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基于化工工艺设计风险及防范措施研究

发表时间：2021/4/14 来源：《中国科技信息》2021年4月作者：晋伟

[导读] 随着时代的进步，在我国社会经济领域中，化工工业发挥了重要的作用，但同时，化工生产由于其原料、设备以及化学反应等危险性，工艺生产环节存在着较大的安全隐患。因此，在化工工艺设计阶段，了解化工生产工艺风险影响因素，提出对应的防范措施，优化生产流程，提升化工工艺对风险的防范效果，至关重要。

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摘要：随着时代的进步，在我国社会经济领域中，化工工业发挥了重要的作用，但同时，化工生产由于其原料、设备以及化学反应等危险性，工艺生产环节存在着较大的安全隐患。因此，在化工工艺设计阶段，了解化工生产工艺风险影响因素，提出对应的防范措施，优化生产流程，提升化工工艺对风险的防范效果，至关重要。
关键词：化工工艺设计；风险；防范措施
        引言
        化工工艺是一种比较重要的工业制作工艺，对我国各个行业的发展都具有重要促进作用，直接影响我国经济发展水平。因此必须要加强对化工工艺安全的关注，才能够促进工艺的有效和安全运行，发挥化工工艺安全作用。特别是随着当前生活理念的转变，人们对安全品质的追求更高，对化工工艺安全也提出更高的要求。要注重对工艺安全设计中的风险识别，并掌握与时俱进的化工安全设计技术和工艺，才有利于化学工艺的不断发展。
        1化工工艺设计相关概述
        1.1化工工艺设计概念
        在化工工艺的设计中，主要包括了三方面的内容，首先是工艺的流程；其次是设备的布置；之后是管道的布置。在化工工艺的设计中，相关的设计人员需要对相关的物料工艺参数进行严格的计算和分析，并且还要根据物料的平稳性计算绘制出流程图；之后通过化工工艺的需求情况把需要的相关设备进行统计汇总，发放到相关人员的手中。此外，还需要提供化工工艺设计中所有相关的数据和参数，来进行自控专业仪表的选择。设计人员需要按照化工工艺的设计流程来进行设备的布置、管道布置等工作。
        1.2化工工艺设计的特点
        化工工艺设计的危险性比较高，因此在化工工艺设计的过程中应该严格的按照相关的配比和标准来进行设计，通过灵活使用不同的设计方法来让化工工艺设计符合化工生产的要求，从而推动化工生产高效、稳定、安全的运行。化工工艺设计要根据化工生产中的存储、产生、使用的原料、中间品以及使用成品的化学性质、生产性质、物理性质和火灾爆炸危险程序等把化工物品按照危险等级进行划分，并根据化工物品的危险等级来对化工工艺设计防爆等级和防火间距，这样才可以保障所选择的消防器材、设备仪表以及操作方式可以把风险的破坏性减少到最低。
        2化工工艺设计风险的影响因素
        2.1化工物料
        在化工工艺设计中，涉及的物料多种多样，如原材料、主产物、中间产物、副产物、半成品等，设计人员在工艺设计之前，要对工艺过程涉及到的物料物理、化学性质、爆燃炸、腐蚀性，毒性等基本信息有充分的了解与掌握，将物料中存在的安全隐患与不安全因素更多的识别出来。要对所有物料的危险特性及对环境和健康的危害程度做综合性评估，并且对评估结果进行分析与总结，在设计的过程有针对且有目的的采取措施。对更多的风险进行规避，使得设计完成与其目标，并保证其具有较强的安全性。
        2.2化工设备
        上述可知化工产品在生产时，需要经历化学反应这一重要步骤，化学反应的优质与使用的设备有较大的关联，并且设备的优劣也决定着化学反应是否存在安全隐患。优质的设备在化学反应过程中，会使化学反应顺利进行。如果设备存在缺陷，则会在反应过程中发生安全事故，造成化学反应失败，特别是实验人员会发生伤害。另外，由于化学反应过程中会发生光、热、气的反应，设备在此状态下，会受到超负荷、超高压的作用，如果设备存在缺陷，会在这两种作用下发生变形问题，对设备的结构造成影响。

