浅析化工工艺设计中安全风险的问题

王跃

锦州市石油化工设计研究院有限公司 辽宁锦州 121000

近年来我国的化工工艺设计技术大大提高，但因为化工业起步较晚，与发达国家相比还存在差距。同时，由于我国的化工基础设施与当今的先进技术不匹配，越来越多的化工设计问题被暴露出来。作为促进我国经济发展的重要支柱之一，化工行业的设计环节不仅影响着项目的顺利进行，而且直接关系化工设计的安全作业。从化工工艺设计的角度出发，概述当前的化学工业设计中的危险识别，安全管理和流程改进，以提升相关单位对安全设计的重视程度。

1 化工工艺安全设计的重要性

化工工艺设计与施工计划密切相关，需要在规定时间内完成相对应的任务，不仅可以按时按质量的完成化工设计任务，而且还保证了资金成本的管理和施工人员的安全。科学合理的化工工业设计可以确保原材料在一个安全的环境中完成化学反应并确保产品质量，避免在化学过程中出现一些安全隐患，对人员及财产构成损失。化工工业设计往往涉及许多类型的化学产品，这些化学品大多具有易燃、易爆、有毒和强腐蚀等危险属性。在这种情况下，如果化工工业设计中存在缺陷，很可能对后续的施工和生产环节造成影响，进而导致各类安全事故的发生。为了实现化工企业的安全设计，让企业生产更加科学，危险识别与控制应在化工设计阶段进行，做到提前识别并预测潜在的安全风险，以便在实际的设计中有效避免和预防风险。作为设计人员，必须在设计环节的早期阶段对影响产品安全的因素进行分析，针对一些潜在的风险及时纠正，确保化工工业设计和生产的顺利进行。因此，化工企业应格外重视化工工业设计阶段的安全管理和风险识别，综合考虑相关因素[1]。

2 化工工艺设计中的安全风险问题

2.1 化工材料储存管理问题

在化工工艺设计中，第一步是化工材料，对化工材料进行有效管理十分关键。化工材料的选取和运用都需要按照一定的流程进行，包括运输、存放、管理、运用。在化工材料运输、存放以及管理的过程中，需要遵从化工工艺的设计流程，加强安全管理，避免化工材料与其他材料、物品接触，发生化学反应。在化工材料的运输、存放、管理等化工流程中，不同的运输、存放、管理条件对化工材料本身的作用有一定的影响。一些化工材料在特定的条件下与空气中的物质发生反应，形成有害物质，在化工工艺设计、生产中运用包含有害物质的化工材料，易产生安全问题。因此，在化工工艺设计中，化工材料的储存管理应规范、科学，根据不同化工材料的特性进行相应的运输、管理、存储，避免与其他物质发生化学反应。同时，在化工材料运输管理、存储中，对其中存在的安全隐患应进行早发现、早预防、早治理，做好化工材料的安全管理工作，可以有效提升化工工艺的设计安全及质量。

2.2 设计环节存在的隐患

在设计化工工艺时，需要有很多的注意事项，例如，所用的原料及产品大多具有燃爆危险性和毒性，泄漏后可能造成爆炸和中毒事故；原材料中含有杂质在使用中易发生危险，特别是危险物质积累后，容易引发爆炸危险；有些工艺反应要求在高温高压下进行，高温、高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组织，还会加剧对钢材的腐蚀及破坏，加剧设备的疲劳腐蚀，使其机械强度减弱，引发物理爆炸，对于有些在高温、高压下进行的反应，装置内的危险物料温度可能超过其自燃点，若漏出会立即引起火灾。所以，根据化工项目的工艺特点，制定出科学的化工设计方案很有必要，尤其是在设计环节中，进行危险与可操作性分析（HAZOP），在HAZOP分析的基础上开展设计工作，可有效地减少事故安全隐患[2]。

3 化工工艺设计中的安全风险控制

3.1 加强化工材料的管理

许多化工材料都是以液体、气体、固体形态呈现的，具有一定的危险性、腐蚀性、毒性，且易燃易爆炸。化学材料的运用过程中也会存在运用不当而引发的安全风险问题。因此，在化工工艺设计中，应加强安全教育，普及化工材料教育，让工作人员掌握、了解、认知化工材料的不同以及化学反应成效，重视化工材料的保护、管理，为化工工艺的有效设计奠定基础，使工作人员合理保护、管理化工材料，实现化工材料的科学运用，进而安全生产化工产品。

