陳天天 王倩倩 張祖玲（河南省化工研究所有限責(zé)任公司，河南鄭州450000）

化工工藝設(shè)計(jì)過程中安全問題的有效控制

陳天天 王倩倩 張祖玲（河南省化工研究所有限責(zé)任公司，河南鄭州450000）

眾所周知，化工原料具有易燃、易爆、易腐蝕和劇毒等特征，基于此，在化工工藝設(shè)計(jì)中一定要確保安全，最大限度地降低危險(xiǎn)問題的發(fā)生。安全事故的出現(xiàn)多與設(shè)計(jì)的不合理有直接關(guān)系，這就需要化工行業(yè)在提升安全認(rèn)知的同時(shí)，加大對工藝設(shè)計(jì)的規(guī)范與健全，尤其涉及到危險(xiǎn)問題的關(guān)鍵點(diǎn)，更要確保管控機(jī)制的執(zhí)行力度。本文以安全問題作為切入點(diǎn)，旨在為化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供些許參考和助力。

化工；工藝設(shè)計(jì)；安全；控制

隨著我國化工行業(yè)的飛速發(fā)展，工藝設(shè)計(jì)作為化工生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，越來越受到重視。由于化工原料多具有危險(xiǎn)性，一旦處理不當(dāng)，輕者會對工作人員產(chǎn)生健康威脅，重者將會造成安全事故，后果不堪想象。因此，健全工藝設(shè)計(jì)事關(guān)化工企業(yè)的生存與發(fā)展，對于石化行業(yè)而言，其影響作用更是不可替代。然而我國化工工藝設(shè)計(jì)水平還有很大的提升空間，如何實(shí)現(xiàn)“未雨綢繆”，從而避免“亡羊補(bǔ)牢”，是所有石化企業(yè)要認(rèn)真思考和解決的課題。此外，在科技進(jìn)步的推動下，工藝設(shè)計(jì)要確保安全第一基礎(chǔ)上，還要與時(shí)俱進(jìn)，以推動石化行業(yè)能夠平穩(wěn)、快速發(fā)展。

1 對化工工藝設(shè)計(jì)的概述

1.1 化工工藝的概念

化工工藝是將化學(xué)原材料向化學(xué)產(chǎn)品轉(zhuǎn)換的技術(shù)途徑，化工工藝質(zhì)量決定了生產(chǎn)過程能否實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、安全和高效?；すに嚨牧鞒碳劝▽υ牧系奶幚?，同時(shí)又要充分根據(jù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并做好化學(xué)產(chǎn)品的精處理。

1.2 化工工藝設(shè)計(jì)及其特點(diǎn)

化工工藝設(shè)計(jì)的范疇區(qū)域很大，在設(shè)計(jì)中既要考慮原料、條件及流程等反應(yīng)要素，同時(shí)要兼顧對化工工藝的管理，尤其是對危險(xiǎn)應(yīng)急問題的預(yù)防及處理。此外還要結(jié)合安全因素對工藝進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化和改進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)精簡、規(guī)范且穩(wěn)定運(yùn)行的目標(biāo)。化工工藝設(shè)計(jì)具有諸多特點(diǎn)，首先，設(shè)計(jì)十分繁瑣復(fù)雜，覆蓋面積較廣。其次，設(shè)計(jì)要具有針對性和適配性，并能根據(jù)工藝條件或規(guī)模進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。最后，化工工藝設(shè)計(jì)要具有創(chuàng)新性，因?yàn)楹芏喑墒旎虺晒Φ陌咐⒉灰欢ㄟm合自身設(shè)計(jì)需求，只能從中吸取或借鑒。

2 對化工工藝設(shè)計(jì)中存在安全危險(xiǎn)問題的分析

2.1 工藝物料環(huán)節(jié)

