胡文海

（河南中咨安全工程师事务所有限公司，河南 郑州 450000）

1 化学工艺安全性评价体系构建的意义

化学工艺的技术提升在很大的程度上直接影响以及干预化学企业内部的生产水平积极对应质量，企业在追求化工技术的不断提升的过程中，还要同时注意化学工艺以及对应的设备安全问题构建。一个化工产品从构想到出场这个过程中，建立高质量的科学评价体系发挥了重要作用，同时，建设安全可靠的生产工艺流程也非常关键，但这个过程中最关键的环节是对生产的监督。这些都是建立企业信誉和良好形象的必要工作。对于生产技术人员的生命安全要让多个主体，如同事，企业自身共同来保障，并规定他们按照按安全生产的体系进行对应生产操作，避免出现重大的安全事故。

2 化学工艺设计的设计理念和类别

2.1 化学工艺设计的设计理念

1）环保绿色的设计理念：在现实的设计和生产过程中，人们在计算成本时往往会着重考虑能源成本的占比，其实这种做法是不恰当的。从实践中可以看出，减少资金投入，增加经济收益的最佳途径是解决能源消耗量大和基建投入多两个问题。最好的例子就是超临界流体被运用在许多大型的分离装置上。根据一系列的资料和调查研究可以得出一个结论：常用的技术花费往往要高于一些系统能源费用。最明显的例子就是恒沸蒸馏和获取蒸馏。所以，在整个工艺的设计与构建中必须始终考虑能耗量。

2）设秉持减少基本建设投资的理念：化学生产归属于密集型产业的范畴，提高主要产品的生产工艺水平往往是依靠化学研究过程中产生的优秀成果。所以，改进现有的装置设备，增大产能和克服固有问题弊端，是改进和提升生产工艺的三大主要途径，也是降低基本投资的有效方式。

2.2 化学工艺设计的类别

化学工艺设计主要包括五个环节。从开始到最后分别是概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图设计。可以说每一个设计都对整个生产工艺的进行产生重要影响。

1）概念设计。概念设计是虚拟设计，它发生在中试之前，以模拟建造规模工业生产装置为基础，用来验证进生产的基础条件和流程是否符合规范，对小试和数据的内容进行完善，甚至有需要时可以完成中试的目的和规模

2）中试设计。中试的对象主要是经过小试验证之后的基础条件和流程。还包括实测产品的使用效果；测试条件和流程的可信赖度；对与工艺相关的数据进行获取；对放大模型进行进一步的考察和测验；对杂质积累进行计算和控制，分析对最终成品的质量影响等功能。但是这些功能在实际实践中往往是根据情况选择使用。

3）基础设计。基础设计可以说是技术开发阶段的一个结果汇总，它唯一且重大的作用是为整个建设生产设备供应关键的技术。

4）初步设计。初步设计指的是进一步精细化工工程设计的第一个步骤，主要是依据初始设计、已经批准下来的设计任务书和厂址选择报告设计出产品说明书和总概算书并拿出详细的建设策划。

5）施工图设计。将之后的建设平面化的过程。参考基础是领导审批下来的设计意见，并且按照初始设计中的原则和策划兼顾建筑建设的行业标准，用图案和文字的形式将设备的大小，设置位置按比例展现在平面图上，并且详细具体的标明施工方式，还要克服初始设计中待预测的各种问题。

3 化工设备安全性评价的内容

3.1 工艺的安全性评价

在评价工艺安全时，最为关键的因素是对工艺参数的评价。常见的工艺参数主要包括温度、压力、料液成分。物料在设备中的停留时间及料位。这些参数达到平衡转化率、反应速率、后续分离和相态的相关要求是最基本的要求，与此同时，还要对其安全性进行定性的分析。比如，在高温下反应的过程，是否会发生反应失控的危险，是否会加速设备的腐蚀：当温度出现巨大波动时，其变化范围是否在当前设备的承受范围之内、是否会有静电的产生等等。在评价工艺流程时，要特别注意对三废的处理方式的评价，比如，对于含有毒物的气体在持放藏应经过净化处理，或者是经环保船门许可后排放至高空。通过扩散来降低其浓度；对于含毒物的废液则必须在经过净化处理，达到律放标准后方可排放，而对于含有毒物的固体废弃物，应该采用毒物分解后在排斥的方式，否则应该在环保部门批准后进行掩埋处理。通过对其处理固液气度弃物处理方式的评价来进一步评价设备的安全性能，是设备的安全评价更具有针对性。

3.2 设备的安全性评价

对于不同的工艺条件下该选择何种材料来作为设备的设计材料，这是我们对设备安全进行评价的最关键的内容之一。在我们对设备的选材进行评价后，下一步就是要根据工艺参数来评价设备的设计是否合理，分别从曙板填料的材料、形状等多个方面进行合理性的评价。再比如对换热器进行评价时，如果过料液中就离子含量过高，那没采用管式换热器发生滑露的几本就大大地超过使用板式换热器的概率。以设备的爆炸为例，除了上段所写内容外，还应包括以下几个方面：有易燃，易爆等危险物质参与反应的设备，禁止使用玻璃材质的设备，退一步说，实在没办法那么必须有高效的事故防范举措；在设计设备时，应该根据料液的估算情况，保证有足够的腐蚀裕度，充分考虑到容器或管酒内存在的最大压力；在高温条件下运行的设备，应该设计相配套的温控系统、报警系统和联锁切断控制。

