浅析化工工艺安全设计中危险识别和控制

孙凌云 段绍书

（中昊晨光化工研究院有限公司，四川 自贡643201）

众所周知，化工产业是危险系数较高的行业，涉及到很多有毒物质的研发和制造，给从业人员生命安全造成了一定的影响。因此，化工工艺中的安全设计是化工产业中至关重要的工作环节。企业的设计师在进行安全系统的设计时，要充分考虑到各方面的影响因素，使得安全设计能够真正起到识别和控制危险的作用，从而保障从业人员的生命安全。

1 化工工艺安全设计概念和特点

化工工艺设计一种根据化学反应的物料、工艺流程以及反应条件来设计化工厂的安全设备、工艺管道以及自动化仪表等产品的设计方法。一般来说，企业的设计师在进行化工工艺的安全设计时，要根据产品的工艺需求，遵循一定的设计原则，选择恰当的设计方法来进行设计。当然，在设计之前，设计师要充分了解所设计产品的特点及性能，特别是对那些容易引发安全事故的产品，要对产品材料做严格的安全检验，避免因为产品材料问题导致危险事故发生的现象。就目前的调查情况来看，化工厂工艺安全设计中主要存在下面几种问题。数据资料审核不过关，很多的企业在进行工艺设计时，都是采用现有的数据资料，这些资料往往缺乏科学合理的试验论证，不具备较高的可信度。设计者往往是根据这些资料以及自身经验来进行设计，这样的设计埋下了危险的种子，在产品投入使用后很容易在生产中引发安全事故。工艺设计工作量大，一般来说，化工厂工业生产的工艺流程都很复杂，涉及到很多大型设备之间的相互配合使用。基于这些原因，工艺设计中的要求较多，设计师的工作量也相对较大。高强度的工作量下设计者很容易出现失误。化工产品有危险性，化工厂中的产品复杂多样，其中不乏有腐蚀性甚至毒性较强的产品存在，这些产品在生产过程中不仅对生产设备有很强的破坏作用，也会严重威胁到工人的生命安全。因此，设计者在对化工产品进行设计时，要充分考虑这些特殊的化学物质在生产、运输中涉及到的安全问题，做好必要安全防范措施，使得企业的工业生产顺利进行。

2 化工工艺设计中过程危险识别

2.1 工艺物料

化工厂的工艺生产中，生产原材料物质复杂多样，很多物质的生产都存在较高的危险性。事实上，很多化工生产原料都具有易燃、易爆的特性，加上化工厂也存在高温、高压的生产条件。一旦安全措施做得不到位，就容易导致火灾、爆炸等事故发生，这些事故的发生会让化工厂遭受巨大的经济损失，也会给社会造成恶劣的影响。另外，化工厂生产的半成品、成品可能以不同的形式存在，这些物质在外界环境改变后容易发生化学反应，这些反应极有可能产生危险系数较高的化学物质。因此，相关从业人员要能清晰辨认危险的化学物质，掌握它们的物理、化学性质以及相关的防范措施。做好这些产品的保管、运输工作，把生产中的危险降到最低。

2.2 工艺路线

化工生产路线具有工艺过程复杂、生产连续性强等特点。一旦某一生产设备发生故障，都将导致整个工业生产中断。若不及时处理，甚至引发安全事故，使得企业蒙受经济损失。另外，企业在对生产设备进行检修时，容易出现操作失误导致设备故障破裂。例如出现生产管道破裂造成产品泄露，这种情况下，若工厂正在生产具有毒性的化学物质，管道破裂后，介质泄漏到大气或者河流中，会导致工厂周围居民中毒的事故发生。当然，化工厂一般都有多条工艺生产路线，设计者要清楚每一条路线中涉及到的危险物质使用情况。在设计中，遵循不使用或者少使用危险物的原则，尽量在工艺设计中多使用无毒无害、危险性低的物料，减小对环境污染的同时降低安全事故发生的几率。

