化工工藝設(shè)計中與安全及危險的相關(guān)問題

丁文亮，孫永亞(陜西北元化工集團(tuán)股份有限公司，陜西 神木 719319)

0 引言

化工生產(chǎn)與人們的生活存在密切關(guān)系。然而，不可忽視化工設(shè)計環(huán)節(jié)中仍舊存在的問題，設(shè)計中的安全及危險問題仍舊是設(shè)計人員研究的重點。需要在實踐的基礎(chǔ)上，進(jìn)行安全及危險問題地研究，并關(guān)注安全生產(chǎn)意識的培養(yǎng)，全面促進(jìn)化工工藝設(shè)計水平的提升。

1 化工工藝設(shè)計的基本介紹

在化學(xué)生產(chǎn)之前，需要化學(xué)工程師根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)目的，應(yīng)用化工原料進(jìn)行生產(chǎn)流程的設(shè)計?；どa(chǎn)的過程是復(fù)雜的，通常由多個生產(chǎn)的過程相連接。為此，化學(xué)工程師需要遵循生產(chǎn)的原則，對工藝的程序以及工藝細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)計，確?；どa(chǎn)能夠滿足生產(chǎn)的條件以及安全的條件。在進(jìn)行化學(xué)設(shè)計的過程中，化工設(shè)計師對安全生產(chǎn)的設(shè)計，要基于化學(xué)原料的選擇以及相應(yīng)設(shè)備生產(chǎn)的需求進(jìn)行。同時，也不可忽視人員操作環(huán)節(jié)存在的影響因素，確保設(shè)計的全面安全。

2 化工工藝設(shè)計中存在的安全、危險問題

在化工生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中，都可能由于不同因素造成事故，這些因素所產(chǎn)生的影響有著不確定性，既存在單一的影響，也存在多種因素的重合影響?；どa(chǎn)事故會影響正常生產(chǎn)，并且造成財產(chǎn)的損失，在嚴(yán)重的情況下甚至?xí){到工作人員或者周邊區(qū)域人們的生命安全。因此，要對化工工藝設(shè)計中存在的問題進(jìn)行重視，關(guān)注設(shè)計的優(yōu)化，確保生產(chǎn)的規(guī)范與安全，并促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升。

2.1 化工原料存在問題

化學(xué)生產(chǎn)中，化學(xué)原料之間會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在化學(xué)原料狀態(tài)的變化過程中，會釋放出一定的能量，如果釋放的能量過大將會造成安全問題。由于化學(xué)原料的選擇不當(dāng)，包括原料的配比、質(zhì)量等存在問題，也會影響到化學(xué)生產(chǎn)的安全性。另外，也不能忽視在一些化學(xué)反應(yīng)中，會存在一些有毒的物質(zhì)，如果濃度過高或者相關(guān)人員未能夠采取防護(hù)的措施，將會造成安全事故。

2.2 化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計與應(yīng)用中存在的問題

在化工生產(chǎn)中，需要借助于化學(xué)反應(yīng)器完成不同環(huán)節(jié)中化學(xué)反應(yīng)。如果化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計或者應(yīng)用存在問題，會導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)不成功，也會帶來一定的安全隱患。這種危險因素的存在，與對化學(xué)反應(yīng)研究的不充分有關(guān)。在不同的反應(yīng)物質(zhì)中以及不同數(shù)量的物質(zhì)反應(yīng)過程中，化學(xué)反應(yīng)器的應(yīng)用需求是有所區(qū)別的，如對反應(yīng)的過程以及其中產(chǎn)生的危險未能夠全面考慮，就會造成化學(xué)事故。較為常見的事故類型，包括爆炸的事故以及由于反應(yīng)火花所引起的事故，危險性較高。另外，對于化學(xué)反應(yīng)的速度不能忽視。由于化學(xué)反應(yīng)中速度較快，在事故發(fā)生之后往往缺乏及時的控制手段，會造成嚴(yán)重的危險后果。

