成文峰

(南昌大學 化工系，江西 南昌 330029)

化工生產(chǎn)有自身的獨特特點，這是由于生產(chǎn)原材料本身易燃易爆且一些具備一定的毒性，在實際生產(chǎn)中，出現(xiàn)的如何事故與疏漏最終都可能導致安全問題。

在現(xiàn)今的中國化工工藝設計中，存在的安全隱患還較多，在損害產(chǎn)品質(zhì)量的同時，為車間的工作人員帶來巨大的危害。

因此，要高度重視在化工工藝設計的安全問題，分析存在的安全疏漏與設計缺陷，進行具體的實例分析，探索科學的解決辦法，促進化工工業(yè)的發(fā)展。

1 化工企業(yè)工藝設計的難點

化工生產(chǎn)的生產(chǎn)難度較大，需要的技術(shù)含量較高、制造工藝程序復雜，因此優(yōu)化工藝設計的完成化工生產(chǎn)的基礎環(huán)節(jié)。

在我國的實際的化工行業(yè)發(fā)展中，存在幾個較大的難點：

第一，化工生產(chǎn)主要又科研單位進行工藝研發(fā)，進行試驗、編撰設計資料，而與實際的前沿化工企業(yè)生產(chǎn)脫節(jié)，缺乏有效的對接，數(shù)據(jù)的可靠性與完整性都難以很好的保證，也與實際生產(chǎn)的常規(guī)設備與批量有所不符因此出現(xiàn)了許多問題；

第二，化工生產(chǎn)的工作量極大，牽涉的材料與設備都有一定的特殊性，對于設備的要求或者是與標準化設備有所不同，或者對定型設備提出特殊化的需求。

這導致化工生產(chǎn)的總體投資較大，參與設備較大，并且涉及許多管道的鋪設與維護，此外還有對于原料的特殊要求，這都對化工生產(chǎn)的安全保障提出了更加嚴格的要求；

第三，化工生產(chǎn)的實際工藝設計周期較短，這是為了進一步搶占市場，不得不進一步縮短建設周期，這就造成了化工工藝設計的獨特之處，在設計工藝流程的同時也已經(jīng)開始進行實際建設，在建設中會遇到新的問題，需要進行設計修改，這也為項目投資帶來巨大的問題，設計的規(guī)模與成本也難以預估得到，設計的標準在實際生產(chǎn)中難以有效實行，因此在項目準備時需要一個相對預計更大的規(guī)模。

2 化工工藝設計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及其控制

2.1 對工藝物料方面安全問題的控制

化工生產(chǎn)需要的原料是具備一些化學屬性的原材料，并且在經(jīng)過不同工藝的加工之后會有不同的化學性質(zhì)，因此對于不同生產(chǎn)階段的化學原料，需要保證其性質(zhì)，進行針對性的處理與貯存，貯存空間的設置需要特殊化設計，為貯存的化工原料設置一個合理的貯存環(huán)境，需要對于貯存空間的溫度、濕度、其他元素含量進合理控制，這是針對于處理過的化工材料需要在下一道工藝處理之前保證一定的化學性質(zhì)，由于環(huán)境因素，可能會出現(xiàn)計劃之外的化學反應或是物理反應，發(fā)生材料變性或變質(zhì)，這不止會造成化工生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量難以達到要求，并且存在極大的危險性。圖1是技術(shù)員工進行原料處理的情況。

圖1 技術(shù)員工進行原料處理的情況

對于這個問題需要高度重視，對于化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進行嚴格把握，對于每一步的工藝流程意義做好充分的了解，做好嚴格的處理防范，固定物料性質(zhì)，此外還需要對于可能出現(xiàn)的物理反應與化學反應會造成的危害做好準備，監(jiān)控這些有害反應的釋放氣體進行檢測，在事故發(fā)生后，有效減緩有毒有害氣體的影響，防止危險的發(fā)生。

2.2 化工工藝路線方面的安全問題與控制

對于化工工藝路線的設計時，要充分考慮安全問題。工藝采用的物料需要選用更加安全無害的材料，在舊有的化工生產(chǎn)中，由于技術(shù)水平有限，采用的生產(chǎn)原料時常具備一定的毒性，在生產(chǎn)中一旦泄露，危害極大，而對于生產(chǎn)材料進行改善優(yōu)化之后，可以降低危害性。

要做好這一點，還可以通過添加綠色無害的化學反應催化劑，加快反應進程，避免一些中間環(huán)節(jié)的有害物資的產(chǎn)生，或者可以利用添加劑對物料進行稀釋緩和。

此外，還可以引入新的化工技術(shù)、設備、工藝，將一些可能出現(xiàn)危害的環(huán)節(jié)消去，減少中間的貯存環(huán)節(jié)，避免監(jiān)控壓力。

