化工工藝安全設(shè)計中的危險因素以及解除途徑探索

梁法鋒

上海班特工程有限公司 上海 201315

隨著我國經(jīng)濟水平的提高，化工業(yè)飛速發(fā)展，規(guī)模壯大，在國民經(jīng)濟中占有重要位置，但是，人人都知道，化工生產(chǎn)中，對人體傷害極大，潛在著許多安全危險，所以，化工工藝設(shè)計工作一定做好，提高工藝技術(shù)，化學(xué)品妥善安排等，減少安全事故的發(fā)生。如果化工工藝設(shè)計不合理，就會存在危險，因此，設(shè)計師在設(shè)計時，要認真研究可能產(chǎn)生危險的因素，優(yōu)化工藝設(shè)計，把損失降到最低。

1 化工工藝設(shè)計中的安全問題

1.1 化工原料

化工生產(chǎn)是利用化工原料，在高溫、高壓、催化劑等條件下，經(jīng)過復(fù)雜化工反應(yīng)及各種物理操作后制成化工產(chǎn)品。一般來說，化工生產(chǎn)作業(yè)中需要用到多種化工原料。因為使用的化工品類別有差異，所以產(chǎn)生的危害也不同。比如，酸堿具有腐蝕性，多種石油化工產(chǎn)品易燃易爆，有的化工品需要低溫儲存，有的化工品品需要伴熱，有的化工品儲存需要加氮封預(yù)防物料泄露，在化工品的儲存和運輸?shù)拳h(huán)節(jié)若考慮不周都可能引發(fā)安全事故[1]。因此，設(shè)計時要做好嚴格的把控。

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(zhǔn)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)品濃度及純度致使化工產(chǎn)品無法達到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并且因反應(yīng)中的副反應(yīng)存在發(fā)生爆炸事故的可能性。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。此外在溶硫過程中，硫會被空氣氧化生產(chǎn)酸，如酸度過高則會腐蝕制酸設(shè)備。因而在進行化工安全設(shè)計中，應(yīng)考慮化工工藝反應(yīng)的副反應(yīng)的危害。

1.3 線路安全

在化學(xué)工藝設(shè)計環(huán)節(jié)中，最為重點的一項設(shè)計內(nèi)容便是工藝線路，其也是化學(xué)工藝設(shè)計環(huán)節(jié)里較為復(fù)雜的組成部分。因此線路設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)良直接為化學(xué)工藝生產(chǎn)及制作環(huán)節(jié)提供安全及效率保證。在以往化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)前，會用到多條工藝線路在具體設(shè)計中[2]。在這期間最容易出現(xiàn)安全危險隱患，如對于生產(chǎn)物料中含有危險性成分用量所占據(jù)的比重、針對危險性物質(zhì)具體的應(yīng)對手段等。

2 化工安全設(shè)計安全隱患應(yīng)對策略

2.1 貫穿安全控制理念

從化工工藝設(shè)計的角度來說，其是為了保證生產(chǎn)活動的安全性，同時保證工藝運行的連續(xù)性。一般來說，化工反應(yīng)過程較為復(fù)雜，各種設(shè)計元素和環(huán)節(jié)等的把控效果，直接影響著生產(chǎn)的安全開展，同時直接決定了企業(yè)的經(jīng)濟效益，若發(fā)生安全事故，則會造成重大損失。在進行設(shè)計時，為不斷提高設(shè)計的安全水平，設(shè)計人員要做好化工生產(chǎn)活動的分析，結(jié)合生產(chǎn)活動特點，加大設(shè)計重點以及安全隱患等的分析，對設(shè)計的工藝方案進行優(yōu)化，提升化工工藝的水平，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，確保生產(chǎn)操作的安全性，保證化工生產(chǎn)的成本效益以及安全性。開展化工工藝設(shè)計，必須要確保生產(chǎn)全過程的安全性，保證企業(yè)的生產(chǎn)效益以及人員的安全。設(shè)計過程要全面貫穿安全控制理念，注重優(yōu)化化工生產(chǎn)過程，最大程度上減少低效過程，進而減少因為化工反應(yīng)造成的安全問題。除此之外，要做好材料性能的分析，優(yōu)選設(shè)備、管道材料，減少安全問題的發(fā)生，確保安全生產(chǎn)活動的有序開展。

2.2 及時檢查并更換破損管道

管道可謂是化工企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的血管，血管的破裂將會導(dǎo)致化學(xué)物質(zhì)的泄露流出，引發(fā)一系列生態(tài)安全事故。因此，為了避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，要盡早做到防微杜漸，未雨綢繆，組建專門的檢查小組對管道實時監(jiān)管，同時，并派遣相關(guān)人員肩負起維修工作。監(jiān)管工作人員要在第一時間發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，對于磨損破舊或被損害腐蝕的管道及時更換。當(dāng)然，也要根據(jù)化學(xué)物質(zhì)的性能，選擇承載力相當(dāng)?shù)墓艿溃ＷC化工工藝設(shè)計方案穩(wěn)定實施。

2.3 控制化學(xué)反應(yīng)裝置安全

化學(xué)反應(yīng)裝置材料的選型過程中，需要從工藝流速、流體形狀、流體反應(yīng)特性和腐蝕特點、溫度壓力等多方面進行綜合考量，以此來選擇出可加工性、腐蝕性能強，且強度等級要求符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的、屬于機械加工性質(zhì)的材料。在裝置材料的設(shè)計環(huán)節(jié)中，需要注意的一點是影響化學(xué)反應(yīng)溫度變化的還有可能是受到雜質(zhì)因素，繼而出現(xiàn)了不同尋常的反應(yīng)時速[3]。因此需減少會接觸物料的管件材質(zhì)，及需要測溫測壓的材料的使用[4]。

2.4 優(yōu)化化工工藝路線

采取以下措施：①結(jié)合化工生產(chǎn)實際，依據(jù)化工產(chǎn)品生產(chǎn)路線以及安全風(fēng)險隱患，制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)具體的標(biāo)準(zhǔn)，進行檢查流程的制定。②構(gòu)建高標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)控機制，使得化工生產(chǎn)工作人員能夠嚴格規(guī)范操作，控制化工工藝流程。如向分流裝置引入智能控制系統(tǒng)，強化對原料輸入的管控，最大程度上減少由于操作因素或者其他因素引發(fā)的安全事故。

3 結(jié)語

化工工藝安全設(shè)計是化工企業(yè)發(fā)展的重要一環(huán)，因此，要對安全隱患做最早排除，未雨綢繆，把安全事故的發(fā)生勢頭扼殺在萌芽狀態(tài)里。其間包括對數(shù)據(jù)選用的嚴謹性，及時更換破損管道，慎選化學(xué)裝置，營造合適的防布環(huán)境，四位一體，多管齊下，為化工工藝安全設(shè)計工作的開展保駕護航。