化工工艺安全设计中危险识别和控制研究

化工工艺安全设计中危险识别和控制研究

陈海

身份证号：622323199002020558

摘要：现阶段，在化工工艺安全设计中，通过风险识别，可以预防事故发生、保护人员和环境的安全。而通过控制措施的实施，可以降低事故风险、提高安全管理的有效性。因此，风险识别和控制是必不可少的环节，对于确保化工工艺安全和企业可持续发展具有重要意义。

关键词：化工工艺；安全设计；危险识别；控制措施

引言

化工行业相较于其他行业而言具有一定的特殊性，具有意外事件发生频繁、危险性较强的特征，并且化工设计中也存在较多安全隐患因素，这便对化工工艺提出了比较高的要求。基于此种情况，若想保障化工生产的安全开展，便需要对设计环节存在的危险因素展开深度调查与研究，并制定健全的应对策略，并且还需加强有关方面的管控工作，最大化防控安全隐患，以此提升化工工艺设计安全水平。

1化学工艺安全设计简介

化工过程的安全性设计是一项十分复杂、相互关联的工作，它牵扯到了很多的因素，因此，最终的化工过程不仅要满足生产的实际情况，而且要满足国家的方针和安全法规。化工生产工艺是指化工原料的制造，通过对化工原料的控制，使其发生化学反应，并将其提取出来。在此过程中，风险极大，极易出现各类安全事故。在化工工艺的设计中，存在着非常强烈的特殊性，新工艺的内容也比较多，物理和化学参数都是未知的，给安全设计带来了很多困难和不确定因素，给企业带来了很大的安全风险。所以，在化工设计过程中，通常会对其安全性进行考量，尤其是对危害状况的辨识以及对其进行安全控制。通过加强化工工艺的安全设计，可大幅减少安全意外的发生率。

2化工工艺安全设计中危险识别分析

2.1工艺物料的危险因素识别

化工过程中，原料种类繁多，很多原料都有很高的安全隐患。实际上，许多化学产品的原材料都是易燃易爆的，而且化学产品的生产环境也大多是高温高压。化工企业在生产过程中，由于其自身的原因，在生产过程中经常发生火灾、爆炸等事故。另外，在化学工业中，半成品、成品的形式也是多种多样的，当外部环境发生变化时，很可能会产生一些化学反应，从而产生一些高危险性的化学品。这就要求有关工作人员能够清楚地识别有害化学物品，了解其理化特性，并采取相应的预防措施。要做好产品的贮存与运输，将其在加工时的危险降到最低。在化学制品的制造与设计中，原料的管理显得尤为重要。首先，要对这些原料进行详细地分析，将那些很可能会由于外部因素而引起严重危害的原材料，与比较常见的材料进行区别。对于具有一定危险性的原材料，要根据相关的说明书来对它们进行细致地划分和解释。同时，不能将不同的原材料随便地堆在一起，否则很可能会发生化学反应，导致出现燃烧的问题，或者出现其他危险的情况。在进行化学实验的时候，对所用物质的时间和数量都要有着严格的要求，要依照相关要求来操作，避免由于操作失误而引起爆炸或其他无法弥补的不良后果。在挑选材料之前，必须仔细检查，确保这些材料满足化学实验的要求，保证化工工艺的稳定性和操作人员的安全性。

2.2工艺过程危险因素识别

工艺过程是化工生产的核心部分，涉及各种物料的转化、提炼、合成和分离等操作。在这个过程中，由于原料性质、反应条件、设备特点、操作方式以及外部环境等因素的复杂交互作用，可能会产生各种安全风险。化学反应的不可预见性，尤其是那些剧烈、放热或产生有害物质的反应，可能会导致温度和压力超出控制范围。例如，在正压釜的操作中，如果安全阀、压力传感器或控制系统发生故障，可能会导致压力迅速升高，增加爆炸的风险。反应釜夹套，无论是使用蒸汽还是导热油，其压力管理也至关重要。夹套的压力如果不恰当控制，可能会导致夹套的破裂，影响到主反应区，进而引发爆炸或泄漏。通过对工艺过程中可能出现的各种危险因素进行深入研究和分析，可以为工艺设计、操作和管理提供有力的安全保障。