3.3 设备操作及维护的安全性评价

在对化工设备进行安全评价时，设备的操作和维护是一个极易被忽略的因素，但其对设备安全性能的影响却是极其重要的。在化工厂一次停车所造成的损失都在几十万、上百万。对设备的操作要求很高，必须严格按原操作规范进行操作，任何一个极小的误操作或忽视任何一个微小的反常现象都可能造成验证的后果。因此，评价设备的安全性能时，技术人员的技术水平因素也必须考虑，鉴于这一因素的不确定性，模拟计算过程中应该赋予它相对多的权重系数。

设备维护的目的就是要把各种陷患消灭在萌芽之中，完整的维护方案应该是根据设备中各组成部件的重要程度及损坏周期来设计出日维护、周维护、月维护、季维护和年维护，并及时、认真的给予执行。设备维护与设备操作同为涉及人为因素的二个不确定因素，同样应该给予足够的重视。评价化工设备的安全性能对技术要求很高，必须要综合多种技术，涉猎多个学科的知识，包括工艺、机械设备、操作和管理各个方面，对实施者具有极高的要求，博学广闻，高度的责任心、以及极强的统筹协调能力。评价结果的准确程度决定了是否能够确保火灾，烟炸，毒性事故风险定量结论的准确性和可信度。

4 化学工程与工艺设备安全性的管理对策

4.1 加强化学工程与工艺设备安装过程安全性管理

确保化学工程与工艺设备的安全性，首先要从施工过程开展安全管理。对于化学工程的设计阶段，要充分结合实际的化工生产需要和生产环境情况，利用专业的工程技术知识和设计知识对化学工程进行设计，其中需注重工程设计的安全性，确保所设计工程符合化工行业的相关安全标准。对于化工工艺设备，则需从最初的招标工作一直到最终的使用环节都强化安全管理，即在招投标阶段严格审查工艺设备生产厂商的资质、标准，保证设备的合规性；在运输阶段对一些高精度设备进行认真的防护，避免运输途中受到磕碰损伤；在正式投入使用之前，需由专业的技术人员对工艺设备进行功能测试，在确定其各项功能调试好之后才能继续使用，全面保障化学工程与工艺设备的安全性，切实减少化工生产活动安全事故的发生，为化工企业的稳定发展提供有力保障。

4.2 提升化学工程与工艺设备安全因素的识别控制

化工企业在生产活动中应积极提升化学工程与工艺设备安全因素的识别控制，及时发现安全问题处理问题，才能够确保化学工程与工艺设备应用的安全性，进而才可以为化工企业生产活动的有序开展创造条件。对于安全因素的识别与控制，要对化学工程的设计原理和工艺设备的运行原理进行深入分析，明确各种可能出现的问题，制定相应的问题解决对策，一－旦发现安全问题时可以在短时间找到有效地应对方法，从而防止安全事故的发生。如对化工原材料的性质、生产方式等进行分析，结合工艺设备的功能，判断其是否可以适应设备的生产要求，以及可能对设备造成的腐蚀等风险，然后定期开展对设备的检修与维护，确保设备性能不被损坏，保证化工生产活动的安全质量。

4.3 完善化工自动化体系的安全性管理

科学技术的发展促使化工企业的生产活动中应用了越来越多的自动化技术，并形成了相对完整的自动化体系，其智能控制着化工企业的各种生产活动，极大程度上提升了化工企业的生产效率，因此，对自动化体系的安全性管理也是不可缺少的。自动化体系的构建基于网络信息技术而实现，其面临着诸多信息网络风险，对此，化工企业要积极强化对自动化体系的安全检查频率，发现隐藏的各种安全问题及时处理。另外，也可以通过设置安装安全防护软件以及安全预警机制等，快速、准确地掌握化学工程的运行情况，对于一些技术性的操作数据资料以及核心信息进行有效保护，避免受到网络攻击，防止自动化体系受损，确保化学工程和工艺设备的安全性。

4.4 增强化工工作人员的安全意识

化工企业需要不断增强化工工作人员的安全意识，在日常工作中不定期组织员工进行安全培训，帮助工作人员了解化学工程运行的安全知识，深化工作人员对工艺设备操作流程、规范和标准的理解，从而促使员工在设备操作中能够更加规范的生产。另外，为了更进－步强化员工的安全意识，还要对其实施责任机制，明确不同岗位上员工的职责，督促员工在化工生产中以认真、严谨的工作态度，主动积极地面对化学工程和工艺设备的安全管理。

综上所述，化工企业是当前社会经济发展中的重要组成部分，其生产活动中存在较多的安全问题，影响着化工企业的发展质量和稳定性，因此必须加强对化学工程与工艺设备的安全管理，全面了解安全问题发生的原因，找到更有效的安全问题处理方式。若想实现对化学工程与工艺设备安全性的提升，化工企业应该基于化学工程和工艺设备的安装过程建立合理的安全管理机制，提高辨识和及时监督控制的能力，完善化工自动化体系的安全性管理，增强工作人员的安全意识，促进化工企业持续健康发展。