化工工藝設(shè)計(jì)中存在的風(fēng)險(xiǎn)及解決對(duì)策

李家念

中化泉州石化有限公司 福建 泉州 362000

隨著化工工藝設(shè)計(jì)的技術(shù)不斷提高，化工企業(yè)在保證生產(chǎn)效率的同時(shí)，應(yīng)將防范化工工程的風(fēng)險(xiǎn)作為重點(diǎn)。因此，圍繞化工工程中存在的主要風(fēng)險(xiǎn)展開討論，分析化工工程安全管理中的主要問(wèn)題及解決對(duì)策。雖然化工工藝設(shè)計(jì)是保障化工生產(chǎn)安全和質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，但是在這一過(guò)程中存在著各種風(fēng)險(xiǎn)。管道線路作為化工工藝的重要組成部分，其風(fēng)險(xiǎn)對(duì)于人員安全、環(huán)境保護(hù)和設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行都具有重要影響。重點(diǎn)探討化工工藝設(shè)計(jì)中存在的管道線路風(fēng)險(xiǎn)，并提出解決對(duì)策，以此來(lái)推動(dòng)我國(guó)化工工藝設(shè)計(jì)的進(jìn)一步發(fā)展[1]。

1 化工工藝設(shè)計(jì)概述

化工工藝設(shè)計(jì)是指將化學(xué)原理與工程原理相結(jié)合，將原材料轉(zhuǎn)化為所需要的產(chǎn)品的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程中，工藝是至關(guān)重要的。良好的化工工藝設(shè)計(jì)能夠顯著提高化工品的生產(chǎn)效率、優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，從而促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?；すに囋O(shè)計(jì)的目標(biāo)是通過(guò)設(shè)計(jì)合理的工藝流程和設(shè)備配置，實(shí)現(xiàn)安全、高效、可持續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程。

2 化工工藝現(xiàn)狀分析

化工工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，然而在化工工藝設(shè)計(jì)中仍然存在著一系列的安全風(fēng)險(xiǎn)。目前，常見的化工問(wèn)題有以下幾種。一是化學(xué)反應(yīng)事故，由于化學(xué)反應(yīng)的不可控性和復(fù)雜性，可能導(dǎo)致溢出、爆炸等事故，產(chǎn)生嚴(yán)重后果。二是環(huán)境治理問(wèn)題，化工工藝中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水、廢氣、廢渣等有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。三是設(shè)備失效問(wèn)題，化工工業(yè)中的設(shè)備通常性能復(fù)雜，因此，設(shè)備失效可能導(dǎo)致設(shè)備的損壞和人員傷亡。由于化工工藝設(shè)計(jì)在生產(chǎn)中是不可或缺的，而高風(fēng)險(xiǎn)和安全問(wèn)題也一直是影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素之一。所以必須采取相應(yīng)的解決對(duì)策，對(duì)化工工藝的安全性進(jìn)行有效的控制，以使化工工藝的實(shí)現(xiàn)更加安全、高效和科學(xué)化[2]。

3 化工工藝設(shè)計(jì)中存在的風(fēng)險(xiǎn)

3.1 生產(chǎn)物料的風(fēng)險(xiǎn)

化工工藝生產(chǎn)物料的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)常見的風(fēng)險(xiǎn)之一，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）物質(zhì)危險(xiǎn)性較高：不同的物質(zhì)危險(xiǎn)性不同，其中一些具有較高的爆炸性、毒性、腐蝕性和氧化性等危險(xiǎn)性，如果不得當(dāng)?shù)毓芾?，可能?dǎo)致事故發(fā)生。（2）物料的不可預(yù)期性：對(duì)于一些復(fù)雜的化學(xué)制品，由于其組成因素和反應(yīng)機(jī)理的復(fù)雜性，很難實(shí)現(xiàn)精確預(yù)測(cè)，一旦出現(xiàn)偏差就可能產(chǎn)生危險(xiǎn)。（3）物料的無(wú)法回收性：某些物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)對(duì)環(huán)境的傷害性很強(qiáng)，例如，采煉某些地層礦物時(shí)所產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)難以回收，其廢物對(duì)環(huán)境有很大危害[3]。

