化工设计过程中的安全问题

牛曼云(海湾工程有限公司，河北 石家庄 050000)

0 引言

安全作为化工工程建设和运行的基本要求，能够防止和减少化工安全事故，保证化工工程建设的质量和进度，促进成品质量符合要求，间接性实现工程成本的节约。而化工设计作为整个工程建设和运行的提前，要求设计人员以安全的角度对化工厂建设、生产中潜在的风险进行分析，在设计环节对安全问题进行有效防控，更好地指导化工建设和生产工作开展。

1 化工设计定义及化工设计中重视安全问题的意义

1.1 定义

化工设计指的是以可靠性、经济性以及合理性等多个视角出发，分析、评价所设计的化工生产流程，依据工艺、流程选用合适的管道、仪器设备等，对工厂进行合理布局，确保化学生产安全、有序进行。

1.2 意义

其一，化工行业本身具有一定的危险性，化工设计的合理性会直接影响整个化工工程运行的安全性，在化工设计环节全面分析可能引发的安全问题，对造成的各种危害进行评估，提前制定相应的预防措施，对安全隐患提早进行控制，使化工安全事故发生的概率减少。

其二，对于化工行业操作人员而言，以安全的角度开展化工设计工作，确保所设计的生产流程、布设的工厂以及选择的工艺等更加安全、可靠，为操作人员提供安全的作业环境，防止安全事故对操作人员生命安全构成威胁，便于相关作业高效完成，使化工生产工作持续进行，减少各方面的损失，保证化工企业的经济效益[1]。

2 化工设计过程中存在的安全问题分析

2.1 工程资料方面

工程设计方案的制定，需参考详细且准确的工程资料，这样才能确保所设计的方案更加可靠。而实际化工设计中未对工程实际情况进行考察，所收集的相关资料不够全面、详细，设计人员对设计理念、资料等理解存在偏差，或者未对收集的资料的准确性进行审核，设计的方案与实际存在一定偏差，容易埋下一些安全隐患问题。

2.2 材料、设备方面

化工工程建设中会使用到多种原料，各类材料的性质、规格等是否满足设计要求，会直接影响化工工程运行的效率和质量，还可能引发安全事故，阻碍其长期发展。在具体设计环节，部分设计单位未根据工程要求、材料选择标准等来选择建设材料，对工程安全问题考虑比较欠缺，所选择的部分建设材料质量不达标，工程在实际运行中容易出现泄漏、损坏以及爆炸等问题，可能造成人员伤亡，影响工程建设进度。化工工程建设、生产过程中会使用到多种机械设备，要求化工设计中依据工程实际需求选择相应的机械设备。而实际化工设计中存在设备质量不达标、型号不匹配等问题，不仅会影响工程进度、质量，而且会存在一定安全风险；另外，在设备安装、维护等环节，没有按照设计要求开展相应工作，比如设备未能合理安装，在运行中会出现一些故障，降低其运行稳定性，也会引发安全问题[2]。

2.3 流程方面

工程建设和生产流程的设计作为化工设计的重要内容，使化工工程建设、生产作业按照合理流程进行操作，保证相关工作顺利实施，提高建设、生产效率。而以往化工设计中，所设计的工程建设和生产流程不够简化和全面，未对各项流程的合理性进行检测，比如化工工艺实际操作中，一般会根据生产物料、条件以及设备等设计多条工艺路线，如果未全面考虑各线路潜在的安全问题，无法选出最佳的工艺路线，一方面不利于危害控制、危险因素排除工作开展，导致化工建设和生产中出现环境污染问题；另一方面无法保证化工工程建设和生产各项作业实施的进度，间接性使工程成本增加。

2.4 化工工艺方面

化工反应作为化工工艺设计中关键内容，各类原料在发生反应的过程中需相应装置的支持，如果设计中未根据原料、物料性质来选择相应的反应装置，二者在反应中可能引发安全事故。同时，部分化工物料具有易腐蚀、易燃易爆等特点，主要以管道储运方式进行输送，在对其储运方式进行选择时，如果未全面考虑其储运的特殊性，只是按照普通材料储运要求来选择管材，在储运过程中容易出现泄漏、腐蚀等现象，给周边环境带来负面影响，使相关人员生命安全受到威胁[3]。

2.5 人员方面

化工设计中存在的安全问题，不仅受客观因素的影响，而且设计人员的设计理念、安全意识也会导致安全问题。而目前部分化工设计人员自身设计理念更新滞后，在化工设计中主要从经济、成本以及工艺等因素制定建设、生产计划，关于安全防护方面重视度不够，并且所掌握的安全防护知识、技能有限，无法为化工工程建设、运行提供相应的安全指导，引发安全事故。