2.3 化学反应装置

化工厂的在生产化工产品的过程中，化学反应是至关重要的环节，其直接决定着化工产品质量的好坏。因此，化学反应装置的选择和使用也是应该引起重视的。如果反应装置选型或者操作不当，很容易引发安全事故。在设计反应装置之前，设计者要考虑生产中所有可能造成安全事故的影响因素，并提出相应的解决方案给化工厂，方便化工厂在设备运行发生事故后在最短的时间内解决问题，减少企业的经济损失。化工企业在进行设备选型时，要充分考虑工艺的适应性、安全性等问题，要根据工艺的操作范围以及产品的特性进行设备选择。选用的设备要有较强的耐腐蚀性，对设备的强度也要做特殊要求。另外，化学反应原料中难免有杂质出现，杂质可能导致反应速度降低或者反应不稳定。这些情况的发生都很可能引发安全事故。因此，设备在设计时要考虑到不同杂质对设备的影响。若选用的设备是高压容器，则要有较好的防爆配置，保证设备的安全运行。

2.4 管道

在化工业的生产中，无论生产的产品是液态还是气态，都需要用到管道进行输送工作。由于化工业的产品大多具有强酸性或者强碱性，有些物质还具有易燃，易爆的特性。这些物质的输送一旦发生泄漏，除了会污染环境之外，还有可能导致火灾，爆炸、中毒等恶性事件的发生。对工厂的相关从业人员和工厂周围的居民的生命安全都有一定的威胁。因此，输送这些物质的管道设计相当重要，设计者要根据工厂输送物质的特性选择管道的材料，设计时明确管道系统在工艺流程中的作用,确保设计的管道符合产业要求。

3 化工工艺设计危险因素的控制

3.1 提高监督管理水平

在化工产业进行生产的过程中，在对工艺流程中可能出现的安全因素进行有效识别的同时，还要采取适当的措施对这些危险因素进行控制，把生产中的危险系数降到最低。对于危险因素的控制，首先要提高企业的管理水平，企业的管理者要定期接受专业的培训，对自身企业生产工艺中可能存在的安全隐患做深入的研究，做好员工的思想教育工作，使得企业从业人员在进行产品生产时有较高的安全意识。随时保持警惕，从而进一步保障生产安全。

3.2 建立健全的化工工艺设计安全监督管理单位

化工企业建立一个完善的工艺安全设计监督管理单位也能起到很好的控制危险因素的作用。管理单位可以根据企业的实际情况制定一套设计原则，并监督设计师在进行相关产品的设计时严格按照制定的原则进行。当然，制定的原则要经过科学合理的实验论证，保证设计的可行性，这样一来，设计者就能有效控制工艺流程中涉及到的危险因素。

3.3 严格考察化工厂家的生产水平

相关部门要定期对化工企业进行检查，对企业生产的产品进行抽样调查，确保产品的质量符合国家相关标准。还要不定期派遣工作小组到企业的生产线进行视察，对企业的生产原料、工艺流程以及生产技术等方面进行仔细检查，督促企业排除生产各环节中的安全隐患，确保化工产品的生产安全、有序进行。

4 结语

综上所述，化工厂的工业生产中存在着很多潜在危险。因此，企业在进行化工工艺安全的设计时要综合考虑工艺物料、工艺路线、工艺设备以及管道中可能引发安全事故的各种危险因素，做好有效的防范措施。在确保化工厂的工业生产顺利进行的同时保障工人的生命安全。

［1］高金吉,王峰,张雪,等.化工生产人工误操作危险与可操作性分析研究[J].中国工程科学,2008(08)：11-23.

［2］陶刚,张礼明.苯法马来酸酐生产危险分析及安全控制技术[J].工业安全与环保,2007(08)：34-45.

［3］崔克清，张礼敬，陶刚.化工安全设计[M].北京：化学工业出版社，2010：230-235.