化工工艺安全设计中的危险原因与对策探讨

卜伟 兰方青（浙江工程设计有限公司， 浙江 杭州 310002）



化工工艺安全设计中的危险原因与对策探讨

卜伟 兰方青（浙江工程设计有限公司， 浙江 杭州 310002）

摘要：当前经济及科技发展迅速，化工行业变化较大，与其他行业相比，化工行业有很大特殊性，在化工工艺安全设计及生产过程中伴随着较高事故率和危险性，安全隐患较多，需引起足够重视。此文对化工工艺安全设计危险原因进行分析并总结几点对策。

关键词：化工工艺；安全设计；危险原因；对策

在化工行业中，大多数化学物质毒性较高，工业原材料危险性大，在工艺设计中需严格执行相关法律法规及规范要求，促进工艺生产安全。化工工艺安全设计对促进整个行业快速、安全发展有重要意义；设计过程中需加强危险原因分析，制定相应安全对策，降低风险概率。

1 化工工艺安全设计危险原因及分析

（1）反应器 在工艺设计过程中，化学反应为重要一环，其充分性直接决定质量，故反应器选择十分重要，与工艺安全及设计也是密切相关。在化学反应的过程中，多数反应存在副反应，可形成多种副产物，使反应效率及速率大大降低，增加反应危险性；设计人员应从安全出发，慎重选择，并按照原料的不同物性予以针对性选择。针对产生气体或热量的化学反应，需选用防爆、耐温设备，并提前做好防范措施。

几种常用反应器：①釜式反应器，适用于实现液相单相反应及多相反应；②鼓泡塔反应器，适用液相也参与反应的慢速反应、中速反应及放热量大反应，如各种芳烃和石蜡氯化反应；③固定床反应器，适用实现气固相催化反应，例如烃类蒸汽转化炉、氨合成塔及二氧化硫接触氧化器等。

（2）工艺原料 多数化工原料自身就有危险，加上反应环境较特殊，生产产品类型不同，在不同环境放置时或接触外界环境中的氧气或其他物质时，均能引起化学反应，直接导致外界环境及物质自身损失，工厂利益受很大影响，且危及环境与社会［1］。在化工反应过程中，针对不同的化工原料的物性，应采取针对性的安全措施，以防止发生安全事故。

（3）输送管道 化工反应过程中可产生气体、固体或液体，多数产物为易爆易燃、具有强腐蚀性的物质。在选择输送管道时候，应根据不同物性选择相对应的管道材质及管道压力等级；对于具有易爆易燃特性的物料管道，还需要考虑静电接地等安全措施。对于高温管道还需要考虑管道受热膨胀引起的形变等因数；对于具有震动的管道需要考虑采取防震等措施。

（4）其他因素 设计工作需要非常谨慎、严肃，工业项目投入使用前需严格针对工艺流程进行多次小试及中试实验。很多试验需很长时间获得实验数据，以保证安全性，部分研发者为缩短试验时间，迅速投入使用，在市场中占据有利地位，缩短研发及设计周期，尽快使项目投产运行，这样做反而增加了生产运行过程中的安全隐患，往往在后期过程中出现一些前期没有考虑到的问题，对生产造成极大的影响。

2 化工工艺安全设计改进对策

（1）控制化工原料 化学原料有较多种类，存在形态更为多样，原料储存有很大难度。不同原料在不同形态下，其化学性质有所不同，需加强掌握了解储存及运输过程中工艺原料的安全措施，确保在危险发生前消除危险因素。

（2）合理选择工艺 不同化工工艺可获得同种化学物质，故化工反应结合专业知识及科学实践，合理选择工艺路线。研发人员在选材时，需选用化学反应稳定及无害性原料，并合理运用催化方法，提高工艺效率，减少三废量。实际设计时，需避免采用高危害性原材料，尽量采用毒害性偏低或无毒无害材料，以此缓和工艺条件苛刻性。在使用危险性物料时，需作稀释处理，减轻化学反应程度，并尽量购进先进设备、新技术，避免危险化学品大量储存，使三废大大减少，重复使用可回收可利用物料，减少对环境的影响。

（3）强化安全设计 设计路径繁琐，有连续性特点，只有严格准确执行系统操作，才能实现整体完善设计，使用更方便。设计整体性能较高，若其中任意环节出现问题，均可导致规模较大的事故，对化工生产及效益有直接影响。设计人员需根据相关规范、法律及法规等，设计化工工艺，并对工艺流程及安全设施等反复论证，确保设计具有前瞻性、安全性、科学性及可靠性。设计人员需要把安全设计作为设计核心原则，参考既往科学实践，组建监督部门，并建立健全监管体制，确保工作有章可循，达到防范风险及安全监督目的，控制或减少发生安全事故概率，利于工厂良好、稳定、有序发展。监察部门应做好本职工作，不定期或经常性的检查相关安全措施及应急措施是否到位，核实工作计划，抽检产品，巡查现场，排除隐患。对工艺路线设计进行完善，将危险最低作为设计原则。

（4）做好化学反应防护 化工厂应配置应急防护措施，包括移动式及手提式灭火器、防毒呼吸面具、防护服、救援担架等；并加强生产装置安全维护，防止设备性能出现问题。通过宣传教育及知识普及等，增强操作人员的安全意识，并定期组织讲座，介绍逃生知识及安全知识，使其在发生事故时自救。

3 结语

化工工艺安全合理设计，对保证化工高效安全生产有极其重要意义，只有加强问题认识，深入分析原因，采取有效对策，才能促进设计合理、安全，保障化工生产稳定运转及安全运行。笔者查阅了相关文献及资料，分析化工工艺安全设计中反应器、工艺原料、输送管道及其他危险因素，并提出对策，具有参考价值。

参考文献：

［1］金阿铭.化工工艺安全设计中的危险因素及解决对策［J］.黑龙江科学，2015，01：34+37.

［2］芮国芬.化工工艺安全设计中的危险因素以及解除途径探索［J］.现代工业经济和信息化，2015，01：40-41+99.