化工工艺设计中安全问题及控制措施

摘 要：由于化工行业在生产加工的过程中存在较高的危险性，而且生产加工过程中所使用的化学原料也较为危险，如果在操作过程中没有使用科学合理的工艺技术，不仅会造成安全事故，还会对人员的生命安全构成极大的威胁。因此一定要注重对化工工艺设计过程中安全问题进行控制和管理，不断提高化工工艺设计水平。

关键词：化工工艺;安全问题;控制措施

1 化工工艺的概述

化工工艺从根本上来讲是通过一系列的转化将化学原料加工生产为化学产品的过程，在应用化工工艺的过程中，一定要做到与时俱进，对原有的化工工艺进行不断地创新，这样才能更好地满足社会的发展需求。化学反应一共分为3个不同的阶段。首先是对化学原材料进行加工，第一阶段的加工主要是进行简单的提取，为后续的加工奠定良好的基础。第二步则是利用化学反应原理来对化学原料进行进一步加工，这一步是整个加工过程中最为关键的一步，是否能够制成品质较高的化学产品与这一步有着十分紧密的联系。最后就是要对已经形成的化学产品进行二次整理，将其设计为符合企业实际需求的产品。

2 化工工艺设计中安全控制管理的意义

由于化工行业本身所具有的特殊性质，无论是生产加工的过程还是所使用的化学原料都存在一定的危险性，如果在生产加工过程中所使用的工艺技术存在误差，则会导致较为严重的安全事故，一旦发生安全事故，所造成的后果将是不堪设想的。想要避免在生产加工的过程中发生一些安全事故，则必须要在前期做好化工工艺的设计工作，将一些在生产加工过程中可能出现的安全问题全方位的考虑在内，提前对隐患进行排除，这样才能保证整个生产加工的安全性。设计人员在进行化工工艺设计的过程中，一定要全面考虑化工企业的实际发展情况，并且按照相关规定和要求进行工艺设计，通过这样的方式不仅能够推动化工生产的安全进行，同时还能使得化工企业从中获得更多的经济效益。

3 化工工艺设计中存在的安全问题

3.1 化工设备选择与管理问题

部分工作人员为节约成本选择的设备是不符合国家标准要求的劣质设备，无法保证工艺设计安全进行。在生产中，由于压力的改变、机械振动等造成设备疲劳损坏等，也会导致泄漏等事故出现。另外对设备的管理也很重要，如若设备管理不够科学准确，会使化学反应产生改变，得不到所需要的产物，情况严重时可能发生危害极大的反应，造成经济损失。要注意，设备一开始设计时要是不存在保护办法，将出现严重事故。

3.2 化工原材料问题

化工工艺设计过程中，会用到各种各样的化工材料。其通常具有有毒、易燃易爆、腐蚀性强等特征，极易发生安全隐患，尤其应重视其运输方式和存放条件。对于有毒有害气体，如果发生泄漏将会直接影响人类生命安全。另外有些催化剂等化学药剂是在反应中加入，可能产生有毒气体，与空气中存在的物质发生反应，引起爆炸、火灾等事故。生产环境也会导致安全事故发生，部分化工生产中会出现副产品，通常需要设备达到材料临界点、爆炸极限情况下才可进行工作，如果操作不合理，将会造成爆炸事故。

3.3 化工工艺路线

不同的工艺路线会生产出有差异的产品。在工艺路线的设计方案出现差错时，将会使化学反应的发生条件无法获得合理控制，导致出现操作事故。其步骤设计发生问题时，无法保证生产安全，进而造成安全事故。

3.4 化工管道问题

管道是化工生产中重要组成部分。化工生产过程中通常是利用专门的管道对液体原料、气体材料、催化剂等必需品进行输送。大部分材料属于危险品，万一管道发生破裂，就将使其中的物质直接泄漏在空气中，导致严重的化工事故。管道一般是平行排列，特殊情况下会将其弯曲，在弯曲部位与弯头连接位置是安全问题经常发生的地方。

4 化工工艺设计中安全问题的控制措施

4.1 优选化工设备与科学管理

化工工艺设计要按照化学反应原理的不同，选择最适合的化工设备，并且需要从设备类型、规格、操作便利性、安全性等方面进行全面考虑，特别在材质上，尽可能选耐高温、耐腐蚀且易加工的设备，同时还应达到国家生产标准。从设备的内部构件、反应速度、安全性能等部分来调整和改进工艺设计方案。如，科学掌控反应压力与温度，尽量控制材料投入量与加热速度。化工设备作为化工反应发生的必备条件，必须要进行科学管理。定期检查其性能及使用情况，及时维修与更换损坏的设备，确保其能够安全运行。另外，应当制定相应的应急机制，在设备发生问题时能够及时发现并提出相应解决对策，以保障工作人员与生产的安全。

