化工工艺安全设计中的危险因素及防范措施

化工工艺安全设计中的危险因素及防范措施

史久东 张磊 陈海波

江苏扬农集团化工有限公司 225009

摘要：化工行业是一个较为危险的行业，因而安全对于化工生产极为重要，在进行化工工艺设计的过程中，必须要采取多种方式和手段来对危险因素进行控制，确保设计安全。同时设计人员要充分了解工艺设计当中的危险因素，以便充分应对各种危险。文章就化工工艺设计当中的危险因素加以识别，并对控制措施展开分析和研究。

关键词：化工工艺；安全设计；危险因素；解决途径

1化工工艺安全设计中常见的危险因素

1.1资料因素

在对化工工艺安全设计进行研究与分析中，在设计新工艺期间，一般的技术资料是根据实验室相关资料进行编制。在实际设计的过程中，其相关数据可能并没有经过小试、中试验证以及生产优化，生产数据的完整性并不能得到有效的保障，这对化工工艺安全设计的实际效果方面会产生直接的影响。化工生产范围相对比较大，而且，设备类型、规格等相对比较多，在实际应用中，需要根据设计要求选择非标装置与定型装置，因此，工艺安全资料信息不完整、不明确，会对生产装置的实际选择与应用产生直接的影响，极容易产生安全隐患。

1.2设备因素

化工工艺设计下，忽略化学反应机理，对化工生产质量以及安全等方面会产生直接的影响。由于化学反应过程中，仍然存在风险，这对化工安全生产会产生严重的影响。忽略化工工艺设计的背景以及反应机理，化学装备的实际应用相对较差，存在误差，这对化工安全操作方面会产生直接的影响。此外，在利用化学反应装置以及生产设备的过程中，并没有结合实际的化工生产工艺以及生产设计要求进行优化，在化工生产过程中，其生产安全性无法得到有效的保障。

1.3生产因素

在对化工安全生产进行研究中发现，合理的化工生产操作方式对安全生产有重要的作用，人工操作与自动化操作相差明显。缺少自动控制系统或自动控制系统不达标，仪表灵敏度不够，指示不准确等，都会影响生产人员的判断与操作，如果还缺少安全仪表系统或紧急停车系统，可能会发生严重的安全生产事故。

2控制化工工艺安全设计中危险因素的途径

2.1完善化工工艺安全设计方案

综合分析化工工艺整体的运行以及发展情况，在实际生产以及工作的过程中，则需要从化工生产方案、安全设计等方面进行综合管理，结合化工企业的内部情况，提高化工工艺安全设计水平。例如，2,3-二氯-硝基苯这一化工原料，极容易出现燃烧、爆炸的情况，在高温环境下，极容易出现分解反应，形成有害、有毒气体，与此同时，极容易与强氧化剂之间出现化学反应，这对生产人员的安全会产生直接的影响。基于此，化工工艺安全设计方案的优化，面对高危物料，则需要严格把控反应的条件，例如温度与压力，是否需要氮封，以降低物料应用中的安全风险。

在实现化工工艺安全设计方案完善与优化中，需要以信息技术为基础，全面搜集化工产品、装置、物料等方面的信息，并分析不同物料的化学特性、保存方式以及安全风险等内容，这对进一步完善化工工艺安全设计方案的有效性、应用效果等方面有积极作用。例如化工原料本身的存在形态不同，其存储方式、投料方式都不同，固体中粉料、晶料，液体的黏度不同，是否易燃易爆等，都是选择投料方式的重要参考因素。在实现化工工艺安全设计中，需要从化学原料反应机理、安全生产条件等方面进行综合分析，例如反应是放热反应还是吸热反应、放热速度、反应的起始温度、反应所需的压力，这些对全部物料是一次性全部投入，还是部分物料一次性投入，部分物料连续按一定速率投入等起着决定性作用。

