化工工藝安全設(shè)計(jì)中的影響因素及相關(guān)建議

劉潔

江蘇省藍(lán)天安全科技有限公司 江蘇 南通 226000

引言

在化工生產(chǎn)過程中，化工工藝設(shè)計(jì)是一項(xiàng)極其重要的環(huán)節(jié)，化工工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量能夠直接影響到化工廠的經(jīng)濟(jì)效益和工作人員的生命安全。一些具有腐蝕性、有毒性和易燃易爆的化工產(chǎn)品，在加工過程中，必須要對化工工藝的安全設(shè)計(jì)進(jìn)行嚴(yán)格要求。

1 化工工藝設(shè)計(jì)概況

化工工藝設(shè)計(jì)是化工原材料通過一定的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛ぎa(chǎn)品的過程。在對原材料進(jìn)行處理時(shí)，主要包含的內(nèi)容為粉碎和凈化原材料。精制產(chǎn)品指的是經(jīng)過科學(xué)提純生產(chǎn)出的化學(xué)產(chǎn)品[1]。在工藝設(shè)計(jì)過程中，對化學(xué)工藝有較高的要求，如果設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)問題，那么就會(huì)留下較大的安全隱患。因此，對化工工藝設(shè)計(jì)中的安全問題進(jìn)行及時(shí)有效的分析是必要的。在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要對化工工藝標(biāo)準(zhǔn)和化工工藝選擇有明確的認(rèn)識和掌握，同時(shí)靈活性的應(yīng)用實(shí)踐能夠有效提高化工生產(chǎn)的工作效率和工作質(zhì)量。除此之外，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要對原材料的性質(zhì)、質(zhì)量和危險(xiǎn)等級等進(jìn)行精確了解，只有這樣才能夠更好地完成化工工藝安全設(shè)計(jì)工作。綜合上述分析，化工工藝設(shè)計(jì)就是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的工作，在實(shí)際開展時(shí)應(yīng)該遵循著基本的原則和原理落實(shí)行動(dòng)，保證化工工藝設(shè)計(jì)成果更加顯著，達(dá)到最佳的目標(biāo)。

2 化工工藝安全設(shè)計(jì)的影響因素

化工工藝安全設(shè)計(jì)中涉及多種影響因素，如設(shè)計(jì)周期以及工藝自控程度等，若是未能將相關(guān)因素加以判斷，則會(huì)影響到安全設(shè)計(jì)的成效，還會(huì)給后續(xù)工作埋下一定的隱患。

2.1 化工工藝安全設(shè)計(jì)周期較短

所謂化工工藝指的就是各類原材料經(jīng)過相應(yīng)的化學(xué)加工和化學(xué)反應(yīng)最終轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)品的一個(gè)過程[2]。化工工藝設(shè)計(jì)具有一定的復(fù)雜性和嚴(yán)謹(jǐn)性，需要相關(guān)工作人員在工作過程中對每一個(gè)流程進(jìn)行詳細(xì)審核和分析?；すに囘€能夠直接影響到整個(gè)化工廠的投入成本和生產(chǎn)數(shù)量。因此，化工工藝安全設(shè)計(jì)需要耗費(fèi)較長的時(shí)間，但是在實(shí)際工作過程中，有很多研發(fā)者為了能夠在當(dāng)前較為激烈的市場競爭當(dāng)中搶占先機(jī)，在化工工藝完成初步設(shè)計(jì)以后，并沒有進(jìn)行詳細(xì)的檢查和審核，就直接投入使用。在這樣的情況下，工藝安全設(shè)計(jì)周期無法達(dá)到相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致化工工藝當(dāng)中有很多存在安全隱患的細(xì)節(jié)，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，會(huì)直接暴露出更多的問題，甚至還會(huì)危及工作人員的生命安全。安全設(shè)計(jì)周期影響較大，需要明確周期較短的問題，采取適宜的方式規(guī)避干擾，提高安全設(shè)計(jì)成效。

