精細化工工藝的安全設計

李永紅(大連市化工設計院有限公司寧夏分公司,寧夏 銀川 750002)

0 引言

精細化工在進行生產(chǎn)之前需要進行工藝安全設計，這是化工企業(yè)安全運行的根本保障。進行精細化工安全設計，不僅要遵循系統(tǒng)科學的原則，還要深入分析生產(chǎn)存在的安全隱患，采取有效的安全管理措施，確保生產(chǎn)的安全和正常的運行

1 相關概念

1.1 精細化工的概念

目前，具有以下特點的化工產(chǎn)品一般被稱為精細化工產(chǎn)品，即：(1)品種多，更新快；(2)產(chǎn)量小，多為批量生產(chǎn)；(3)功能或最終用途特殊；(4)很多產(chǎn)品是復雜產(chǎn)品，產(chǎn)品性能由配方等技術決定；(5)產(chǎn)品質(zhì)量要求高；(6)商品性強，大部分以商品名稱銷售；(7)技術密集度高，需要不斷進行新產(chǎn)品技術開發(fā)和應用技術研究，注重技術服務；(8)小型設備投資；(9)高附加值率。

作為當下新興的領域之一，精細化工展現(xiàn)了蓬勃的生命力。精細化工擁有著多種多樣的產(chǎn)品，其不僅附加的商業(yè)價值比較高，還在工業(yè)生產(chǎn)、科學研究等多方面發(fā)揮著重要的作用，很多產(chǎn)品直接應用于我國的高尖端科技領域。因此，精細化工的水平也代表了一個國家的科研實力。在我國，隨著各種政策的出臺，大量科研人才投入精細化工工藝安全設計的研究中來，為其發(fā)展作出了重要貢獻。

1.2 化工工藝設計的概念

化工工藝設計就是相應的化工工程人員根據(jù)某些特定的化學過程，進行相應的化學操作，設計出一個使生產(chǎn)原料轉化成目標產(chǎn)物的生產(chǎn)流程。在進行設計的時候，相關的化工工程人員會進行綜合的評測估計，按照不同的生產(chǎn)流程以及生產(chǎn)環(huán)境選擇相應的化工生產(chǎn)設備，并且優(yōu)化工廠場內(nèi)的工作布局，使其與設計意圖相匹配，然后使工廠進行相應的生產(chǎn)。工藝整體流程圖的繪制是最初始的一步，也是最重要的一步，因為越早繪制出工藝流程圖，就可以越早發(fā)現(xiàn)存在的問題，然后進行修改訂正，為最后繪制的營線配置圖、平面圖、設備圖打下堅實的基礎[1]。越早期繪制出的圖紙，在工廠投入生產(chǎn)的時候出現(xiàn)的問題就越少，工廠的成本虧損的就越少。除此之外，經(jīng)過多次打磨的繪制圖，也更加的保險，在整個工藝流程中發(fā)生安全問題的概率就越低，確保工作人員的安全。

1.3 化工工藝安全的概念

化工工藝安全是指在進行化工生產(chǎn)的時候相應工廠對工作人員的安全保護。在進行化工生產(chǎn)的時候，生產(chǎn)設備、營線、儀器等都是需要具有一定專業(yè)素養(yǎng)的人進行操作，但由于設備存在功能失常、設備老化、線路連接錯誤等問題，在進行化工生產(chǎn)的時候，會發(fā)生不確定的事情，導致一些意外的發(fā)生。因此，工廠應該設置一些安全保護措施，尤其是在一些危險的工作場所。除此之外，在進行化學工藝設計的時候就需要把安全考慮進去，當工廠完工投產(chǎn)的時候可以依據(jù)繪制圖上的安全標識進行規(guī)范化的生產(chǎn)。

2 精細化工的特點

(1)種類多種多樣，更新迭代的速度比較快，需要相關科研人員長期大量的研究，對精細化學工業(yè)不斷研究和開發(fā)，進而會導致研究消耗掉大量的經(jīng)費。比如與人們生活息息相關的醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)，經(jīng)常能占到銷售總額的十分之一，這就導致精細化工的壟斷能力強、產(chǎn)品凈利潤高。

(2)產(chǎn)品普遍質(zhì)量優(yōu)良，對原材料有著嚴苛的要求，需要精度較高，多種材料之間的排它性比較低，除此之外，使用時候的性能也是考核的要求之一。當生產(chǎn)精細化學品工業(yè)進行之前，通常需要利用多重手段對原材料進行檢查、試驗，而這些不僅需要精密的設備、試驗的時間冗長，還對人體的安全和生活的環(huán)境有一定的影響。因此，精細化學品需要制定嚴苛的法律進行管制。比如：藥典（見《中華人民共和國藥典》《英國藥典》）、農(nóng)藥管理法規(guī)等。對于不符合規(guī)定的產(chǎn)品，往往國家限令其改進，以達到規(guī)定指標或禁止生產(chǎn)。

