化工工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的安全問題探討

張昪臨　王燦　李守青

摘 要：隨著社會的快速發(fā)展，化工行業(yè)也逐步進(jìn)行著轉(zhuǎn)型發(fā)展，特別是朝著化工產(chǎn)品的高附加值方向，與此同時(shí)，化工工藝設(shè)計(jì)越來越成為化工行業(yè)的熱門。而安全問題一直是化工工藝過程中一個(gè)始終都需要注意的地方，其中的安全問題越來越得到人們的高度重視。本文將對對化工工藝設(shè)計(jì)的具體特征進(jìn)行論述，結(jié)合筆者多年的工作實(shí)踐，分析其現(xiàn)狀和存在的安全問題，在此基礎(chǔ)上對如何采取有效的控制手段進(jìn)行安全控制進(jìn)行探討研究。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工藝；設(shè)計(jì)；安全問題

化工工藝設(shè)計(jì)是保證化工生產(chǎn)順利進(jìn)行的重要基礎(chǔ)，為保證其安全性，降低化工生產(chǎn)中的安全隱患，應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)代化工生產(chǎn)及工藝所需加以全面分析，不斷優(yōu)化化工工藝設(shè)計(jì)，針對其中存在的安全問題，采取科學(xué)化的安全控制措施，在保證化工生產(chǎn)安全順利進(jìn)行且化工產(chǎn)品質(zhì)量可靠的基礎(chǔ)上，盡可能減少化工生產(chǎn)所導(dǎo)致的安全問題，推進(jìn)化工產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益協(xié)調(diào)發(fā)展

1 化工工藝設(shè)計(jì)的一般特點(diǎn)

1.1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資源匱乏

一般是各種科學(xué)研究部門根據(jù)已知的數(shù)據(jù)和資料編寫而成。因?yàn)闆]有通過實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)檢驗(yàn)以及規(guī)范完整的操作，所以各項(xiàng)數(shù)據(jù)的完整性和可行性都不能夠和正常的裝置相提并論，還是存在不足的地方。

1.2 特殊的工藝流程

因?yàn)樘厥獾墓に嚥僮髁鞒填惽曳N類復(fù)雜，規(guī)格特殊、各項(xiàng)設(shè)施的功能化不管是對各種成型裝備的使用要求還是對非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計(jì)都十分特別。

1.3 工作量大

化工工藝的總體投資數(shù)量很大，工作流程中要求使用的設(shè)備很多，同時(shí)其管道設(shè)計(jì)也要進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，而且工作過程中要處理的各種物質(zhì)材料都相對特殊。

1.4 設(shè)計(jì)維持周期短

減少建設(shè)周期是為了能夠在最短的時(shí)間內(nèi)占據(jù)最多的市場。因此化工工藝設(shè)計(jì)一般不會根據(jù)設(shè)計(jì)周期來設(shè)計(jì)，其建設(shè)內(nèi)容通常是在建設(shè)的過程中設(shè)計(jì)內(nèi)容的創(chuàng)新優(yōu)化，在開發(fā)的過程中進(jìn)行設(shè)計(jì)操作。

1.5 規(guī)模的不同

在一般情況下，裝置設(shè)備的規(guī)模大小是不同的，為了更有利于的降低投資成本，有些設(shè)計(jì)不能夠完全的依照章程行事。工作建設(shè)過程中的數(shù)據(jù)產(chǎn)量的取得要借助測量，離不開更大規(guī)模的建設(shè)模式。因?yàn)榛すに嚧嬖谏鲜鎏攸c(diǎn)，因此容易產(chǎn)生安全事故。所以，辨別和控制化工工藝設(shè)計(jì)的危險(xiǎn)性正得到更多人的關(guān)注。

2 化工工藝設(shè)計(jì)中的安全問題

2.1 化工工藝物料

化工工藝設(shè)計(jì)中涉及的物料很多，而且部分為易燃易爆、毒害、腐蝕。對于此類物料，如果不合理的設(shè)計(jì)，會給以后的生產(chǎn)帶來巨大的危險(xiǎn)。