优化化工工艺安全设计，需要提高工艺设计的安全性，相关工作人员需要严格按照化工生产规范进行操作。完善化工工艺安全设计的整体路径，针对原料存储、生产、化学反应等方面进行综合管理，降低危险性。在化工工艺安全设计中，危险因素无法完全消除，因此，需合理搭配设计路径，是否需要高位槽，是否需要卸料釜，管道的管径、走向、高低落差等，都是安全设计需要考虑的重要因素。在完成路径设计后，需要对化工工艺安全设计进行安全性检验，在这一过程中，利用安全试验，开展安全检测，避免安全漏洞的产生。在化工工艺安全设计中，安全设施的设计同样必不可少，安全设施可以起到预防事故发生、控制事故规模、减少事故影响的作用，所以，在规范安全生产的要求下，需要从安全防护的角度，提高安全防护水平，保证化工企业的生产安全。

2.2完善设备选型和控制

化工生产设备控制，需要提前制定应急预案，提高应急预案的科学性、合理性。在实际的工作及管理中，则需要从事故诱因、失控反应、安全问题等方面进行综合分析。在对反应器进行优化与选型中，需要充分了解不同化工工艺的操作特性、操作要求，掌握化工工艺的安全系数，并结合实际条件，确定设备选型。在此基础上，合理使用材料，分析化工生产过程中的压力、强度等，保证加工的可操作性，提高相关材料的抗压性、抗腐蚀性等。在化工反应中，杂质对化学反应速率、平衡、副反应等方面都会产生直接的影响，增加安全风险。所以，在进行反应控制的过程中，需要严格控制工艺杂质，妥善保护化工设备。化工工艺安全设计中，强化管道控制与监督，在实际分析中，管道应力条件为首选要素，并从选材、管道布置、振动分析等方面进行分析，这对提高化工工艺设计、施工流程以及安全水准等方面有积极作用。结合化工工艺安全设计的实际情况，选择安全性高、性价比高等先关材料，并从原料易燃易爆等方面进行分析，降低化工管道断裂情况的出现，提高化工生产的安全系数。

2.3严格控制化工工艺生产流程

一方面，结合化工生产情况，运用科学的管理方式，优化化工生产路线，针对危险物品的使用方面进行控制，提高化工生产流程的合理性与有效性、安全性。在化工工艺安全设计中，可以针对现有的化工生产工艺进行调节，并结合实际情况，提高相关操作人员的安全意识。基于化工工艺反应，需要预留反应空间以及环境，针对化工工艺操作过程、生产需求等方面进行控制。另一方面，化工装置在实际应用中，物质流动压力以及流量等参数控制，对化工生产水平以及安全管理等方面会产生直接的影响。而且，生产材料的腐蚀性相对比较强，再加上温度变化，这对化工生产变化会产生直接的影响。因此，在对化工工艺进行设计时，需要重视化工装置、环境、操作等方面的综合控制，降低装置或者设备的安全风险发生概率。在此基础上，还需要针对生产过程进行监测，根据实际检测的数据，处理并优化化工生产工艺流程，提高化工生产与操作的安全性。在对化工工艺进行优化中，则需要从工艺路线、化学反应程度以及化工材料使用等方面进行综合控制，控制危险介质的使用量，这对提高化工生产控制水平方面有积极作用。

结语：

总而言之，化工行业是一个高危险性的行业，化工生产过程是一个伴随着各种安全风险的过程，企业若想确保化工生产安全进行，提升生产质量和效率就必须要高度重视化工工艺安全设计工作。对于化工生产过程中的众多影响因素，要认真分析和研究风险类型及其原因，不断学习和总结设计要点，降低安全风险，逐步提升化工工艺设计质量，保障化工企业生产在安全稳定的环境当中进行。

参考文献：

[1]和露霞.化工安全设计中应对危险因素的措施[J].当代化工研究,2020(01):14-15.

[2]董明哲.化工工艺设计中的安全防范及危险应对措施[J].化工管理,2020(02):61-62.

[3]高雷.分析化工工艺安全设计中的危险因素及解决对策[J].化工管理,2019(35):86-87.