化工工艺设计中与安全及危险的相关问题

丁文亮，孙永亚(陕西北元化工集团股份有限公司，陕西 神木 719319)

0 引言

化工生产与人们的生活存在密切关系。然而，不可忽视化工设计环节中仍旧存在的问题，设计中的安全及危险问题仍旧是设计人员研究的重点。需要在实践的基础上，进行安全及危险问题地研究，并关注安全生产意识的培养，全面促进化工工艺设计水平的提升。

1 化工工艺设计的基本介绍

在化学生产之前，需要化学工程师根据产品的生产目的，应用化工原料进行生产流程的设计。化工生产的过程是复杂的，通常由多个生产的过程相连接。为此，化学工程师需要遵循生产的原则，对工艺的程序以及工艺细节进行设计，确保化工生产能够满足生产的条件以及安全的条件。在进行化学设计的过程中，化工设计师对安全生产的设计，要基于化学原料的选择以及相应设备生产的需求进行。同时，也不可忽视人员操作环节存在的影响因素，确保设计的全面安全。

2 化工工艺设计中存在的安全、危险问题

在化工生产的各个环节中，都可能由于不同因素造成事故，这些因素所产生的影响有着不确定性，既存在单一的影响，也存在多种因素的重合影响。化工生产事故会影响正常生产，并且造成财产的损失，在严重的情况下甚至会威胁到工作人员或者周边区域人们的生命安全。因此，要对化工工艺设计中存在的问题进行重视，关注设计的优化，确保生产的规范与安全，并促进生产效率的提升。

2.1 化工原料存在问题

化学生产中，化学原料之间会发生化学反应。在化学原料状态的变化过程中，会释放出一定的能量，如果释放的能量过大将会造成安全问题。由于化学原料的选择不当，包括原料的配比、质量等存在问题，也会影响到化学生产的安全性。另外，也不能忽视在一些化学反应中，会存在一些有毒的物质，如果浓度过高或者相关人员未能够采取防护的措施，将会造成安全事故。

2.2 化学反应器的设计与应用中存在的问题

在化工生产中，需要借助于化学反应器完成不同环节中化学反应。如果化学反应器的设计或者应用存在问题，会导致化学反应不成功，也会带来一定的安全隐患。这种危险因素的存在，与对化学反应研究的不充分有关。在不同的反应物质中以及不同数量的物质反应过程中，化学反应器的应用需求是有所区别的，如对反应的过程以及其中产生的危险未能够全面考虑，就会造成化学事故。较为常见的事故类型，包括爆炸的事故以及由于反应火花所引起的事故，危险性较高。另外，对于化学反应的速度不能忽视。由于化学反应中速度较快，在事故发生之后往往缺乏及时的控制手段，会造成严重的危险后果。

2.3 工艺程序设计以及选择的问题

由于生产应用目的的不同以及反应状况的区别，化学程序的设计以及选择也是存在明显差异的。就安全生产以及环保生产的原则，工艺程序设计需要遵循着安全与环保的原则，尽量地减少由于生产所造成的污染。同时，为了保证生产的稳定性，要确保反应的过程缓和平稳。就当前存在的问题来看，由于对数据分析以及数据总结关注不足存在的问题较为突出。同时，在工艺程序设计中，未能够考虑其中存在的副反应也影响了工艺实施的安全。化学生产本就处于一种持续变化的过程，为此要对化学反应进行适度地监测，确保每一环节的安全。如果在监测的准确性以及监测的程序中出现问题，也会导致化学工艺程序设计出现问题。

2.4 安全意识问题

设计人员的安全意识以及化学生产相关操作人员的安全意识，对化工工艺设计的安全性以及生产的安全性都会有所影响。相对而言，设计人员所具有的安全意识影响更为明显。在生产的过程中，设计存在的安全问题都会显现。而生产人员的意识不足则更为主要显示在生产操作的环节中，概率较低。由于设计人员的安全意识问题，在生产化学品的安全把关以及实验设计中，都有可能会存在安全问题[1]。

