試論化工設計之中安全危險的識別及其控制

吳浩 王洪錚

摘要：隨著我國經濟的高速發展，我國各行各業也呈現出良好的發展趨勢。在化工工藝的安全設計中，存在著各種各樣的風險因素。只有對這些風險因素進行有效的識別，并做好針對性的控制措施，才能夠保證化學工藝流程的安全性與可靠性，減少安全事故的發生幾率。

關鍵詞：化工設計;安全危險;識別;控制辦法

引言

安全生產是企業的生命線。鑒于化工生產具有其本身的特點及特殊性，對化工工藝安全隱患的管理應當極其嚴格。只有嚴格安全管理才能夠保證化工企業的安全生產?；どa危險等級通過其生產中采用的原材料、產生及存儲的原料、中間物和成品的化學物理性質、數量及化工生產過程的性質和其發生火災爆炸危險程度等指標劃分為五個等級。不同的危險防范措施適用于相應的化工生產危險等級。任何防范措施需要通過確定危險等級，才能確定防爆等級和防火間距，從而確定相應的設備、操作方法、消防器材等等。

一、化工設計概述

在化工施工領域，為了能夠增強整個工程設計過程的安全性，需要相關人員在施工之前全面了解化工行業的設計過程和一些設計細節，并在化工行業施工過程中嚴格按照具體的步驟開展施工，靈活處理施工細節問題，從而確保整個化工行業的安全生產?；すに囋O計會涉及到一些特殊的設計流程，第一個設計的關鍵就是檢查各項資料的準備和使用是否完善。另外，在化工設計的過程中還需要統籌安排工藝設計量，合理安排各類施工材料、施工設備和施工管道的使用?；ぴO計是一項操作起來具備一定難度和技術水平較高的一項工作，在具體實施的過程中具備以下幾個方面的特點：一是設計基礎資料不完整?；ぴO計的基礎資料是由科學研究單位人員根據以往的數據經驗和資料信息編訂而成的，在缺乏經驗和外界因素的影響下編訂的資料數據完整水平有待提升。二是化工裝置使用要求多?；ぱb置所涉及到的工藝參數復雜，設備在使用的時候對設備型號和設備標準等提出了較高的要求。三是工作量大?；ぴO計具備總體投資規模大、設備種類繁多、處理物料復雜的特點。

二、化工設計中安全危險因素識別分析

（一）化工物料的識別

在化學設計過程中，因所需的物料都較為復雜并且此類物料都具有易爆易燃的特點，導致物料自身具有較高的危險性。在設計中根據物料自身特點與用途性質，做好相應、正確的防范措施。在設計過程中對化工原料識別也極其重要，要對設計與生產過程中設計的物料進行區別、辨認。例如，甲醇制丙烯化工設計中，聚乙烯、聚丙烯等都是現代化工生產過程中的重要基礎原料，并且在設計中甲醇制丙烯的反應，會產生易燃易爆氣體，并反應出遇高溫而形成的一氧化碳、氫氣等氣體，這類氣體一旦發生泄漏與氧化劑混合，極易發生火災或爆炸，因此，應根據物料數據相關記載、物料環境因素以及物料存放與使用記載，對化工物料進行明確識別，做好預防措施。

（二）對化學工藝路線的識別

化工生產主要由一系列的物理操作構成，這些構成化工生產的物理操作稱為“單元操作”，每個單元操作都是化工生產中進行能量、動量以及質量傳遞的過程。在熱量傳遞過程中，常用的物理操作是加熱或者高溫。加熱和高溫是發生化工火災的主要因素之一。動量傳遞過程常常會使用到機械攪拌等操作，機械攪拌也具有一定的危險性。質量傳遞的主要物理操作是蒸發，蒸發伴隨著加熱的過程。并且化學工業的路線一般較為復雜，一個化學工業生產會使用多個單元操作，單元操作個數的增加也會導致危險系數增大。