還可以在生產(chǎn)之后進行污水處理與廢料回收，完成化工工藝的節(jié)能降耗，這有著關(guān)鍵性的意義。

2.3 管道方面的安全問題與控制

在前文的分析中，化工生產(chǎn)中的一大特點有其工作量極大，牽涉的設備與管道許多，因此管道是保證各個化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間聯(lián)系的關(guān)鍵節(jié)點，管道設計的疏漏會出現(xiàn)極大的危害，如物料泄露事故，這在化工生產(chǎn)中施極為危險的事情。

化工原材料具有易燃易爆具備毒性、腐蝕性的特點，對生產(chǎn)車間內(nèi)部的工作人員造成極大的危害，并且還會進一步影響企業(yè)財產(chǎn)，周邊環(huán)境。圖2是車間管道的一角。

圖2 車間管道的一角

對于化工工藝的管道配備問題，需要嚴格注意，對于管道的材質(zhì)、布置方案都需要進行合理的設計，避免相互干擾同時也避免外界環(huán)境對此的損害，嚴格保證管道的密封性，做好階段性檢查，對于管道的內(nèi)部做好電鍍工作，增加內(nèi)部材料的耐腐蝕性，管道的一些缺陷極為隱秘，需要在管道節(jié)點進行檢測，利用新的科技手段進行空氣內(nèi)各類氣體含量進行嚴格監(jiān)控，在泄露事故發(fā)生的第一時間發(fā)現(xiàn)危險，排除危險。

化工工藝生產(chǎn)不可避免的具備危險性，在對于原理反應與材料難以改變的前提下不能避免，對于化工工藝最重要的銜接環(huán)節(jié)，需要給予充分重視，化工技術(shù)人員要重視技術(shù)的學習與發(fā)展，設計有效的管道監(jiān)控方式，控制危險的來源，更進一步提高化工工藝的設計安全性。

2.4 對化工工藝中反應設備安全問題的控制

化工工藝的主要原理的原材料的各種化學反應和物理方法，原料的反應過程以現(xiàn)在的技術(shù)水平無法完全精確把控，這不僅僅限制了化工生產(chǎn)的實際產(chǎn)量與品質(zhì)，也存在著許多的安全隱患。

化學反應的完成條件涉及方方面面，首先對于環(huán)境有較高的要求，反應的溫度、濕度、反應物的量以及催化劑等等，其次還需要對時間問題做一定的把握，這些因素存在一定的不確定性，即使是經(jīng)驗十分豐富的操作人員也難以保證準確的反應進度，這關(guān)系到一整個化工工藝生產(chǎn)流程的整體設計把控。

對于這個問題，要從幾個方面考慮：

第一，化工工藝的優(yōu)化發(fā)展，對于化工生產(chǎn)的原理進行一定程度上的優(yōu)化，減少一些有害有毒或者易燃易爆的其他參與反應，或者利用催化劑穩(wěn)定反應過程；

第二，對于反應設備做針對性的優(yōu)化處理，對化學反應的具體原理與可能產(chǎn)生的副產(chǎn)品了解完善，在進行針對性防護措施。

具體而言有以下幾點需要做到：嚴格控制化學反應的參與物料用量；嚴格控制與化學反應有關(guān)的參數(shù)，如溫度、濕度等；對于設備狀態(tài)與規(guī)格做好嚴格核對，保證設備不會出現(xiàn)超負荷運轉(zhuǎn)，這不僅僅對導致設備損失，更重要的是帶來一定的安全隱患；生產(chǎn)的副產(chǎn)品存在一定的危害，應當安排妥善的處理，首先進行及時與高效的收集，其次對于可以再利用部分進行深加工進行處理；進過處理后依舊無用的部分，要嚴格按照相關(guān)標準處理，既不能危害人員健康，也不能對附近環(huán)境有損。

3 結(jié)語

總之，就目前而言的我國化工行業(yè)依舊還有較大的發(fā)展空間，可以改進的地方還比較多，其中最為需要關(guān)注的是安全問題，因此在化工工藝設計中的第一前提是安全，進行合理的工藝流程設計，嚴格把握化學反應涉及的設備質(zhì)量，監(jiān)控好反應過程，做好對反應失控的問題預防。

此外，要想促進化工工藝設計優(yōu)良發(fā)展，則要更多的考慮環(huán)境原因，而且合理有效運用反應的產(chǎn)物。

[1]葉郁.化工工藝設計中的安全問題探討[J].工程技術(shù)：全文版，2016(14).

[2]孫立偉，辛靜，張明鑫.化工工藝設計中的安全問題探討[J].青春歲月，2017(3).

[3]何晨晨，曲延俊，路遠博.關(guān)于化工工藝設計中的安全問題探討[J].化工管理，2016(14).