影響下，現(xiàn)代化工工藝設計逐漸呈現(xiàn)出安全隱患問題，威脅到了化工企業(yè)實踐生產(chǎn)中生命與財產(chǎn)安全性，為此，為了打造安全的生產(chǎn)環(huán)境，降低安全事故概率，同時，減少能源消耗量，要求設計人員，應從化工工藝設計角度入手，不斷優(yōu)化工藝生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)條件，且注重應用先進的工藝技術(shù)手段，高效控制化工設計安全問題，達到最佳的工藝生產(chǎn)運轉(zhuǎn)效果。

[1]任巍.化工工藝設計中應注意的安全問題探析[J].化工管理，2013，12（06）：209.

[2]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(zhì)量，2013，21（19）：34.

[3]鐘冬竹.基于化工工藝設計中的安全問題及控制分析[J].化工管理，2016，20（10）：125.

[4]林北凡，黃峰，葉曉青.化工工藝設計中的安全風險及控制策略[J].化工管理，2016，30（29）：337.

[5]王鵬飛，胡家樂.淺析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(zhì)量，2014，20（10）：18.

馮婕妤（1984-），女，祖籍遼寧，現(xiàn)居南京，碩士研究生，工程師職稱，現(xiàn)從事化工工程設計，工藝與工藝系統(tǒng)方向。