化工工藝安全設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)因素及消除途徑

張洪鵬

摘 要：近些年，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的十分迅速，化工企業(yè)為我國發(fā)展做出了很大貢獻(xiàn)。隨著化學(xué)工廠的經(jīng)營規(guī)模和經(jīng)營業(yè)務(wù)范圍的擴(kuò)大，國家和企業(yè)自身對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營的規(guī)范性和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性的要求越來越高，而近幾年化工企業(yè)安全事故的頻繁發(fā)生也將公眾的目光聚焦在了化工工藝安全上?；すに嚢踩O(shè)計(jì)作為保障化工企業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)營安全的重要一環(huán)，解決化工工藝設(shè)計(jì)的安全問題迫在眉睫。本文主要對(duì)化工工藝安全設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析，探尋消除危險(xiǎn)的途徑和解決方法。

關(guān)鍵詞：化工工藝;安全設(shè)計(jì);危險(xiǎn)因素;消除途徑

在化工工藝的運(yùn)作流程中，最為重要的一個(gè)步驟便是對(duì)于工藝的設(shè)計(jì)?；すに囋O(shè)計(jì)直接關(guān)系著化工生產(chǎn)過程中的整體性與技藝性，具有著重要的意義。因此，在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)的過程中，要將關(guān)注點(diǎn)置于如何優(yōu)化化工生產(chǎn)模式的同時(shí)，還需要處理好化工工藝設(shè)計(jì)中的安全問題，并最好相關(guān)預(yù)防與處理措施是化工工藝領(lǐng)域的重中之重，只有保障了化工工藝設(shè)計(jì)的安全問題，才能不斷推動(dòng)該領(lǐng)域的良性發(fā)展。

1 化工工藝設(shè)計(jì)概述

化工生產(chǎn)過程是對(duì)化工原料進(jìn)行預(yù)處理（比如溶解、pH調(diào)節(jié)、升（降）溫、升壓）后進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)得到想要的產(chǎn)物，再經(jīng)過提純凈化（比如脫色、過濾、離子交換、蒸發(fā)等）、蒸餾分離、產(chǎn)品精制（比如結(jié)晶、離心分離、干燥等）等工序得到最終產(chǎn)品的過程?；すに囋O(shè)計(jì)工作的主要內(nèi)容是將上述化學(xué)反應(yīng)及一系列單元操作過程進(jìn)行設(shè)備選型及管道設(shè)計(jì)，使之成為一整套化工裝置。通常狀況，化工工藝設(shè)計(jì)按階段分為初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)。初步設(shè)計(jì)的主要目的是確定各工序的工藝參數(shù)及設(shè)備選型，施工圖設(shè)計(jì)是確定裝置的詳細(xì)布置及管道設(shè)計(jì)。

2 化工工藝安全設(shè)計(jì)中存在的危險(xiǎn)要素

在部分化工企業(yè)安全生產(chǎn)運(yùn)行階段，安全生產(chǎn)周期不能滿足具體標(biāo)準(zhǔn)要求，是誘發(fā)危險(xiǎn)問題的關(guān)鍵因素。規(guī)范化來說，化工工藝設(shè)計(jì)中要提高設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)性與科學(xué)性，要求技術(shù)人員掌控施工流程規(guī)范化，從全局出發(fā)，做好細(xì)節(jié)部分處理，采取針對(duì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)比，確保無誤之后應(yīng)用。但是在具體操作階段，有部分研發(fā)人員急于將各項(xiàng)工藝設(shè)計(jì)方案投入到應(yīng)用中，部分工藝應(yīng)用周期不足將會(huì)誘發(fā)較多安全事故，產(chǎn)出的多數(shù)產(chǎn)品合格性不足，會(huì)誘發(fā)較為嚴(yán)重的安全問題?；ば袠I(yè)發(fā)展中受到化工生產(chǎn)自身各項(xiàng)條件限制，由于多數(shù)化學(xué)物質(zhì)受到多項(xiàng)要素綜合影響，將會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，在生產(chǎn)階段要注重分析環(huán)境問題變化現(xiàn)狀。多數(shù)產(chǎn)品中都攜帶有較強(qiáng)的氧化作用以及腐蝕性，還有部分物品具于易燃易爆性，其中某個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生問題，都會(huì)誘發(fā)較大危險(xiǎn)。在完整的化工生產(chǎn)階段，有部分基礎(chǔ)學(xué)科設(shè)定不完善，也是誘發(fā)安全問題的重要原因。多數(shù)化工工藝應(yīng)用對(duì)技術(shù)人員專業(yè)性要求較高，諸多技術(shù)人員在生產(chǎn)活動(dòng)參與中，要依照實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)進(jìn)行探究?；すに囃暾\(yùn)行要通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為最基礎(chǔ)的理論數(shù)據(jù)，這樣能保障完整操作流程安全性更高。但是從當(dāng)前實(shí)際發(fā)展現(xiàn)狀中能得出，化工工藝選取與應(yīng)用中，缺乏完善的管理體制進(jìn)行約束，導(dǎo)致工藝設(shè)計(jì)以及各類化工材料編制中，科學(xué)性不足，實(shí)驗(yàn)參數(shù)整體誤差值較高，容易誘發(fā)安全事故。

