淺談化工工藝設(shè)計中安全問題及控制

董文奇

摘 要：為了滿足我國經(jīng)濟增長以及社會需求不斷增加的要求，我國對化工行業(yè)的投入呈現(xiàn)持續(xù)增加的狀態(tài)。其中，在化工工藝設(shè)計過程中，為了確?；すに囋O(shè)計的科學(xué)性以及可靠性，有必要對其中安全問題進行有針對性的分析，從中制定出更加合理的控制措施，對于化工工藝的有序發(fā)展有著極為重要的意義。鑒于此，本文將對化工工藝設(shè)計中安全問題及控制進行詳盡的探討，以供參考。

關(guān)鍵詞： 化工工藝；設(shè)計；安全問題；控制

在現(xiàn)階段，我國化工行業(yè)隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展而呈現(xiàn)出越來越高的工業(yè)化水平，從而使得化工行業(yè)獲得了重要發(fā)展機遇。與此同時，在化工行業(yè)迅猛發(fā)展過程中，化工行業(yè)中的安全隱患逐步增多，嚴重影響化工行業(yè)今后的發(fā)展。因此，為了保證化工行業(yè)可以順利發(fā)展，有必要從設(shè)計環(huán)節(jié)中對安全問題進行詳盡的分析，從而便于制定出有針對性的控制措施，保障化工生產(chǎn)得以順利進行，對于化工行業(yè)未來的發(fā)展有著極為重要的意義。

一、化工工藝設(shè)計簡介

1、化工工藝生產(chǎn)過程

將化學(xué)原材料通過一系列的工藝轉(zhuǎn)化為化學(xué)類產(chǎn)品，這一整個的生產(chǎn)加工過程，統(tǒng)稱為化工工藝?；すに嚵鞒桃话惆ǎ旱谝徊剑ㄟ^碾碎和提純等步驟對化學(xué)原材料進行初步的簡易處置；第二步，化學(xué)工藝過程中最為關(guān)鍵的一步是相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的設(shè)計，在這一步中需要研究達到化工目的的化學(xué)反應(yīng)原理和化學(xué)反應(yīng)所需要的條件，為化工工藝轉(zhuǎn)換做好準備；第三步，對化學(xué)反應(yīng)的成品進行二次精加工，以生產(chǎn)出工業(yè)成品，滿足化工設(shè)計需求。

2、化工工藝設(shè)計的內(nèi)容

化工工藝設(shè)計主要包括設(shè)備布置、工藝流程和管道布置三項主要內(nèi)容，具體來講是通過科學(xué)計算繪制化工工藝所需的流程圖，并將相關(guān)數(shù)據(jù)提供給設(shè)備專業(yè)，作為繪制設(shè)備圖紙的基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)，根據(jù)計算結(jié)果給出工藝控制的相關(guān)參數(shù)，為儀表的選型奠定基礎(chǔ)，再根據(jù)繪制的化工工藝流程圖建立設(shè)備布置示意圖，最后結(jié)合前面設(shè)計好的設(shè)備布置圖，對管道配管，將設(shè)備布置圖轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實設(shè)備的布置。

二、化工工藝設(shè)計中安全問題來源

1、化工物料造成安全問題

在化學(xué)原料經(jīng)過物理化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程中，化工原料是整個化工工藝流程的源泉，因此，化工原料是產(chǎn)生化工工藝安全問題的一個主要來源，不可避免地會存在一定的安全隱患。在化工工藝設(shè)計中，對化工原料進行詳細的安全檢查顯得尤其重要，企業(yè)的相關(guān)監(jiān)管人員必須對化學(xué)物料進行詳細的安全評估，對存在隱患的原料實行“零容忍”政策，并將其深入到每一個具體環(huán)節(jié)中去，實現(xiàn)從源頭對安全風險的有效控制，消除化工工藝的存在的重大安全隱患，避免化工生產(chǎn)過程中重大安全事故的發(fā)生。

2、化工設(shè)備造成安全問題

生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品的關(guān)鍵是化學(xué)反應(yīng)，在化學(xué)反應(yīng)過程中會出現(xiàn)各種熱、光、氣等現(xiàn)象，存在著眾多的安全隱患，稍不注意很可能引起重大的安全事故，這就對化工設(shè)備的安全質(zhì)量提出了較高的要求，通過化工設(shè)備對這些不可控因素進行相關(guān)控制。進行嚴格的科學(xué)分析和計算，為化工設(shè)備的設(shè)計提供基礎(chǔ)的參數(shù)要求，這是建設(shè)安全可靠的化工設(shè)備的前提條件。化工設(shè)備安全性考慮的整體流程為：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式和相關(guān)理論來確定化學(xué)反應(yīng)所需物料的用量，通過原料的用量控制化學(xué)工藝的進程；對反應(yīng)過程中的溫度壓力進行預(yù)測，為化工工藝過程中的監(jiān)測提供依據(jù)，避免化學(xué)反應(yīng)過程中設(shè)備運轉(zhuǎn)出現(xiàn)超負荷、超壓的情況，保證化工設(shè)備的順利運作，防止安全問題的發(fā)生。

