陈天天 王倩倩 张祖玲（河南省化工研究所有限责任公司，河南郑州450000）

化工工艺设计过程中安全问题的有效控制

陈天天 王倩倩 张祖玲（河南省化工研究所有限责任公司，河南郑州450000）

众所周知，化工原料具有易燃、易爆、易腐蚀和剧毒等特征，基于此，在化工工艺设计中一定要确保安全，最大限度地降低危险问题的发生。安全事故的出现多与设计的不合理有直接关系，这就需要化工行业在提升安全认知的同时，加大对工艺设计的规范与健全，尤其涉及到危险问题的关键点，更要确保管控机制的执行力度。本文以安全问题作为切入点，旨在为化工行业实现可持续发展提供些许参考和助力。

化工；工艺设计；安全；控制

随着我国化工行业的飞速发展，工艺设计作为化工生产的关键环节，越来越受到重视。由于化工原料多具有危险性，一旦处理不当，轻者会对工作人员产生健康威胁，重者将会造成安全事故，后果不堪想象。因此，健全工艺设计事关化工企业的生存与发展，对于石化行业而言，其影响作用更是不可替代。然而我国化工工艺设计水平还有很大的提升空间，如何实现“未雨绸缪”，从而避免“亡羊补牢”，是所有石化企业要认真思考和解决的课题。此外，在科技进步的推动下，工艺设计要确保安全第一基础上，还要与时俱进，以推动石化行业能够平稳、快速发展。

1 对化工工艺设计的概述

1.1 化工工艺的概念

化工工艺是将化学原材料向化学产品转换的技术途径，化工工艺质量决定了生产过程能否实现优质、安全和高效。化工工艺的流程既包括对原材料的处理，同时又要充分根据化学反应进行设计，并做好化学产品的精处理。

1.2 化工工艺设计及其特点

化工工艺设计的范畴区域很大，在设计中既要考虑原料、条件及流程等反应要素，同时要兼顾对化工工艺的管理，尤其是对危险应急问题的预防及处理。此外还要结合安全因素对工艺进行持续优化和改进，以实现精简、规范且稳定运行的目标。化工工艺设计具有诸多特点，首先，设计十分繁琐复杂，覆盖面积较广。其次，设计要具有针对性和适配性，并能根据工艺条件或规模进行实时调整。最后，化工工艺设计要具有创新性，因为很多成熟或成功的案例并不一定适合自身设计需求，只能从中吸取或借鉴。

2 对化工工艺设计中存在安全危险问题的分析

2.1 工艺物料环节

工艺物料是化工生产中所涉及材料的总称，其中物料形态各异，性质和外貌特征也各不相同，因此需要化工工艺操作人员具有专业的辨别能力，能够实现对所需材料的准确选定和应用。另外，工艺物料在处理过程中，还要严格按照相关规定和说明进行严密操作，以规避工艺物料环节出现任何安全漏洞。

2.2 工艺路线环节

化工企业在生产加工过程中都会需要相应匹配的工艺路线，因此工艺路线也是极易出现危险问题的环节。一方面，工艺路线的选取和设计毕竟是人为操作，一旦出现失误，将会引发安全问题的发生。另一方面，工艺路线在实际操作中，会产生一些非人为控制性现象，例如反应过于激烈，设计无法承受相应的温度或压力，就会出现爆炸或泄露等事故。此外，工艺设备如果一直沿用，势必会产生老化现象，因此其潜在威胁不容忽视。

2.3 设备装置环节

工艺设计要力争精益求精，并做到周全布局，以期达到“万无一失”的目标，而设备装置环节是工艺设计的重中之重。由于化学装置在采购环节虽然经过了相关验证，但是在实际生产中还需要进一步的考察，万不可麻痹大意。而且生产操作一定按照设备的说明严格执行，例如在原料投放数量、时间以及维护等方面更要按照要求进行操作。

3 对化工工艺设计中安全危险问题的控制探究

3.1 密切监控化工反应过程

化学原料的易燃易爆特性决定了反应过程的激烈程度，因此在工艺设计的反应过程中，要严格实现对反应期间的管控，科学合理地根据反应变化，进行控制手段的调整和优化。这就需要工作人员要具有安全防范的意识，时刻保持清醒，密切关注全自动报警装置，进而有效规避反应器出现受损。与此同时，企业还要定期对设备进行检修和例行维护，以排查安全隐患。

