精细化工工艺设计中的安全风险管控措施

刘世进 孙殿寅

摘要：在现代化化工生产的过程中，由于所使用的原材料自身的物理或化学性质、相关工艺流程的设计规划以及生产设备本身存在的多种安全隐患等因素的共同作用下，生产过程中发生危险事故的可能性较高。精细化工的生产方式是保证生产安全的根本性制度革新手段。精细化工不单要体现在生产过程中的方方面面，更要体现在化工工艺设计工作上。文章从分析化工安全设计中的危险因素着手，深度融合精细化工的基础理念，提出精细化工工艺设计中的安全应对措施，以为行业的发展提供建设性参考建议。

关键词：精细化工;工艺设计;安全风险;管控

1 精细化工生产安全管理的重要性

1.1 必要性

精细化工是随着我国化工行业的不断发展而产生的一种新型化工产业，精细化工与传统的化工产业相比，其生产的对象主要是精细化学品，这些化学品的生产过程比较复杂，科技含量比较高，价值也比较高，所以能够提高化工产业的经济效益。虽然精细化工具有这些优势，但是在实际的化工生产过程中，其使用的原材料和生产的过程，却存在着很高的安全风险，精细化工的原材料大多属于易燃易爆或具有腐蚀性和毒性的物质，在生产的过程中，这些物质之间发生反应，很容易使得生产过程中出现安全事故，导致出现火灾或爆炸等严重的安全事故，威胁到生产人员的生命健康和身体安全。另外，即使没有发生安全事故，但是这些原材料具有较强的危险性，一旦出现了泄漏，就会给生产人员的身体健康造成危害，还会威胁到周围的自然环境。因此在精细化工的生产过程中，必须要加强安全管理工作，实施安全技术措施，保证精细化工生产过程的安全性。

1.2 重要性

精细化工生产安全管理和安全技术措施应用的重要性，主要取决于精细化工生产的危险性，在精细化工的生产过程中，想要提高精细化工生产企业的经济效益，就必须要保证企业的经营和生产过程的安全性，只有保证了生产的安全性，才能实现生产的经济效益，防止在生产的过程中出现安全事故。在精细化工生产的过程中，只有做好安全管理工作，实施安全技术措施，排除了生产过程中的安全隐患，才能为企业的经济效益的实现做出保障。

2化工工艺安全设计中的危险因素辨识

2.1 化工工艺安全设计中物料相关危害因素辨识

化工生产中使用的化工原料与产品种类繁杂，其中具有危险性的物料较多，可分为易燃易爆性、有毒性、腐蚀性三类。此类物料工艺流程多繁琐，且化工工艺生产需要高压或高温条件，若安全防范措施不到位，未基于物料特性采用防火防爆、耐高温、耐腐蚀、抗震等生产设备，或安装质量不达标，则容易发生“跑、冒、滴、漏”等问题，引发爆炸或者中毒等安全事故。另外，若设计人员安全生产意识不足，操作严谨性不够，就会加大安全防范措施的落實难度，导致安全事故发生率增加。响水“3.21”特别重大爆炸事故经调查，就是长期贮存危险废物导致自燃引发爆炸。天津港“8.12”瑞海公司危险品仓库特别重大火灾爆炸事故经过调查，也是与物料保存不当有关，工厂购入的硝化棉属于半成品，将湿润剂改为乙醇，制成硝化棉酒棉，以人工包装装入塑料袋，且不采用热塑封口，在装卸过程中，因为操作不当导致包装破损，硝化棉散落，其中湿润剂挥发散失，正值夏季高温，加速分解反应，产生大量热量而不散，硝化棉达到自燃温度，从而发生自燃。因此这就要求对化工工艺安全设计中的各类化工原料性质与物化特性进行正确识别，全面辨识其危险性，严格把控各个流程的工艺质量，才能确保化工生产工作安全且高效运行。

