化工工藝設(shè)計中的安全管理與危險控制

張靜　沈志保

摘 要：目前，隨著社會和經(jīng)濟的進步，在不同行業(yè)以及生產(chǎn)領(lǐng)域中，安全問題都備受關(guān)注，化工行業(yè)同樣受到重視。要想讓化工生產(chǎn)的效率和質(zhì)量有所提高，就需要在化工設(shè)計環(huán)節(jié)進行安全的運行，針對在化工企業(yè)中要將化工工藝設(shè)計問題與安全問題進行結(jié)合，同時要進行相應(yīng)的措施，將化工工藝設(shè)計的整體水平和質(zhì)量提高，保證工作人員的生命安全，讓化工企業(yè)的經(jīng)濟損失降到最低。文中對化工工藝設(shè)計中的安全管理與危險控制進行了分析。

關(guān)鍵詞：化工工藝設(shè)計;安全管理;危險控制

1 化工安全設(shè)計中的危險因素

1.1 化工原料的危險性

部分化工原料本身具有易燃及易爆炸或是腐蝕性，如氫氣是化工業(yè)常用原料，但不純的氫氣則很容易發(fā)生爆炸。部分化工原料本身具有毒性，如腈類化合物，其在醫(yī)學(xué)、鋼鐵制造業(yè)等各方面皆有涉及。因此化工安全設(shè)計中化工原料的危險性應(yīng)當(dāng)充分了解。

1.2 化工工藝反應(yīng)的不確定性

化工安全設(shè)計以化工工藝為基礎(chǔ)，而化工工藝的設(shè)計要求嚴謹及精確性，如化工原料用量未得到精準控制或是未達到化工工藝所設(shè)計的反應(yīng)環(huán)境，則有可能引發(fā)副反應(yīng)從而影響化工產(chǎn)品濃度及純度，并且因反應(yīng)中的副反應(yīng)存在發(fā)生爆炸事故。以硫酸制造為例，硫酸制造工藝核心包括原料選取、工藝選擇、三氧化硫制取。硫磺作為制作硫酸常用原料，而硫磺蘊藏環(huán)境中同時含有硫化氫及烴類物質(zhì)，而硫化氫在一定濃度下會發(fā)生爆炸，從而引發(fā)事故。

1.3 化工反應(yīng)裝置的安全隱患

以煤氣化為例，其反應(yīng)條件要求為高溫高壓，反應(yīng)裝置常見為氣化爐，而氣化爐在長期使用中受環(huán)境影響會產(chǎn)生裂紋，從而為化工反應(yīng)埋下安全隱患。并且煤氣化的反應(yīng)物多樣，反應(yīng)溫度高達1700℃，而氣化爐在一定條件下會被煤氣化所過程中所產(chǎn)生的二氧化碳及硫化氫腐蝕，如在反應(yīng)條件發(fā)生波動，需加壓或降溫時，環(huán)境由干相變?yōu)樗?，從而為氣化爐的腐蝕提供條件，氣化爐會出現(xiàn)表面裂紋。經(jīng)過長時間累積，不僅煤氣化效率被影響，化工反應(yīng)安全也難以得到保障。

1.4 化工環(huán)境的危險性

化工環(huán)境包括工作間及反應(yīng)器，工作間環(huán)境由于缺乏專業(yè)監(jiān)管體系呈現(xiàn)混亂狀態(tài)致使工人狀態(tài)及心理情緒不可控破壞化工工藝操作嚴謹性。而反應(yīng)條件是實現(xiàn)化工工藝的必備要求，在進行化工制造時常要求高溫高壓。高溫高壓的反應(yīng)條件不僅對化工設(shè)備要求較高，對于高溫高壓的施加裝備也是一種挑戰(zhàn)。