3.2 保证化工工艺设备安全性

化工生产设备安全性保障是工艺安全设计的要点。多数化工生产活动中的化学反应均会出现腐蚀性物质，对装备产生氧化影响，损害装置性能。因此，在化工工艺安全设计中，要求选择一些耐酸、抗腐蚀的设备，反应釜内胆可以选用陶瓷材料。化学反应装置材料的选择过程中，需要分析工艺流速、反应物料的配比、流体反应特性和腐蚀特点、温度压力、强度要求等要素，选用合适的材料。装置材料设计和选用过程中，需要重点注意的问题是化学反应温度变化与杂质之间的关系，以及反应速率变化情况，并减少能够影响反应以及需要温度和压力测试的材料的使用。只有具体结合工艺流程选择生产装置，才能够精准实现工艺生产安全控制目标[3]。

3.3 引进先进的生产技术

在进行化工生产时，相关人员不仅要充分掌握各种化工技术和国家有关规范的规定，还要了解行业先进技术。对于化工企业而言，为了能够保持自身的市场竞争力，就需要引进一些更加先进的技术，并对工作人员的新技能展开有效培训，让他们能够有效提高自身的安全防控能力。除此之外，化工企业要明确国家所制定的生产规范，并结合先进技术与化工工艺，不断完善各项化工生产相关技术，尽可能增强对安全性综合控制的力度.

3.4 完善体系，规划设计

化工工艺安全设计旨在防范化工生产活动中可能导致的安全事故，保证化工生产活动顺利组织和开展，科学选择和安装化学反应装置。化学反应呈现连续性特点，化工工艺安全设计思路较为复杂，同时需要保障安全操作的精准性，重点针对温度、湿度以及压力、材料配比等要素进行严格的安全控制，保证化工工艺安全设计的连续性和严密性。具体的化工生产活动具备整体性特点，一旦其中某一个生产环节出现问题，则对产品质量会产生很大影响，如某个反应容器故障直接威胁整条生产线的安全，如果防控不当则会引发一连串的安全事故，造成不良影响，损失企业的经济效益和社会效益。基于此，在化工工艺安全设计中，要依据具体的原料特性和化学反应类型，综合考虑化工工艺腐蚀度、温度、热量、压力等要素的要求，科学设计化学反应装置，保证工艺流程顺利开展[4]。

3.5 加强化工工艺设计的管理

在化工企业发展历程中，要重视化工工艺设计管理工作的开展，加强化工工艺设计管理制度的实施，将化工工艺设计管理工作落实到产品生产过程中的每一处，提升化工工艺设计的质量。首先，根据化工工艺设计模式，加强化工工艺设计管理制度的构建，结合实践，根据不同的化工材料生产模式进行管理制度的建设。例如，针对化工材料安全管理制度的构建，从化工材料的运输、存储、管理等方面细化制度，使工作人员根据管理制度行事，加强化工材料的有效性管理，做好化工产品生产前的准备工作，为后续产品的生产奠定基础；针对化工工艺设计装置工作，根据装置工作实际模式，加强制度的构建。其次，在化工工艺设计中，重视管理制度的实施，将管理制度落到实处，加强制度的可操作性，提升化工工艺的设计水平。最后，在化工工艺设计中，安全管理制度的构建并不是一成不变的，应根据具体的工作模式，加强制度的重构以及重组，使安全管理制度适应化工工艺的设计流程，彰显安全管理制度在化工工艺设计实施中的价值[5]。

4 结语

研究化工工艺设计中的安全风险问题十分必要，不仅是化工工艺设计优化、革新的需要，还是化工企业化工工艺产品有效性生产的需要，更是化工企业走可持续发展道路的需要。因此，在化工工艺设计中，要重视安全风险问题，采取有效的管理、控制方法，避免安全风险问题的发生，完善化工工艺设计的工作模式，使化工企业在化工工艺的设计、生产中获取较大的经济利益，促进化工企业的全面发展。