董文奇

摘 要：为了满足我国经济增长以及社会需求不断增加的要求，我国对化工行业的投入呈现持续增加的状态。其中，在化工工艺设计过程中，为了确保化工工艺设计的科学性以及可靠性，有必要对其中安全问题进行有针对性的分析，从中制定出更加合理的控制措施，对于化工工艺的有序发展有着极为重要的意义。鉴于此，本文将对化工工艺设计中安全问题及控制进行详尽的探讨，以供参考。

关键词： 化工工艺；设计；安全问题；控制

在现阶段，我国化工行业随着我国经济的发展而呈现出越来越高的工业化水平，从而使得化工行业获得了重要发展机遇。与此同时，在化工行业迅猛发展过程中，化工行业中的安全隐患逐步增多，严重影响化工行业今后的发展。因此，为了保证化工行业可以顺利发展，有必要从设计环节中对安全问题进行详尽的分析，从而便于制定出有针对性的控制措施，保障化工生产得以顺利进行，对于化工行业未来的发展有着极为重要的意义。

一、化工工艺设计简介

1、化工工艺生产过程

将化学原材料通过一系列的工艺转化为化学类产品，这一整个的生产加工过程，统称为化工工艺。化工工艺流程一般包括：第一步，通过碾碎和提纯等步骤对化学原材料进行初步的简易处置；第二步，化学工艺过程中最为关键的一步是相关化学反应的设计，在这一步中需要研究达到化工目的的化学反应原理和化学反应所需要的条件，为化工工艺转换做好准备；第三步，对化学反应的成品进行二次精加工，以生产出工业成品，满足化工设计需求。

2、化工工艺设计的内容

化工工艺设计主要包括设备布置、工艺流程和管道布置三项主要内容，具体来讲是通过科学计算绘制化工工艺所需的流程图，并将相关数据提供给设备专业，作为绘制设备图纸的基础参考数据，根据计算结果给出工艺控制的相关参数，为仪表的选型奠定基础，再根据绘制的化工工艺流程图建立设备布置示意图，最后结合前面设计好的设备布置图，对管道配管，将设备布置图转化为现实设备的布置。

二、化工工艺设计中安全问题来源

1、化工物料造成安全问题

在化学原料经过物理化学反应转化为产品的过程中，化工原料是整个化工工艺流程的源泉，因此，化工原料是产生化工工艺安全问题的一个主要来源，不可避免地会存在一定的安全隐患。在化工工艺设计中，对化工原料进行详细的安全检查显得尤其重要，企业的相关监管人员必须对化学物料进行详细的安全评估，对存在隐患的原料实行“零容忍”政策，并将其深入到每一个具体环节中去，实现从源头对安全风险的有效控制，消除化工工艺的存在的重大安全隐患，避免化工生产过程中重大安全事故的发生。

2、化工设备造成安全问题

生产化学产品的关键是化学反应，在化学反应过程中会出现各种热、光、气等现象，存在着众多的安全隐患，稍不注意很可能引起重大的安全事故，这就对化工设备的安全质量提出了较高的要求，通过化工设备对这些不可控因素进行相关控制。进行严格的科学分析和计算，为化工设备的设计提供基础的参数要求，这是建设安全可靠的化工设备的前提条件。化工设备安全性考虑的整体流程为：根据化学反应方程式和相关理论来确定化学反应所需物料的用量，通过原料的用量控制化学工艺的进程；对反应过程中的温度压力进行预测，为化工工艺过程中的监测提供依据，避免化学反应过程中设备运转出现超负荷、超压的情况，保证化工设备的顺利运作，防止安全问题的发生。

3、化工工艺路线造成安全问题

化工工艺路线的每一环节出现任何很小的差错，都可能造成整个生产线的安全事故，影响生产的顺利进行和经济效益，因此需要对每一个环节进行严格监控，并给出及时的评价，及时发现、排除安全隐患。相关专业设计人员要结合实际生产过程中的工艺特征，设计出最佳的工艺流程方案，保障化工工艺既能生产出质量较高的化工产品，又具有较高的安全性能，在整个设计方案中要至始至终地体现安全性的原则。