2.2 化工工藝生產(chǎn)環(huán)境具有一定的特殊性

化工工藝生產(chǎn)環(huán)境相對特殊，需要了解其影響。在化工生產(chǎn)過程中，有很多化學(xué)反應(yīng)，需要在特定的條件下進(jìn)行，例如高壓或者高溫等環(huán)境。在化學(xué)原料當(dāng)中，包含酸性原料和堿性原料，這是化工生產(chǎn)本身存在的較高危險(xiǎn)，在化工工藝安全設(shè)計(jì)過程中，需要將這些都納入到考慮范圍內(nèi)[3]。但是在實(shí)際的化工生產(chǎn)過程中，存在著諸多不確定的因素，這也給化工工藝安全設(shè)計(jì)工作帶來了較大的難度，例如化學(xué)顏料的反應(yīng)容器會(huì)隨著使用年限的增加，而容易出現(xiàn)較多的故障和問題，相關(guān)工作人員在進(jìn)行反應(yīng)條件控制和設(shè)備管理時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)操作失誤的情況，這都會(huì)增加化工生產(chǎn)當(dāng)中的危險(xiǎn)因素，這也會(huì)在很大程度上對化工工藝安全生產(chǎn)設(shè)計(jì)造成一定的影響。

2.3 化工工藝的自控程度普遍較低

當(dāng)前我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，在現(xiàn)代工藝生產(chǎn)中不斷增加自動(dòng)化設(shè)備和新型技術(shù)，使化工生產(chǎn)的自動(dòng)化程度有了顯著提高。在一些較為危險(xiǎn)的環(huán)境中作業(yè)時(shí)，運(yùn)用機(jī)械設(shè)備來代替人工，不僅能夠有效提高化工生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，還能夠保障工作人員的生命安全。但是從目前實(shí)際應(yīng)用情況來看，自動(dòng)化技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用還存在著一定的局限性[4]。例如，在化工生產(chǎn)過程中，管線管路泄露是一種較為常見的問題，泄露的管線管路可能會(huì)揮發(fā)出有毒氣體或易燃易爆物質(zhì)，在對管線進(jìn)行維修時(shí)，可能會(huì)直接傷害到技術(shù)人員的身體健康，如果化工工藝的自動(dòng)化程度較高，就可以及時(shí)將故障閥門關(guān)閉，以此來確保維修環(huán)境的安全性。自控程度對于化工工藝來說影響較大，屬于化工工藝中的重要內(nèi)容，必須要結(jié)合相應(yīng)的需求提升自控成效，確?；ぐ踩O(shè)計(jì)穩(wěn)定可靠。

3 化工工藝安全設(shè)計(jì)中的判斷模式

化學(xué)工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量和效果能夠直接影響到整個(gè)化工廠的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，還會(huì)影響到工作人員的生命安全，所以在化學(xué)工藝設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需要嚴(yán)格按照相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作，這就要求設(shè)計(jì)人員具有良好的理論功底和豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)人員還需要對化工工藝安全設(shè)計(jì)中可能存在的潛在危險(xiǎn)有基本的了解，而且還要在設(shè)計(jì)中采用有效的預(yù)防措施，避免化工工藝生產(chǎn)過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的故障[5]。從當(dāng)前情況來看，化工工藝安全設(shè)計(jì)中的判斷模式主要分為以下兩種：第一，經(jīng)驗(yàn)判斷模式，指的就是設(shè)計(jì)人員個(gè)人的工作經(jīng)驗(yàn)，需要工作人員對化工生產(chǎn)過程中的潛在危險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，并且在設(shè)計(jì)過程中采取科學(xué)有效的措施，這種模式判斷周期較短，而且簡單易實(shí)施，但是其準(zhǔn)確度無法得到有效控制。第二，設(shè)備判斷模式，指的就是運(yùn)用現(xiàn)代化的設(shè)備，對化工生產(chǎn)的運(yùn)行情況進(jìn)行全程監(jiān)測和檢查，這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中所存在的問題，對問題進(jìn)行及時(shí)處理，可以有效避免問題的擴(kuò)大。在化工生產(chǎn)工作當(dāng)中，安全問題具有一定的不可控性和突發(fā)性，如果在問題出現(xiàn)以后再進(jìn)行處理，不僅會(huì)對化工生產(chǎn)效率和質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，還會(huì)影響到相關(guān)工作人員的健康和安全。因此要對化工工藝安全設(shè)計(jì)進(jìn)行嚴(yán)格要求，提高對危險(xiǎn)的防控能力和判斷能力，只有這樣才能夠盡可能避免化工生產(chǎn)過程中的問題和事故，這也是化工工藝安全設(shè)計(jì)的最主要目的。