3、化工工藝路線造成安全問題

化工工藝路線的每一環(huán)節(jié)出現(xiàn)任何很小的差錯，都可能造成整個生產(chǎn)線的安全事故，影響生產(chǎn)的順利進行和經(jīng)濟效益，因此需要對每一個環(huán)節(jié)進行嚴格監(jiān)控，并給出及時的評價，及時發(fā)現(xiàn)、排除安全隱患。相關(guān)專業(yè)設(shè)計人員要結(jié)合實際生產(chǎn)過程中的工藝特征，設(shè)計出最佳的工藝流程方案，保障化工工藝既能生產(chǎn)出質(zhì)量較高的化工產(chǎn)品，又具有較高的安全性能，在整個設(shè)計方案中要至始至終地體現(xiàn)安全性的原則。

4、管道泄漏造成安全問題

在化工工藝流程中，管道是整個工藝的“血管”，連接化工工藝的每一個環(huán)節(jié)。管道輸送的是易燃、易爆、易腐蝕的化工物料，稍有不慎造成管道的某個部位發(fā)生泄漏問題，這些易燃、易爆、易腐蝕的化工物料就會從泄漏的地方流出來，造成人員和設(shè)備方面的損失，影響化工生產(chǎn)的正常進行。因此在化工工藝設(shè)計的過程中要充分考慮化學(xué)物料對管道的影響，選擇合適的管道材料，并進行力學(xué)分析，消除管道運輸過程中的安全隱患。

三、加強化工工藝設(shè)計安全控制的措施

1、控制化工物料的性質(zhì)

化工工藝整個流程中涉及到許多化工物料，包括化工原材料、生產(chǎn)過程中的半成品、中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品、最終的產(chǎn)品以及貯存中的物質(zhì)，這些物料分布在化工工藝的不同階段，并且以不同的物理狀態(tài)存在，既有氣態(tài)、液態(tài)，也有固態(tài)。不同物理狀態(tài)的化工物料具有不同的物理化學(xué)性質(zhì)，在一定條件下會發(fā)生危險，對化工工藝流程以及生產(chǎn)人員造成傷害。消除化工物料帶來的安全隱患需要相關(guān)人員對化工工藝過程中所涉及的各種化工物料進行充分的了解，掌握其準確的物理化學(xué)性質(zhì)，并對其安全性給出評價與分析，對其發(fā)生危險的條件了然于胸，避免由于物料的原因造成安全事故，影響化工工藝流程。

2、改善生產(chǎn)環(huán)境

隨著我國化工事業(yè)的發(fā)展，其造成的污染問題越來越嚴重，化工污染問題已成為化工安全生產(chǎn)中不可忽視的一個重要問題。解決化工污染問題需要對污染源進行有效控制，主要措施包括兩個部分，其一是通過技術(shù)手段減少污染物的排放，其二是對不可避免的排放物進行回收處理或利用。另外，在改善生產(chǎn)環(huán)境過程中關(guān)鍵還要節(jié)約用水，需要對廢水進行循環(huán)處理再利用，在最大程度上節(jié)約水資源。

3、優(yōu)化化工工藝路線

不同的化工工藝設(shè)計方案會形成不同的工藝路線，不同的工藝路線組合會產(chǎn)生不同的安全隱患。在化工工藝設(shè)計中要綜合評價工藝路線組合所造成的安全隱患，制定優(yōu)化方案，使化工生產(chǎn)安全性達到最高值。在優(yōu)化工藝路線時需要對物料、生產(chǎn)條件、設(shè)備等的設(shè)計進行詳細分析與綜合考慮，做出最完善的選擇，將無害或低傷害的物料作為首選，選擇生產(chǎn)條件相對寬松的化工反應(yīng)，以緩解化工反應(yīng)的控制難度，及時更新設(shè)備與技術(shù)，減少三廢（廢氣、廢液、廢固）排放，建立三廢的回收再利用處理工藝流程，并使其經(jīng)濟化，減少對環(huán)境的污染。

4、加強管道安全控制

在化工工藝過程中，管道是輸送易燃、易爆甚至腐蝕性或毒性的化工物料的重要工具，管道的安全穩(wěn)定運行是化工工藝流程安全性的重要保障。管道的某一部位發(fā)生破壞，發(fā)生有害物質(zhì)的泄漏情況，不僅對環(huán)境造成污染，而且對化工生產(chǎn)以及相關(guān)人員的生命健康造成巨大的威脅。對管道的生產(chǎn)材料的選擇，管道方位的設(shè)計，以及力學(xué)分析是進行管道安全控制的有效手段，是預(yù)防管道安全隱患的重要措施，尤其是注意管道連接處和拐彎處彎頭等管道“弱勢”位置的材料和管徑選擇。此外，在生產(chǎn)過程中要安排相關(guān)人員進行不定期的安全排查工作，防患于未然，將安全隱患消滅在搖籃之中。

四、結(jié)語

由此可見，在化工工藝設(shè)計過程中，安全問題應(yīng)在設(shè)計環(huán)節(jié)中予以充分的關(guān)注。因此，為了確?；どa(chǎn)可以順利開展，需要將化工工藝設(shè)計過程中的影響安全的因素進行詳盡分析，從而對安全隱患進行有效的控制，對于我國化工行業(yè)未來的發(fā)展有著極為重要的意義。

參考文獻

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