化工工藝安全設(shè)計(jì)中危險(xiǎn)識(shí)別和控制

林曉輝 伊海亮（濟(jì)寧市化工設(shè)計(jì)院， 山東 濟(jì)寧 272000；

濟(jì)寧永安安全生產(chǎn)科技研究院有限公司， 山東 濟(jì)寧 272000）

化工工藝安全設(shè)計(jì)中危險(xiǎn)識(shí)別和控制

林曉輝 伊海亮（濟(jì)寧市化工設(shè)計(jì)院， 山東 濟(jì)寧 272000；

濟(jì)寧永安安全生產(chǎn)科技研究院有限公司， 山東 濟(jì)寧 272000）

隨著我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展，很多高科技的化學(xué)合成過(guò)程不斷涌現(xiàn)。然而，化工生產(chǎn)過(guò)程有的會(huì)存在很多危害，從化工原料而言便具有較高的風(fēng)險(xiǎn)，類似物料的燃爆特性、毒性以及輻射問(wèn)題都需要認(rèn)真考慮，進(jìn)行識(shí)別并控制，對(duì)產(chǎn)生有毒有害廢水，廢氣或廢渣的化學(xué)合成過(guò)程更要妥善處理。

化工工藝；安全設(shè)計(jì)；危險(xiǎn)識(shí)別；控制

近年來(lái)，隨著化工行業(yè)的蓬勃發(fā)展，化工工藝設(shè)計(jì)備受矚目。風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)控制的設(shè)計(jì)在化學(xué)工程的具體實(shí)施過(guò)程中起著舉足輕重的作用。面對(duì)新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，我們要加大對(duì)化工過(guò)程安全設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和控制的思考和探索，確?；瘜W(xué)過(guò)程的安全、平穩(wěn)進(jìn)行。

1 化工工藝設(shè)計(jì)中危險(xiǎn)識(shí)別與控制的必要性

①化學(xué)工業(yè)與一般的工業(yè)生產(chǎn)不同，大多數(shù)化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)使用易燃易爆、腐蝕性的或有毒的物質(zhì)，并且可能會(huì)涉及高溫高壓的操作條件及高風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)化工工藝，這些危險(xiǎn)有害因素導(dǎo)致了化學(xué)工程安全問(wèn)題的復(fù)雜性。設(shè)計(jì)人員需要在工程初步設(shè)計(jì)階段就充分考慮各種可能導(dǎo)致的不安全的因素，從源頭上解決這些問(wèn)題，只有這樣，才能真正防患于未然。

②化工工藝設(shè)計(jì)是化工產(chǎn)業(yè)高效和安全生產(chǎn)的重要前提，是整個(gè)化工生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行堅(jiān)實(shí)的安全基礎(chǔ)。因此，從事化工工藝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)師不僅要嚴(yán)格執(zhí)行政府的法規(guī)和相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，而且需要在工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)保障工作方面提出切實(shí)可行的安全措施。這就要求他們?cè)谠O(shè)計(jì)之初不僅要符合法律，法規(guī)，標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的要求，還要針對(duì)不同的化工生產(chǎn)過(guò)程，提出有效和經(jīng)濟(jì)合理的對(duì)策措施，實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的安全，高效運(yùn)行。從設(shè)計(jì)和工藝方面考慮實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，采取安全措施，控制住風(fēng)險(xiǎn)因素，防止發(fā)展成事故。

2 化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)識(shí)別和控制

（1）化工工藝設(shè)計(jì)的安全危險(xiǎn)識(shí)別 所謂的化學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)和安全隱患的識(shí)別，是針對(duì)化學(xué)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)和辨識(shí)出導(dǎo)致安全事故的危險(xiǎn)因素，降低各種不安全因素導(dǎo)致的安全事故發(fā)生的可能性。安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是研究和分析不安全因素，并在設(shè)計(jì)之初識(shí)別出化工生產(chǎn)過(guò)程的問(wèn)題?；瘜W(xué)安全風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別雖然存在不確定性，但隨著規(guī)范化的加強(qiáng)以及科學(xué)化運(yùn)作，可以大大提升設(shè)計(jì)人員潛在風(fēng)險(xiǎn)因素的分析能力和鑒別能力。

為了加強(qiáng)化學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)和安全危害識(shí)別能力，我們要加強(qiáng)化學(xué)產(chǎn)品，特別是危險(xiǎn)的化學(xué)品原料，中間產(chǎn)品和副產(chǎn)品的固有風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別，要對(duì)高危的生產(chǎn)工藝進(jìn)行深入探討。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)工藝全過(guò)程的研究，對(duì)一些可能的安全事故作出相應(yīng)的安全措施，盡可能消除基本的風(fēng)險(xiǎn)，提升化工工藝設(shè)計(jì)的安全性。

