化工工艺设计安全问题探析

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摘要：化工工艺设计中的安全问题需要特别注意，否则很容易引发严重的安全事故，不仅会带来经济损失，还会造成一定的人员伤亡。本文对化工工艺设计的内容及特点进行阐述，针对其中存在的各项安全问题，提出科学有效的控制措施，希望可以为化工工艺生产的安全稳定提供保障。

关键词：化工工艺设计；安全问题；控制措施

近些年来，随着社会经济的持续发展，我国工业化水平得到了有效提升，这给化工工业的发展提供了充足的动力。在化工工业生产过程中存在许多的安全隐患，为了解决这些隐患，必须从工艺设计方面入手，积极采取一定的措施对安全问题进行控制，如此才能提高工艺设计的质量，最大程度地避免安全事故的发生。

1化工工艺设计概述

1.1化工工艺生产简介。化工工艺是指将化学原材料通过一定的工艺转化为化学类产品的生产过程。通常情况下，化工工艺生产遵循以下流程：首先，对化学原材料进行初步的碾碎和提纯处理。其次，根据化工工艺化学反应进行设计，明确反应原理以及反应所需的具体条件，同时做好各项工艺转换准备工作。最后，进行化学反应，获得成品，并对成品进行二次精加工，制作工业成品。1.2化工工艺设计的内容及特点。化工工艺设计是根据化学反应工程中所需的反应原材料、化学反应条件、化学工艺设备以及工艺流程进行科学设计，从而满足化学成品生产的需要。基于此，其内容主要包括设备布置、工艺流程设计以及管道布置三个方面。首先对工艺流程进行制定，在此基础上完成对设备和仪表的选用，并根据工艺流程布置设备，最后根据设备布置完成管道配管。化工工艺设计特点主要包括系统性、差异性以及创新性。其中，系统性是指在化工工艺设计中需要将多个复杂环节整合成一个衔接紧密的系统。差异性主要体现在设计规模上，不同化工工艺对原材料的需求存在不同，设计人员必须根据这种不同进行差异化设计。创新性则要求设计人员在设计工作中勇于对化工工艺进行创新，对没有参考资料的工艺进行创意性设计。

2化工工艺设计中存在的安全问题

2.1化工物料方面出现的安全问题。整个化工工艺生产即是将化学原料经过一定的化学反应以及精加工制作成工业成品，其中涉及到了大量的物理和化学反应，这种反应本身就存在一定的不稳定性，是安全问题的主要来源之一。因此，在进行化工工艺设计过程中，化工企业监管人员需要对化学原料进行全面细致的检查，并出具详细的安全评估，及时发现并解决其中可能存在的安全隐患，为后续的化工生产创造良好的条件。2.2化工设备方面的安全问题。在化工工艺生产过程中，许多化学反应的进行都需要借助到化工设备，这些设备能够对化学反应过程中存在的安全隐患进行有效的控制。因此设备选用和布置是化工工艺设计的关键点，若是设备设计参数出现问题，就可能使化工设备的应用出现一定的安全风险。由此可见，化工设备的性能很大程度上影响着化工工艺的安全性，必须在设计中进行重点考虑。此外，为了保障设备的安全性，还应在工艺生产的过程中对设备运行状况进行了解掌握，及时发现超负荷或是超压情况，避免事故的发生。2.3化工工艺路线存在的安全问题。在化工生产中，化工工艺设计涉及到了许多工艺路线，这些路线之中也隐藏着许多安全隐患，需要设计人员在工艺设计中进行规避或是控制。化工工艺路线设计包含着生产条件、生产设备、生产物料等多个方面的内容，每一项内容处理不当都有可能引发安全事故，因此设计人员必须要对每一条线路进行安全性论证，保障化工生产设备的可靠性、工艺生产技术的可行性以及工艺流程的安全性。同时，在生产过程中，要对所有环节进行严格监控，通过安全评价掌握其中的安全隐患，并设法排除，如此才能有效保障整个化工工艺生产的安全开展，提高化工产品的质量水平，实现企业经济效益的提升。2.4管道泄漏带来的安全问题。管道布置在化工工艺各环节之间，在化工工艺生产中发挥着输送化工物料的作用，由于化工物料通常具有易燃、易爆炸、腐蚀性等特征，一旦出现管道泄漏问题，必然会造成环境污染和经济损失，同时对化工生产人员的人身安全也带来了不小的威胁。因此管道的可靠性是化工工艺设计中需要重点考虑的一个问题。结合生产实践来看，管道选材的合理性、管道力学性能等是管道安全的主要影响因素。管道泄漏问题常常发生在管道连接部位或弯头处，这些部位因后期加工等原因使得材料的性能出现降低，很容易出现化学品泄漏的情况。此外，管道运输过程中水锤、气液共存产生柱塞流等现象也会对管道的安全性能造成严重的损害。