4 提高化工工藝安全設(shè)計(jì)的可行性策略

近些年，化工企業(yè)的發(fā)展讓國家經(jīng)濟(jì)受到一定影響，相關(guān)單位也尋找到更多的發(fā)展契機(jī)，主張通過適宜的方式提高實(shí)效，在落實(shí)工藝安全設(shè)計(jì)的過程中探索出新的路徑?；すに嚢踩O(shè)計(jì)的可行性值得分析，需要根據(jù)相關(guān)的需求優(yōu)化工藝技術(shù)，以此提高化工工藝安全設(shè)計(jì)水平。

4.1 合理進(jìn)行路徑設(shè)計(jì)，保證工藝設(shè)計(jì)安全

在化工生產(chǎn)過程中，使原材料達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)品，中間可能包含多種路徑，而每條路徑所采用的反應(yīng)條件和催化劑等都存在較大的差異。部分化工廠在選擇工藝路徑時(shí)，會(huì)更加注重自身的經(jīng)濟(jì)效益和利益，導(dǎo)致后期生產(chǎn)過程中會(huì)投入大量的腐蝕性物質(zhì)和有毒性物質(zhì)，這不僅會(huì)對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染，也會(huì)給工作人員的身體健康帶來較大影響[6]。所以，化工工藝安全設(shè)計(jì)人員需要嚴(yán)格遵循經(jīng)濟(jì)、節(jié)能和環(huán)保的設(shè)計(jì)原則。既要確?；すに嚿a(chǎn)方案能夠給化工企業(yè)帶來較多的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也要減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)的危險(xiǎn)性，確保安全作業(yè)。除此之外，在化工工藝設(shè)計(jì)完成以后，相關(guān)人員還需要對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和審核，這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)這一設(shè)計(jì)路徑當(dāng)中可能存在的問題，只有通過不斷的實(shí)踐和完善，才能夠最終投入到生產(chǎn)當(dāng)中。

4.2 提高化工工藝材料的安全性

化工材料就是最為基礎(chǔ)的元素，因此需要在安全設(shè)計(jì)中重視化工工藝材料的安全性，通過適宜的方式優(yōu)化使用成果，保證更好地提升化工工藝材料應(yīng)用價(jià)值。在化工工藝的安全設(shè)計(jì)過程中，對物料進(jìn)行安全合理的控制也是一項(xiàng)重要的內(nèi)容，在化工生產(chǎn)過程中，物料不僅較多，而且具有較強(qiáng)的危險(xiǎn)性，在一些特殊情況下，還會(huì)對物料的質(zhì)量有一定的要求[7]。因此，在化工工藝安全設(shè)計(jì)過程中，想要對物料進(jìn)行合理管控，需要做到以下幾方面：第一，首先需要將工藝根據(jù)其自身的特點(diǎn)劃分為多個(gè)安全等級，同時(shí)要做好相關(guān)的檢測和管理工作，例如，固體物料在保存過程中，需要確保環(huán)境的干燥性，液體物料則需要溫度低且遮光。第二，需要根據(jù)物料種類進(jìn)行合理存放，為了能夠有效避免各類物料之間相互接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或者為了避免產(chǎn)生有毒物質(zhì)和具有腐蝕性的物質(zhì)。如果化工物料為可燃性氣體，那么相關(guān)工作人員需要對儲存氣體的設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的封閉性檢查。在進(jìn)行置換作業(yè)時(shí)，為了避免雜質(zhì)進(jìn)入到氣體當(dāng)中，需要采用惰性氣體進(jìn)行吹掃，確保雜質(zhì)氣體完全排空。工作人員在工作過程中需要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來佩戴防護(hù)器具。在高粉塵的環(huán)境中作業(yè)時(shí)，工作人員必須要佩戴好防塵口罩，如果在有毒氣體環(huán)境中作業(yè)時(shí)，工作人員必須要穿好防毒面具和呼吸器等設(shè)備。除了做好防護(hù)工作，工作人員在作業(yè)前也需要先消除靜電和爆炸等一系列危險(xiǎn)因素。運(yùn)用外殼保護(hù)性接地的方法對電氣線路儀器等開展防靜電和防雷工作，還要對生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)部各種金屬部件做好防靜電接地工作。如果是廠房建筑材料，也應(yīng)該滿足我國建筑防火要求中的各項(xiàng)阻燃要求。除此之外，化工廠還需要制定科學(xué)合理的安全疏散策略，并定期帶領(lǐng)工作人員進(jìn)行演習(xí)。在具有腐蝕性和有毒性的環(huán)境中作業(yè)時(shí)，應(yīng)該先準(zhǔn)備好化學(xué)防護(hù)設(shè)備、應(yīng)急急救設(shè)備、應(yīng)急急救藥物以及洗凈沖淋裝置等，避免由于物料泄漏而發(fā)生危險(xiǎn)。

