化工工藝安全設(shè)計中的影響因素及對策研究

唐艷輝

摘要：化工生產(chǎn)中往往包含許多腐蝕、易燃易爆和有毒物質(zhì)，為了保障一線工作人員的健康安全，必須要結(jié)合化工生產(chǎn)的工藝流程，實施嚴(yán)格、全面的安全設(shè)計，消除潛在的安全隱患，營造良好的工作環(huán)境。但是由于化工工藝設(shè)計現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜、工藝流程較多，或是設(shè)計人員工作經(jīng)驗不足等，導(dǎo)致化工工藝安全設(shè)計中存在一些問題。因此，必須要在深入分析影響化工工藝安全設(shè)計因素的基礎(chǔ)上，探究優(yōu)化設(shè)計的可行陛對策。

關(guān)鍵詞：化工工藝；安全設(shè)計；影響因素；解決對策

0引言

化工工藝設(shè)計是化工生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，工藝設(shè)計是否合理，不僅關(guān)系到化工廠的經(jīng)濟(jì)效益，也會對人員的健康安全產(chǎn)生直接影響。尤其是在一些具有毒性、腐蝕性或易燃易爆等化工產(chǎn)品的加工制作過程中，對化工工藝的安全設(shè)計提出了極為嚴(yán)格的要求。文章首先指出了影響化工工藝安全設(shè)計的主要因素，隨后從實際出發(fā)，提出了優(yōu)化設(shè)計、提高生產(chǎn)安全的幾點對策。

1化工工藝安全設(shè)計的影響因素

1.1工藝安全設(shè)計周期較短

化工工藝是指各類原材料經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)最終轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)產(chǎn)品的整個過程，以及完成這一轉(zhuǎn)化過程所采取的相關(guān)措施?；すに嚨脑O(shè)計一方面具有嚴(yán)謹(jǐn)性、復(fù)雜性的特點，要求設(shè)計人員必須對化工工藝流程的各個細(xì)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)分析和認(rèn)真審核；另一方面，化工工藝還直接影響到化工廠的“投入-產(chǎn)出”比。因此，化工工藝的安全設(shè)計需要耗費較長的時間。但是在實際工作中，部分研發(fā)者為了在激烈的市場競爭中搶占先機(jī)，在初步的化工工藝設(shè)計完成后，沒有進(jìn)行必要的審核或檢查，就投入使用。在這種情況下，工藝安全設(shè)計的周期達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，化工工藝中的許多細(xì)節(jié)存在安全隱患，在投入生產(chǎn)后往往會暴露出許多問題，甚至危及生產(chǎn)人員的健康安全。

1.2化工生產(chǎn)環(huán)境具有特殊性

在化工生產(chǎn)中，有些化學(xué)反應(yīng)需要在特定的條件下進(jìn)行，例如高溫、高壓等環(huán)境。同時，化學(xué)原料中也涉及酸性、堿性或毒性的材料，使得化工生產(chǎn)本身就存在較高的潛在危險，這些都需要納入到化工工藝安全設(shè)計的考慮范圍。但是在實際生產(chǎn)中，存在許多不確定性因素，給安全設(shè)計帶來了很大困難，例如化學(xué)原料反應(yīng)容器隨著使用年限的增加，容易出現(xiàn)故障問題；生產(chǎn)人員在進(jìn)行設(shè)備管理或是反應(yīng)條件控制時出現(xiàn)誤操作等，都會增加化工生產(chǎn)中的不安全因素，這些會對化工工藝安全生產(chǎn)設(shè)計產(chǎn)生一定程度的影響。

1.3化工工藝的自控程度有待提高

隨著現(xiàn)代工藝的不斷研發(fā)和各種自動化設(shè)備的應(yīng)用，化工生產(chǎn)的自動化程度也有了較大的提升。尤其是在一些較為危險的作業(yè)環(huán)境下，用機(jī)械設(shè)備代替人工，不僅提高了化工生產(chǎn)效率，而且保障了.人員安全。但是目前來看，自動化技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用還具有一定的局限性。例如，在化工生產(chǎn)中，管線管路出現(xiàn)泄露是一種常見的故障問題，泄露的化工原料揮發(fā)有毒氣體或是易燃易爆。在對管線進(jìn)行處理時，可能會對技術(shù)人員的健康造成傷害。如果化工工藝的自控程度較高，就可以及時關(guān)閉故障段的閥門，保證了維修作業(yè)環(huán)境的安全。

2化工工藝安全設(shè)計中的判斷模式

化學(xué)工藝設(shè)計對化工廠的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益和人員健康安全有著直接影響，因此對化學(xué)工藝設(shè)計人員提出了嚴(yán)格要求，除了要具備深厚理論功底外，還要有豐富的從業(yè)經(jīng)驗，從而對化工工藝安全設(shè)計中可能涉及的潛在危險有一個基本的了解，并且能夠在具體的設(shè)計中采取有效的預(yù)防措施，避免嚴(yán)重化工事故的出現(xiàn)。目前來說，化工工藝安全設(shè)計中的判斷模式主要有兩種：（1）經(jīng)驗判斷模式，即以設(shè)計人員的個人工作經(jīng)驗，對潛在的危險因素進(jìn)行判斷，并在設(shè)計中采取針對措施，這種模式的優(yōu)點在于判斷周期短，方便易行，但是準(zhǔn)確度難以控制；（2）設(shè)備判斷模式，即利用現(xiàn)代化的檢測設(shè)備，對化工生產(chǎn)的設(shè)備運行情況進(jìn)行全程動態(tài)檢測，及時發(fā)現(xiàn)問題及時進(jìn)行處理，避免了問題的擴(kuò)大化。