2.2 化工工艺安全设计中流程路线相关危害因素辨识

化工生产流程路线以极强的连续性与复杂性为典型特点，各流程之间密切相关，任何一个环节受滞都会影响整体生产过程，使企业蒙受巨大经济损失的同时，也会招致安全事故。大连西太平洋石油化工有限公司“11.18”硫化氢中毒事故中，清洗作业人员未按照清洗方案对换热器管束进行清洗，导致磷酸等药剂加入时，与换热器壳程中硫化物反应产生硫化氢气体，致使工作人员中毒身亡。由此可见，设计人员完整掌握整个化工工艺生产流程路线非常关键，应对流程中的危险因素进行辨识与改善，确保各环节符合安全要求。

3.化工工艺设计安全问题处理措施分析

3.1加强化工原料生产管理

通常来说，在不同的生产阶段，化工工艺产品都具有不同的化学性质，只有对化工工艺产品有全面了解，包括在不同阶段中的物料以及化学性质差异，才能真正加强化工原料生产管理。了解了化工工艺产品在不同阶段下的物料性质，不仅能根据物料性质制定针对性措施，稳定物料性质，还能根据物料经物理以及化学反应后产生的有毒有害物质特性，采取针对性保护措施，降低安全事故发生可能性。另一方面，对化工物料性质充分了解，还能确保在存储过程中不会发生安全事故，有效做好安全防护设施，提高存储安全性。

3.2加强化工设备安全控制

要想确保化工工艺设备的安全控制，首先就需要工作人员对其全面了解，包括化工工艺设备规格、承受温度、压力等条件下的闯值。一般来说，根据设备的具体参数，工作人员需多次试验、计算、研究后才能得出这些数值，只有确保数值正确，才能保证化工工艺设备符合生产要求。另一方面，为了避免操作出现失误，还需要相关工作人员对设备工艺机理进行学习，防止出现难以辨认防护其他化学品的问题。最后加强化工设备安全控制的主要措施就是对其进行优化升级，同时配套压力仪表、温度计、超压报警等监测以及控制装置，这些装置能进一步为化工设备提供安全保障，进而确保能安全运行化工工艺设计工作。

3.3加强化工反应装置中的安全控制

相关工作人员在化工工艺设计中，需要强化化工反应装置的安全控制，才能有效减少安全隐患，而在其安全控制中，必须要进行综合考虑，结合多方面因素，包括反应温度、压力以及反应速率等等。既是化工反应装置，首先就需要有可防止爆裂的高强度，其次是需要有可防止介质泄露的良好密封性，避免大量泄露介质，才能有效防止发生火灾、毒气泄露等此类重大安全事故。在化工工艺设计中，必须要确保反应装置具有严密可靠的高压密封结构，这样才能保证其在温度和压力波动影响下，还能严密不漏;同时有效防止容器产生超压，进而在过度变形下受到损坏。另一方面，在化学反应过程中，化工反应装置还需要重视能量转化和热效应，避免装置中的温度、压力等因素在激烈的化学反应下加快速度，进而发生安全事故。最后，则是要重视化学反应装置所处的周围环境，确保其周围环境能满足防爆要求。

3.4加强化工工艺路线的合理控制

一般来说，在实际中，往往需要众多工艺路线构成整个化工工艺设计，每条线路都具有不可或缺的重要作用，因此要想保证化工工艺设计的安全性，就需要在多条线路中选择最具有安全和稳定性的设计线路，以此减少化工工艺设计中的安全隐患。通常材料、设备以及生产条件等因素都会影响化工生产，因此相关人员可以分析和衡量这些因素，优先选择危害最低或者无危险性的原料，对生产工艺进行优化，降低生产过程中可能带来的高压或高温影响。

结束语

综上所述，我国的化工生产，存在一定的安全不隐患。首先部分企业的原料储运不够规范，其次部分企业的加工路径存在问题，再有，对反应设备的维护与使用往往不够科学。针对这些问题，工艺设计人员应当制定更加严格规范的生产工艺。

参考文献

[1]梁金涛，侯永生，化工工艺设计中安全问题及控制探究[J].化学工程与装备，2016，（06）：245-247.