4.3 化工工藝設(shè)計(jì)中反應(yīng)設(shè)備的控制對策

在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，應(yīng)該加強(qiáng)對化工反應(yīng)的重視，化工反應(yīng)能夠直接影響到化工工藝設(shè)計(jì)的安全問題，在實(shí)際生產(chǎn)過程中主要是通過各種化學(xué)反應(yīng)來獲得目標(biāo)產(chǎn)物，整個(gè)過程在實(shí)際操作過程中存在著諸多的問題，因此，在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該采取科學(xué)有效的技術(shù)手段，并且還要進(jìn)行詳細(xì)的檢測和分析，這樣能夠有效降低事故發(fā)生的概率[8]。在不同的化工工藝設(shè)計(jì)之間存在較多的化學(xué)反應(yīng)，這對于相關(guān)的管理部門和檢測部門來說是一項(xiàng)重要的挑戰(zhàn)。而且在化工反應(yīng)過程中也存在著反應(yīng)失控危機(jī)。所以合理控制相關(guān)反應(yīng)物的整體反應(yīng)速度和熱效應(yīng)是十分必要的。在開展相應(yīng)的工作時(shí)，應(yīng)該結(jié)合反應(yīng)設(shè)備的實(shí)際情況加以分析，運(yùn)用科學(xué)化的手段進(jìn)行控制，確保化工工藝設(shè)計(jì)成果更加顯著，達(dá)到理想的標(biāo)準(zhǔn)，也讓反應(yīng)設(shè)備的功能更加突出。

4.4 加強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)安全防護(hù)措施

通常情況下，化學(xué)材料具有易燃、易爆和易腐蝕等諸多因素。因此，在化學(xué)工藝設(shè)計(jì)過程中，需要更多地參考一些危險(xiǎn)系數(shù)較高的因素，用這些作為安全設(shè)計(jì)的參考和標(biāo)準(zhǔn)，以盡可能避免安全事故的發(fā)生，這樣能夠更好地保障工作人員的生命安全，同時(shí)也能夠提高化工生產(chǎn)的質(zhì)量和效率[9]。同時(shí)化工廠必須要制定科學(xué)合理的防護(hù)措施，例如，滅火器和安全防火門等，同時(shí)相關(guān)工作人員還要定期對安全裝置進(jìn)行維護(hù)和檢查，避免由于安全設(shè)備的長期不使用而出現(xiàn)的安全問題。除此之外，不僅要提高對化工工藝設(shè)計(jì)的要求，同時(shí)還需要提高相關(guān)工作人員的安全意識，化工廠需要定期組織工作人員進(jìn)行安全逃生知識培訓(xùn)，這樣在事故發(fā)生時(shí)能夠提高工作人員的逃生概率。只有采取適宜的防護(hù)措施，才能將安全目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)，也讓化工反應(yīng)穩(wěn)步呈現(xiàn)，體現(xiàn)出真實(shí)的生產(chǎn)狀態(tài)。

5 結(jié)束語

總體而言，在化工生產(chǎn)中化工工藝設(shè)計(jì)是一項(xiàng)極其重要的內(nèi)容，而且對化工生產(chǎn)的安全性有著重要影響。相關(guān)工作人員在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)不僅需要根據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識來不斷提高化工工藝的安全性，還需要盡可能提高化工廠的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。在化工工藝設(shè)計(jì)完成之后，相關(guān)部門需要對其進(jìn)行嚴(yán)格的審核和復(fù)檢，觀察設(shè)計(jì)的可行性，以確?；すに嚨陌踩裕ＷC工作人員的生命安全。