化工工藝設(shè)計(jì)安全與節(jié)能環(huán)保對策研究

黃 昊

（無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇無錫 214200）

在各種化工企業(yè)進(jìn)行化工產(chǎn)品制造時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的污水以及有害氣體，這種工業(yè)廢水以及氣體對于環(huán)境的污染能力極強(qiáng)，同時(shí)在化工產(chǎn)品中存在大量的危險(xiǎn)物品，容易發(fā)生安全隱患，因此為了能夠降低化工產(chǎn)品的安全隱患問題，以及防止化工企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的工業(yè)廢水以及氣體污染環(huán)境，就要對化工工藝的設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，并且對于工業(yè)廢水以及有害氣體等物質(zhì)進(jìn)行有效處理，這樣能夠在保障化工產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，還能夠節(jié)能環(huán)保。基于此，本文將從化工工藝設(shè)計(jì)的特征、化工工藝設(shè)計(jì)中存在的安全問題以及解決措施、化工工藝設(shè)計(jì)的節(jié)能環(huán)保對策等方面進(jìn)行詳細(xì)的分析探究。

1 化工工藝設(shè)計(jì)的特征

化工工藝是將其工藝設(shè)計(jì)，制作成完整的工藝流程圖，然后通過圖文對化工工藝進(jìn)行有效的安裝，將其中涉及到的各種設(shè)備，能夠合理地進(jìn)行配置，并且各個(gè)設(shè)備之間要通過各種不同規(guī)格的管道進(jìn)行連接，從而建立出合理的化工工藝設(shè)計(jì)，由此可以看出，化工工藝設(shè)計(jì)主要包含工藝流程圖、設(shè)備的布置、管道的連接這三方面的內(nèi)容?；すに囋O(shè)計(jì)在工藝流程圖的制作時(shí)，其涉及到的資料極其復(fù)雜，并且涉及到的范圍比較廣泛，在進(jìn)行設(shè)備的布置時(shí)，其布置的工作也是極其繁瑣，因?yàn)樵诨すに囋O(shè)計(jì)中涉及到的設(shè)備種類比較多，因此在進(jìn)行設(shè)備的布置時(shí)，要考慮到各個(gè)種類的設(shè)備，不同的使用方式，根據(jù)化工工藝的實(shí)際使用情況進(jìn)行布置。這樣的化工工藝在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，整體設(shè)計(jì)下來使用的時(shí)間比較長，因此很多企業(yè)就會(huì)考慮到市場問題，對于化工工藝的設(shè)計(jì)就會(huì)將其工期縮短，但是這樣就容易出現(xiàn)化工工藝的安全問題。圖1所示是氯堿點(diǎn)的工業(yè)生產(chǎn)流程，氯堿點(diǎn)在生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生大量的氯氣以及氫氣，氫氣是一種易燃?xì)怏w，氯氣則是一種有毒的氣體，并且氯氣在一定條件下，會(huì)出現(xiàn)爆炸的現(xiàn)象，是一種極其危險(xiǎn)的氣體。

圖1 氯堿點(diǎn)工業(yè)生產(chǎn)流程圖

化工工藝設(shè)計(jì)的整體流程十分復(fù)雜，并且其中還容易出現(xiàn)安全隱患的問題，因此，在進(jìn)行化工工藝的設(shè)計(jì)時(shí)，對于其設(shè)計(jì)的各個(gè)細(xì)節(jié)一定要進(jìn)行詳細(xì)的處理，避免出現(xiàn)安全隱患的問題。同時(shí)在進(jìn)行化工生產(chǎn)時(shí)，對于物料的使用上一定要注意用量，以及物料的危險(xiǎn)性的高低，這樣能夠有效避免廢料的產(chǎn)生而污染環(huán)境[1]。

2 化工工藝設(shè)計(jì)存在的安全問題以及解決措施

2.1 化工工藝設(shè)計(jì)中存在的問題

在化工工藝中存在一些問題，這些問題的存在能夠直接影響化工工藝設(shè)計(jì)的安全性，以及能夠?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，化工工藝設(shè)計(jì)中存在的問題主要包括以下幾個(gè)方面。

