化工工藝安全設(shè)計中的危險原因與對策探討

卜偉 蘭方青（浙江工程設(shè)計有限公司， 浙江 杭州 310002）

?

化工工藝安全設(shè)計中的危險原因與對策探討

卜偉 蘭方青（浙江工程設(shè)計有限公司， 浙江 杭州 310002）

摘要：當(dāng)前經(jīng)濟(jì)及科技發(fā)展迅速，化工行業(yè)變化較大，與其他行業(yè)相比，化工行業(yè)有很大特殊性，在化工工藝安全設(shè)計及生產(chǎn)過程中伴隨著較高事故率和危險性，安全隱患較多，需引起足夠重視。此文對化工工藝安全設(shè)計危險原因進(jìn)行分析并總結(jié)幾點(diǎn)對策。

關(guān)鍵詞：化工工藝；安全設(shè)計；危險原因；對策

在化工行業(yè)中，大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)毒性較高，工業(yè)原材料危險性大，在工藝設(shè)計中需嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)法律法規(guī)及規(guī)范要求，促進(jìn)工藝生產(chǎn)安全。化工工藝安全設(shè)計對促進(jìn)整個行業(yè)快速、安全發(fā)展有重要意義；設(shè)計過程中需加強(qiáng)危險原因分析，制定相應(yīng)安全對策，降低風(fēng)險概率。

1 化工工藝安全設(shè)計危險原因及分析

（1）反應(yīng)器 在工藝設(shè)計過程中，化學(xué)反應(yīng)為重要一環(huán)，其充分性直接決定質(zhì)量，故反應(yīng)器選擇十分重要，與工藝安全及設(shè)計也是密切相關(guān)。在化學(xué)反應(yīng)的過程中，多數(shù)反應(yīng)存在副反應(yīng)，可形成多種副產(chǎn)物，使反應(yīng)效率及速率大大降低，增加反應(yīng)危險性；設(shè)計人員應(yīng)從安全出發(fā)，慎重選擇，并按照原料的不同物性予以針對性選擇。針對產(chǎn)生氣體或熱量的化學(xué)反應(yīng)，需選用防爆、耐溫設(shè)備，并提前做好防范措施。

幾種常用反應(yīng)器：①釜式反應(yīng)器，適用于實(shí)現(xiàn)液相單相反應(yīng)及多相反應(yīng)；②鼓泡塔反應(yīng)器，適用液相也參與反應(yīng)的慢速反應(yīng)、中速反應(yīng)及放熱量大反應(yīng)，如各種芳烴和石蠟氯化反應(yīng)；③固定床反應(yīng)器，適用實(shí)現(xiàn)氣固相催化反應(yīng)，例如烴類蒸汽轉(zhuǎn)化爐、氨合成塔及二氧化硫接觸氧化器等。

（2）工藝原料 多數(shù)化工原料自身就有危險，加上反應(yīng)環(huán)境較特殊，生產(chǎn)產(chǎn)品類型不同，在不同環(huán)境放置時或接觸外界環(huán)境中的氧氣或其他物質(zhì)時，均能引起化學(xué)反應(yīng)，直接導(dǎo)致外界環(huán)境及物質(zhì)自身損失，工廠利益受很大影響，且危及環(huán)境與社會［1］。在化工反應(yīng)過程中，針對不同的化工原料的物性，應(yīng)采取針對性的安全措施，以防止發(fā)生安全事故。

（3）輸送管道 化工反應(yīng)過程中可產(chǎn)生氣體、固體或液體，多數(shù)產(chǎn)物為易爆易燃、具有強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)。在選擇輸送管道時候，應(yīng)根據(jù)不同物性選擇相對應(yīng)的管道材質(zhì)及管道壓力等級；對于具有易爆易燃特性的物料管道，還需要考慮靜電接地等安全措施。對于高溫管道還需要考慮管道受熱膨脹引起的形變等因數(shù)；對于具有震動的管道需要考慮采取防震等措施。

（4）其他因素 設(shè)計工作需要非常謹(jǐn)慎、嚴(yán)肅，工業(yè)項目投入使用前需嚴(yán)格針對工藝流程進(jìn)行多次小試及中試實(shí)驗。很多試驗需很長時間獲得實(shí)驗數(shù)據(jù)，以保證安全性，部分研發(fā)者為縮短試驗時間，迅速投入使用，在市場中占據(jù)有利地位，縮短研發(fā)及設(shè)計周期，盡快使項目投產(chǎn)運(yùn)行，這樣做反而增加了生產(chǎn)運(yùn)行過程中的安全隱患，往往在后期過程中出現(xiàn)一些前期沒有考慮到的問題，對生產(chǎn)造成極大的影響。