工藝物料是化工生產(chǎn)中所涉及材料的總稱，其中物料形態(tài)各異，性質(zhì)和外貌特征也各不相同，因此需要化工工藝操作人員具有專業(yè)的辨別能力，能夠?qū)崿F(xiàn)對所需材料的準(zhǔn)確選定和應(yīng)用。另外，工藝物料在處理過程中，還要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和說明進(jìn)行嚴(yán)密操作，以規(guī)避工藝物料環(huán)節(jié)出現(xiàn)任何安全漏洞。

2.2 工藝路線環(huán)節(jié)

化工企業(yè)在生產(chǎn)加工過程中都會需要相應(yīng)匹配的工藝路線，因此工藝路線也是極易出現(xiàn)危險(xiǎn)問題的環(huán)節(jié)。一方面，工藝路線的選取和設(shè)計(jì)畢竟是人為操作，一旦出現(xiàn)失誤，將會引發(fā)安全問題的發(fā)生。另一方面，工藝路線在實(shí)際操作中，會產(chǎn)生一些非人為控制性現(xiàn)象，例如反應(yīng)過于激烈，設(shè)計(jì)無法承受相應(yīng)的溫度或壓力，就會出現(xiàn)爆炸或泄露等事故。此外，工藝設(shè)備如果一直沿用，勢必會產(chǎn)生老化現(xiàn)象，因此其潛在威脅不容忽視。

2.3 設(shè)備裝置環(huán)節(jié)

工藝設(shè)計(jì)要力爭精益求精，并做到周全布局，以期達(dá)到“萬無一失”的目標(biāo)，而設(shè)備裝置環(huán)節(jié)是工藝設(shè)計(jì)的重中之重。由于化學(xué)裝置在采購環(huán)節(jié)雖然經(jīng)過了相關(guān)驗(yàn)證，但是在實(shí)際生產(chǎn)中還需要進(jìn)一步的考察，萬不可麻痹大意。而且生產(chǎn)操作一定按照設(shè)備的說明嚴(yán)格執(zhí)行，例如在原料投放數(shù)量、時(shí)間以及維護(hù)等方面更要按照要求進(jìn)行操作。

3 對化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)問題的控制探究

3.1 密切監(jiān)控化工反應(yīng)過程

化學(xué)原料的易燃易爆特性決定了反應(yīng)過程的激烈程度，因此在工藝設(shè)計(jì)的反應(yīng)過程中，要嚴(yán)格實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)期間的管控，科學(xué)合理地根據(jù)反應(yīng)變化，進(jìn)行控制手段的調(diào)整和優(yōu)化。這就需要工作人員要具有安全防范的意識，時(shí)刻保持清醒，密切關(guān)注全自動報(bào)警裝置，進(jìn)而有效規(guī)避反應(yīng)器出現(xiàn)受損。與此同時(shí)，企業(yè)還要定期對設(shè)備進(jìn)行檢修和例行維護(hù)，以排查安全隱患。

3.2 工藝物料選取和管理要力求規(guī)范

石化企業(yè)生產(chǎn)原料的形態(tài)各異，但是從總體上來講無外乎氣、液、固三種形式。因此對于不同形態(tài)的化學(xué)物質(zhì)在存儲和管理中要遵循其固有特征。不僅需要工作人員能夠牢固掌握不同化學(xué)物質(zhì)的特點(diǎn)與活性，同時(shí)還需要時(shí)刻保持警惕，對易揮發(fā)和毒性較大的物質(zhì)要及時(shí)采取各種措施進(jìn)行控制，最大限度地降低其在存儲期間所產(chǎn)生的危害。

3.3 提升安全控制強(qiáng)度

化工設(shè)備管道的連接要確保無泄露點(diǎn)，否則一旦出現(xiàn)泄露，極易引發(fā)毒害或爆炸事故。因此，石化工藝設(shè)計(jì)中要充分考慮好輸送管道設(shè)備的抗腐蝕能力，進(jìn)而在材料的選取、布置，以及內(nèi)外徑的承壓中確保實(shí)現(xiàn)密封或抗壓力強(qiáng)度。此外，安全控制還要使管道與電纜的分布盡量遠(yuǎn)，力爭其獨(dú)立設(shè)置，以避免交叉重疊現(xiàn)象發(fā)生。

