李珊珊

（山西省化工設(shè)計(jì)院，山西 太原 030024）

引 言

當(dāng)前我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高峰期，化工工業(yè)也在這一時(shí)期發(fā)展迅速。然而，化工工藝生產(chǎn)自身的特殊性，導(dǎo)致了化工生產(chǎn)過程中高的安全危險(xiǎn)問題以及高的事故率［1］。要避免這些安全危險(xiǎn)問題的產(chǎn)生，提高化工工藝設(shè)計(jì)的安全性，離不開良好的化工工藝流程設(shè)計(jì)以及流程管理。本文針對(duì)當(dāng)前我國化工工藝設(shè)計(jì)過程中所存在的問題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決措施。

1 化工工藝設(shè)計(jì)概述

1.1 化工工藝的概念

化工工藝為實(shí)現(xiàn)化學(xué)原材料向化學(xué)產(chǎn)品轉(zhuǎn)換的一種方式與方法，化工工藝包括這一實(shí)現(xiàn)方式與方法的所有工業(yè)流程［2］。化工工藝從生產(chǎn)到產(chǎn)品之間，主要涵蓋以下幾個(gè)步驟：

第一，原材料的處理。對(duì)化工原材料進(jìn)行初步處理，如碾碎、粉磨、提純等等。

第二，化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)化學(xué)原材料向成品轉(zhuǎn)換的根本在于化學(xué)反應(yīng)的設(shè)計(jì)，這是化工工藝最重要的一個(gè)步驟，就處理好的原材料提供其化學(xué)反應(yīng)所需要的條件，有效提升化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)換率。

第三，化學(xué)產(chǎn)品的精處理。將化學(xué)反應(yīng)生成的產(chǎn)品進(jìn)行一系列的精處理，使得到的化學(xué)產(chǎn)品能夠滿足于實(shí)用性的要求。

1.2 化工工藝設(shè)計(jì)

化工工藝設(shè)計(jì)指的是實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)所需的原材料、反應(yīng)條件以及工藝流程的設(shè)計(jì)過程?；すに囋O(shè)計(jì)的范疇相對(duì)較大，不僅包含工藝流程設(shè)計(jì)，而且包含工藝流程實(shí)現(xiàn)的管理方式等［3］。進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)之前，應(yīng)首先了解化工工藝設(shè)計(jì)的原則與安全規(guī)程，通過靈活設(shè)計(jì)化工生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)工藝流程精簡、安全規(guī)范、高效穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3 化工工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1）化工工藝設(shè)計(jì)具有系統(tǒng)性的特點(diǎn)?；すに嚵鞒淌且豁?xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的設(shè)計(jì)，其中涵蓋了化工生產(chǎn)的方方面面。

2）化工工藝設(shè)計(jì)規(guī)模不一。不同的化工生產(chǎn)方式，其化工工藝設(shè)計(jì)有所不同，包含化學(xué)原材料、化學(xué)反應(yīng)以及化學(xué)成品等等。

3）化學(xué)工藝設(shè)計(jì)的資料具有不全面性?；すに嚤旧硎且豁?xiàng)非常先進(jìn)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，其流程設(shè)計(jì)沒有很多的參考經(jīng)驗(yàn)。

2 化工工藝設(shè)計(jì)中所存在的安全危險(xiǎn)問題及控制措施分析

2.1 化工工藝設(shè)計(jì)中對(duì)原材料安全性能的控制

化工工藝設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)化學(xué)原材料向化學(xué)成品之間的轉(zhuǎn)換過程，會(huì)產(chǎn)生各種各樣的化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)，某一種物質(zhì)在某一形態(tài)下有著危險(xiǎn)性與危害性，因此應(yīng)對(duì)一些可能具有危險(xiǎn)性的物質(zhì)進(jìn)行掌握與控制，核實(shí)這種物質(zhì)在化工工藝流程中的穩(wěn)定性，進(jìn)行安全性評(píng)估與識(shí)別，有效避免原材料、半成品以及副產(chǎn)品在化工工藝中產(chǎn)生危險(xiǎn)。

2.2 化工工藝設(shè)計(jì)中存在的安全性問題及控制措施

化工工藝設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)而制定的工藝路線與流程，進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮，在有效保障產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，選擇一條較為安全或者可以有效保障安全性的路線，將化工工藝設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)性降至最低。為此，進(jìn)行工藝流程設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵循以下的幾個(gè)原則：

