化工工艺设计中安全危险识别及控制

张文潇

江苏索普工程科技有限公司 江苏镇江 212000

近几年，化工生产安全事故频繁发生，严重影响了化工产业的发展。从化工工艺设计入手，进行危险源的识别和控制，可以有效消除化工生产中的安全隐患，提升化工生产的安全性。因此，应继续加强化工安全工艺的设计研究，加强化工生产的安全防范，创建出足够安全、稳定的化工生产环境。

1 化工工艺设计简述

化工工艺设计的相关人员需要结合化工原料和产物的特质以及化学反应的相关外在要求来选择相应的反应装置与布置物料管线，包括整个工艺流程图的设计等，这一完整过程则被称为化工工艺设计。与此同时，相关设计人员还需要熟练了解该工艺的物料以及化学反应等，并依据相关的标准规范来科学合理地设计整个工艺流程。另外，整个化工工艺设计阶段都必须严格遵循相关的制度，需要针对这一过程中的危险因素进行全面的考虑和分析，尽可能消除安全隐患。化工工艺设计需要丰富的知识储备，专业的技术水平的工作人员，在发生化学反应时往往具备较大的危险性，极易发生化学事故，从而造成较大的财产损失与人身安全威胁。然而，要做好化工工艺设计是非常困难的，可供选择的化工工艺设计路径也多种多样，所以，设计人员必须选择最优的路径[1]。

2 化工工艺安全设计中的危险因素

2.1 化工物料方面存在的危险因素

所有化工产品都具备一定的特殊物理性质，为了确保化工生产过程的安全性，从事化工工艺设计的人员在上岗之前需要充分考虑化学物质的特质，包括其稳定性和毒性等，然后针对这些化工物料采取相应的预防措施，从而降低化工工艺设计发生安全问题的概率。

2.2 化工工艺设计路线方面存在的危险因素

在进行化工工艺设计时，应该针对不同的化学反应来制定相应的工艺路线，尽可能选择一条能够大幅减少危险因素的路线，并根据实际情况来对设计路线进行优化，从而确保化工生产工作能够安全进行。

3 有效控制化工工艺设计中安全危险的对策

3.1 做好安全防控工作

为了使装置安全稳定的运行，提前预防事故发生，对其进行风险分析和安全评价是必要的程序。HAZOP 分析方法是目前我国工业使用最普遍的危险辨别和分析方法，具有良好的系统性和完备性。它可以在装置的设计阶段，甚至是已运行的装置进行安全隐患与风险评估，对装置潜在的安全风险提出保护措施和合理性的改进建议，为分析结论提了可靠的依据，本装置应用 HAZOP 引导词方法对流程建立分析节点，通过引导词引导分析节点的工艺参数形成偏差，分析节点内问题产生的原因、可能产生的安全隐患、应当采取的安全防护措施等。针对 P&ID 中的节点进行划分，这样得出的分析结果更加全面。

3.2 物料方面

物料贯穿整个化工工艺过程，其安全性对化工生产非常重要。因此，设计人员要提前结合所用物料的特征及工艺要求，对物料危险因素进行识别、控制。一般情况下，可将化工物料分为有机物料和无机物料两大类。其中，有机物料还可进一步细分为烷烃、烯烃、醛类、醇类、有机酸、卤代类等。无机物料还可细分为无机酸、无机盐、工业气体等。首先，单从物料自身特性来说，某些物料的化学性质极其不稳定，可能会受到环境等因素的影响，发生性质变化，进而导致化学反应异常。以氯化工艺为例，其化学反应属于放热反应，而所用原料多属于燃爆性危险物质，如氢气、氧气、三氯化氮等，极易受到温度、压力等因素的影响发生危险。尤其是三氯化氮大量积累后，还有可能出现爆炸。若是在化学工艺设计中没有考虑到这些燃爆性危险物质的特性，就有可能引发安全事故[2]。

3.3 管道设计

在进行化工生产时，需要注重对于管道的设计，因为生产过程中所使用的化工原料具有一定的腐蚀性与毒害性，一旦发生泄漏将会造成巨大的损失与伤亡，所以必须严格控制化工工艺生产中所选用的管道材料质量。与此同时，还要在此基础上科学准确地分析化工工艺管道的振动以及管道内的应力等情况，全面详细了解化工管道的腐蚀状况，进行为设计人员提供科学合理的数据信息参考，避免管道在后期发生裂缝以及变形等问题，造成不良的社会影响和危害。

3.4 线路方面

化工流程设计是化工工艺设计的要点。在这一过程中，设计人员要兼顾化工工艺的安全性、经济性，提前进行危险因素的识别与控制。

设计人员应从大局出发，对主要的化学反应进行分析、把控，以此设计完整的工艺线路。以裂解工艺为例，主要就是指烃类原料在高温、高压条件下，发生碳链断裂、脱氢反应，生成烯烃及其他产物。该过程包含急冷、压缩、激冷、分流、干燥、加氢、缩合、环化、脱氢等化学反应。设计人员应当从中筛选出主要的化学反应，并以此为基础对裂解工艺进行分段，然后对分段工艺进行细化、完善。对此，可采取设置联锁关系、加装信号控制设备、加装保护控制、加装报警装置等方式，确保整个生产工艺的安全。

3.5 引进先进的生产工艺

想要合理地促进化工工艺设计水平的提升，就必须要对各个生产环节的安全管理工作进行综合考虑，对化工安全危险进行识别，采取多种不同的防护技术，提升相关部门对问题的重视程度，在生产运输的过程中加强环节指导，根据综合管理理念提升整改措施，注重引进先进的生产技术，进而对化工工艺设计内容进行完善[3]。

4 结语

综上所述，要想确保化工生产的安全性与稳定性，就必须严格控制化工工艺设计中的危险因素，落实每一项行业规范与标准，有效提升化工工艺设计的整体水平。