3 化工工艺设计安全危险问题的控制方法

化学工艺设计安全危险问题的控制工作中，既需要对于其中存在的一些问题进行重点的控制，也要进行综合策略的应用，重视不同问题之间存在的联系性，确保实施有效地控制。

3.1 强化对化学生产原料的重视

化工原料的选择需要与应用需求相符合，同时也要符合于安全生产的标准。为此，要根据不同的原料类型，做好原料的选择、存储以及应用。首先，是对于原料进行合理筛选，确保原料的质量与应用的需求相符合。可以采取适当的监测手段，对不同批次的化学原理进行检测，确保其质量符合于应用标准。其次，要重视原料的存储工作，选择适当的存储环境。一些原料本身就具有一定的危险性，如含毒原料，这种类型的原料要进行严格地管理与取用，避免原料的不当使用。另外，要在不同的生产环节中，对原料或者化工生产的半成品进行检验工作，避免在使用的过程中出现危险的因素。最后，要关注原料在反应存在的危险，这一危险因素与其他影响原料应用的因素之间存在联系，对原料的反应过程进行合理地控制，确保操作工作的规范，就能够有效防止化学原料在生产过程中影响安全[2]。

3.2 合理选择化学反应器以及防护设备

在化学反应器以及防护设备的选择，需要结合化学反应的实际状况以及防护工作的需求进行。首先，化学反应器的选择需要结合应用的环境而定。在不同的环境因素影响下，化学反应器的应用状况存在差异。例如较为常见的是高温环境，在这种环境下，化学反应器需要具备一定的散热能力。如果外部环境温度过高，加之化学反应中释放出的能量，就有可能导致化学反应出现问题。其次，要保证化学反应器的质量。由于长期应用，化学反应器的性能可能会出现变化，不再能够适应于反应的需求。为此，需要及时更换器具，确保化学反应器的状况能够满足应用需求。另外，在防护设备的选择上，要根据化学生产的需求进行，并且要求相应的防护设备应用者能够了解到防护设备应用的重要性，掌握防护设备的正确应用方式，确保防护设备作用的正常发挥。最后，要重视管道问题。化工生产的主要设备和传送通道是管道，可以进行输送液体化工物料，同时也可以输送气体物料。化学物料多数都含有毒性，如果外泄会对环境污染，同时对工作人员有生命安全危险。所以选择管道的材质和管道的连接都必须符合国家标准，并且在生产应用过程中必须进行定期检查和维修，特别是管路的接头和弯道等更要严格检修，工艺设计时尽量做到管道和生产车间分离，保证能够有效控制管道的安全[3]。

3.3 优化工艺程序的设计与选择

在工艺程序的设计与选择中，需要考虑综合性的化学反应影响因素。首先，对独立环节的安全需求进行考虑，确保每一阶段中化学反应的状况都在可控的范围内。其次，需要结合化工生产的具体流程，对环节之间存在的衔接问题以及衔接对各个反应环节造成的影响进行分析。在数据的参考与应用上，除了选择实验室的数据，也要结合现实的生产需求综合生产数据进行设计。相对生产的环境，实验室中环境较为稳定，同时实验的操作规范性更高。因此，在生产的环节中存在的问题，可能未能够体现在实验室实验中。为了提升稳定性，可以要求生产操作人员与工艺设计人员进行合作，通过了解实际的工作过程，获取实际操作的数据对比实验室数据，确定生产过程的危险性，并且对工艺设计的细节进行适当地调整[4]。

3.4 提升安全意识强化安全生产管理

安全意识的提升，能够确保综合设计安全。为此，可以通过不同阶段的安全教育工作，提升意识。首先，在化工工艺设计人员的选择上，要选择具有较高综合素质的人员，在其专业学习以及接受培养的过程中，就能够应用客观的眼光对待化学生产，认识到程序安全的重要性。其次，需要结合工作的不同阶段，进行适当的安全教育。如：参与定期的安全教育课程，了解不同生产事故所带来的严重后果；在工作的区域张贴安全标语，提升安全意识。对于化工生产人员，也要进行相应的安全教育，提升全体工作人员对安全生产管理的重视程度。另外，要采取安全生产管理的手段，避免安全事故的发生。要制定出安全生产管理的制度，对生产中的细节性内容进行细致规定。将具体的安全控制工作与工作者进行对应，确定安全责任，做到责任具体到人。最后，不能忽视外部监督力量在安全管理中的作用。政府部门需要应对化工生产安全管理的需求，对设计、生产中不同的环节进行严格监管，定期现场检查，确保安全管理工作的有效性[5]。

4 结语

化工工艺设计中存在与安全及危险相关的问题是不容忽视的，需要从不同的角度审视化学工艺设计，全面地分析影响因素。首先是优化化工工艺设计中原料与设备的选择，确保原料与设备既能够满足生产的需求，适应安全要求。其次，需要关注生产过程，优化流程，确保生产安全。另外，还要重视安全意识的培养以及生产中的安全管理工作，通过设计人员与工作人员的共同努力减少危险因素，确保生产安全。