3.2 生產(chǎn)操作的風(fēng)險(xiǎn)

化工工藝生產(chǎn)操作的風(fēng)險(xiǎn)較多，主要有以下幾種。高溫高壓環(huán)境下的操作風(fēng)險(xiǎn)，化工工藝生產(chǎn)過(guò)程中常常涉及到高溫高壓操作，這種操作環(huán)境下的風(fēng)險(xiǎn)如突發(fā)爆炸、高溫灼傷、中毒等都需要應(yīng)對(duì)；化學(xué)物質(zhì)接觸風(fēng)險(xiǎn)，在化工工藝生產(chǎn)過(guò)程中，可能會(huì)接觸化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)可能具有較高的腐蝕性、毒性和易燃性，一旦接觸，可能會(huì)對(duì)人體造成傷害；操作流程失誤導(dǎo)致的事故風(fēng)險(xiǎn)，隨著化工生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性，操作流程有時(shí)會(huì)變得非常復(fù)雜，操作人員對(duì)操作步驟的疏忽或錯(cuò)誤很可能導(dǎo)致事故的發(fā)生?？紤]到生產(chǎn)操作的風(fēng)險(xiǎn)在化工工藝生產(chǎn)中是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題，采取相應(yīng)的措施，可以有效地降低生產(chǎn)操作的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理、控制化學(xué)品的儲(chǔ)存和使用、培訓(xùn)操作人員和應(yīng)急救援人員等措施，可以減少操作過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)，保證生產(chǎn)活動(dòng)的安全和穩(wěn)定性[4]。

3.3 儀器設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)

在化工工藝生產(chǎn)中，儀器設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。一是設(shè)備使用年限的長(zhǎng)短，隨著設(shè)備使用年限的增長(zhǎng)，出現(xiàn)設(shè)備老化、設(shè)備故障等風(fēng)險(xiǎn)的概率增加。二是設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的變化，因生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的異質(zhì)性和復(fù)雜性，環(huán)境條件大多非常復(fù)雜，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)隨著環(huán)境變化而發(fā)生變化，由此帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)隨之增加。三是設(shè)備安裝和維護(hù)的管理風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)備安裝的不規(guī)范和日常維護(hù)的不到位可能會(huì)引發(fā)隱患，沉積問(wèn)題而造成安全風(fēng)險(xiǎn)。由于設(shè)備是化工工藝生產(chǎn)的重要組成部分，保障設(shè)備的安全和穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于化工工藝設(shè)計(jì)的成功非常重要。通過(guò)加強(qiáng)設(shè)備的檢修和維修、更新老舊設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備管理和培訓(xùn)操作人員等方法來(lái)降低儀器設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)，可以確保設(shè)備的正常運(yùn)行和穩(wěn)定生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)[5]。

3.4 工藝線路的風(fēng)險(xiǎn)

工藝線路是化工工藝生產(chǎn)的重要組成部分，保障工藝線路的安全和穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于化工工藝設(shè)計(jì)的成功非常重要。通過(guò)采取定期清洗管道和管路泄漏的預(yù)防、規(guī)范運(yùn)輸和采取安全防護(hù)等方法，降低工藝線路的風(fēng)險(xiǎn)，保證流程通暢，并保障生產(chǎn)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，從而達(dá)到化工工藝安全生產(chǎn)的目的。但是在現(xiàn)有化工工藝生產(chǎn)過(guò)程中，工藝線路的風(fēng)險(xiǎn)較為常見。