2.3 工藝程序設(shè)計以及選擇的問題

由于生產(chǎn)應(yīng)用目的的不同以及反應(yīng)狀況的區(qū)別，化學(xué)程序的設(shè)計以及選擇也是存在明顯差異的。就安全生產(chǎn)以及環(huán)保生產(chǎn)的原則，工藝程序設(shè)計需要遵循著安全與環(huán)保的原則，盡量地減少由于生產(chǎn)所造成的污染。同時，為了保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性，要確保反應(yīng)的過程緩和平穩(wěn)。就當(dāng)前存在的問題來看，由于對數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)總結(jié)關(guān)注不足存在的問題較為突出。同時，在工藝程序設(shè)計中，未能夠考慮其中存在的副反應(yīng)也影響了工藝實施的安全。化學(xué)生產(chǎn)本就處于一種持續(xù)變化的過程，為此要對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行適度地監(jiān)測，確保每一環(huán)節(jié)的安全。如果在監(jiān)測的準(zhǔn)確性以及監(jiān)測的程序中出現(xiàn)問題，也會導(dǎo)致化學(xué)工藝程序設(shè)計出現(xiàn)問題。

2.4 安全意識問題

設(shè)計人員的安全意識以及化學(xué)生產(chǎn)相關(guān)操作人員的安全意識，對化工工藝設(shè)計的安全性以及生產(chǎn)的安全性都會有所影響。相對而言，設(shè)計人員所具有的安全意識影響更為明顯。在生產(chǎn)的過程中，設(shè)計存在的安全問題都會顯現(xiàn)。而生產(chǎn)人員的意識不足則更為主要顯示在生產(chǎn)操作的環(huán)節(jié)中，概率較低。由于設(shè)計人員的安全意識問題，在生產(chǎn)化學(xué)品的安全把關(guān)以及實驗設(shè)計中，都有可能會存在安全問題[1]。

3 化工工藝設(shè)計安全危險問題的控制方法

化學(xué)工藝設(shè)計安全危險問題的控制工作中，既需要對于其中存在的一些問題進(jìn)行重點的控制，也要進(jìn)行綜合策略的應(yīng)用，重視不同問題之間存在的聯(lián)系性，確保實施有效地控制。

3.1 強(qiáng)化對化學(xué)生產(chǎn)原料的重視

化工原料的選擇需要與應(yīng)用需求相符合，同時也要符合于安全生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。為此，要根據(jù)不同的原料類型，做好原料的選擇、存儲以及應(yīng)用。首先，是對于原料進(jìn)行合理篩選，確保原料的質(zhì)量與應(yīng)用的需求相符合?？梢圆扇∵m當(dāng)?shù)谋O(jiān)測手段，對不同批次的化學(xué)原理進(jìn)行檢測，確保其質(zhì)量符合于應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。其次，要重視原料的存儲工作，選擇適當(dāng)?shù)拇鎯Νh(huán)境。一些原料本身就具有一定的危險性，如含毒原料，這種類型的原料要進(jìn)行嚴(yán)格地管理與取用，避免原料的不當(dāng)使用。另外，要在不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，對原料或者化工生產(chǎn)的半成品進(jìn)行檢驗工作，避免在使用的過程中出現(xiàn)危險的因素。最后，要關(guān)注原料在反應(yīng)存在的危險，這一危險因素與其他影響原料應(yīng)用的因素之間存在聯(lián)系，對原料的反應(yīng)過程進(jìn)行合理地控制，確保操作工作的規(guī)范，就能夠有效防止化學(xué)原料在生產(chǎn)過程中影響安全[2]。

3.2 合理選擇化學(xué)反應(yīng)器以及防護(hù)設(shè)備

在化學(xué)反應(yīng)器以及防護(hù)設(shè)備的選擇，需要結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的實際狀況以及防護(hù)工作的需求進(jìn)行。首先，化學(xué)反應(yīng)器的選擇需要結(jié)合應(yīng)用的環(huán)境而定。在不同的環(huán)境因素影響下，化學(xué)反應(yīng)器的應(yīng)用狀況存在差異。例如較為常見的是高溫環(huán)境，在這種環(huán)境下，化學(xué)反應(yīng)器需要具備一定的散熱能力。如果外部環(huán)境溫度過高，加之化學(xué)反應(yīng)中釋放出的能量，就有可能導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)問題。其次，要保證化學(xué)反應(yīng)器的質(zhì)量。由于長期應(yīng)用，化學(xué)反應(yīng)器的性能可能會出現(xiàn)變化，不再能夠適應(yīng)于反應(yīng)的需求。為此，需要及時更換器具，確保化學(xué)反應(yīng)器的狀況能夠滿足應(yīng)用需求。另外，在防護(hù)設(shè)備的選擇上，要根據(jù)化學(xué)生產(chǎn)的需求進(jìn)行，并且要求相應(yīng)的防護(hù)設(shè)備應(yīng)用者能夠了解到防護(hù)設(shè)備應(yīng)用的重要性，掌握防護(hù)設(shè)備的正確應(yīng)用方式，確保防護(hù)設(shè)備作用的正常發(fā)揮。最后，要重視管道問題。化工生產(chǎn)的主要設(shè)備和傳送通道是管道，可以進(jìn)行輸送液體化工物料，同時也可以輸送氣體物料?；瘜W(xué)物料多數(shù)都含有毒性，如果外泄會對環(huán)境污染，同時對工作人員有生命安全危險。所以選擇管道的材質(zhì)和管道的連接都必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)，并且在生產(chǎn)應(yīng)用過程中必須進(jìn)行定期檢查和維修，特別是管路的接頭和彎道等更要嚴(yán)格檢修，工藝設(shè)計時盡量做到管道和生產(chǎn)車間分離，保證能夠有效控制管道的安全[3]。

