对化工工艺风险识别的思考

惠恩娟

[摘 要]在化工产品的开发和生产中，从原料、中间体到成品，大部分都具有易燃易爆、有毒有害等危险性，同时工艺过程复杂多样化，高温、高压、深冷等不安全因素很多，一旦发生事故将会造成重大人身伤亡和巨大的经济损失，对整个社会造成极为恶劣的影响。鉴于此，文中笔者根据多年工作经验对化工艺的风险识别进行简要分析。

[关键词]化工工艺；工艺分类；风险识别；控制

中图分类号：TQ202 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）43-0006-01

引言

在如今的化工工艺设计中，安全设计的要求越来越高，它在化工生产中的重要性也越来越明显化工工艺的安全设计要求事先需要设计的化工装置作出详细研究和了解，以发现它潜在的不安全的因素，提前发现问题，并提出解决方案，在保证设计安全的基础上进一步保证化工生产的安全，减少因设计问题而带来的化工生产安全事故的发生。

1 化工工艺的概念

化工工艺即化工技术或化学生产技术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的办法和过程，包括实现这一转变的全部措施。化学生产过程一般地可概括为三个主要步骤：①原料处理。②化学反应。这是生产的关键步骤。经过预处理的原料，在一定的温度、压力等条件下进行反应，以达到所要求的反应转化率和收率。③产品精制。将由化学反应得到的混合物进行分离，除去副产物或杂质，以获得符合组成规格的产品。以上每一步都需在特定的设备中，在一定的操作条件下解决所要求的化学的和物理的转变。

所谓危险化工工艺就是指在化学生产过程，能够导致火灾、爆炸、中毒的工艺。其中，所涉及的化学反应包括：硝化、氧化、磺化、氯化、氟化、氨化、重氮化、过氧化、加氢、聚合、裂解等的反应。

2 化工工艺的分类

为贯彻落实《国务院安委会办公室关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见》（安委办[2008]26号，以下简称《指导意见》）有关要求，提高化工生产装置和危险化学品储存设施本质安全水平，指导各地对涉及危险化工工艺的生产装置进行自动化改造，国家安全监管总局组织编制了《首批重点监管的危险化工工艺目录》和《首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案》。

在国家安全监管总局组织编制的首批重点监管的危险化工工艺目录中，将企业中涉及的危险化工工艺分为15类，分别是：光气及光气化工艺、电解工艺（氯碱）、氯化工艺、硝化工艺、合成氨工艺、裂解（裂化）工艺、氟化工艺、加氢工艺、重氮化工艺、氧化工艺、过氧化工艺、胺基化工艺、磺化工艺、聚合工艺和烷基化工艺，其中每一种工艺都包括各自的许多典型工艺。

3 化工工艺设计的特点

化工工艺设计一般来说具有新技术含量高、工艺流程独特等特征。设计基础资料不完整。设计基础资料一般由科研单位根据已有试验数据及有关资料编制而成。由于没有经过工业化生产的检验和完善，其数据的可靠性和完整性都不如常规装置。

由于化工装置工艺流程一般较独特，包括的设备种类繁多、规格特殊，设备的功能化无论是对非标设备的设计，还是对定型设备的选用都提出了特殊要求。

工作量大，具有总体投资大、设备多、管道多，且处理的物料都较特殊。其管道设计也要作特殊考虑。

设计周期短，为了尽快占领市场、缩短建设周期，化工工艺设计往往要打破正常的设计周期，边开发边设计，边建设边更改设计的现象较普遍。

规模大小不一，一般情况装置的规模有大有小，为节约投资，某些设计不可能完全按照规范规定去做，但有时为了测得所需的工程数据或获得一定的产量，往往也需要较大的规模。

化工工艺设计的以上特点，造成潜在事故隐患有增大的趋势。因此，化工工艺设计的危险识别和控制就显得尤为重要并越来越为人们所重视。

4 化工工艺设计安全危险识别与控制

化学工艺设计中安全危险识别和控制指的是在设计的过程中，通过对生产设备和最终产物的分析，明确的了解危险因素是怎么产生的，以及它为什么会产生、产生的具体位置类型等，然后采取合理的方式来处理这些危险因素，提高设备的安全性。由于化工生产的一些装置具有比较独特这一特点，潜在的危险因素也是各种各样的，怎么样保证装置设计的安全性，下面提出了8种控制为相爱能因素的控制方式。