首先，是工藝線路堵塞造成的風(fēng)險(xiǎn)，由于生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量廢物和固體顆粒物，隨著時(shí)間的推移，這些顆粒物會(huì)在管道中沉積，阻塞管道，影響生產(chǎn)。其次是工藝線路泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，由于許多化學(xué)品具有腐蝕性和易燃性，在生產(chǎn)過(guò)程中，易出現(xiàn)管道泄漏事故，引發(fā)火災(zāi)和爆炸，甚至危及生產(chǎn)人員和設(shè)備的安全。最后，工藝線路運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)。在生產(chǎn)過(guò)程中，需要進(jìn)行原材料和產(chǎn)品的運(yùn)輸，這些運(yùn)輸過(guò)程中可能會(huì)受到外力影響，并出現(xiàn)事故，造成物質(zhì)損失和人員傷害。

3.5 管道線路的風(fēng)險(xiǎn)

由于管道在運(yùn)行過(guò)程中受到高溫、高壓、高腐蝕等多種因素的影響，管道中的化學(xué)品可能與不當(dāng)?shù)牟僮?、高溫、火源等因素相結(jié)合，可能會(huì)出現(xiàn)管道破裂的情況，造成人員傷亡和生產(chǎn)事故，這是管道在使用過(guò)程中最常見的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)管道泄漏風(fēng)險(xiǎn)而言，它主要指的是化工生產(chǎn)中涉及大量腐蝕性、易燃性和爆炸性的物質(zhì)，一旦管道泄漏，可能會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸和毒氣泄漏等嚴(yán)重后果。對(duì)管道堵塞風(fēng)險(xiǎn)來(lái)說(shuō)，一些化學(xué)品對(duì)管道和設(shè)備具有腐蝕性，長(zhǎng)期使用可能導(dǎo)致管道的腐蝕和損壞。此外，管道內(nèi)部可能會(huì)產(chǎn)生堵塞，影響正常的工藝流程。而且管道堵塞會(huì)影響生產(chǎn)效率和安全性，甚至引發(fā)生產(chǎn)事故。泄漏和泄露風(fēng)險(xiǎn)：管道線路中可能發(fā)生泄漏或泄露，導(dǎo)致化學(xué)品或有害物質(zhì)的泄漏。這可能產(chǎn)生毒性、腐蝕性或爆炸性危險(xiǎn)，對(duì)人員和環(huán)境造成傷害。過(guò)熱和過(guò)冷風(fēng)險(xiǎn)，管道中傳輸?shù)牧黧w可能在過(guò)熱或過(guò)冷的條件下發(fā)生相變或反應(yīng)，導(dǎo)致管道和設(shè)備的破裂、過(guò)壓、泄漏等情況。

4 針對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)中風(fēng)險(xiǎn)的解決對(duì)策

4.1 控制生產(chǎn)物料

在化工工藝生產(chǎn)中，控制生產(chǎn)物料是降低風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)重要方面，涉及到化學(xué)品的選擇、儲(chǔ)存、使用和處置等方面，下面是一些控制生產(chǎn)物料的措施。首先，選擇優(yōu)質(zhì)原材料，對(duì)于原材料的選擇，應(yīng)當(dāng)采用優(yōu)質(zhì)、純凈、無(wú)污染的品質(zhì)和來(lái)源可靠、有化驗(yàn)報(bào)告的生產(chǎn)廠家，避免使用劣質(zhì)物料和來(lái)源不明的物料，以降低設(shè)備運(yùn)行和生產(chǎn)過(guò)程中的不良事件風(fēng)險(xiǎn)。其次，保證儲(chǔ)存物料的規(guī)范化，化工生產(chǎn)中大部分是危險(xiǎn)品，如腐蝕性、易燃性和毒性等，以及一些粉塵、氣體等懸浮顆粒物。因此，應(yīng)對(duì)儲(chǔ)存物料進(jìn)行規(guī)范化管理，制訂合理的存儲(chǔ)方案，控制儲(chǔ)存溫度、濕度、光照和通風(fēng)條件等，防止物料堆積過(guò)高和出現(xiàn)出入口不當(dāng)?shù)葐?wèn)題。在生產(chǎn)過(guò)程中，還應(yīng)嚴(yán)格按照化學(xué)品安全使用操作規(guī)程使用化學(xué)品，避免超出安全使用限度，減少事故、污染和浪費(fèi)等可能性，以此來(lái)降低生產(chǎn)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。最后，實(shí)行化學(xué)品處置制度，制定并執(zhí)行化學(xué)品安全處理制度，制定化工物品分類處理、標(biāo)示和存放的管理制度，采取專業(yè)的處理手段和方法，保證廢棄物的安全處理，防止對(duì)環(huán)境造成污染?？傊ㄟ^(guò)選擇好的原材料、規(guī)范物料存儲(chǔ)、控制物料使用量、實(shí)行化學(xué)品處置制度等措施，來(lái)控制生產(chǎn)物料，化工生產(chǎn)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)降低和防御。