(3)與一般的化工生產(chǎn)流程不同，由兩個技術組成，精細化工既包含了傳統(tǒng)的化學合成，還包括劑型加工和商品化。其中前者，在一般的化工生產(chǎn)流程中經(jīng)常見到，都是以化工原料為基礎，通過化學反應，通過化工設備進行化工生產(chǎn)，生產(chǎn)出客戶所需求的目標產(chǎn)物。而后者，劑型加工和商品化過程的加工技術均屬于大體類似的單元操作，對于各種產(chǎn)品來說，是配方和制成商品的重要工藝。

(4)精細化工行業(yè)作為國家大力發(fā)展的行業(yè)之一，擁有著高尖端的設備和高精密的工程技術，雖然工作效率遠超一般的化工生產(chǎn)，但生產(chǎn)的周期長、規(guī)模小，因此多數(shù)的工廠采用間歇式小批量的生產(chǎn)模式。

(5)精細化學品的產(chǎn)品不僅質(zhì)量過硬，商業(yè)價值還比較高，日常用戶的需求量較大，因此相關的生產(chǎn)單位不僅具有全面的研究技術和生產(chǎn)技術，還為用戶提供了周到的服務。

3 精細化工的發(fā)展趨勢

在世界上，美國作為精細化學工業(yè)最發(fā)達的國家，擁有著過硬的技術實力。緊隨其后的二三位，分別是聯(lián)邦德國和日本，同樣擁有著不俗的技術實力。對于中國來說，在學習國外先進的技術的同時，還應該發(fā)展創(chuàng)新精神，創(chuàng)造獨屬于中國的專利技術。只有努力跟緊排在前列的國家，不斷地學習、創(chuàng)造，努力提升自我，才有可能追上這些國家，最終實現(xiàn)超越。最近幾年在中國，精細化學工業(yè)內(nèi)都在討論著一個問題：21世紀精細化工的到底應該如何發(fā)展？發(fā)展方向是什么？

自從20世紀90年代之后，我國出臺相關政策，推動科技的發(fā)展，以提高中國在高新技術領域的核心競爭力?；ば袠I(yè)作為中國傳統(tǒng)的行業(yè)之一，自然加入了改革發(fā)展的隊伍之中，在國家大力的支持發(fā)展下，化工行業(yè)展現(xiàn)出蓬勃的生命力[2]。因為在國民的心目中，化工行業(yè)，尤其是精細化學工業(yè)有著不同尋常的意義，它不僅聯(lián)系著能源、信息、工業(yè)、材料等多個領域，還推動著我國現(xiàn)代化的建設，在多個領域發(fā)揮著越來越重要的作用。

人們的生活離不開精細化工，它在占據(jù)著重要的地位，關系著國家的未來發(fā)展。因此，精細化工是中國的重要行業(yè)之一，其未來發(fā)展更是關乎國家的安全。在新世紀的開始，國家就將精細化工列為重點發(fā)展對象之一，提供大量的資金、技術、人才支持，這也正是精細化工發(fā)展的良好契機。在我國較為發(fā)展的沿海地區(qū)，例如上海、蘇州、杭州等地也有著精細化工的園區(qū)，在園區(qū)里面有著大量的精細化工企業(yè)，這些企業(yè)都會享受到國家的政策支持。

在當下，環(huán)境保護作為熱點話題之一，相關企業(yè)應該進行設備的升級革新，采用先進的生產(chǎn)設備，建立完善的管理制度，聘用具備相關職業(yè)素養(yǎng)的高尖端人才，以達到減少污染的目的，保護環(huán)境。世界上大部分發(fā)達國家都選擇將自己的工廠轉移到一些發(fā)展中國家，這樣做有利有弊。好處就是，發(fā)達國家將技術、設備和人才帶到了落后的國家中，推動了當?shù)乜萍妓桨l(fā)展，帶動了當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，為當?shù)貛砹烁嗟墓ぷ鳈C會。但是弊端更加明顯，就是將污染轉移到了發(fā)展中國家。

未來，精細化工需要和其他的高新技術進行相應的融合，學習其他技術的優(yōu)勢，進而彌補自身存在的問題，使精細化學品的涉及領域更加的廣泛，產(chǎn)品的質(zhì)量進一步提升，服務于更加高端的人群。

4 精細化工工藝安全設計的要點

(1)精細化工工藝安全設計是在生產(chǎn)過程進行之前，通過繪制設計圖、運用相應管理和控制方法，對生產(chǎn)存在的安全風險進行規(guī)避，識別生產(chǎn)中存在的危險，進而對風險進行控制，使與生產(chǎn)相關的傷害和事故得到預防。因此，整個的過程需要專業(yè)人員的參與，并對安全程度進行評估，使工作人員對生產(chǎn)全過程中存在的危險有一定的了解，進而提前做好預防措施。

