吳浩 王洪錚

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)各行各業(yè)也呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢(shì)。在化工工藝的安全設(shè)計(jì)中，存在著各種各樣的風(fēng)險(xiǎn)因素。只有對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行有效的識(shí)別，并做好針對(duì)性的控制措施，才能夠保證化學(xué)工藝流程的安全性與可靠性，減少安全事故的發(fā)生幾率。

關(guān)鍵詞：化工設(shè)計(jì);安全危險(xiǎn);識(shí)別;控制辦法

引言

安全生產(chǎn)是企業(yè)的生命線。鑒于化工生產(chǎn)具有其本身的特點(diǎn)及特殊性，對(duì)化工工藝安全隱患的管理應(yīng)當(dāng)極其嚴(yán)格。只有嚴(yán)格安全管理才能夠保證化工企業(yè)的安全生產(chǎn)?；どa(chǎn)危險(xiǎn)等級(jí)通過其生產(chǎn)中采用的原材料、產(chǎn)生及存儲(chǔ)的原料、中間物和成品的化學(xué)物理性質(zhì)、數(shù)量及化工生產(chǎn)過程的性質(zhì)和其發(fā)生火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)程度等指標(biāo)劃分為五個(gè)等級(jí)。不同的危險(xiǎn)防范措施適用于相應(yīng)的化工生產(chǎn)危險(xiǎn)等級(jí)。任何防范措施需要通過確定危險(xiǎn)等級(jí)，才能確定防爆等級(jí)和防火間距，從而確定相應(yīng)的設(shè)備、操作方法、消防器材等等。

一、化工設(shè)計(jì)概述

在化工施工領(lǐng)域，為了能夠增強(qiáng)整個(gè)工程設(shè)計(jì)過程的安全性，需要相關(guān)人員在施工之前全面了解化工行業(yè)的設(shè)計(jì)過程和一些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，并在化工行業(yè)施工過程中嚴(yán)格按照具體的步驟開展施工，靈活處理施工細(xì)節(jié)問題，從而確保整個(gè)化工行業(yè)的安全生產(chǎn)?；すに囋O(shè)計(jì)會(huì)涉及到一些特殊的設(shè)計(jì)流程，第一個(gè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就是檢查各項(xiàng)資料的準(zhǔn)備和使用是否完善。另外，在化工設(shè)計(jì)的過程中還需要統(tǒng)籌安排工藝設(shè)計(jì)量，合理安排各類施工材料、施工設(shè)備和施工管道的使用?；ぴO(shè)計(jì)是一項(xiàng)操作起來具備一定難度和技術(shù)水平較高的一項(xiàng)工作，在具體實(shí)施的過程中具備以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：一是設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料不完整?；ぴO(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料是由科學(xué)研究單位人員根據(jù)以往的數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)和資料信息編訂而成的，在缺乏經(jīng)驗(yàn)和外界因素的影響下編訂的資料數(shù)據(jù)完整水平有待提升。二是化工裝置使用要求多?；ぱb置所涉及到的工藝參數(shù)復(fù)雜，設(shè)備在使用的時(shí)候?qū)υO(shè)備型號(hào)和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)等提出了較高的要求。三是工作量大。化工設(shè)計(jì)具備總體投資規(guī)模大、設(shè)備種類繁多、處理物料復(fù)雜的特點(diǎn)。

二、化工設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)因素識(shí)別分析

（一）化工物料的識(shí)別

在化學(xué)設(shè)計(jì)過程中，因所需的物料都較為復(fù)雜并且此類物料都具有易爆易燃的特點(diǎn)，導(dǎo)致物料自身具有較高的危險(xiǎn)性。在設(shè)計(jì)中根據(jù)物料自身特點(diǎn)與用途性質(zhì)，做好相應(yīng)、正確的防范措施。在設(shè)計(jì)過程中對(duì)化工原料識(shí)別也極其重要，要對(duì)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過程中設(shè)計(jì)的物料進(jìn)行區(qū)別、辨認(rèn)。例如，甲醇制丙烯化工設(shè)計(jì)中，聚乙烯、聚丙烯等都是現(xiàn)代化工生產(chǎn)過程中的重要基礎(chǔ)原料，并且在設(shè)計(jì)中甲醇制丙烯的反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生易燃易爆氣體，并反應(yīng)出遇高溫而形成的一氧化碳、氫氣等氣體，這類氣體一旦發(fā)生泄漏與氧化劑混合，極易發(fā)生火災(zāi)或爆炸，因此，應(yīng)根據(jù)物料數(shù)據(jù)相關(guān)記載、物料環(huán)境因素以及物料存放與使用記載，對(duì)化工物料進(jìn)行明確識(shí)別，做好預(yù)防措施。