3.4 精細(xì)工藝路線

首先，工藝路線設(shè)計(jì)要堅(jiān)持安全第一的原則，進(jìn)而結(jié)合企業(yè)自身情況和最新前沿技術(shù)，使設(shè)備裝置能夠確保安全精細(xì)化運(yùn)作，同時(shí)落實(shí)循環(huán)經(jīng)濟(jì)新思路，使企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。其次，電氣設(shè)計(jì)要充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，對火災(zāi)與爆炸風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量分析，以避免火電安全事故的發(fā)生。最后，有效提升對化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)度的管理與控制，尤其是針對壓強(qiáng)、溫度以及揮發(fā)擴(kuò)散等易失控的反應(yīng)環(huán)節(jié)，要加大布防和管控。

3.5 有效管控生產(chǎn)環(huán)境

化工工業(yè)設(shè)計(jì)所需要的基礎(chǔ)材料往往都是由單位的科研部門根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)材料進(jìn)行編制，但有時(shí)候也會出現(xiàn)理論與實(shí)踐工業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的差距，數(shù)據(jù)的可靠性與完整性比不上常規(guī)設(shè)置，化工設(shè)備的工業(yè)流程的特殊性導(dǎo)致設(shè)備的性能化具有潛在的高要求?；すI(yè)設(shè)計(jì)的工工作量巨大，整體投資巨大和管道的多種多樣，且以為工業(yè)物料的特殊性，都要進(jìn)行特殊考慮，為了盡可能占領(lǐng)市場和縮短周期，一邊開發(fā)一邊進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)一邊建設(shè)一邊修改設(shè)計(jì)方案，導(dǎo)致潛在的隱患被不斷放大，因而在化工工業(yè)生產(chǎn)中對危險(xiǎn)進(jìn)行識別與控制顯得尤為重要，不僅需要設(shè)計(jì)人員的自我修改，更多的是需要基層工作人員的不斷反饋，建立反饋體系，實(shí)現(xiàn)問題有效互通體質(zhì)，減少危險(xiǎn)發(fā)生，強(qiáng)化對工業(yè)生產(chǎn)的控制。

3.6 制定有效的工藝防控措施

制定行之有效的工藝防控措施是保障化工設(shè)計(jì)安全的最直接方法，所以，設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)該從設(shè)計(jì)與工藝上入手制定相應(yīng)的防控措施，從源頭入手將可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)消化掉。第二就是設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中時(shí)刻要考慮到每一步驟中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)，并設(shè)計(jì)好相應(yīng)的應(yīng)對措施，諸如，設(shè)計(jì)人員可以在理化性質(zhì)、穩(wěn)定性、化學(xué)反應(yīng)活性、燃燒及爆炸特性等方面采取對應(yīng)的措施來獲得良好的防護(hù)效果。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員在采取工藝防護(hù)措施還應(yīng)當(dāng)全面的考慮采用哪條路線才能消除或減少危險(xiǎn)物質(zhì)的量，從而能夠確保各種危險(xiǎn)性因素不會在化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中出現(xiàn)。

總之，化工工藝的特點(diǎn)決定了化工工藝設(shè)計(jì)要力爭安全和穩(wěn)定，因此控制工作至關(guān)重要。而工藝設(shè)計(jì)本身就是一項(xiàng)復(fù)雜且系統(tǒng)性很強(qiáng)的流程，需要全方位去細(xì)化各項(xiàng)安全因素，才能將工藝生產(chǎn)中的不足進(jìn)行補(bǔ)救和改進(jìn)，這樣才能確?；どa(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)、穩(wěn)定、安全、高效的目標(biāo)。

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