4.1 化工工艺设计需要的原料

生产过程中所需要的原料、生产出来的产品，有固态的、液态的、气态的三种状态，在不同的状态下，它所具有的物理性质、化学性质以及危害程度也是不同的，要想识别并合理控制这些危险因素，就要先了解这些危险因素具有的特点。而识别这些危险因素就要从它的物理性质、化学性质、易燃易爆程度以及它的毒性入手研究。

4.2 化工工艺路线

生产中的一种反应通常不止一种生产工艺路线，因此要综合考虑哪一种路线更安全。选择生产工艺路线时，一般要先考虑生产物料的安全性，尽量选择那些危险性低无毒无害的物质，生产时可以适当的选用一些催化剂来缓和生产过程，使用催化剂主要是为了反应不那么剧烈，增加危险性；除此之外，还可以采用全新的设备和最新的技术支持，缩短生产周期，使原料的利用率达到最大，避免生产原料的过度浪费。

4.3 化工工艺需要的反应装置仪器装备

化学反应是产品生产中最重要的部分，化学反应可以生产出所需要的产物，反应过程中存在很多不安全的因素，因此要根据参加反应的物质、反应所需要的裝备以及反应类型来综合考虑。首先，在反应器的类型的选择上，要考虑反应物和产物进出装置的状态是连续不断的还是中间有间隔的，反应器有管式、塔式、固定床等形式，不同的形式适用于不同的化学反应，要根据反应类型的不同来挑选出核实的反应装置。

在设备的材质方面，要综合考虑工艺设计流体的特性，耐腐蚀性，温度等因素，要选择那些耐腐蚀性强的的材料。由于在化学反应中一些额外产物可能也会结合催化剂发生一些危险的不必要的反应，在挑选和物料会接触额管材的时候也要注意一些细节。

最后，在设备结构的选择上，由于化学反应一般都比较剧烈，所以要选择那些密封性强（防泄漏）和结构稳定不容易破裂爆炸的反应容器，避免泄露造成的中毒失火人身伤亡事件的发生。

4.4 安全防护装置

化学反应在进行的过程中，由于反应比较剧烈可能会发生高温高压超出限制的情况，因此采用安全防护装置是十分必要的，控制压力的装置有安全阀，控制高温可以采取的装置有通风管、防泄露装置冷却装置等，还可以采用报警装置确保反应的安全性。对于一些危险度高的反应要采用高科技产品来控制操作过程，可以设置一些防火门或者墙来应对火灾发生的突发情况。

4.5 仪表和自控系统的设计

仪表的主要作用是发出报警提示，操作员可以通过仪表知道操作过程的安全程度，自控系统可以使得装置自行调节控制。在反应中容易有有毒物质产生的，要设置一些报警系统，在容易发生火灾爆炸事件的区域采取措施应对火灾爆炸发生后的情况，而且还要注意通风，通风不好很容易引起爆炸。

5 结语

随着化工工艺的发展，其所制危险化工工艺品种种类之繁多，利用范围之广泛，也致使安全风险越来越大。因此，在危险化工工艺产品的制造过程中，应结合理论知识和实践经验，不断完善，增强化工工艺的风险识别意识，加强安全生产。

参考文献

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[2] 孙东壳.蒋军成，杜锋.基于事故连锁风险的区域危险源辨识技术研究[J].工业安全与环保，2012.endprint