第一，工藝路線實(shí)現(xiàn)的最簡化?；すに噷?shí)現(xiàn)流程的最簡化，可以有效減少化工工藝流程中間所存在的化學(xué)反應(yīng)，提升化工工藝反應(yīng)的安全性。

第二，盡可能選擇危險(xiǎn)性與危害性較低的原材料。就化學(xué)工藝設(shè)計(jì)的安全性降低原則而言，原材料安全性的提升比化工工藝流程的簡化有著更重要的意義。

第三，盡可能選擇新設(shè)備與新技術(shù)。新設(shè)備以及新技術(shù)可以有效地降低化學(xué)反應(yīng)過程中危險(xiǎn)物質(zhì)的排放，在一定程度上實(shí)現(xiàn)中間生成物的循環(huán)利用，進(jìn)而降低化工工藝設(shè)計(jì)的成本，提高經(jīng)濟(jì)效益和化工工藝的安全性與環(huán)保性。

2.3 化工工藝設(shè)計(jì)中存在的反應(yīng)設(shè)備安全性問題及控制措施

化學(xué)反應(yīng)為化工工藝流程設(shè)計(jì)中的核心內(nèi)容，利用化學(xué)反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)原材料向成品的轉(zhuǎn)化，這一過程涉及到很多的安全性問題。因此，選擇安全性良好的化學(xué)反應(yīng)設(shè)備對(duì)于提升化工工藝設(shè)計(jì)的安全性有著非常重要的意義?；すに囍兴婕暗幕瘜W(xué)反應(yīng)種類繁多，控制化學(xué)反應(yīng)的安全性存在相當(dāng)?shù)碾y度。此外，化學(xué)反應(yīng)過程中存在著很多不可控因素，如化學(xué)反應(yīng)所需的溫度、濕度控制難以實(shí)現(xiàn)精確的控制等，往往會(huì)成為化學(xué)反應(yīng)的一種潛在危險(xiǎn)。要實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)中設(shè)備安全性問題的控制，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

1）減小進(jìn)料量，實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)反應(yīng)所需的加熱速度以及冷卻速度的精確控制?；瘜W(xué)反應(yīng)過程中，為了有效地提升其反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，需要對(duì)化學(xué)反應(yīng)所需條件進(jìn)行精確控制。如此，才能有效減少相關(guān)副產(chǎn)品的生成，提升化工工藝的安全性。

2）化學(xué)反應(yīng)過程中，注意控制相關(guān)反應(yīng)參數(shù)，避免反應(yīng)儀器產(chǎn)生超壓、超荷等情況?；瘜W(xué)反應(yīng)過程中，反應(yīng)設(shè)備的安全性主要依靠對(duì)反應(yīng)本身的控制，若化學(xué)反應(yīng)過程中產(chǎn)生一些超壓現(xiàn)象，很可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備狀態(tài)失靈，造成安全事故。

3）相關(guān)廢棄物的排放?；瘜W(xué)反應(yīng)常常會(huì)導(dǎo)致很多副產(chǎn)品與廢棄物的產(chǎn)生，副產(chǎn)品的合理利用可以有效地實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，存在很大的價(jià)值。然而，廢棄物不同，不僅不能提供價(jià)值，處理不當(dāng)還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境危害與潛在危險(xiǎn)。為此，化工工藝流程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮相關(guān)廢棄物的排放問題，確保相關(guān)廢棄物在達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)之后進(jìn)行排放。不僅可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的保護(hù)，而且能夠提升化工工藝流程設(shè)計(jì)的安全性。

3 結(jié)束語

化工工藝設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的前提，化學(xué)工業(yè)本身的特殊性與限制性對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)提出了更高的安全性要求。本文針對(duì)當(dāng)前我國化工工藝流程設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行了分析，并提出相應(yīng)的控制措施?；すに囋O(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)性很強(qiáng)的流程設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮影響安全性的各個(gè)因素。但是，再好的設(shè)計(jì)也很難兼顧化工工藝流程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，在化工工藝生產(chǎn)中應(yīng)對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)中所存在的缺陷進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)救與改進(jìn)，控制好每一個(gè)流程，避免化工事故的發(fā)生。

［1］ 趙文濤，劉克強(qiáng).化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識(shí)別與控制［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，11（14）：12－13.

［2］ 馮軍.化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識(shí)別及控制綜述［J］.城市建設(shè)理論研究：電子版，2013，10（15）：23－24.

［3］ 汪蘭英，楊健.探討化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的問題［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，13（19）：56－57.