3 化工设计过程中如何对安全问题进行防治

3.1 确保工程资料的全面、准确

针对化工设计中所收集的资料不够全面、准确，无法为化工工程建设、生产等方案的制定提供正确指导，使设计存在安全漏洞，应对工程建设情况进行实际考察，以科学的方式来收集相关数据信息，确保所收集的信息更加准确、详细。比如对于化工设计单位而言，应组织专门的调查小组，通过多渠道收集工程资料，对收集的资料进行整理、分析，以此为依据来制定相应的设计方案。同时，为了降低化工工程建设、生产中安全事故发生的几率，在工程资料收集环节，应对资料、设计方案进行多次审核，排除方案中可能引发安全问题的因素，突显出设计方案的可靠性。

3.2 对化工原料、工艺进行把控

化工储运、生产中所使用的材料在形态、化学性质等方面存在较大差异，意味着所产生的危害程度也不同。因此，为了减少材料因素对化工工程安全问题的影响，在设计化工储运和运行装置过程中，应分析材料与化工储运、生产之间的关系，依据储运、生产原料的性质、形态以及要求等选用合适的设备材料，比如对易腐蚀的化工原料进行储运时，在设计中应分析原料性质、特点以及危害程度，明确规定这类原料储运对设备、温度以及压力等要求，为储运设备生产、安装以及运行等提供指导。同时，化工生产的过程就是各类化学物料反应的过程，实质是原料转化为半成品、成品的过程，该过程会涉及化学、物理反应，容易引发一些安全事故，在化工工艺设计中，应明确指出重点监控的参数、安全控制的要求等，确保所设计的化工工艺符合安全要求，比如在对常见的氯化反应进行设计时，要求实施中对反应条件、物料配比、进料流量以及尾气成分等参数进行重点监控，指出该反应中温度、压力以及安全泄放等系统如何控制，保证化工工艺安全实施[4]。

3.3 合理布局和安装化工设备

化工物料主要借助管道设备进行输送，为了保证输送过程的安全性，在设计中应明确指出设备选用的标准、要求，尤其对危险程度较高的化学物料进行输送时，在保证设备质量满足设计要求的同时，还需要分析和考量化工物料输送中潜在的风险，制定出相应应急方案，比如化工反应设备、装置的选用，在设计环节应指出反应设备设计、制造以及应用需注意的要点，分析反应中可能存在的问题，提出如何控制反应中的危险因素。同时，化工设计中应重视设备布局、安装等过程中的安全问题，防止设备布局和安装不合理所引发的安全问题。对于设计人员而言，需以安全视角来选择合适的化工工程建设位置，对设备安装地点进行合理规划和布局，比如化工工程建设地址的选择，应避开自然保护区、人群集中居住的区域，尽可能地将化工厂设置于交通便捷、水源充足的位置，根据化工生产实际情况安装相应的有害气体处理装置，减少化工原料生产会周围环境的破坏，使化工生产满足环保的要求。此外，由于部分化工生产设备安全风险比较高，在对这类设备进行安装和布局时，需为其提供独立的空间，确保运行的安全性，一定程度可以降低化生产损失。

3.4 优化流程、工艺路线

化工工程设计作为一项复杂且系统化的工作，各个流程和工艺线路之间有着密切的联系，如果其中某流程或某条工艺线路设计不合理，不仅会阻碍整个生产活动的进行，而且所消耗的能源会增加。因此，在设计化工工程流程、工艺路线时，应依据工程实际情况设计多条工艺路线，综合安全、经济、环保等因素，以比较的方式选择出最佳的工艺路线，在应用该工艺路线时，需结合生产实况、要求灵活地调整和优化工艺路线，使选用的化工工艺路线更加合理、高效，确保化工生产运行的安全性、高效性。

3.5 提高设计人员安全意识

设计人员在化工设计中扮演着重要角色，其设计理念、安全意识等会直接影响化工设计的可靠性，为了降低人为因素导致的安全问题，应采取培训、教育等手段提高设计人员安全意识，不断更新其设计理念，能够站在安全、环保等多个层面开展化工设计工作，确保化工设计更加可靠、安全，为化工工程建设、生产等工作提供指导。

4 结语

在化工设计过程中，为了达到较好的生产效益，应遵循相应的设计原则，对设计流程进行优化，确保化工生产的安全性。同时，需提前对化工原料、产品性质进行分析，判断化学原料的危险程度，使化工工艺设计各程序的安全性增强，保证设计工艺流程的规范性，突显出该工艺的综合效益。