（1）企業(yè)在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)安全意識不夠。在企業(yè)進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)工作時(shí)，其中蘊(yùn)含的化學(xué)成分特別多，因此很容易出現(xiàn)很多的化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)存在一定的危險(xiǎn)性，若化工工藝的工作人員對于化工工藝設(shè)計(jì)的安全意識不夠，就會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故問題，不僅影響化工工業(yè)的正常生產(chǎn)，還會(huì)嚴(yán)重威脅到人們的生命安全，并且在化工生產(chǎn)時(shí)，存在一些有害的化學(xué)廢料，由于工作人員的安全意識不夠，將這些廢料隨意地排放，會(huì)嚴(yán)重地污染環(huán)境。

（2）在化工原料的選擇中存在問題。在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)的工作時(shí)，會(huì)使用大量的化工原料，而很多的化工材料中有很多都是易燃易爆并且有毒的物質(zhì)，一旦沒有根據(jù)化工原料的運(yùn)輸方式進(jìn)行運(yùn)輸，就會(huì)造成化工原料出現(xiàn)泄漏的問題，這不僅對人們的生命安全會(huì)造成嚴(yán)重的傷害，還會(huì)污染環(huán)境。此外，在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)的工作中，為了能夠使其出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，就會(huì)在其中添加一些催化劑，但是一部分化學(xué)反應(yīng)在添加催化劑后就會(huì)產(chǎn)生有毒的氣體，并且容易與空氣中的其他氣體發(fā)生反應(yīng)，引起嚴(yán)重的安全 事故[2]。

（3）化工設(shè)備的選擇和管理中存在問題。對于化工設(shè)備的選擇一部分企業(yè)為了能夠降低成本，就會(huì)采用一些不符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，這些設(shè)備容易在生產(chǎn)中出現(xiàn)安全問題。同時(shí)，不僅在設(shè)備的選擇中存在問題，還缺乏對于設(shè)備的養(yǎng)護(hù)與維修，這樣容易使設(shè)備的壽命降低，并且對于設(shè)備中存在的問題不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，就容易在進(jìn)行化工生產(chǎn)時(shí)，存在一定的安全隱患。

（4）化工工藝設(shè)計(jì)的工作人員的整體能力水平低?；すに囋O(shè)計(jì)工作是非常復(fù)雜并且具有極強(qiáng)的綜合性，因此對于工作人員的要求很高，但是在目前一部分化工企業(yè)中，工作人員的整體能力不高，并且對于化工工藝設(shè)計(jì)的意識不強(qiáng)，使其整體的工作態(tài)度不夠積極，這樣的狀態(tài)下進(jìn)行設(shè)計(jì)，容易出現(xiàn)很多的紕漏，這樣不僅浪費(fèi)原材料，還容易在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)很多問題，最嚴(yán)重的就是安全問題。

2.2 化工部工藝設(shè)計(jì)存在問題的解決措施

針對化工工藝中存在的問題已經(jīng)有所了解，就要針對這些問題進(jìn)行有效的解決。

（1）對于工作人員安全意識不高的問題，在企業(yè)中可以定期進(jìn)行安全知識的講座，并且要求所有的人員都要參加，通過這種學(xué)習(xí)方式，提高員工對于化工工藝設(shè)計(jì)安全的意識，同時(shí)還能夠使員工對于新型的工藝能夠有所了解，轉(zhuǎn)變員工的整體思維，提高員工的積極性，并且能夠有效地做好自我保護(hù)。此外，在進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，還要針對廢料以及污染物的處理進(jìn)行培訓(xùn)，這樣能夠避免出現(xiàn)安全問題，同時(shí)還能夠避免對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。

（2）提高對化工原料的掌控。在化工工藝設(shè)計(jì)工作中，運(yùn)用到大量的原材料，材料自身特性存在差異性，因此在進(jìn)行材料運(yùn)輸?shù)倪^程中，就要對其根據(jù)不同的材料，采用不同的運(yùn)輸方式。在這些化工材料中，有的材料的化學(xué)穩(wěn)定性不夠，因此就容易出現(xiàn)一些化學(xué)安全問題，所以在對這樣的材料進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪^程中，就要對其通過泡沫覆蓋的方式進(jìn)行運(yùn)輸，這樣能夠使原材料在運(yùn)輸?shù)倪^程中不出現(xiàn)碰撞的問題。在材料中還存在一些低溫化工原料，對于這些材料就要用到冷庫進(jìn)行運(yùn)輸，這樣能夠保障材料的性能。在對化工材料進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪^程中，可以建立專業(yè)的檢測隊(duì)伍，這樣能夠在材料運(yùn)輸?shù)倪^程中，對材料進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，這樣能夠有效地避免材料發(fā)生危險(xiǎn)問題[3]。