4.2 加强化工原材料管理与控制

所需的化工原料务必依照其自身特性，创造适当的储存条件。例如，对化学性质不稳定的原料，对其进行包装时一定要在周围覆盖相应的泡沫垫与固定件，避免在装卸中的磕碰引发事故;对需低温保管的原料，可以通过建立冷库对其进行储存等。另外，设置科学的管理机制，成立专业检测团队，通过检测人员对原材料及生产过程的整体讨论分析，结合原料的特征、储存和投放方法，对可能发生的危险现象进行预测，提出相应的预防措施与紧急预案系统。同时还要对化工原料的进出采取严格控制，尤其是有剧毒、易燃易爆性原料，各个环节要有确定的管理人員，对原料进出、使用情况等进行详细记录，保证记录数据的有效可靠性，便于后续问题的解决与备案。

4.3 增强化工工艺路线控制

在设计工艺路线时，要结合生产物料、条件、设备等进行全面考虑，特别重视安全因素。针对设计不合理的地方，提出相应改进方式，保证工艺线路中存在的路线交叉等问题可以迅速得到处理。设计人员需要对全部环节进行监控，根据实际工艺特征制定流程规划，保障工艺路线科学合理，避免发生安全问题，提高化工生产质量与效率。

4.4 重视化工管道建设

严格控制化工管道的质量，严禁使用质量不合格的管道设备。在设置管道时要做好检查工作，切实按照要求对其尺寸、材料进行控制，确保管道的密封性。其内部将电镀任务做好，加强材料的耐腐蚀性，注意对管道节点、弯曲处进行检测，对可能发生的安全事故进行有效预防，使管道可以稳定牢固地进行安装。通过先进的科学方法严格监控管道内各种气体含量，可以快速发现泄漏现象，及时排除危险。另外，应该坚持根据相关要求对压力管道进行管理。

4.5 加强化工工艺设计人员的培训

化工工艺设计的安全对于化工企业健康发展来说尤为重要，因此对于化工工艺设计人员的要求较高，除了需要化工工艺设计人员具有过硬的专业技能以及相当丰富的工作经验以外，还需要有足够的安全意识，能够对化工产品生产过程中可能出现的安全问题进行提前的预估，并且要求化工工艺设计人员有良好的职业素养。定期为化工工艺设计人员组织安全培训，分析过去存在过的安全问题，对其原因进深入分析，并吸取其他設计人员存在的类似的安全问题，举一反三，避免再次出现同样的问题。

4.6 加强对化工工艺安全性分析及设计

化工生产过程中涉及高温、高压、有毒、有害、易燃、易爆物质较多，一旦在生产过程中出现异常且控制不当，极易引发较为严重的安全生产事故。因此对化工工艺安全性分析及设计尤为重要，思考可能发生的危险及可能造成的危险程度，并制定出有效的管控措施，设计出自动化控制的联锁系统，在异常情况发生时，减少误操作，将缺陷及危害消除，将从业人员的危害降至最低，最终实现企业的安全发展和安全效益的最大化。

4.7关注智能安全仪表系统在工艺安全设计的重要性

化工安全仪表系统能对化工生产装置和设备可能发生的危险或措施不当行为致使继续恶化的状态进行及时响应和保护，使生产装置和设备进入一个预定义的安全停车工况，从而使风险降低到可以接受的最低程度，保障人员、设备和生产装置的安全。

5 结语

综上所述，对于化工工艺设计中的安全问题，通过强化对化工原料控制，优选化工设备与科学管理，增强化工工艺路线控制，提高相关人员的安全意识，加强化工工艺设计人员的培训，加强对化工工艺安全性分析及设计，关注智能安全仪表系统在工艺安全设计的重要性，从而提高对安全问题的控制，促进化工企业长久稳定的健康发展。

参考文献：

[1]化工工艺设计风险防范措施探讨[J]. 赵军，李安帮.  化工管理. 2020（03）

[2]试析化工工艺设计的现状及存在的问题[J]. 罗浩东，张永恒.  化工管理. 2020（02）

[3]危险化工工艺的安全控制措施[J]. 李晓萍，沙乔兵.  当代化工研究. 2020（03）

作者简介：

鹿涛（1982—），男，汉族，安徽省淮北市人，本科，工程师，研究方向：化工安全与环保研究。

（安徽省淮北矿业集团临涣焦化股份有限公司  安徽  淮北  235000）