3 化工工藝安全設(shè)計(jì)的控制策略

3.1 提高員工的整體綜合素質(zhì)

為了使化學(xué)工藝工作能夠順利的進(jìn)行，對(duì)提高基層保障工作極其有必要。提高基層設(shè)置的穩(wěn)定性和可靠性，要加強(qiáng)相關(guān)安全方面的知識(shí)培訓(xùn)，對(duì)化學(xué)流程的工作性認(rèn)識(shí)有重要的作用?；瘜W(xué)工藝的良好發(fā)展需要員工有較高的安全意識(shí)和自我保護(hù)意識(shí)，所以必須加強(qiáng)對(duì)相關(guān)人員的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)。專業(yè)人員對(duì)所有員工要進(jìn)行定期知識(shí)培訓(xùn)和必要的知識(shí)結(jié)構(gòu)的講解，對(duì)化學(xué)工藝的穩(wěn)定發(fā)展有重要的作用。

3.2 工廠選址安全問題

在化工場(chǎng)地選取中，要遠(yuǎn)離鬧市區(qū)域，將廠區(qū)建立在人煙稀少區(qū)域。在各類廠房之間，要保持最合適的安全距離。在廠房選取中，要與區(qū)域環(huán)境要素充分融合，對(duì)環(huán)境風(fēng)向問題深入探究，將工廠建設(shè)在下風(fēng)區(qū)域位置。對(duì)工廠構(gòu)筑物以及高層建筑物等要素進(jìn)行控制，保持最佳的安全距離，防止對(duì)周邊建筑設(shè)施產(chǎn)生較大負(fù)面影響。其次，還要設(shè)定各類廢物回收站，比如對(duì)化工廢液采取科學(xué)化處理之后進(jìn)行排放。對(duì)化工生產(chǎn)出入口重點(diǎn)管理，非工作人員禁止入內(nèi)。如果化工廠建設(shè)區(qū)域周邊存在有毒氣體排放工廠，要注意將化工廠建設(shè)在上風(fēng)側(cè)區(qū)域。

3.3 防泄漏管線配置設(shè)計(jì)

做好防泄漏管線配置設(shè)計(jì)，是化工安全設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)識(shí)別與控制的關(guān)鍵措施?；瘜W(xué)材料的泄露，會(huì)帶來嚴(yán)重的損失，還會(huì)威脅到工作人員的人身生命安全。相關(guān)人員在進(jìn)行防泄漏管線配置時(shí)，應(yīng)注意嚴(yán)格按照國家規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。首先，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)管道線路的防泄漏進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，減少可能其在實(shí)際使用過程中的安全隱患。例如，相關(guān)人員需要減少管道線路的分支，避免增加管道管理的負(fù)擔(dān)，同時(shí)應(yīng)減少死角的數(shù)量。此外，相關(guān)人員還應(yīng)優(yōu)化小口徑的管道，要用大排放管口代替小排放管口，以此提高運(yùn)行效率。其次，要結(jié)合管道材質(zhì)屬性、本企業(yè)所使用的化學(xué)材料屬性的實(shí)際情況，優(yōu)化管線道路的配置設(shè)計(jì)。還要盡可能減少法蘭盤數(shù)量，配備合適的閥式取樣點(diǎn)插頭。最后，要對(duì)管道進(jìn)行檢驗(yàn)，確保管道發(fā)揮有效的支撐作用。此外，還要注意化學(xué)原料的儲(chǔ)存管理、運(yùn)輸管理，嚴(yán)格分類，保證其安全性。

