化工工艺设计中安全危险的识别与控制措施探讨

化工工艺设计中安全危险的识别与控制措施探讨

王向向

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山西潞宝兴海新材料有限公司 山西省长治市047500

摘要：中国化工产业在近几年得到了快速发展，已经是中国经济的一个重要支柱产业，这对中国整体实力的提升和人民生活的改善起到了很大的作用。在中国，这是一个巨大的发展动力。化学产品的危害很大，很多化工材料是有毒的，也是易燃的，需要进行有效的处理，所用的装置也会因为化学反应而失效，若不能及时处理，极易发生意外，导致经济、生命的损失。因此，要加强对化学工艺的安全性设计，并对其进行风险控制与防范，就显得尤为重要。

关键词：化工工艺设计；安全危险识别；控制措施

1.化工工艺安全设计概念

对化工工艺进行安全设计，须立足于确保系统安全，同时对护壁原料具备的物理和化学性质，危险级别以及库存量进行综合考量，对理化反应期间，特定化工原料最终生成化工产品进行技术实现途径设计。而且，还要结合管道技术、安全仪表以及发生化学反应的设施等要素，进一步优化完善化工产品生产技术途径。化工行业是一种工程量巨大的建设项目，大体量大生产规模，潜在或明显的安全风险非常多，危险等级较高，一旦出现安全事故，带来的生命财产损失难以估量。因此。要求所有进行安全设计的相关人员既要保证化工企业正常生产，还要对化工原料进行性质分析，尤其是高危化学品，一定要严加控制，对化工生产期间容易导致安全风险的原料。

2.化工工艺安全设计特点

化工行业生产期间，化工工艺通常需要结合化学反应过程，结合它们类型各异的反应条件，促使特定的化学物质产生设定的化学反应，最终得到所需化学产品。化工工艺涵盖各工艺流程阶段：第一，设计人员通过科学合理的方式方法开始第一步处理转化化工原料。原料历经加工以及纯净化等工艺流程，其间需要消耗一定时长；第二，原料进入适用的专业设备开始发生化学反应，其间可能因相关介质被加热，或者自身出现放热，一旦控制失误就会诱发高压，处理不及就会爆炸。

3.化工工艺设计中存在的安全风险识别

3.1化工设备方面的安全风险

部分化工原料在进行转换时会生成热、光和气等，尤其是会生成许多热能，部分化工原料在转化过程中还会产生高压现象，剧烈的化学反应容易造成化工设备超负荷运转或产生腐蚀等问题，化工设备在超负荷运转过程中会出现变形等状况，严重的还会出现泄漏或爆炸。若不能及时地处置化工设备存在的安全隐患，不但会对整个化工生产的质量和效率造成严重不良影响，还会威胁到工作人员的身体健康和生命安全。另外，在化工生产过程中会出现大量废弃物，若不能及时处理这些废弃物，会对生态环境造成严重破坏。

3.2管道方面的安全风险

化工工艺设计是一项非常重要的内容是管道设计，若工作人员没有做好管道设计工作，出现管道设计上的误差，则会造成管道出现安全隐患问题，威胁到化工生产过程的安全性。例如，由于管道质量原因造成化学原料出现泄漏情况等。化工工艺路线方面的安全风险在化工加工生产时，不但会涉及大量专业知识，同时还涉及一些化工工艺路线设计问题。化工工艺路线设计较为复杂，若不特别重视化工工艺线路设计工作，则很容易造成线路发生交叉问题，为后期化工生产埋下不必要的安全隐患。

3.3化工原料方面的安全风险

在化工工艺设计过程中用到的化工原料，不管是在物理性质上还是化学性质上都存在一定的危险性，因此，在化工工艺设计过程中，化工原料的安全风险因素最大。大部分化工原料的化学属性具有易爆易燃性质，如液体类原料、粉尘类原料等。在运输、存储以及调制使用过程中极易因人为不当操作和静电效应等导致爆炸或燃烧，造成人员伤亡。在精细化工原料里有些原料是有毒的、有害的，会危害人体健康，在实际存储和使用过程中应严格进行管控，全面做好管控原料安全风险工作。

4.化工工艺安全设计危险因素控制措施

4.1优选化工设备

化工工艺的安全设计方案出来以后，要确保严格贯彻落实，其中专业适用的设备选型，是安全生产的最大保障。化工生产期间，化学反应的温度与压力条件以及原料质量，都会直接影响到生产质量，要求设备选型必须与上述条件完全吻合，才能确保安全生产。这就要求化工设备必须严格落实针对性选型，管理人员须全面控制化工生产及其设备和应用过程，切实提高安全生产管理水平。

选择适用的反应器，还须从适宜工艺操作的角度出发，探究工艺应用具备的安全系数，再考量具体情况最终敲定设备型号，同时还要对化工原料做到安全使用，兼顾原料反应所需的温度与压力条件，保证安全操作，生产抗腐蚀和抗压能力强的化工产品。化学反应期间存在的杂质，会直接影响到反应的平衡性、速率以及副反应，安全风险会因此而上升，所以要求化学反应控制必须兼顾杂质控制，确保设备安全运行。

4.2营造良好防护环境

在化工生产过程中，受到原料状态、人为操作、现场环境等因素影响，存在原料泄漏等安全问题，尽管采取多项防治措施，仍旧无法杜绝此类问题的出现。同时，部分化工企业由于防护设备配备不全，在出现各类安全事故后，由此引发人员中毒、现场人员窒息、身体遭受化学灼伤等连锁问题。为避免人员伤亡出现，设计人员应在工艺方案中配置种类齐全的防护设备，以此营造良好的防护环境，有效隔离各类危险源与现场生产人员的直接接触，防护设备种类包括身体防护设备、呼吸防护设备、听觉防护设备。一般情况下，化工企业应在生产现场配备防护服、防护口罩、全面式防护面具、辅助呼吸器、耳罩、耐酸碱安全鞋等防护设备。

4.3制定长效设备维护保养方案

在化工生产期间，化工设备长时间保持运行状态，加之受到现场复杂环境影响，导致设备老化速度加快，投运使用一段时间后的故障出现率明显提高，最终引发各类故障出现。因此，为始终保持化工设备稳定工况，预防故障问题出现，设计人员应在工艺方案中明确化工设备的维护保养周期、使用性能要求。随后，编制维修作业指导书，在指导书中规定化工设备维护保养流程步骤、操作要点、质量判定标准、常见问题解决方法。例如，在泵机启动前，要求生产人员详尽检查泵机底座螺栓紧固情况、压力表指针是否归回零位、进出阀门开启后是否存在渗漏情况。最后，考虑到各台化工设备的故障率、使用工况有所不同，还应采取分级维护方法，对化工设备综合使用情况进行评价打分，根据打分结果将化工设备分为若干等级，分别制定面向各等级化工设备的维修保养方案，如根据设备故障率来调整维护周期，化工设备故障率越高，则前后次维护保养作业间隔时间越短。

5.结语

化工工艺具有相当的危险性，化工工艺安全设计对于安全生产、维护群众生命安全具有重要意义。化工工艺设计主要有方案设计、中试设计、初步设计以及施工图设计几种分类，设计时在化工原料选择、设备选型、设计基础资料、工艺路线的设计与选择方面存在着风险因素。因此，设计方应采取相应的防范措施，完善安全设计方案，加强物料存储管理和投放设计，进行安全试验检测，优化设备选型和控制，严格控制工艺流程，加强生产过程监测，确保安全生产。

参考文献：

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