張春起（天津渤海化工集團(tuán)規(guī)劃設(shè)計(jì)院，天津 300450）

近年來我國化工工業(yè)得到了前所未有的發(fā)展，化工產(chǎn)量不斷擴(kuò)大的同時(shí)，工藝設(shè)計(jì)過程中的安全問題也不斷凸顯?；どa(chǎn)過程是具有一定危險(xiǎn)系數(shù)的工種，化工行業(yè)的安全問題一直是引起社會(huì)關(guān)注的最多的方面。要想對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)中的安全問題進(jìn)行合理控制，就需要通過分析化工生產(chǎn)過程中所存在的安全隱患，提出合理的控制原則。

1 化工工藝設(shè)計(jì)概述

化工工藝的設(shè)計(jì)主要包括設(shè)備布置、工藝流程和管道布置三個(gè)方面。這三個(gè)方面都通過繪制相應(yīng)參數(shù)的流程圖來設(shè)計(jì)，隨后根據(jù)流程圖進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)布置?；すに囋O(shè)計(jì)分為不同的階段類型，在設(shè)計(jì)初期是概念設(shè)計(jì)，在中試階段有中試設(shè)計(jì)，還有基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，生產(chǎn)初步設(shè)計(jì)和生產(chǎn)施工圖設(shè)計(jì)等。不同類型的設(shè)計(jì)在化工生產(chǎn)中都發(fā)揮著重要的作用。

化工生產(chǎn)過程是具有一定危險(xiǎn)系數(shù)的工種，化工工藝設(shè)計(jì)不但需要從生產(chǎn)技術(shù)方面進(jìn)行發(fā)展，更需要從安全問題方面控制設(shè)計(jì)。因?yàn)榛どa(chǎn)過程中安全事故一旦發(fā)生，同樣會(huì)導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失，并且危害到從業(yè)人員的自身安全。在化工工藝設(shè)計(jì)中工藝的安全問題是需要設(shè)計(jì)者考慮的重要方面。由于化工工藝設(shè)計(jì)本身的各種特點(diǎn)如化工工藝設(shè)備種類復(fù)雜、規(guī)格特殊且工作量大，周期短等因此從安全方面來說對(duì)設(shè)計(jì)和選用都提出了很高的要求。特別是有些復(fù)雜的設(shè)計(jì)為了盡快引領(lǐng)市場(chǎng)，需要邊開發(fā)邊設(shè)計(jì)，邊建設(shè)邊修改，邊使用邊磨合；同時(shí)為了節(jié)約成本，某些設(shè)計(jì)甚至不能按照規(guī)定去設(shè)計(jì)，這些都導(dǎo)致了化工設(shè)計(jì)的安全隱患。

2 工藝物料方面的安全問題控制

化工工藝的實(shí)施過程首選需要有原料，而原料的安全與否直接會(huì)影響到整個(gè)生產(chǎn)過程的安全問題大小。同時(shí)化工生產(chǎn)中的各種原料、中間體和副產(chǎn)物都可能由于自身物理化學(xué)性質(zhì)存在爆炸、劇毒等危險(xiǎn)性。在工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該充分了解這些物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和危險(xiǎn)性，在設(shè)計(jì)中予以預(yù)防，最終降低危險(xiǎn)性。例如如果反應(yīng)中有毒性氣體，應(yīng)該設(shè)計(jì)好預(yù)防措施做好設(shè)計(jì)標(biāo)示，盡量避免操作人員直接接觸等而對(duì)氣體進(jìn)行安全處理；若有易燃易爆物若是固體要小心處理，若是氣體應(yīng)該實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)濃度，禁止明火以防爆炸等。

3 化工工藝路線方面的安全問題

由于化工生產(chǎn)的復(fù)雜性，一個(gè)化工工藝設(shè)計(jì)通常要涉及多條路線。在化工設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮多條線路之間的安全問題。因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)通常要以工藝路線的最簡(jiǎn)化為設(shè)計(jì)目標(biāo)之一。如果能夠盡可能的將化工工藝簡(jiǎn)化到最小就可以減少工藝中的轉(zhuǎn)換條件，從而可以有效避免多次工藝反應(yīng)所帶來的不可確定因素。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)化工生產(chǎn)條件的設(shè)計(jì)要盡量選擇溫和安全的條件設(shè)計(jì)。對(duì)于化工生產(chǎn)過程中的排放物也要充分考慮降低對(duì)環(huán)境的危害程度。

化工工藝的設(shè)計(jì)是為了安全順利的完成化工生產(chǎn)過程，得到標(biāo)準(zhǔn)的化工產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)化工工藝流程的安全實(shí)施進(jìn)行全面的考慮。若在任何環(huán)節(jié)上出現(xiàn)安全問題必將對(duì)生產(chǎn)帶來經(jīng)濟(jì)和人員損失，后果不可小覷。這就要求在化工工藝設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，在確保生產(chǎn)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡量以設(shè)計(jì)的安全性為目標(biāo)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，最終將工藝的危險(xiǎn)系數(shù)降至最低級(jí)別。

4 化工反應(yīng)裝置方面的安全問題

化工裝置由于自身的復(fù)雜及化工反應(yīng)本身的危險(xiǎn)性，通常純?cè)诤芏嗖豢煽氐陌踩蛩?。在設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行嚴(yán)格的科學(xué)分析和計(jì)算。在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮該化工反應(yīng)的反應(yīng)速度、產(chǎn)熱效應(yīng)等，合理選擇設(shè)備類型。為了控制化工反應(yīng)的危險(xiǎn)發(fā)生，在設(shè)備選型時(shí)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制物料進(jìn)料速度，控制設(shè)備加熱速度，加大冷卻能力或者采用多級(jí)反應(yīng)設(shè)備來控制某些特別危險(xiǎn)的反應(yīng)。同時(shí)，也應(yīng)該考慮到，由于化工反應(yīng)的苛刻條件可能對(duì)化工裝置設(shè)備產(chǎn)生損害，如變形、腐蝕，為了防止安全事故的發(fā)生，設(shè)備上應(yīng)設(shè)計(jì)有壓力釋放裝置，設(shè)備選材要充分考慮材質(zhì)的防腐防酸堿性能。

5 管道方面的安全問題與控制

在化工生產(chǎn)上，管道輸送的物料大都屬于易燃易爆或強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)，如果管道由于選材不合理導(dǎo)致管道中物料泄漏，就會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染甚至對(duì)人員造成傷亡。因此，在管道設(shè)計(jì)中要首先要充分考慮管道材料的選擇和布置。其次要進(jìn)行應(yīng)力分析，在管道的連接處和拐彎處進(jìn)行預(yù)防處理。

總之，化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)離不開工藝設(shè)計(jì)，要保證化工工藝生產(chǎn)全過程的安全性就需要對(duì)化工工藝進(jìn)行相關(guān)的安全性設(shè)計(jì)。本文主要針對(duì)工藝設(shè)計(jì)的物料、工藝生產(chǎn)過程以及設(shè)備安全和管道安全進(jìn)行了分析，提出了相關(guān)控制措施。安全控制體現(xiàn)在具體設(shè)計(jì)過程中通常需要把握原料選擇安全化、工藝路線最簡(jiǎn)化、設(shè)備跟新常態(tài)化等方面的努力。

[1]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,2013,19:34.

[2]芮國芬.化工工藝安全設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)因素以及解除途徑探索[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化,2015,01:40-41+99.