同時，需要我們的工作人員在生產(chǎn)的過程中，對安全事件、滯后的指標等進行審批和總結，積累生產(chǎn)中存在的問題，持續(xù)的調(diào)整，從而使整個工廠的安全管理制度得到完善、管理水平得到提高。

工藝安全設計不是定向的指令，也就是說在法律法規(guī)之內(nèi)，每個工廠在完工投產(chǎn)進行生產(chǎn)的時候，都有著不同的工藝安全設計，該設計只需要滿足自身的工廠生產(chǎn)條件就行，不一定適用于其他精細化工的工廠。在不同的工廠里面，雖然具體的實施細節(jié)、過程不同，但是它們都有一個相同的目的，利用企業(yè)現(xiàn)有的資源，盡最大可能地實施生產(chǎn)安全管理，并盡量去避免意外事故。雖然不存在零風險的精細化工，但通過持續(xù)不斷的精細化工工藝安全設計，整個生產(chǎn)周期員工的安全都可以得到保障[2]。

(2)近些年以來，我國在精細化學工業(yè)的研究、生產(chǎn)上也取得了不錯的成就，有賴于精細化工工藝安全設計提供的保障。同時，隨著科研人才隊伍的不斷壯大，工藝安全設計和生產(chǎn)管理的人員得到進一步補充，力量已經(jīng)比較雄厚。但是與國際上發(fā)達的國家相比，還是比較落后，只能算作為以后的發(fā)展做好鋪墊。我國精細化工需要提升的方面還有很多，比如精細化率較低、品種數(shù)目單一、技術落后、質(zhì)量達不到國際標準，相比于發(fā)達國家，我國消耗的原材料更多、精細化工產(chǎn)品的質(zhì)量較低、品種數(shù)目較少，無論是數(shù)目、還是質(zhì)量都滿足不了我國各領域的需求，只能依賴進口產(chǎn)品，花費數(shù)目巨大。

因此，我國精細化工發(fā)展的路還有很長，任務還很艱巨。在探索發(fā)展的路上，不能一味注重技術的升級發(fā)展，而忽略了實際生產(chǎn)的安全所需，因此精細化工工藝安全設計顯得尤為重要，只有在安全得到保障的前提下，技術的發(fā)展才更有意義。如果安全都無法得到保障，無論技術多么先進，都沒有發(fā)揮的空間。

5 精細化工工藝安全設計的意義

(1)精細化學工業(yè)與我國的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國家安全、人民日常生活等有著重要的聯(lián)系，一旦發(fā)生安全事故，不僅會對工廠造成大量的經(jīng)濟損失和人員傷亡，還對國家和社會安全產(chǎn)生一定的威脅。因此，確保精細化工的安全有著重要的意義，需要相應工廠或者企業(yè)生產(chǎn)之前，進行精細化工工藝安全設計，對存在的風險進行預防、控制。隨著精細化學品應用領域的進一步拓展，精細化學品的質(zhì)量和性能得到社會的廣泛關注，而這兩點也成為了人們衡量精細化學品的標準。同時，進行精細化工工藝安全設計之后，不僅可以確保生產(chǎn)過程的安全，還可以保證生產(chǎn)流水線的正常運作，大大提高工作效率，減少工作人員的工作量，使得產(chǎn)品質(zhì)量和性能有著明顯的提升[3]。

(2)精細化工作為國家大力發(fā)展的化工細分行業(yè)，其未來的發(fā)展目標是高新技術領域。同樣，高新技術領域也是全世界各國大力發(fā)展的目標，在精細化工的帶動下，整個化學工業(yè)都在向高尖端的方向發(fā)展。隨著技術的不斷發(fā)展，科研人員開始重視精細化工的安全問題，伴隨著精細化工的發(fā)展，精細化工工藝安全設計也迎來了新的發(fā)展契機，在此機遇下，精細化工工藝安全設計在保留傳統(tǒng)的基礎上，去其糟粕、取其精華。既有傳統(tǒng)設計的嚴謹、專注，又有新興技術的高效、靈活，為精細化工帶來了可靠的保障。

6 結語

精細化工企業(yè)具有較強的危險性，易導致安全事故頻發(fā)，進而造成嚴重的后果。在化工工藝的安全設計中，人力成本投入過多，工作任務繁重。對精細化工過程進行工藝安全設計，不僅可以確?；すに囋O備的功能不受干擾，避免核心的工作環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，還可以保證工作人員的人身安全，避免意外事故的發(fā)生。