（2）設(shè)備材質(zhì) 在正常情況下，我們?cè)谶x擇設(shè)備材料時(shí)，應(yīng)考慮的是過(guò)程流體的物理性質(zhì)，流速、溫度、壓力和流體反應(yīng)特性及各種因素腐蝕特性，選擇能夠滿足耐蝕性，并滿足強(qiáng)度要求的材料。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意，材料中所含雜質(zhì)也可能會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)，這會(huì)導(dǎo)致不正常的反應(yīng)速率及危險(xiǎn)的反應(yīng)溫度。一些材料中的雜質(zhì)甚至將參與到化學(xué)反應(yīng)中，發(fā)揮類似催化劑的作用，產(chǎn)生副反應(yīng)，大大降低產(chǎn)品的質(zhì)量，并易造成廢水、廢氣及廢渣的產(chǎn)生。因此在選用設(shè)備材質(zhì)時(shí)，要充分考慮材質(zhì)的耐受溫度及雜質(zhì)的影響，慎重選擇設(shè)備的材質(zhì)。

（3）化學(xué)反應(yīng)裝置 化學(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)的核心所在，在進(jìn)行反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和選擇時(shí)，需要考慮到反應(yīng)器中可能發(fā)生的最嚴(yán)重的事故，存在哪些安全隱患會(huì)引起反應(yīng)失控并導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。在反應(yīng)器的選擇中，工藝過(guò)程方法的適應(yīng)性和安全性，應(yīng)仔細(xì)研究。應(yīng)選擇除了能滿足耐蝕性，還應(yīng)滿足強(qiáng)度要求和施工過(guò)程的處理（特別是焊接，該過(guò)程取決于流體材料的機(jī)械加工方法，流速，溫度，壓力和流體的反應(yīng)特性）。選擇化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)備材料，遵循的一般選用原則是：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的類型，操作溫度和壓力的要求，材料傳熱傳質(zhì)的要求，從轉(zhuǎn)化率和化學(xué)反應(yīng)的選擇性等方面綜合考慮反應(yīng)器的類型?？傊磻?yīng)器的選擇應(yīng)該考慮方方面面的因素，力求做到安全高效，科學(xué)適用，操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)合理。

（4）安全防護(hù)裝置 很多設(shè)備在化工生產(chǎn)過(guò)程中，有時(shí)從正常工況的平穩(wěn)運(yùn)行，忽然出現(xiàn)偏離正常操作條件的高溫高壓等非正常工況。因此，從提高設(shè)備安全方面考慮，需要設(shè)置壓力控制裝置，如安全閥，爆破片、防爆膜、泄放管等安全附件；需要設(shè)置設(shè)備穩(wěn)定裝置，如控制反應(yīng)劑的注射裝置，冷卻裝置等；需要設(shè)置緊急控制裝置，例如報(bào)警裝置和設(shè)備參數(shù)聯(lián)鎖，自動(dòng)或手動(dòng)緊急切斷裝置等。除了化工產(chǎn)品，在安全事故發(fā)生時(shí)，會(huì)有大量的廢物泄漏。廢物泄漏也具有一定的風(fēng)險(xiǎn)，必須進(jìn)行妥善處理，事故風(fēng)機(jī)、安全泄放系統(tǒng)及事故水池等設(shè)備設(shè)施均需要根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程的非正常工況進(jìn)行合理的設(shè)置。

3 結(jié)語(yǔ)

化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)是我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目，因此，我們應(yīng)該謹(jǐn)慎對(duì)待。隨著生產(chǎn)化工密切相關(guān)的化工行業(yè)的技術(shù)的成熟，雖然提高了工業(yè)化生產(chǎn)的安全程度，但化工行業(yè)帶來(lái)的安全隱患不容忽視。因此，在化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中，進(jìn)一步明確并識(shí)別化工生產(chǎn)過(guò)程中的危險(xiǎn)有害因素，在化工初步設(shè)計(jì)階段便提出針對(duì)性措施，可有效預(yù)防安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。

［1］高金吉.化工生產(chǎn)人工誤操作危險(xiǎn)與可操作性分析研究［J］.中國(guó)工程科學(xué)，2010，（8）：37-42.

［2］陸君花.化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識(shí)別與控制［J］.化工設(shè)計(jì)，2009.