2.3生产设备危险因素识别

在化工产品生产过程中，需要大量仪器以及化工设备的帮助，所以化工工艺安全设计需要对设备方面是否存在危险因素进行重点关注，从而确保整个生产流程可以安全地进行。在化工工艺生产阶段，设计人员要在了解原材料特性的基础上，合理选择化工仪器与化工设备，并对操作条件进行严格约束，保证化学反应可以正常完成的同时，不会引发泄漏或爆炸等安全事故。此外，在化工工艺安全设计过程中，设计人员需要对所用仪器或设备的特点进行深入了解，合理搭配仪器或设备，确保所选择的相关仪表或设备可以满足化工工艺生产流程，杜绝安全事故的出现。

3化工工艺安全设计中危险因素的控制措施

3.1工艺物料的安全管理

由于化工物料特殊的性质，所以化工物料的存放与管理是化工工艺安全设计中最为重要的工作。在化工工艺安全设计过程中，相关人员要对物料的种类、性质等有着深入了解，如要存放与管理气体物料，则需要将气体物料存放到密闭的容器中，避免发生气体泄漏事故。如果物料对储存环境有严格要求，则需要相关人员对物料存储环境中的温度、湿度等予以严格要求。对于需要通电的存储设备，相关人员要做好接地、防雷设计工作，避免因设备故障而引发安全问题。

3.2加强化工生产过程管理

在化工企业的设计阶段，需要进行全面的设备和安全性设计，并加以监察与预测，以防止实际操作不当而引发的安全风险。设计人员应该全面了解化工原料与设备，并制定具体的标准，以防止操作人员在操作过程中发生失误，从而避免不必要的损失和危险。

3.3加强设备分析

（1）设备结构分析。对设备结构进行分析，评估其能否承受内外部力的作用而不发生破裂或变形。在分析过程中，需考虑设备的强度、刚度、稳定性等因素。强度是指设备能承受的最大外力或内力，刚度是指设备对外力作用的抵抗能力，稳定性是指设备在受到外力作用时保持平衡的能力。通过结构分析，可以确保设备在正常工作条件下不会发生结构失效，从而提高设备的可靠性和安全性。（2）设备强度分析。对设备的静态强度和动态强度进行评估。静态强度分析主要是评估设备在正常工作条件下的承载能力，确保设备不会因受力过大而发生破裂或塌陷。静态强度分析包括对设备的材料强度、连接方式、载荷分布等因素的考虑。动态强度分析主要是评估设备在突发情况下的承载能力，如地震、爆炸等。通过动态强度分析，可以确保设备能够承受外部冲击而不发生失效。（3）设备操作分析。对设备的操作要求进行分析。在分析过程中，需要考虑设备的启动、停机、调整和维护等操作过程中可能存在的安全隐患。通过分析操作过程中的风险，可以制定相应的操作规程和安全操作流程，确保设备能够在操作过程中保持稳定和安全。操作分析还可以帮助培训操作人员，提高操作人员的技能和安全意识。

结束语

综上所述，化工工艺安全设计风险控制策略的有效实施，需要通过优化工艺路线、掌握物料特性、加强设备分析和开展安全设计审查等措施来降低事故发生的概率，确保工艺过程的安全性和可靠性。这些策略的综合运用可帮助化工企业减少安全风险，保障生产安全。然而，在实施过程中仍然存在一些困难，需进一步研究和改进。未来工作应集中在深入研究风险评估方法、完善监测系统以及加强人员培训等方面，以进一步提升化工工艺安全设计的水平，为工业生产的可持续发展提供有力支撑。

参考文献

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［3］张杰．化工工艺设计中危险识别及其安全管理控制［J］．化工设计通讯，2021，47(5):142－143．