（3）選擇優(yōu)良的設(shè)備，并做好定期維護(hù)。在化工工藝的設(shè)計(jì)工作中，會(huì)出現(xiàn)很多的化學(xué)反應(yīng)，因此對于化工設(shè)備的選擇，既要符合國家標(biāo)準(zhǔn)，還要能夠不受到各種化工反應(yīng)的侵蝕，通過不同的化學(xué)反應(yīng)，選擇不同的化工設(shè)備。在進(jìn)行設(shè)備的選擇時(shí)，要考慮到設(shè)備的各種不同性能，并且設(shè)備一定要具有耐高溫、耐腐蝕等特征，這樣能夠保障設(shè)備的安全使用。對于設(shè)備還要定期做好維修與管理的工作，這樣能夠保障設(shè)備的使用壽命，并且對于設(shè)備進(jìn)行定期檢查，保障設(shè)備在出現(xiàn)問題時(shí)，能夠快速地被發(fā)現(xiàn)，并且能夠及時(shí)進(jìn)行有效處理，避免因設(shè)備的問題而造成嚴(yán)重的安全事故。

（4）對化工工業(yè)的人員就行專業(yè)的培訓(xùn)。在化工工藝設(shè)計(jì)中，對于化工工作人員的綜合能力有很高的要求，因此，就要針對企業(yè)中工作人員能力不夠的問題進(jìn)行解決。企業(yè)可以引進(jìn)一些專業(yè)的人才，然后對這些人才進(jìn)行專業(yè)化的培訓(xùn)，同時(shí)對于企業(yè)原有的工作人員能夠定期地進(jìn)行培訓(xùn)活動(dòng)，從而使工作人員能夠了解到新型的化工工藝技術(shù)，同時(shí)能夠提高工作人員的專業(yè)能力。此外，企業(yè)中還要建立合理的考核制度，對企業(yè)的人員定期進(jìn)行技術(shù)考核，針對考核成績不理想的員工進(jìn)行集中培訓(xùn)，對于考核技術(shù)高的員工，給予物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，這樣能夠使員工的綜合素質(zhì)有所提升，同時(shí)還能夠提高員工自我學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)工作人員的整體工作效率。

3 化工工藝設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保的對策

化工工藝設(shè)計(jì)工作中會(huì)產(chǎn)生很多的有害廢料，以及各種有毒的氣體，這些廢料以及氣體一旦排放到環(huán)境中，就會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，同時(shí)對于工業(yè)的用料也會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的浪費(fèi)，不能夠起到節(jié)能環(huán)保的作用，因此針對化工工藝設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保的問題，就要采取有效的解決措施。

3.1 運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)備，降低設(shè)備的能耗

在化工工藝工作中，會(huì)用到大量的熱集成設(shè)備，這種設(shè)備在化工工藝中的主要作用就是能夠?qū)⒏鞣N化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行冷卻，并且能夠降低其他設(shè)備以及化學(xué)反應(yīng)中的能耗，同時(shí)還能夠?qū)Ω鞣N廢料進(jìn)行回收利用，起到回收資源再利用的效果。但在目前一部分熱集成設(shè)備在使用的過程中，容易出現(xiàn)嚴(yán)重的安全問題，從而降低了化工生產(chǎn)的整體效率。針對這樣的問題，就要對熱集成化設(shè)備進(jìn)行更新，在熱集成設(shè)備中一般采用夾點(diǎn)技術(shù)，因此可以將其改進(jìn)成火用分析法，這樣能夠在一定程度上提高化工能源的利用率，并且使各種廢料能夠提高回收的價(jià)值，從而在一定程度上提高熱集成的工作效率。