2 化工工藝安全設(shè)計改進(jìn)對策

（1）控制化工原料 化學(xué)原料有較多種類，存在形態(tài)更為多樣，原料儲存有很大難度。不同原料在不同形態(tài)下，其化學(xué)性質(zhì)有所不同，需加強(qiáng)掌握了解儲存及運(yùn)輸過程中工藝原料的安全措施，確保在危險發(fā)生前消除危險因素。

（2）合理選擇工藝 不同化工工藝可獲得同種化學(xué)物質(zhì)，故化工反應(yīng)結(jié)合專業(yè)知識及科學(xué)實(shí)踐，合理選擇工藝路線。研發(fā)人員在選材時，需選用化學(xué)反應(yīng)穩(wěn)定及無害性原料，并合理運(yùn)用催化方法，提高工藝效率，減少三廢量。實(shí)際設(shè)計時，需避免采用高危害性原材料，盡量采用毒害性偏低或無毒無害材料，以此緩和工藝條件苛刻性。在使用危險性物料時，需作稀釋處理，減輕化學(xué)反應(yīng)程度，并盡量購進(jìn)先進(jìn)設(shè)備、新技術(shù)，避免危險化學(xué)品大量儲存，使三廢大大減少，重復(fù)使用可回收可利用物料，減少對環(huán)境的影響。

（3）強(qiáng)化安全設(shè)計 設(shè)計路徑繁瑣，有連續(xù)性特點(diǎn)，只有嚴(yán)格準(zhǔn)確執(zhí)行系統(tǒng)操作，才能實(shí)現(xiàn)整體完善設(shè)計，使用更方便。設(shè)計整體性能較高，若其中任意環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，均可導(dǎo)致規(guī)模較大的事故，對化工生產(chǎn)及效益有直接影響。設(shè)計人員需根據(jù)相關(guān)規(guī)范、法律及法規(guī)等，設(shè)計化工工藝，并對工藝流程及安全設(shè)施等反復(fù)論證，確保設(shè)計具有前瞻性、安全性、科學(xué)性及可靠性。設(shè)計人員需要把安全設(shè)計作為設(shè)計核心原則，參考既往科學(xué)實(shí)踐，組建監(jiān)督部門，并建立健全監(jiān)管體制，確保工作有章可循，達(dá)到防范風(fēng)險及安全監(jiān)督目的，控制或減少發(fā)生安全事故概率，利于工廠良好、穩(wěn)定、有序發(fā)展。監(jiān)察部門應(yīng)做好本職工作，不定期或經(jīng)常性的檢查相關(guān)安全措施及應(yīng)急措施是否到位，核實(shí)工作計劃，抽檢產(chǎn)品，巡查現(xiàn)場，排除隱患。對工藝路線設(shè)計進(jìn)行完善，將危險最低作為設(shè)計原則。

（4）做好化學(xué)反應(yīng)防護(hù) 化工廠應(yīng)配置應(yīng)急防護(hù)措施，包括移動式及手提式滅火器、防毒呼吸面具、防護(hù)服、救援擔(dān)架等；并加強(qiáng)生產(chǎn)裝置安全維護(hù)，防止設(shè)備性能出現(xiàn)問題。通過宣傳教育及知識普及等，增強(qiáng)操作人員的安全意識，并定期組織講座，介紹逃生知識及安全知識，使其在發(fā)生事故時自救。

3 結(jié)語

化工工藝安全合理設(shè)計，對保證化工高效安全生產(chǎn)有極其重要意義，只有加強(qiáng)問題認(rèn)識，深入分析原因，采取有效對策，才能促進(jìn)設(shè)計合理、安全，保障化工生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)及安全運(yùn)行。筆者查閱了相關(guān)文獻(xiàn)及資料，分析化工工藝安全設(shè)計中反應(yīng)器、工藝原料、輸送管道及其他危險因素，并提出對策，具有參考價值。

參考文獻(xiàn)：

［1］金阿銘.化工工藝安全設(shè)計中的危險因素及解決對策［J］.黑龍江科學(xué)，2015，01：34+37.

［2］芮國芬.化工工藝安全設(shè)計中的危險因素以及解除途徑探索［J］.現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2015，01：40-41+99.