4.2 加強(qiáng)操作的安全控制

加強(qiáng)操作的安全控制是化工工藝設(shè)計(jì)中管理風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)重要方面，包括安全培訓(xùn)、操作規(guī)程、安全設(shè)備、集中監(jiān)控等方面。在加強(qiáng)操作的安全控制時(shí)，可以采取以下方案。第一，加強(qiáng)對(duì)工作人員的安全培訓(xùn)和意識(shí)教育，對(duì)操作人員進(jìn)行全面的安全教育和培訓(xùn)，提高應(yīng)急處理能力，能夠處理常見的化工事故和熟知各種事故防范措施。第二，制定專門的操作規(guī)程，明確操作程序和注意事項(xiàng)，確保操作人員在操作過(guò)程中能夠清晰準(zhǔn)確地掌握相關(guān)技能和技巧，提高操作的準(zhǔn)確性和安全性。第三，安全設(shè)備的配備。設(shè)置完善、齊全的安全設(shè)備和安全防護(hù)系統(tǒng)，例如：設(shè)備防爆系統(tǒng)、防毒面罩、滅火器等，提高安全性措施的實(shí)施有效性。因此，通過(guò)加強(qiáng)操作人員的安全培訓(xùn)和意識(shí)教育、制定操作規(guī)程、配備安全設(shè)備等措施，可以更好地加強(qiáng)操作的安全控制，從根源上控制操作過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，有效提高化工生產(chǎn)過(guò)程中的安全性和生產(chǎn)效率。

4.3 合理選擇儀器設(shè)備

針對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)中風(fēng)險(xiǎn)的解決對(duì)策之一就是合理選擇儀器設(shè)備，選購(gòu)安全性能和品質(zhì)更好的設(shè)備，避免使用低質(zhì)量或過(guò)時(shí)的設(shè)備。首先，對(duì)設(shè)備品質(zhì)和性能的評(píng)估，在選購(gòu)設(shè)備時(shí)，要選擇知名品牌的設(shè)備，同時(shí)對(duì)設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行仔細(xì)評(píng)估，通過(guò)參與專業(yè)的評(píng)估和審核，確保設(shè)備的安全性和性能等方面滿足要求。其次，對(duì)設(shè)備使用的把控，對(duì)設(shè)備的使用情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，確保設(shè)備的正常運(yùn)行，如合理管理調(diào)控工藝、維護(hù)設(shè)備，避免設(shè)備出現(xiàn)故障和意外狀況，提高設(shè)備的使用壽命和安全性能；執(zhí)行裝置驗(yàn)收規(guī)范，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收和安裝時(shí)，需要按照專業(yè)的驗(yàn)收和安裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。確保設(shè)備安裝正確、穩(wěn)定，各部分功能配合良好，避免設(shè)備運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障情況。最后，優(yōu)化設(shè)備的運(yùn)行模式，通過(guò)調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行模式，提高設(shè)備的設(shè)計(jì)使用效率，如為設(shè)備的升級(jí)換代、節(jié)能環(huán)保和安全監(jiān)測(cè)方面進(jìn)行工程改造，提高設(shè)備的工作效驗(yàn)率和安全性。