3化工工艺设计重安全问题的控制措施

3.1加强对化工物料的控制。化工工艺中涉及到的物料主要包括化工原料、半成品、中间产品、副产品、最终产品等，这些物料分别使用或产生于化工工艺的不同环节，其物理状态也存在较大的差异性，在一定的条件下容易出现危险，阻碍化工工艺流程的正常推进，同时威胁到化工生产工作人员的健康安全。为了有效控制化工物料带来的安全隐患，化工生产人员以及安全监管人员必须要对化工工艺中涉及到的化工物料的种类及性质进行全面了解掌握，在此基础上进行安全性评价，采取科学合理的保管和处理措施，避免安全事故的发生。3.2对生活环境进行改善。目前，化工污染已经成为我国环境污染的主要源头，为了有效解决化工污染，我国采取了两方面的措施：一方面通过技术手段减少污染物的排放，另一方面做好排放物的回收处理和利用。而从化工工艺设计的角度入手，也可以实现对化工污染的有效控制。具体措施如下：首先，改善化学反应条件，提升化学反应效率和资源利用率，减少资源损失。其次，对现有化学反应装置进行评估，有针对性地做出改造，减少废物的产生，提高生产效率。最后，对化学反应中产生的废料进行循环处理再利用。3.3对化工工艺路线进行优化。不同化工工艺设计方案形成的工艺路线往往千差万别，其中隐藏的安全隐患也有所不同。为了最大程度减少安全隐患，设计人员在化工工艺设计中，要对工艺路线存在的安全隐患进行综合评估，在此基础上进行方案优化，以此保障化工生产的安全性。在具体实施的过程中，设计人员要对化工物料、生产条件、化工设备等方面的因素进行综合考虑，尽可能地选择无害或是危害较低的物料，设计出生产条件较为宽松的化工反应，降低化工反应的控制难度。此外，及时更换旧设备，减少废料的排放。3.4对化工设备进行科学选择。在化工工艺生产过程中，化工设备发挥着十分重要的作用，化工设备若是出现问题，必然会威胁到化工生产的安全性。因此在化工工艺设计中，设计人员要根据化工工艺流程中涉及到的化学反应对设备进行选择。具体来讲，设计人员需要对各个化学反应的温度和压力变化进行掌握，以此为依据设计出符合要求的化工设备。3.5加强对管道的安全管控。管道在化工工艺流程中发挥着连接各个生产环节的重要作用，为了保障管道的安全运行，化工工艺设计人员要从管道的材料选择、方位设置以及力学性能等方面入手，预防管道可能存在的安全隐患。尤其是对于管道连接或是弯头部位，必须要定期检查其材料的性能，避免泄露问题的发生。

4结语

综上所述，化工生产的特点决定了其中存在着大量的安全隐患，如化工物料、化工工艺路线、化工设备、管道等方面都有可能发生安全事故，因此在化工工艺设计中，必须要从上述多方面入手，积极采取安全控制措施，保障化工工艺流程安全推进。

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作者:牛小慧 单位:青海省化工设计研究院