3.4 化工反應(yīng)裝備的安全選型和控制

①首先，化工工藝設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)不同的化工反應(yīng)機(jī)理，選擇最適合的反應(yīng)器類型和規(guī)格，并從適應(yīng)性、操作便利性、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠性、維護(hù)簡(jiǎn)便性等方面綜合考慮。同時(shí)，從反應(yīng)裝置的材質(zhì)上來看，應(yīng)盡量選擇耐腐蝕、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高且容易加工的材料;②從反應(yīng)裝備的反應(yīng)控制條件、裝備內(nèi)部構(gòu)造、化工生產(chǎn)安全特性等方面來優(yōu)化和調(diào)整化工工藝設(shè)計(jì)安全方案。比如，合理的控制化工反應(yīng)溫度和壓力，并確?？刂七M(jìn)料量和加熱速度;③化工反應(yīng)裝置作為整個(gè)化工生產(chǎn)的核心，其本身必將面臨諸多的危險(xiǎn)性因素和巨大的破壞性，因此，這就要求化工工藝設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和選型上考慮到最嚴(yán)重的安全事故因素以及可控制性，盡量設(shè)計(jì)相應(yīng)的降低其反應(yīng)速度的安全保障方案和配套設(shè)施，同時(shí)制定相應(yīng)的安全緊急預(yù)案，盡可能降低反應(yīng)器發(fā)生安全問題的概率，從而確保企業(yè)人員安全和財(cái)產(chǎn)安全。

3.5 合理的對(duì)化學(xué)污染進(jìn)行排放

在化學(xué)工藝持續(xù)排放污水的情況下，為了回收污水的熱量需要設(shè)置連續(xù)下水槽或污水熱交換器。工業(yè)化學(xué)設(shè)備自動(dòng)排放裝置的設(shè)置可以合理控制污水的排放率，污水的排放應(yīng)根據(jù)化學(xué)原料中溶解的固體含量確定。我國的化學(xué)工藝產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)間滯后，雖然其在改革開放后獲得較大的發(fā)展，我國也逐漸重視勘探的工作，但是科技研究成果相對(duì)不足，導(dǎo)致其嚴(yán)重制約了化學(xué)工作的進(jìn)行。對(duì)于化學(xué)中很多新技術(shù)不能準(zhǔn)確的進(jìn)行，所以在施工時(shí)安全性得不到保障，無法滿足人們的安全性，對(duì)于市場(chǎng)的需要得不到相應(yīng)的補(bǔ)給。

3.6 工藝設(shè)計(jì)安全校對(duì)

工藝設(shè)計(jì)的安全校對(duì)，是化工安全設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)識(shí)別與控制的重要措施。化工產(chǎn)品的生產(chǎn)需要使用相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備，確保其在生產(chǎn)過程中的有效性、安全性。此外，由于一些化學(xué)材料具有不穩(wěn)定性，所以，必須要進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)安全校對(duì)，提升生產(chǎn)安全系數(shù)。首先，相關(guān)人員必須要反復(fù)檢驗(yàn)化學(xué)材料的安全反應(yīng)，辨別材料的毒性和潛在危險(xiǎn)，對(duì)其發(fā)生反應(yīng)的條件進(jìn)行判定，以及長(zhǎng)期使用過程中可能存在的問題，提前做好相應(yīng)的應(yīng)急解決預(yù)案，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。其次，相關(guān)人員應(yīng)具備全局觀，立足整體進(jìn)行考量，建立企業(yè)開發(fā)、生產(chǎn)的總框架。相關(guān)人員應(yīng)充分考慮化工產(chǎn)品整體生產(chǎn)流程、企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、企業(yè)人員情況等方面因素，做好安全管理防范措施，確保整體工作高效有序進(jìn)行。最后，相關(guān)人員要考慮到操作過程中可能存在的操作不當(dāng)問題，對(duì)其進(jìn)行預(yù)防、解決。

4 結(jié)語

總之，化工工藝設(shè)計(jì)是一項(xiàng)長(zhǎng)期、復(fù)雜、專業(yè)性極強(qiáng)的系統(tǒng)性工程，在設(shè)計(jì)過程中，不僅要考慮其設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、合理性，而且還必須結(jié)合實(shí)際情況因地制宜的制定相關(guān)設(shè)計(jì)方案，并對(duì)具體細(xì)節(jié)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

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