3.2 提高能源的管理與資源的利用率

在化工工藝設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)流程十分復(fù)雜，并且在化工工藝設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，容易出現(xiàn)一些安全性以及環(huán)保的問題，因此對于化工工藝設(shè)計(jì)的流程就要進(jìn)行有效的監(jiān)督與控制，從而避免安全環(huán)保的問題。首先，在對化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)，要選擇一些危害小，并且不易燃易爆，以及對于能源消耗量低的材料，這樣能夠有效地降低安全事故的問題。在進(jìn)行物料的使用時(shí)，也要避免廢料、廢水、廢氣等物質(zhì)的產(chǎn)生，并且對于這三種物質(zhì)要進(jìn)行合理的處理。對于廢水而言要按照國家的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行有效的處理之后，才能夠進(jìn)行排放，不然廢水中含有的化工物質(zhì)，容易對周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。廢氣中有的含有一定的有毒物質(zhì)，因此在進(jìn)行排放時(shí)，要對于廢氣進(jìn)行處理，滿足國家的要求進(jìn)行排放，不然有毒的氣體一旦進(jìn)入到空氣中，不僅對周圍的環(huán)境造成污染，對于周圍的人們的安全也有一定的影響，同時(shí)在空氣中的一些氣體，容易與廢氣產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)，使其出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故問題。對于化工生產(chǎn)的廢料，可以通過集中處理，然后通過市場中的廢料處理企業(yè)，將廢料進(jìn)行重新加工，這樣能夠使廢料成為再利用資源，從而提高了資源的回收利用率。

化學(xué)反應(yīng)一般在各種的反應(yīng)裝置中進(jìn)行，因此這些反應(yīng)裝置的設(shè)定，對于安全環(huán)保的問題有一定的影響。在化工反應(yīng)中存在各種物質(zhì)，并且發(fā)生化學(xué)反應(yīng)需要滿足很多的條件，因此在對化學(xué)反應(yīng)的控制中有一定的難度。同時(shí)，在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，由于其反應(yīng)的速度比較快，并且反應(yīng)時(shí)容易產(chǎn)生大量的熱量，對于整個(gè)反應(yīng)裝置容易產(chǎn)生一定的影響，因此在對反應(yīng)裝置進(jìn)行選擇時(shí)，要能夠降低反應(yīng)中的熱量。此外，在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，容易出現(xiàn)反應(yīng)裝置變形的問題，因此在裝置中進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，就要安裝釋放壓力的裝置，這樣能夠降低反應(yīng)釋放的能量對反應(yīng)裝置造成的嚴(yán)重傷害。

3.3 提高化工工藝節(jié)能管理

在化工工藝設(shè)計(jì)過程中，發(fā)生的化工反應(yīng)會(huì)出現(xiàn)一些廢水、廢氣、廢料，這些物質(zhì)一旦處理不好，就容易對環(huán)境產(chǎn)生污染，不能夠滿足節(jié)能環(huán)保的要求。在目前對于環(huán)境保護(hù)的號召逐漸提高了重視，而化工工藝設(shè)計(jì)也在發(fā)展可持續(xù)發(fā)展的理念，因此在化工進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，就要對廢料污染環(huán)境的問題提高重視。在化工生產(chǎn)的過程中，會(huì)產(chǎn)生有一些廢物，這些廢物排放到環(huán)境中，對于環(huán)境的污染能力極強(qiáng)，因此，為了能夠保護(hù)環(huán)境，就要對工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢料進(jìn)行嚴(yán)格的處理。為了降低各種工業(yè)廢物對于環(huán)境的污染，就要降低各種工業(yè)廢料的產(chǎn)生，同時(shí)還要對各種廢料進(jìn)行循環(huán)利用。為了降低廢料的產(chǎn)生，化工企業(yè)在進(jìn)行化工生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)降低化工反應(yīng)損失，從而提高化工生產(chǎn)反應(yīng)的效率，這樣在提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還能夠降低廢物的產(chǎn)生。

4 結(jié)語

化工產(chǎn)品離不開人們的生活，但是一旦化工工藝在設(shè)計(jì)的過程中，存在一定的問題，就會(huì)使大量的工業(yè)廢水及有害氣體泄漏，嚴(yán)重污染周圍的環(huán)境，甚至?xí)斐砂踩鹿蕟栴}。所以在進(jìn)行化工工藝的設(shè)計(jì)過程中，就要對化工工業(yè)設(shè)計(jì)的安全性進(jìn)行重視，從而降低生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中，出現(xiàn)安全事故的問題，以及環(huán)境的污染問題。此外，還要注意能源的利用率，使各種工業(yè)廢料能夠有效降低產(chǎn)量，并且對于工業(yè)的廢水以及廢料能夠進(jìn)行高效的處理，做到“廢物利用”使其能夠成為可循環(huán)利用的材料，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的重要目標(biāo)。