3.2 工艺物料选取和管理要力求规范

石化企业生产原料的形态各异，但是从总体上来讲无外乎气、液、固三种形式。因此对于不同形态的化学物质在存储和管理中要遵循其固有特征。不仅需要工作人员能够牢固掌握不同化学物质的特点与活性，同时还需要时刻保持警惕，对易挥发和毒性较大的物质要及时采取各种措施进行控制，最大限度地降低其在存储期间所产生的危害。

3.3 提升安全控制强度

化工设备管道的连接要确保无泄露点，否则一旦出现泄露，极易引发毒害或爆炸事故。因此，石化工艺设计中要充分考虑好输送管道设备的抗腐蚀能力，进而在材料的选取、布置，以及内外径的承压中确保实现密封或抗压力强度。此外，安全控制还要使管道与电缆的分布尽量远，力争其独立设置，以避免交叉重叠现象发生。

3.4 精细工艺路线

首先，工艺路线设计要坚持安全第一的原则，进而结合企业自身情况和最新前沿技术，使设备装置能够确保安全精细化运作，同时落实循环经济新思路，使企业实现节能减排。其次，电气设计要充分结合当地的环境，对火灾与爆炸风险进行定量分析，以避免火电安全事故的发生。最后，有效提升对化学反应强度的管理与控制，尤其是针对压强、温度以及挥发扩散等易失控的反应环节，要加大布防和管控。

3.5 有效管控生产环境

化工工业设计所需要的基础材料往往都是由单位的科研部门根据实验数据和相关材料进行编制，但有时候也会出现理论与实践工业生产中出现的差距，数据的可靠性与完整性比不上常规设置，化工设备的工业流程的特殊性导致设备的性能化具有潜在的高要求。化工工业设计的工工作量巨大，整体投资巨大和管道的多种多样，且以为工业物料的特殊性，都要进行特殊考虑，为了尽可能占领市场和缩短周期，一边开发一边进行设计，同时一边建设一边修改设计方案，导致潜在的隐患被不断放大，因而在化工工业生产中对危险进行识别与控制显得尤为重要，不仅需要设计人员的自我修改，更多的是需要基层工作人员的不断反馈，建立反馈体系，实现问题有效互通体质，减少危险发生，强化对工业生产的控制。

3.6 制定有效的工艺防控措施

制定行之有效的工艺防控措施是保障化工设计安全的最直接方法，所以，设计人员首先应该从设计与工艺上入手制定相应的防控措施，从源头入手将可能出现的危险消化掉。第二就是设计人员在设计的过程中时刻要考虑到每一步骤中可能出现的危险，并设计好相应的应对措施，诸如，设计人员可以在理化性质、稳定性、化学反应活性、燃烧及爆炸特性等方面采取对应的措施来获得良好的防护效果。与此同时，设计人员在采取工艺防护措施还应当全面的考虑采用哪条路线才能消除或减少危险物质的量，从而能够确保各种危险性因素不会在化学产品生产的过程中出现。

总之，化工工艺的特点决定了化工工艺设计要力争安全和稳定，因此控制工作至关重要。而工艺设计本身就是一项复杂且系统性很强的流程，需要全方位去细化各项安全因素，才能将工艺生产中的不足进行补救和改进，这样才能确保化工生产能够实现持续、稳定、安全、高效的目标。

[1]李珊珊.化工工艺设计中的安全危险问题与策略分析[J].山西化工，2014(06):65-67.

[2]张耿明.试论化工工艺设计中存在的安全危险问题及防范措施[J].化工管理，2016，36:149.

[3]汪兰英，杨健.探讨化工工艺设计中安全危险的问题[J].中国石油和化工标准与质量，2013，13(19):56-57.

[4]朱晓东.浅析化工工艺设计中安全危险的问题[J].化学工程与装备，2011（6）：121.

[5]李智.浅谈化工工艺设计中安全危险的问题[J].中国新技术新产品.2016(05)

[6]刘根峰.化工工艺设计中安全危险识别与控制[J].化工设计通讯.2016(03)

[7]林海,鲜银铸.关于化工工艺设计中安全危险识别和控制的探讨[J].现代盐化工.2016(03)