2.2 化工工藝設(shè)計(jì)路線

當(dāng)前，對于很多的產(chǎn)品都有很多種可選擇的工藝生產(chǎn)路線。因此選擇一條合適的工藝流程，對于化工工藝設(shè)計(jì)有巨大的幫助。如果工藝流程中，所需的物料為高危險(xiǎn)品或者高溫高壓為反應(yīng)條件，則其就容易引發(fā)安全事故。

2.3 化工工藝設(shè)計(jì)的設(shè)備

設(shè)備室是化工工藝設(shè)計(jì)的場所，在設(shè)備室中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)需要應(yīng)用正確的設(shè)備儀器，這個(gè)過程中也很可能出現(xiàn)安全隱患，甚至發(fā)生更可怕的安全事故。

化學(xué)反應(yīng)種類繁多，設(shè)計(jì)人員必須對反應(yīng)設(shè)備和化工技術(shù)進(jìn)行周密的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算，保證萬無一失才能投入使用?；瘜W(xué)反應(yīng)具有一定的不穩(wěn)定性，也提高了控制安全的難度。

3 強(qiáng)化工工藝設(shè)計(jì)安全控制的措施

3.1 對化工工藝路線的安全設(shè)計(jì)

化工生產(chǎn)實(shí)際上具有很強(qiáng)的連續(xù)性，工藝路線也是非常復(fù)雜，化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)需要加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的安全控制，因?yàn)槿绻粋€(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了設(shè)備故障就很有可能影響整個(gè)生產(chǎn)路線，因此化工工藝路線的安全設(shè)計(jì)可以結(jié)合化工反應(yīng)的類型選擇合適的化工工藝路線。

3.2 改善生產(chǎn)環(huán)境

在化工生產(chǎn)過程中，首當(dāng)其沖的問題是污染問題。在化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)需要盡可能減少污染源，并回收處理生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物?；すに囋O(shè)計(jì)時(shí)需要提高化學(xué)反應(yīng)速度以及能源分離效率，這樣化工生產(chǎn)的能源利用率也會得以提高，降低能源在生產(chǎn)過程中的浪費(fèi)?；すに囋O(shè)計(jì)需要積極改善化工生產(chǎn)的環(huán)境，采用新型技術(shù)并引進(jìn)綠色環(huán)保的裝置，節(jié)約能源，回收利用污染物，這樣既可以增加產(chǎn)業(yè)效益也可以最大限度改善環(huán)境。

3.3 工藝反應(yīng)裝置的選擇

化工生產(chǎn)涉及化學(xué)反應(yīng)類型有很多，如取代反應(yīng)、置換反應(yīng)、氧化反應(yīng)、裂解、聚合、還原、縮合反應(yīng)等等，不同的反應(yīng)類型也有不同的特性，產(chǎn)生的熱量也不相同，既有放熱反應(yīng)也有吸熱反應(yīng)，有的反應(yīng)過程劇烈，有的反應(yīng)則比較慢，有的需要催化劑，有的需要引發(fā)劑。因此需要根據(jù)不同的化工反應(yīng)設(shè)計(jì)選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)裝置，使反應(yīng)在可以控制的范圍內(nèi)，不能出現(xiàn)因反應(yīng)而造成的溫度過高、壓強(qiáng)過高甚至化學(xué)爆炸的情況。

4 結(jié)語

綜上所述，本文主要針對化工工藝的基本概念、分類及其特點(diǎn)進(jìn)行論述，并提出通過降低能源消耗量、積極改善生產(chǎn)環(huán)境、工藝設(shè)計(jì)理論研究與實(shí)踐協(xié)調(diào)發(fā)展等途徑提高化工工藝生產(chǎn)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)化工工業(yè)的良性發(fā)展。希望對于此方面的研究工作者有一定的幫助作用。

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