4、管道泄漏造成安全问题

在化工工艺流程中，管道是整个工艺的“血管”，连接化工工艺的每一个环节。管道输送的是易燃、易爆、易腐蚀的化工物料，稍有不慎造成管道的某个部位发生泄漏问题，这些易燃、易爆、易腐蚀的化工物料就会从泄漏的地方流出来，造成人员和设备方面的损失，影响化工生产的正常进行。因此在化工工艺设计的过程中要充分考虑化学物料对管道的影响，选择合适的管道材料，并进行力学分析，消除管道运输过程中的安全隐患。

三、加强化工工艺设计安全控制的措施

1、控制化工物料的性质

化工工艺整个流程中涉及到许多化工物料，包括化工原材料、生产过程中的半成品、中间产品、副产品、最终的产品以及贮存中的物质，这些物料分布在化工工艺的不同阶段，并且以不同的物理状态存在，既有气态、液态，也有固态。不同物理状态的化工物料具有不同的物理化学性质，在一定条件下会发生危险，对化工工艺流程以及生产人员造成伤害。消除化工物料带来的安全隐患需要相关人员对化工工艺过程中所涉及的各种化工物料进行充分的了解，掌握其准确的物理化学性质，并对其安全性给出评价与分析，对其发生危险的条件了然于胸，避免由于物料的原因造成安全事故，影响化工工艺流程。

2、改善生产环境

随着我国化工事业的发展，其造成的污染问题越来越严重，化工污染问题已成为化工安全生产中不可忽视的一个重要问题。解决化工污染问题需要对污染源进行有效控制，主要措施包括两个部分，其一是通过技术手段减少污染物的排放，其二是对不可避免的排放物进行回收处理或利用。另外，在改善生产环境过程中关键还要节约用水，需要对废水进行循环处理再利用，在最大程度上节约水資源。

3、优化化工工艺路线

不同的化工工艺设计方案会形成不同的工艺路线，不同的工艺路线组合会产生不同的安全隐患。在化工工艺设计中要综合评价工艺路线组合所造成的安全隐患，制定优化方案，使化工生产安全性达到最高值。在优化工艺路线时需要对物料、生产条件、设备等的设计进行详细分析与综合考虑，做出最完善的选择，将无害或低伤害的物料作为首选，选择生产条件相对宽松的化工反应，以缓解化工反应的控制难度，及时更新设备与技术，减少三废（废气、废液、废固）排放，建立三废的回收再利用处理工艺流程，并使其经济化，减少对环境的污染。

4、加强管道安全控制

在化工工艺过程中，管道是输送易燃、易爆甚至腐蚀性或毒性的化工物料的重要工具，管道的安全稳定运行是化工工艺流程安全性的重要保障。管道的某一部位发生破坏，发生有害物质的泄漏情况，不仅对环境造成污染，而且对化工生产以及相关人员的生命健康造成巨大的威胁。对管道的生产材料的选择，管道方位的设计，以及力学分析是进行管道安全控制的有效手段，是预防管道安全隐患的重要措施，尤其是注意管道连接处和拐弯处弯头等管道“弱势”位置的材料和管径选择。此外，在生产过程中要安排相关人员进行不定期的安全排查工作，防患于未然，将安全隐患消灭在摇篮之中。

四、结语

由此可见，在化工工艺设计过程中，安全问题应在设计环节中予以充分的关注。因此，为了确保化工生产可以顺利开展，需要将化工工艺设计过程中的影响安全的因素进行详尽分析，从而对安全隐患进行有效的控制，对于我国化工行业未来的发展有着极为重要的意义。

参考文献

[1]李珊珊.化工工艺设计中的安全危险问题以控制策略[J].化工设计，2014，6（02）：144-145.

[2]赵文涛，刘克强.化工工艺设计中安全危险的识别与控制[J].中国石油和化工标准与质量，2013，11（14）：12-13.