3.3 優(yōu)化工藝程序的設(shè)計與選擇

在工藝程序的設(shè)計與選擇中，需要考慮綜合性的化學(xué)反應(yīng)影響因素。首先，對獨(dú)立環(huán)節(jié)的安全需求進(jìn)行考慮，確保每一階段中化學(xué)反應(yīng)的狀況都在可控的范圍內(nèi)。其次，需要結(jié)合化工生產(chǎn)的具體流程，對環(huán)節(jié)之間存在的銜接問題以及銜接對各個反應(yīng)環(huán)節(jié)造成的影響進(jìn)行分析。在數(shù)據(jù)的參考與應(yīng)用上，除了選擇實驗室的數(shù)據(jù)，也要結(jié)合現(xiàn)實的生產(chǎn)需求綜合生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計。相對生產(chǎn)的環(huán)境，實驗室中環(huán)境較為穩(wěn)定，同時實驗的操作規(guī)范性更高。因此，在生產(chǎn)的環(huán)節(jié)中存在的問題，可能未能夠體現(xiàn)在實驗室實驗中。為了提升穩(wěn)定性，可以要求生產(chǎn)操作人員與工藝設(shè)計人員進(jìn)行合作，通過了解實際的工作過程，獲取實際操作的數(shù)據(jù)對比實驗室數(shù)據(jù)，確定生產(chǎn)過程的危險性，并且對工藝設(shè)計的細(xì)節(jié)進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整[4]。

3.4 提升安全意識強(qiáng)化安全生產(chǎn)管理

安全意識的提升，能夠確保綜合設(shè)計安全。為此，可以通過不同階段的安全教育工作，提升意識。首先，在化工工藝設(shè)計人員的選擇上，要選擇具有較高綜合素質(zhì)的人員，在其專業(yè)學(xué)習(xí)以及接受培養(yǎng)的過程中，就能夠應(yīng)用客觀的眼光對待化學(xué)生產(chǎn)，認(rèn)識到程序安全的重要性。其次，需要結(jié)合工作的不同階段，進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌踩逃?。如：參與定期的安全教育課程，了解不同生產(chǎn)事故所帶來的嚴(yán)重后果；在工作的區(qū)域張貼安全標(biāo)語，提升安全意識。對于化工生產(chǎn)人員，也要進(jìn)行相應(yīng)的安全教育，提升全體工作人員對安全生產(chǎn)管理的重視程度。另外，要采取安全生產(chǎn)管理的手段，避免安全事故的發(fā)生。要制定出安全生產(chǎn)管理的制度，對生產(chǎn)中的細(xì)節(jié)性內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致規(guī)定。將具體的安全控制工作與工作者進(jìn)行對應(yīng)，確定安全責(zé)任，做到責(zé)任具體到人。最后，不能忽視外部監(jiān)督力量在安全管理中的作用。政府部門需要應(yīng)對化工生產(chǎn)安全管理的需求，對設(shè)計、生產(chǎn)中不同的環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，定期現(xiàn)場檢查，確保安全管理工作的有效性[5]。

4 結(jié)語

化工工藝設(shè)計中存在與安全及危險相關(guān)的問題是不容忽視的，需要從不同的角度審視化學(xué)工藝設(shè)計，全面地分析影響因素。首先是優(yōu)化化工工藝設(shè)計中原料與設(shè)備的選擇，確保原料與設(shè)備既能夠滿足生產(chǎn)的需求，適應(yīng)安全要求。其次，需要關(guān)注生產(chǎn)過程，優(yōu)化流程，確保生產(chǎn)安全。另外，還要重視安全意識的培養(yǎng)以及生產(chǎn)中的安全管理工作，通過設(shè)計人員與工作人員的共同努力減少危險因素，確保生產(chǎn)安全。