2 化工工藝設(shè)計中的安全管理與危險控制措施

2.1 優(yōu)選原材料和設(shè)備

在化工生產(chǎn)中，化工產(chǎn)品的原材料類型有很多，這些原材料的屬性及特征都不同，在應(yīng)用時，難免會發(fā)生混淆混用問題，為了消除安全隱患，生產(chǎn)人員需要在配置生產(chǎn)混合料時，需要遵循安全要求，按照一定比例，制作生產(chǎn)材料，避免化工原材料之間發(fā)生不良化學(xué)反應(yīng)。對于化工設(shè)備，管理人員也不可輕視其管理工作，設(shè)備選型及性能質(zhì)量都要滿足生產(chǎn)要求，在設(shè)備安裝應(yīng)用過程中，還要做好技術(shù)交底工作，使相關(guān)人員能正確操作每種化工設(shè)備，在化工設(shè)備啟動應(yīng)用后，操作人員還要做好設(shè)備維護養(yǎng)護工作，使設(shè)備不容易出現(xiàn)故障或安全隱患。

2.2 優(yōu)化工藝路線

工藝流程應(yīng)得到簡化，工藝路線應(yīng)滿足安全生產(chǎn)要求。應(yīng)基于化工材料化學(xué)反應(yīng)要求，選擇安全可靠的工藝路線，生產(chǎn)人員可通過實踐驗證，從諸多工藝路線中選擇最適合生產(chǎn)的路線。在工藝路線設(shè)計中，應(yīng)為其配置安全性較高的材料，使這些材料盡可能無毒、無腐蝕作用，如此其對化工設(shè)備及化工環(huán)境的負面影響會降至最低。

2.3 化學(xué)反應(yīng)裝置

化學(xué)反應(yīng)裝置是各種原材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的場所，該裝置安全可靠性直接關(guān)系到整個工藝流程的安全性，所以還要做好該裝置設(shè)計選擇工作。在選型時，應(yīng)結(jié)合實際生產(chǎn)要求和安全要求，選擇安全系數(shù)較高的裝置，并做好裝置檢查工作，使其性能滿足化工工藝生產(chǎn)要求，使其在應(yīng)用中能應(yīng)對整個反應(yīng)過程的流速壓力、腐蝕問題及反應(yīng)特性等，如此其才會對化學(xué)反應(yīng)起到控制作用，使化學(xué)反應(yīng)不再劇烈。

2.4 管道設(shè)計

化工管道是化工工藝路線中不可或缺的要素，其在應(yīng)用中，經(jīng)常出現(xiàn)腐蝕滲漏、開裂斷裂等問題，這些問題會導(dǎo)致運輸介質(zhì)泄露，從而引發(fā)安全事故。因此在設(shè)計時，首先需要考慮管道的材料質(zhì)量及性能，使其本身安全得到保證，另外需要考慮管道在生產(chǎn)應(yīng)用中的應(yīng)力和振動問題，設(shè)計相關(guān)的參數(shù)，使管道能照常運輸。在管道安裝應(yīng)用環(huán)節(jié)，還要考慮管道的布置問題，使管道與化工生產(chǎn)路線相適應(yīng)，滿足生產(chǎn)要求。

3 結(jié)束語

總之，化工工藝在設(shè)計環(huán)節(jié)由于專業(yè)性很強，同時過程很復(fù)雜等特點，要想讓這些風(fēng)險得到有效地預(yù)防，在工藝物料防泄漏上，防火、防爆上，安全控制措施上都需要采取明確，同時要有針對性的安全管理措施來確保整體的質(zhì)量和安全，防止這些風(fēng)險會造成事故的發(fā)生。

參考文獻：

[1]劉曉飛.試述化工工藝安全設(shè)計中存在的風(fēng)險因素及應(yīng)對措施[J].化工管理，2018（22）：82～83.

[2]簡洪濤，閆國慶.化工工藝設(shè)計中的安全管理與危險控制[J].化工設(shè)計通訊，2017，43（9）：88.

[3]田新.化工工藝設(shè)計中的安全管理與危險控制[J].現(xiàn)代鹽化工，2017，44（2）：7～8.

[4]張軍，許宏偉，蘇欣.化工工藝設(shè)計風(fēng)險的防范策略研究[J].四川水泥，2016（7）：103.