化工工艺安全设计中危险识别和控制

林晓辉 伊海亮（济宁市化工设计院， 山东 济宁 272000；

济宁永安安全生产科技研究院有限公司， 山东 济宁 272000）

化工工艺安全设计中危险识别和控制

林晓辉 伊海亮（济宁市化工设计院， 山东 济宁 272000；

济宁永安安全生产科技研究院有限公司， 山东 济宁 272000）

随着我国工业化的发展，很多高科技的化学合成过程不断涌现。然而，化工生产过程有的会存在很多危害，从化工原料而言便具有较高的风险，类似物料的燃爆特性、毒性以及辐射问题都需要认真考虑，进行识别并控制，对产生有毒有害废水，废气或废渣的化学合成过程更要妥善处理。

化工工艺；安全设计；危险识别；控制

近年来，随着化工行业的蓬勃发展，化工工艺设计备受瞩目。风险识别和风险控制的设计在化学工程的具体实施过程中起着举足轻重的作用。面对新的机遇与挑战，我们要加大对化工过程安全设计的风险识别和控制的思考和探索，确保化学过程的安全、平稳进行。

1 化工工艺设计中危险识别与控制的必要性

①化学工业与一般的工业生产不同，大多数化工企业在生产过程中会使用易燃易爆、腐蚀性的或有毒的物质，并且可能会涉及高温高压的操作条件及高风险的危险化工工艺，这些危险有害因素导致了化学工程安全问题的复杂性。设计人员需要在工程初步设计阶段就充分考虑各种可能导致的不安全的因素，从源头上解决这些问题，只有这样，才能真正防患于未然。

②化工工艺设计是化工产业高效和安全生产的重要前提，是整个化工生产平稳运行坚实的安全基础。因此，从事化工工艺设计的设计师不仅要严格执行政府的法规和相关的规范标准，而且需要在工艺设计和生产保障工作方面提出切实可行的安全措施。这就要求他们在设计之初不仅要符合法律，法规，标准及规范的要求，还要针对不同的化工生产过程，提出有效和经济合理的对策措施，实现化工生产的安全，高效运行。从设计和工艺方面考虑实际生产过程，采取安全措施，控制住风险因素，防止发展成事故。

2 化工工艺设计中安全危险识别和控制

（1）化工工艺设计的安全危险识别 所谓的化学过程的设计和安全隐患的识别，是针对化学过程，发现和辨识出导致安全事故的危险因素，降低各种不安全因素导致的安全事故发生的可能性。安全风险识别是研究和分析不安全因素，并在设计之初识别出化工生产过程的问题。化学安全风险因素识别虽然存在不确定性，但随着规范化的加强以及科学化运作，可以大大提升设计人员潜在风险因素的分析能力和鉴别能力。

为了加强化学过程设计和安全危害识别能力，我们要加强化学产品，特别是危险的化学品原料，中间产品和副产品的固有风险因素识别，要对高危的生产工艺进行深入探讨。通过对生产工艺全过程的研究，对一些可能的安全事故作出相应的安全措施，尽可能消除基本的风险，提升化工工艺设计的安全性。

（2）设备材质 在正常情况下，我们在选择设备材料时，应考虑的是过程流体的物理性质，流速、温度、压力和流体反应特性及各种因素腐蚀特性，选择能够满足耐蚀性，并满足强度要求的材料。同时，应当注意，材料中所含杂质也可能会影响化学反应，这会导致不正常的反应速率及危险的反应温度。一些材料中的杂质甚至将参与到化学反应中，发挥类似催化剂的作用，产生副反应，大大降低产品的质量，并易造成废水、废气及废渣的产生。因此在选用设备材质时，要充分考虑材质的耐受温度及杂质的影响，慎重选择设备的材质。

（3）化学反应装置 化学反应是化工生产的核心所在，在进行反应器的设计和选择时，需要考虑到反应器中可能发生的最严重的事故，存在哪些安全隐患会引起反应失控并导致安全事故的发生。在反应器的选择中，工艺过程方法的适应性和安全性，应仔细研究。应选择除了能满足耐蚀性，还应满足强度要求和施工过程的处理（特别是焊接，该过程取决于流体材料的机械加工方法，流速，温度，压力和流体的反应特性）。选择化学反应器的设备材料，遵循的一般选用原则是：根据化学反应的类型，操作温度和压力的要求，材料传热传质的要求，从转化率和化学反应的选择性等方面综合考虑反应器的类型。总之，反应器的选择应该考虑方方面面的因素，力求做到安全高效，科学适用，操作简单，经济合理。

（4）安全防护装置 很多设备在化工生产过程中，有时从正常工况的平稳运行，忽然出现偏离正常操作条件的高温高压等非正常工况。因此，从提高设备安全方面考虑，需要设置压力控制装置，如安全阀，爆破片、防爆膜、泄放管等安全附件；需要设置设备稳定装置，如控制反应剂的注射装置，冷却装置等；需要设置紧急控制装置，例如报警装置和设备参数联锁，自动或手动紧急切断装置等。除了化工产品，在安全事故发生时，会有大量的废物泄漏。废物泄漏也具有一定的风险，必须进行妥善处理，事故风机、安全泄放系统及事故水池等设备设施均需要根据生产过程的非正常工况进行合理的设置。

3 结语

化学工业生产是我国产业发展的重点项目，因此，我们应该谨慎对待。随着生产化工密切相关的化工行业的技术的成熟，虽然提高了工业化生产的安全程度，但化工行业带来的安全隐患不容忽视。因此，在化工工艺设计过程中，进一步明确并识别化工生产过程中的危险有害因素，在化工初步设计阶段便提出针对性措施，可有效预防安全生产事故的发生。

［1］高金吉.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，2010，（8）：37-42.

［2］陆君花.化工工艺设计中安全危险的识别与控制［J］.化工设计，2009.