（二）對(duì)化學(xué)工藝路線的識(shí)別

化工生產(chǎn)主要由一系列的物理操作構(gòu)成，這些構(gòu)成化工生產(chǎn)的物理操作稱為“單元操作”，每個(gè)單元操作都是化工生產(chǎn)中進(jìn)行能量、動(dòng)量以及質(zhì)量傳遞的過程。在熱量傳遞過程中，常用的物理操作是加熱或者高溫。加熱和高溫是發(fā)生化工火災(zāi)的主要因素之一。動(dòng)量傳遞過程常常會(huì)使用到機(jī)械攪拌等操作，機(jī)械攪拌也具有一定的危險(xiǎn)性。質(zhì)量傳遞的主要物理操作是蒸發(fā)，蒸發(fā)伴隨著加熱的過程。并且化學(xué)工業(yè)的路線一般較為復(fù)雜，一個(gè)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)會(huì)使用多個(gè)單元操作，單元操作個(gè)數(shù)的增加也會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)系數(shù)增大。

（三）對(duì)化工反應(yīng)裝置的危險(xiǎn)識(shí)別

化工反應(yīng)裝置對(duì)于工藝產(chǎn)品的生產(chǎn)來說具有重要的保障作用，一般來說，化工的反應(yīng)裝置是為了防止在工藝生產(chǎn)過程中或者化學(xué)原料的轉(zhuǎn)換過程中原料的泄漏，但有時(shí)化工反應(yīng)裝置得不到定期的維修和檢查，工作人員對(duì)此有所疏忽則有可能導(dǎo)致原料的泄漏。對(duì)化工反應(yīng)裝置的選擇應(yīng)該是科學(xué)并且合理的，并不是所有的化學(xué)反應(yīng)都可以在同一種化工反應(yīng)裝置中進(jìn)行，因此要根據(jù)原料的不同特性來選擇不同的裝置進(jìn)行反應(yīng)?；し磻?yīng)裝置的質(zhì)量也必須經(jīng)過嚴(yán)格的檢查，否則一旦發(fā)生泄漏，不僅在場(chǎng)的工作人員的人身安全得不到保障，還會(huì)影響化工廠周圍的環(huán)境甚至居民的生活。對(duì)于化工反應(yīng)裝置危險(xiǎn)的識(shí)別要根據(jù)裝置的具體型號(hào)類別來定，對(duì)于操作裝置的工作人員也應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn)，或是在距離裝置不遠(yuǎn)處安裝警報(bào)，以便于發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)能夠及時(shí)地通知在場(chǎng)人員，避免更重大的事故發(fā)生。

三、淺析化工設(shè)計(jì)中安全控制措施

（一）加強(qiáng)對(duì)反應(yīng)條件的控制

化學(xué)反應(yīng)類型較多，因而反應(yīng)的控制難易程度也會(huì)體現(xiàn)出較大的差異，一些容易控制的反應(yīng)器控制方案十分簡(jiǎn)單，但是在反應(yīng)速度過快、設(shè)計(jì)不合理的情況下會(huì)不斷縮小反應(yīng)器的穩(wěn)定操作區(qū)域，最終加大了反應(yīng)器控制方案設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。在反應(yīng)器缺少物質(zhì)反應(yīng)或者熱效應(yīng)數(shù)據(jù)的支持下，一旦出現(xiàn)失控反應(yīng)就會(huì)加大化工設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)。