（三）對化工反應裝置的危險識別

化工反應裝置對于工藝產品的生產來說具有重要的保障作用，一般來說，化工的反應裝置是為了防止在工藝生產過程中或者化學原料的轉換過程中原料的泄漏，但有時化工反應裝置得不到定期的維修和檢查，工作人員對此有所疏忽則有可能導致原料的泄漏。對化工反應裝置的選擇應該是科學并且合理的，并不是所有的化學反應都可以在同一種化工反應裝置中進行，因此要根據原料的不同特性來選擇不同的裝置進行反應?；し磻b置的質量也必須經過嚴格的檢查，否則一旦發生泄漏，不僅在場的工作人員的人身安全得不到保障，還會影響化工廠周圍的環境甚至居民的生活。對于化工反應裝置危險的識別要根據裝置的具體型號類別來定，對于操作裝置的工作人員也應進行培訓，或是在距離裝置不遠處安裝警報，以便于發生危險時能夠及時地通知在場人員，避免更重大的事故發生。

三、淺析化工設計中安全控制措施

（一）加強對反應條件的控制

化學反應類型較多，因而反應的控制難易程度也會體現出較大的差異，一些容易控制的反應器控制方案十分簡單，但是在反應速度過快、設計不合理的情況下會不斷縮小反應器的穩定操作區域，最終加大了反應器控制方案設計的難點。在反應器缺少物質反應或者熱效應數據的支持下，一旦出現失控反應就會加大化工設計的風險。

（二）加強設計中物料安全管理

在化工的設計與生產過程中，使用的物料的特殊性與危險性，加強物料安全管理，也是對化工設計危險控制的重要措施。在化工設計中要對物料儲存設備進行嚴格檢查，在置換作業時要使用氫氣類的惰性氣體進行吹掃，以防物料氣體中混合其他雜質氣體。在設計中需要相關工作人員對其操作，因此，在操作過程中工作人員對操作流程要嚴格按照標準執行，并做好對有毒相關氣體的防護工作，防止人體受到傷害同時，也預防氣體物料被污染。此外，在對物料管理時，也要對生產區域的各類設備做好防護與管理，例如，電氣設備使用防護以及易發生靜電的設備等，防止因氣體管理不當而引發的火災，從而促進物理安全管理防護。

（三）加強控制路線安全管理

化學工業設計安全性中路線安全也是需要重點考慮的方面。路線設計應該嚴格遵循路線最短以及路線最安全的原則。在化工路線設計中應該盡量選擇最短的路線，減少化工災害發生的概率。同時，需要選擇設計出最適合的路線圖，并且嚴格控制反應的條件。最重要的是要發展先進工藝，開發新型的反應路線，新的工藝路線應該著重考慮反應的安全性，或者在舊的工藝上進行安全性能的改良。

（四）加強反應裝置安全保護

因反應裝置是化工設計與生產的核心，選擇合適的反應裝置也是影響化工設計中安全保護的重要因素與環節。在化工設計中所選用的原料腐蝕性特點，所選的反應容器也要具有足夠的耐受能力，也要考慮反應容器的密封性防止有毒氣體泄露。為了確保裝置安全、穩定的運行，在安裝反應裝置時，應考慮在設計中會出現的事故問題，例如，耐高溫性能差、受密封條件影響的有毒氣體釋放，綜合上述問題，應在設置中安裝相應的報警器，從而明確哪個環節出現故障，以保障設計與生產正常運轉。

結束語

總而言之，化工工藝設計是化工領域生產的重要基礎，關系到化工領域生產成效。因為化工生產中存在的安全危險因素，僅憑經驗判斷不可能完全的識別和控制，還需要科學系統的方法和可行的措施。因此，在化工工藝設計的過程中，除了需要嚴格遵循國家規定的法律法規和行業標準，還需要從施工原材料使用、設備管理、工藝選擇、整體園區規劃等方面入手思考如何強化對整個化工生產的控制，旨在能夠及時發現和解決化工設計缺陷，從而達到有效控制和預防事故發生的效果。

參考文獻

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