由于化工生產(chǎn)中的安全問題具有突發(fā)性和不可控性，如果等到安全事故發(fā)生后再進(jìn)行處理，不僅會影響正常的化工生產(chǎn)，而且還會對人員健康安全造成傷害。通過進(jìn)行嚴(yán)格的工藝安全設(shè)計，提高對潛在危險的預(yù)判和防控能力，才能降低甚至是避免化工生產(chǎn)中事故問題的發(fā)生，這也是化工工藝安全設(shè)計的最終目的。

3提高化工工藝安全設(shè)計的可行性對策

3.1合理進(jìn)行路徑設(shè)計，確保工藝設(shè)計安全

在化工生產(chǎn)中，從原料到目標(biāo)產(chǎn)品，中間可能有多條設(shè)計路徑，每條路徑所采用的催化劑、反應(yīng)條件等存在較大差異。部分化工廠在進(jìn)行工藝路徑選擇時，往往只注重自身經(jīng)濟(jì)利益，導(dǎo)致后期投入生產(chǎn)后產(chǎn)生大量的毒性或腐蝕性物質(zhì)，不僅容易造成環(huán)境污染，而且給工作人員的健康帶來威脅。因此，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)堅持“環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)”的設(shè)計原則，既要保證化工工藝生產(chǎn)方案能夠為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)收益，又要盡可能減少中間生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的危險性廢棄物，保證作業(yè)環(huán)節(jié)安全。另外，在完成化工工藝設(shè)計后，還需要對該設(shè)計方案進(jìn)行安全性實驗，以便于及時發(fā)現(xiàn)該設(shè)計路徑中可能存在的問題，在實驗中不斷完善，隨后投入生產(chǎn)。

3.2提高化工工藝物料的安全性

在化工工藝的安全設(shè)計中，對于所需物料的安全控制也是十分重要的一點?；どa(chǎn)中的物料具有總量多、危險性高等特點，特殊情況下還會對物料的質(zhì)量有一定要求。因此，在化工工藝安全設(shè)計中，對于物料的管控應(yīng)當(dāng)做好以下幾方面工作：首先是要根據(jù)工藝物流特性，將物料劃分為多個安全等級，并做好相應(yīng)的管理工作，例如液體物料要遮光、低溫保存；固體物料要保證環(huán)境干燥等。其次，按照物料種類，分區(qū)域進(jìn)行存放，避免各類物料相互接觸發(fā)生反應(yīng)，或是產(chǎn)生腐蝕性、毒性等物質(zhì)。

3.3化工工藝設(shè)計中反應(yīng)設(shè)備的控制對策

在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中應(yīng)當(dāng)注意化工反應(yīng)，化工反應(yīng)直接關(guān)系到化工工藝設(shè)計過程中的安全問題，在實踐中主要就是通過各種化學(xué)反應(yīng)獲得一定的產(chǎn)物，整個過程在操作過程中存在著諸多的安全性問題，如果不重視這點將會導(dǎo)致各種事故的發(fā)生，因此，在進(jìn)行化工工藝設(shè)計時要采取科學(xué)的先進(jìn)的技術(shù)手段，并對其進(jìn)行詳細(xì)的分析和檢測，以此來避免事故的發(fā)生。在不同的化工工藝設(shè)計之間存在多種化學(xué)反應(yīng)，這對安全控制和管理部門來說是一項重大的挑戰(zhàn)。同時，在化工反應(yīng)過程中也存在一定的反應(yīng)失控危機(jī)，也就是說提升對相關(guān)反應(yīng)物的整體反應(yīng)速度與熱效應(yīng)的控制，是十分重要的。

3.4加強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)安全防護(hù)措施

通常情況下，化學(xué)反應(yīng)的危險因素主要是易燃、易爆、腐蝕等諸多因素。因此，在化學(xué)工藝設(shè)計的過程中，要多參考危險系數(shù)高的危險因素，以其作為設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，并且要盡最大的努力來避免此類事故的發(fā)生，這樣才能夠有效保證操作人員的人身安全，使其更好地完成化學(xué)生產(chǎn)工作。同時化工廠必須安置必要的安全防護(hù)措施，例如安全防火門、滅火器等，并能確保定期對安全裝置進(jìn)行維護(hù)，避免由于安全設(shè)備長期不適用出現(xiàn)問題，再出現(xiàn)事故時不能在第一時間對危險因素進(jìn)行處理。另外，不僅要在化工工藝設(shè)計上提高要求，還要做好化工操作人員的安全意識工作，定期進(jìn)行安全逃生知識培訓(xùn)，這樣能夠有效保證事故發(fā)生時操作人員能夠進(jìn)行自救。

4結(jié)語

化工工藝設(shè)計作為化工生產(chǎn)的基礎(chǔ)性環(huán)境，對于后期化工生產(chǎn)的安全有重要影響。設(shè)計人員在進(jìn)行工藝流程設(shè)計時，一方面要結(jié)合自身的專業(yè)技術(shù)和工作經(jīng)驗確保所設(shè)計的化工工藝滿足安全、經(jīng)濟(jì)等多方面的需求，另一方面也要對化工工藝進(jìn)行復(fù)檢，或是通過試驗觀察其可行性，確保其實際應(yīng)用價值的發(fā)揮。