張力擎

摘 要：工藝設(shè)計(jì)是化工工程設(shè)計(jì)的主體，也是關(guān)系到整個(gè)工程設(shè)計(jì)成敗優(yōu)劣的關(guān)鍵。本文主要探討化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識別和控制的方法，以更好地實(shí)現(xiàn)工業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：化工工藝設(shè)計(jì)；危險(xiǎn)識別；控制；方法

1 化工工藝設(shè)計(jì)中危險(xiǎn)識別與控制的必要性

危險(xiǎn)識別與控制，就是對項(xiàng)目生產(chǎn)工藝的全過程、配套公輔設(shè)施的生產(chǎn)過程、使用和產(chǎn)出的物質(zhì)、主要設(shè)備和操作條件進(jìn)行解剖和分析，并摸清危險(xiǎn)因素和有害因素產(chǎn)生的方式、種類、位置及其產(chǎn)生的原因，然后提出合理可行的消除、預(yù)防或降低裝置危險(xiǎn)性、提高裝置安全運(yùn)行的對策及建議。在進(jìn)行化工工藝的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員必須本著“本質(zhì)安全設(shè)計(jì)”的原則和精神來進(jìn)行設(shè)計(jì)，并將這一原則和精神從頭到尾貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)之中。這是建設(shè)社會主義和諧社會“以人為本”的要求，也是安全生產(chǎn)的要求。人是社會的主體，安全的主體，因此所有的化工工藝設(shè)計(jì)必須首先考慮人這一主體性因素。

其次，化工工業(yè)不同于一般的工業(yè)生產(chǎn)，絕大多數(shù)化工工程在其生產(chǎn)過程中都會使用到可燃性、腐蝕性或有毒性的物質(zhì)，而且化學(xué)工業(yè)的操作條件一般要求高溫或高壓，有時(shí)還會涉及到高危的反應(yīng)，這些危險(xiǎn)因素導(dǎo)致了化工工程中安全問題的復(fù)雜性。因而在化工工程的設(shè)計(jì)階段必全面考慮各個(gè)可能導(dǎo)致不安全的因素，從源頭上給予解決，只有這樣才能真正防患于未然。

第三，化工工藝設(shè)計(jì)是化工得以高效、安全生產(chǎn)的重要前提條件，只有打下堅(jiān)實(shí)的安全條件才能使整個(gè)生產(chǎn)順利運(yùn)行和完成。因此，在化工工藝設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)者不僅僅要正確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膱?zhí)行政府法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，而且與之相關(guān)的所有化工工業(yè)人員都要加強(qiáng)工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中的安全性工作。這就要求他們不僅符合現(xiàn)行的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，還要按照有針對性、可操作性以及經(jīng)濟(jì)合理性原則，將各細(xì)節(jié)做到活靈活現(xiàn)自如運(yùn)用，來實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的安全高效運(yùn)行。真正從設(shè)計(jì)和工藝上考慮采取安全防護(hù)措施，從而使危險(xiǎn)因素不致發(fā)展成事故。

由此可見，徹底掌握化工工藝設(shè)計(jì)中的安全隱患與危險(xiǎn)識別，對設(shè)計(jì)中存在的漏洞和不足及時(shí)加以改進(jìn)，切實(shí)做到從根本預(yù)防和控制危險(xiǎn)事故的發(fā)生，才能實(shí)現(xiàn)高效的安全生產(chǎn)的目的，更好地促進(jìn)社會主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2 化工工藝設(shè)計(jì)中危險(xiǎn)識別與控制的方法與策略

2.1 工藝物料的選擇

物料衡算是化工工藝設(shè)計(jì)的重要組成部分，通過物料衡算，可以確定產(chǎn)品產(chǎn)量、原料消耗定額、生產(chǎn)過程各物流的流率和組成以及“三廢”的生成量等。隨著能源問題的日趨嚴(yán)重，合理用能、節(jié)約用能、努力降低生產(chǎn)過程的能源消耗，已越來越受到化工工藝設(shè)計(jì)者的重視。因此化工工藝設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)考慮物料的物理、化學(xué)性質(zhì)，對于有酸堿腐蝕性或毒性、易燃易爆物料要謹(jǐn)慎選取，能以更好的物料代替，就絕不用這些危險(xiǎn)性的物料。這就要求盡量使用無害的、低危險(xiǎn)性的物料取代有害的、高危險(xiǎn)性物料；采用催化劑來稀釋危險(xiǎn)性物料以緩解反應(yīng)的劇烈程度；盡量采用新設(shè)備、新技術(shù)，取消或縮小中間貯罐以減少危險(xiǎn)介質(zhì)藏量；采用環(huán)保物料，減少對環(huán)境的污染等。