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        2.3化工路线
        化化工路线主要就是指：化工产品生产的整个流程。因此，化工路线的设计不合理也会给化工工艺带来一定的安全风险。因此，企业中的设计人员在设计化工工艺时，就应结合工厂生产环境，并根据工艺的具体生产要求，来规划合理的化工路线，确保提高整个化工产品生产安全性。此外，有些企业的化工路线还可能存在复杂交叉的问题，使得原材料之间也会受到影响，这样也就不利于安全生产。
        3化工工艺设计风险防范措施
        3.1工艺物料的风险控制
        化工生产中工作人员针对生产材料的管理，需要严格按照相关安全管理标准和规则确定，对易燃易爆材料进行密封保存，并检查密封性，防止在存储、运输以及使用的过程中出现安全问题，造成安全隐患等。工人在工艺生产操作置换中需要对材料中是否存在杂质进行检查，防止原料中混入其他物质，影响材料的纯净性，导致化工生产效果受到影响。如果气体中混入其他气体的情况下，可以通过惰性气体对杂质气体进行清除，保证气体的纯净性，并进行人工检测，保证防护设备的质量符合标准。对于粉尘比较多的工作环境中，要做好粉尘处理，做好身体的防护和保护工作。对于一些含有毒气和毒烟的工作环境中，工作人员要做好防毒设施的佩戴，并配有呼吸机和呼吸器等设备。工作人员也需要做好防护工作，并对其中可能引起的危险的因素进行及时剔除。比如容易导致静电和爆炸的因素要及时发现和去除。可以采用多种抗静电和防雷方式，比如安装保护套或者采用接地保护等方式，提升设备的抗静电能力。
        3.2化工工艺的反应设备风险控制
        化工工艺设计工作开展中，化学反应设备对于化工工艺生产来说具有非常重要的作用，是保证化学生产安全的重要方式和手段，因此在化学工艺生产中需要合理选择反应设备。比如在利用甲醇生产烯烃的化学反应中，需要采用气液混合装备，可以实现对反应过程中液体流速以及位置等方面的控制，并根据反应情况，选择密闭性比较严的容器。为了使生产流程的连续性，可以在进料泵口的位置安装安全阀以及报警装备。如果压力过低的情况下能够利用报警系统对信号进行发送，并通过泄压通道的安装有效解决压力过大的问题。化学反应以及警报具有显著相关性，一旦出现异常的情况，可以对隔离装置进行激活。此外，做好对反应以及电气设备等方面的检查工作，防止漏电造成安全事故问题，进而造成机械设备损坏。化工工艺生产中需要保证工作的安全距离和标准化，使安全生产工作得到有效落实。生产中的紧急按钮需要设置在一个容易按到的、清洁的地方，以防生产中遇到安全问题能够及时进行紧急操作。在容器的选择中需要保证容器的耐温性、耐压性以及流量等符合国家标准和反应要求。工艺设备设计中，必须要考虑杂质的影响问题，选择合理的温度测量材料，使化学反应的温度和形式更加稳定。
        3.3优化工艺路线
        科学的简化工艺生产路线，可有效的节约企业生产成本。因此，企业就应首先结合产品生产要求，选择安全性较高的工艺路线，确保各个生产环节都能有序展开。对于工艺生产过程中所使用到的原材料，应确保其无毒、无腐蚀，以此也能对化工设备形成保护。倘若在生产过程中需要使用催化剂等材料，应提前做好稀释工作，避免过高的浓度给整个化工产品生产带来影响。此外，温度是影响化学反应的主要因素。因此，就应合理的控制温度，不应过高也不应过低，确保温度能够起到催化的作用。对于化工产品生产过程中产生的废料，应做好回收再利用工作，提高资源的利用率，避免不当的处理给环境造成污染。
        结语
        综上所述，化工工艺安全设计工作开展中，安全是一项非常重要的因素，因此需要做好化工生产中的风险识别工作，主要针对化工工艺的物料、化学反应装置等方面进行风险识别，并采取科学的控制措施，降低风险发生概率，提升化工生产工艺的安全性，促进化工工艺生产的顺利开展，为我国化工产业的健康、可持续发展奠定基础。
参考文献
[1]乔霜，宋秀美.化工工艺设计风险的防范措施[J].化工管理，2020(20):135-136.
[2]杨海云.基于化工工艺设计风险及防范措施探究[J].化工管理，2020(03):70-71.
[3]王清洲.化工工艺安全设计中的危险识别与控制[J].化工设计通讯，2020,46(2):95,104.