4.4 優(yōu)化工藝線路

優(yōu)化工藝線路是化工工藝設(shè)計(jì)中管理風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)重要方面，通過(guò)對(duì)工藝流程進(jìn)行優(yōu)化，可以減少原材料和能源的消耗，降低設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，提高設(shè)備安全性和效率，下面是一些可行的對(duì)策。監(jiān)測(cè)和改善工藝路線，對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以優(yōu)化工藝及其控制參數(shù)設(shè)置，例如控制溫度、流量、壓力等參數(shù)，能夠減少耗能和材料浪費(fèi)，并且提高工藝穩(wěn)態(tài)性和安全性。借鑒經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于常見技術(shù)和工藝操作方式，借鑒先進(jìn)的工藝管理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，例如對(duì)排放污水和廢氣的處理，可以尋找先進(jìn)、專業(yè)、高效的處理方式，提高設(shè)備的環(huán)保性能和安全性。降低風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)流程和設(shè)備模擬，對(duì)工藝流程進(jìn)行優(yōu)化，降低風(fēng)險(xiǎn)，例如減少化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)的運(yùn)輸過(guò)程，提高生產(chǎn)過(guò)程的安全性。創(chuàng)新技術(shù)和新工藝，引入新技術(shù)和新工藝，研發(fā)環(huán)保、新型材料等新型應(yīng)用，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新提高化工設(shè)備的效能和使用效率。因此，通過(guò)監(jiān)測(cè)和改善工藝、借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)、降低風(fēng)險(xiǎn)和引入新技術(shù)和新工藝等手段，可以優(yōu)化化工工藝線路的運(yùn)行方式，以達(dá)到降低風(fēng)險(xiǎn)和提高生產(chǎn)效率的目的。

4.5 控制管道線路

控制管道線路是化工工藝設(shè)計(jì)中管理風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)重要方面，下面是一些可行的對(duì)策。設(shè)計(jì)、使用合理的管道，對(duì)于液體和氣體管道、潔凈管路和污水管道等要根據(jù)不同的物質(zhì)流量、壓力、溫度、pH值等特性進(jìn)行管道設(shè)計(jì)，選擇材料的耐腐蝕、耐磨損性能及管件的連接方式、特別是彎頭和閥門的選擇，都要保持一定的標(biāo)準(zhǔn)，避免設(shè)計(jì)出不合理的地方，增加防范事故的防范能力。標(biāo)準(zhǔn)化管理，實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化管理制度，對(duì)管道線路的設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)等方面制定全面的管理規(guī)定，建立管道檢查和清洗的標(biāo)準(zhǔn)化工作程序、嚴(yán)格管道線路的日常排查、常規(guī)檢查，從而預(yù)防管道滲漏、爆裂等問(wèn)題，防范事故的發(fā)生。管道定期維修和更換，定期對(duì)管道進(jìn)行漏檢、維護(hù)、更換和升級(jí)檢測(cè)等，利用檢測(cè)和維護(hù)來(lái)保持管道線路的正常運(yùn)行，避免管道堵塞和滲漏等問(wèn)題，及時(shí)排查問(wèn)題并解決問(wèn)題，防止事故的發(fā)生。

5 結(jié)束語(yǔ)

化工工藝設(shè)計(jì)是保障化工工程安全的重要環(huán)節(jié)，化工企業(yè)應(yīng)該在化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中采取科學(xué)合理的管理方法，對(duì)化工工程進(jìn)行全面的安全評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)控制，以確保化工工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在化工工藝設(shè)計(jì)中，需要注重技術(shù)創(chuàng)新與安全性的平衡，加強(qiáng)安全意識(shí)和安全培訓(xùn)，采取科學(xué)合理的安全措施和管理制度，防范化工工程的風(fēng)險(xiǎn)，保障人員的生命安全和企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。