2.2 工藝路線的選擇

化工生產(chǎn)具有生產(chǎn)方法的多樣性，選擇合適的工藝路線是決定設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵。另一方面，化工生產(chǎn)路線往往工藝過程復(fù)雜，生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)，操作條件苛刻，若某一環(huán)節(jié)或設(shè)備發(fā)生故障，即會破壞正常的生產(chǎn)鏈，造成事故。因此工藝路線的選擇要符合技術(shù)上的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)上的合理性，盡量采用國內(nèi)外先進(jìn)的生產(chǎn)裝置專門技術(shù)，考慮我國的具體國情，使之具備工業(yè)化生產(chǎn)的條件。通常在化學(xué)反應(yīng)過程中有很多的工藝路線，而我們則需重視的是哪一條工藝路線的使用可以更好的減少或者去除危險(xiǎn)物的成分，這就需要嚴(yán)格控制工藝物料的選擇，定期進(jìn)行設(shè)備檢修，本著安全第一的理念，更好地促進(jìn)化工工程的發(fā)展。

2.3 化學(xué)反應(yīng)裝置

化學(xué)反應(yīng)是整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)的核心，在反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與選型前，要考慮到可能發(fā)生的最嚴(yán)重的事故是什么、反應(yīng)器中哪些因素將導(dǎo)致失控反應(yīng)等諸多的事故隱患。在反應(yīng)器的選擇上，應(yīng)認(rèn)真研究工藝的適應(yīng)性、安全性問題，通過對各設(shè)備的分析選擇合適的設(shè)備型式。在設(shè)備的使用材料上應(yīng)考慮工藝流體、流速、溫度、壓力以及流體反應(yīng)特性和腐蝕特性等各種因素，選擇滿足耐腐蝕性、滿足強(qiáng)度要求以及可加工性（特別是可焊性、機(jī)械加工性）的材料。一般來說反應(yīng)器的選型遵循的原則是：根據(jù)物料相態(tài)選擇反應(yīng)器型式，根據(jù)傳熱要求選擇反應(yīng)器，從相際傳質(zhì)角度考慮反應(yīng)器型式，從轉(zhuǎn)化率和選擇性考慮反應(yīng)器型式。總之，反應(yīng)器的選型應(yīng)該考慮各方面的因素，力爭做到高效、適用、簡便和經(jīng)濟(jì)合理。

2.4 管道及閥門的設(shè)計(jì)

管道輸送的物料通常具有易燃、易爆、腐蝕和毒性，而閥門是控制流體在管內(nèi)的流動，具有啟閉、調(diào)節(jié)、節(jié)流、自控和保證安全等功能，因此針對介質(zhì)的可燃性、腐蝕性、有毒性等特點(diǎn)，管道的安全問題尤為重要。這也要求設(shè)計(jì)者從管道材料的選擇、連接等方面避免泄漏的發(fā)生。把工藝要求與閥門特性統(tǒng)一考慮。結(jié)合實(shí)際的使用經(jīng)驗(yàn)選擇管道和閥門的材質(zhì)，合理布置管道，防止管道振動。

3 結(jié)束語

化工生產(chǎn)得到順利實(shí)施的前提是化工工藝的設(shè)計(jì)，化工工藝設(shè)計(jì)在化工市場中占有作用是很大的，因此，化工工藝設(shè)計(jì)必須受到重視，在設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格遵守相關(guān)法律規(guī)章制度及其企業(yè)安全管理制度，規(guī)范操作過程，積極發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程中存在的一些不安全的因素或者隱形的安全隱患，對設(shè)計(jì)中的不足加以改善，防止安全事故的發(fā)生，保證化工工藝設(shè)計(jì)的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]陶建設(shè).化工工程設(shè)計(jì)中安全問題淺析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012.