化工工艺设计中安全风险及控制探析范文

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摘要：

近些年我国化工业发展迅速并取得相应的成绩，但化工行业在发展过程中也暴露出众多的问题，其中化工工艺设计安全问题就是最为常见的一种。本文中笔者主要阐述化工工艺设计中的安全风险，并针对这些风险问题给出具体的控制策略，促进化工工艺设计水平的提高。

关键词:

化工工艺设计；安全风险；控制策略

目前社会各界对化工工艺设计的安全风险尤为关注，这也是因为化工工艺设计存在很多危险因素，有必要做好化工工艺设计安全风险的研究工作。只有设计过程中严格按照国家相关规定进行，严格控制设计质量，降低安全风险对设计的影响，促进化工行业技术水平的提高。

1化工工艺设计概念与特点分析

本部分主要介绍化工工艺设计的概念与特点，为后续论述做好铺垫。

1.1设计概念

简单而言化工工艺设计包括三个步骤：首先化工原料的预处理。对物料进行简单预处理，提升原料的反应面积与活性，促进工艺反应速率的提升；其次化学反应的设计，这个过程中需要依据化学反应的基本原理，结合化学反应的各种条件，实现优化设计促进工艺效率的提高；最后处理化工成品，实际中经过化学反应的产品依然属于粗产品，产品中依然含有众多的杂质，需要进一步的精细加工处理，常见的有蒸馏与萃取等，保证成品符合出厂指标[1]。化工工艺设计本身有着较强的专业性，设计中坚持相应的化学原则与规律，保证设计出来的工艺符合实际要求。

1.2设计特点

化工工艺设计时间相对紧张，整个设计过程中涉及众多的化工装置、物料及管道排布等，需要设计人员投入大量的精力。实际中为降低成本大多数化工企业都会同时进行工艺开发与设计，促进产品更新步伐的加快，这就造成设计安全性与时间之间的矛盾，设计人员为赶进度无法全面考虑所有风险因素；设计过程繁琐，整个设计过程中需要考虑众多的化工原理与工艺设计等，只有专业的工程设计人员才能胜任这项工作。除此之外，还需要不同专业的设计人员彼此间加强交流沟通。

2化工工艺设计中安全风险的有效控制

化工工艺设计中的安全风险大致可以划分成四个方面：物料、路线、反应装置与管道。这对这四方面的风险因素采取相应的措施进行完善，提高化工工艺设计质量水平。

2.1工艺物料

化工生产中涉及到大量的物料，这些物料的存在形态不一，简单的以固液气等形态存在，物料所处的状态不同其本身理化性质也不同，造成的危害也存在差别。实际中只有充分了解这些物质的危险特性，才有可能准确识别与分析风险。所以在进行化工工艺设计前要充分了解各类物质的风险，进行全面的评估，综合评估结果实现各工艺环节的设计优化工作，保证工艺设计的科学合理性。

2.2工艺路线

在进行工艺路线优化时应该从以下几个方面入手：尽量采用低毒无害的物料，降低物料对工艺条件的要求；催化剂的适当选择，合理解释部分危险性较高的物料，避免反应过于剧烈出现失控的情况；采用新技术与设备，减少危险物料中间贮罐环节的设计，有效控制危险介质藏量，降低危险事故的发生概率；采用循环设计促进物料利用率的提高，减少废物排放量，实现节能环保生产[2]。

2.3反应装置

根据物料的进出方式可以将化学反应分成连续型与间歇型两种模式；依据装置的结构形态，通常将其分成管、塔、釜及床等形式，不同类型的装置对环境有着不同的要求，实际中结合具体的机理决定采用何种形式的装置。化工设备的选型是设计中的一个重要组成，设备选型中考虑工艺的适用性、可靠性与安全性等，结合工艺的具体要求，选择合适的设备型式；确定装置材质时，同样需要考虑流量大小与流体特定、反应温度、反应压力等，接着结合具体情况，选择具有足够强度与抗腐蚀能力的材料，除此之外，还需要考虑可焊性等因素；化学反应种类繁多，如果对反应速率、分解速率与热效应数据掌握不足，会造成反应出现失控现象，引起巨大的安全事故。因此化工工艺设计中需要充分考虑温度、搅拌等要素，将这些要素控制在适当范围内。

2.4管道因素

在进行化工工艺管道设计过程中，考虑到介质的易燃易爆、毒性与腐蚀性的特点，研究分析过程中应该从材质、排布、振动与应力分布等入手，预判可能发生泄漏的部位，针对性的给出优化设计措施。与此同时还要熟悉管道在工艺中的具体操作，选用合适的管道材质[3]。管道连接与安装技术是确保管道安装质量的基础，管道连接时不做好相关包养，就会出现倾斜等情况。当出现这种情况后，需要对支架进行调整固定，确保支架的可靠性；安装工艺管道时，从转动机器的一侧开始安装，完成安装后为确保螺栓通过顺畅，需要卸掉法兰螺栓。安装管道支架与吊架时，需要严格按照相关规定进行，保障吊架的使用特点，确保安装合理性。对管道进行预压缩及预拉伸时，为确保管道使用性能可以使用热处理方式。

3结语

总而言之化工工艺设计中有很多安全问题需要注意，设计人员应该依据实际情况采取相应的控制方法，预防及降低甚至是消灭设计中安全风险，促进工艺设计水平的提高。本文中第一部分分析化工工艺设计中的相关概念与特点，第二部分给出具体的控制策略，希望通过本文研究为促进行业技术水平提高贡献一份力量。

参考文献：

[1]钟彦.浅析化工工艺设计问题及改善措施[J].山东工业技术.2014(18)：112.

[2]程明.化工工艺设计中的安全问题及控制[J].科技视界.2015(12)：34.

[3]程虹;邵振福.化工工艺设计中的安全问题及控制[J].化工管理.2015(08)：78-80.

作者:林北凡 黄峰 叶晓青 单位:西安瑞联新材料股份有限公司