（二）加強(qiáng)設(shè)計(jì)中物料安全管理

在化工的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過程中，使用的物料的特殊性與危險(xiǎn)性，加強(qiáng)物料安全管理，也是對(duì)化工設(shè)計(jì)危險(xiǎn)控制的重要措施。在化工設(shè)計(jì)中要對(duì)物料儲(chǔ)存設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格檢查，在置換作業(yè)時(shí)要使用氫氣類的惰性氣體進(jìn)行吹掃，以防物料氣體中混合其他雜質(zhì)氣體。在設(shè)計(jì)中需要相關(guān)工作人員對(duì)其操作，因此，在操作過程中工作人員對(duì)操作流程要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，并做好對(duì)有毒相關(guān)氣體的防護(hù)工作，防止人體受到傷害同時(shí)，也預(yù)防氣體物料被污染。此外，在對(duì)物料管理時(shí)，也要對(duì)生產(chǎn)區(qū)域的各類設(shè)備做好防護(hù)與管理，例如，電氣設(shè)備使用防護(hù)以及易發(fā)生靜電的設(shè)備等，防止因氣體管理不當(dāng)而引發(fā)的火災(zāi)，從而促進(jìn)物理安全管理防護(hù)。

（三）加強(qiáng)控制路線安全管理

化學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)安全性中路線安全也是需要重點(diǎn)考慮的方面。路線設(shè)計(jì)應(yīng)該嚴(yán)格遵循路線最短以及路線最安全的原則。在化工路線設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量選擇最短的路線，減少化工災(zāi)害發(fā)生的概率。同時(shí)，需要選擇設(shè)計(jì)出最適合的路線圖，并且嚴(yán)格控制反應(yīng)的條件。最重要的是要發(fā)展先進(jìn)工藝，開發(fā)新型的反應(yīng)路線，新的工藝路線應(yīng)該著重考慮反應(yīng)的安全性，或者在舊的工藝上進(jìn)行安全性能的改良。

（四）加強(qiáng)反應(yīng)裝置安全保護(hù)

因反應(yīng)裝置是化工設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的核心，選擇合適的反應(yīng)裝置也是影響化工設(shè)計(jì)中安全保護(hù)的重要因素與環(huán)節(jié)。在化工設(shè)計(jì)中所選用的原料腐蝕性特點(diǎn)，所選的反應(yīng)容器也要具有足夠的耐受能力，也要考慮反應(yīng)容器的密封性防止有毒氣體泄露。為了確保裝置安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，在安裝反應(yīng)裝置時(shí)，應(yīng)考慮在設(shè)計(jì)中會(huì)出現(xiàn)的事故問題，例如，耐高溫性能差、受密封條件影響的有毒氣體釋放，綜合上述問題，應(yīng)在設(shè)置中安裝相應(yīng)的報(bào)警器，從而明確哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，以保障設(shè)計(jì)與生產(chǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

結(jié)束語

總而言之，化工工藝設(shè)計(jì)是化工領(lǐng)域生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)，關(guān)系到化工領(lǐng)域生產(chǎn)成效。因?yàn)榛どa(chǎn)中存在的安全危險(xiǎn)因素，僅憑經(jīng)驗(yàn)判斷不可能完全的識(shí)別和控制，還需要科學(xué)系統(tǒng)的方法和可行的措施。因此，在化工工藝設(shè)計(jì)的過程中，除了需要嚴(yán)格遵循國(guó)家規(guī)定的法律法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，還需要從施工原材料使用、設(shè)備管理、工藝選擇、整體園區(qū)規(guī)劃等方面入手思考如何強(qiáng)化對(duì)整個(gè)化工生產(chǎn)的控制，旨在能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決化工設(shè)計(jì)缺陷，從而達(dá)到有效控制和預(yù)防事故發(fā)生的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]韓偉，王丹青，陳潮軍.化工設(shè)計(jì)中的安全危險(xiǎn)識(shí)別及控制措施[J].云南化工，2020，47（11）：3.

[2]王菲菲，張德展，孟慶旭.化工工藝安全設(shè)計(jì)中危險(xiǎn)識(shí)別和控制策略研究[J].石油石化物資采購(gòu)，2021（10）：2.