化工工艺设计中的安全危险问题论述

摘要：新形势下，随着人们在日常生产中安全防范意识的不断提高，以及对生产工艺设计的研究不断深人，促使人们对于化工工艺设计中存在的安全危险问题给予了越来越多的关注和重视受化工行业本身的特殊性影响，化工行业在安全危险的问题上要求极为严格，需要化工企业人员在日常生产的管理和操作上，提高对安全危险的识别和控制能力为此。

关键词：化工工艺；设计；安全危险

中图分类号：S611文献标识码： A

引言

化工工艺里有着较大的危险性，因此对化工工艺设计实施识别与控制是化工企业安全保障的基础。当前我国的项目识别和控制己经使用和完善了数年，达到了较为利学健全的体系与模式，然而在化工工艺设计的安全识别里，尚未出现一致的识别控制方法。

一、化工工艺设计简述

从理论上分析，化工工艺设计分为不同的类别，主要有概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图设计等。它们在化工工艺的实践中分别发挥着不同的作用。理论上而言，工艺流程图是根据根据工艺计算绘制而成的，将其参数传给设备专业，将其有关控制方面的参数传给自控专业仪表进行选型，进而完成最初的设备布置图，交由管道部门进行管道配置，并制出管道布置图纸，这就是化工工艺设计的主要内容。在整个设计过程中，化工设计人员必须贯彻落实化工设计的基本原则和基本精神，尤其是在细节方面。不仅要做到符合设计的基本原则和基本精神，还要灵活运用到实际中，不对生产造成影响，最终达到安全、高效的生产运转。化工材料根据不同的危险程度，共分为五级，这是由化工产品自身的性质和数量所决定的，并以此危险程度来确定防火间距和防爆等级等内容。 因此，化工生产中，安全永远是第一位。

二、化工工艺设计的安全识别控制现状

1、化工设备的危险识别控制

因为化工设备里蕴含着一定的危险因素，各国的研究单位都对化工设备里的腐蚀、易燃、毒性等危险性的识别进行了许多研究，因为定量计算来鉴定危险程度的方法，能够对化工设备的危险性做出直观的分级，因此它受到了较大的普及与应用。

2、安全防护设施的安全性能

化工工艺实际在进行实际操作时，往往会有违背正常运转状态的问题，比如造成高温、气压过高的情况。在实施安全识别时，都着重注意安全防护措施，比如排泄阀、隔离带、通风口、防护服等设备的配置。这也是化工工艺的最后一道危险控制屏障。

3、逆向工程被广泛地应用到新产品的开发中

当前的化工工艺，如设计、仿制、质量分析检测等众多领域。逆向工程有着很多的优点。例如，它能够缩短产品的设计与开发周期，加快产品的更新换代速度；降低企业开发新产品的成木与风险；加快产品的造型和系列化的设计。在实际应用领域中，逆向工程在化工产品制造中发挥了很大的作用。因此，安全危险的识别与控制要关注逆向工程这一块。

三、加强化工工艺设计安全控制的措施

1、设计人员必须要充分了解各种原材料的性质

根据所使用的物料、中间产品、副产品及产成品的危险特性，设计安全措施。按照国家标准《危险货物品名表》GB12268的分类和国家安监总局编制的《危险化学品名录》规定，把危险化学品分为类，包括:①爆炸品②易燃气体和有毒气体③易燃液体④易燃固体、自然物品和遇湿自燃物品⑤氧化剂及有机过氧化物⑥有⑦放射性物品⑧腐蚀品。每一种有其主要的危险特性，但也有一此同时具有两种危险特性，如:氨气，既是有毒气体，有时易燃易爆气体。浓硝酸，既是腐蚀品，又是强氧化剂，等等，设计人员必须全面掌握它们的危险性。在设计中，必须准确掌握每一种化学品的危险特性}技术参数，并用于设计，如易燃气体和易燃液体的挥发性气体，要掌握它的爆炸极限值，在工艺上，使得其生产在爆炸极限值范围外面来生产，如甲醇蒸汽的爆炸极限值为6%-44%，当我们使用甲醇为原料进行生产时，就必须在6%以下的浓度，或44%以上浓度进行生产，否则，很容易产生爆炸。而对易燃液体，就必须掌握它的闪点和自燃点(自燃温度)；对有就必须掌握它的最低容许浓度和接触限值等。

2、根据不同化学反应类型，加强对化工工艺路线各个环节的安全设计

化工产品生产上具有连续性，整个工艺路线是一个系统，对这个复杂的系统来说，该工艺路线上的各个环节的安全控制都是非常必要的，任何一个环节发生了设备故障，都会影响整个生产路线，使其发生中断甚至破坏。因此，为了保证工艺路线的安全性。必须要做到以下两点:

2.1坚持本质安全的理念，在工艺选择中，尽量采用低危险性的物料和反应方一式，选择最为安全的工艺路线。化工工艺设计时往往有多条路线供选择，在路线选择时，(一)选择使用危险化学品最少的那条工艺路线，这样就可以提高其安全性和可靠性。比如，由FeCl2生成FeCI3,的工艺，可以有两条路线，一条是FeCl2+C12->FeCl2，另一个工艺是FeCl2+O2->FeCI3,，前一个工艺使用到剧毒的氯气，而后一个则用氧气，大大提高了安全性；(二)选择最安全的反应合成工艺，如在选择聚合工艺时，可以有溶液聚合，熔融聚合，悬浮聚合、水性乳液聚合等方一式。为了安全，就应该尽量选择悬浮聚合和乳液聚合的反应方一式。

2.2要加大对该工艺路线上各环节的安全设计。包括投料配比，投料速度，搅拌速度，加热温度、速度，引发剂加人，反应时间控制，冷却系统、泄压装置、紧急卸料、尾气排放处理、反应终止剂紧急加人系统等等，都要考虑周全。

3、对化工工艺反应装置的选择和安全设计

化工产品生产，有很多反应类型，如置换反应、取代反应、裂解、聚合、氧化、还原、缩合反应等等，每一种反应都有不同的特性，有此是放热反应、有此是吸热反应，有此需要引发剂，有此需要催化剂，有此反应较慢，有此反应非常激烈，每一种化学反应，要使其处于可控状态，防止出现因反应不可控而造成超温、超压、甚至化学爆炸的情况。因此反应装置的选择，应根据不同反应类型的特点，设计或选择不同的生产装置。同时，反应装置类型也很多，如:按物料的投料流程可以分为间歇式或连续式，按反应器自身结构的不同，可以分为多种形式，如管式反应器、塔式反应器等。这此反应器可以满足不同的化学反应需求。在反应装置设计时，要充分考虑整个生产工艺的适应性和安全性，要选择合适的反应器类型。其次，反应装置的设计，在化学反应器设计时必须要充分考虑不同化学物质的反应条件。特别是对一此反应速快、放热量大的反应器的设置，要在设计上充分考虑避免反应失控的问题，为此，需要有紧急冷却系统、反应终止系统，同时，还可以采取保护措施来控制反应，比如在聚合反应生产中，在物料内加人一此阻聚剂，这样就可以达到抑制反应速度的目的，此外，可以通过正压操作来达到阻止外部空气进人设备内部的目的，避免反应策内发生燃烧、爆炸。对于一此高温高压反应的装置，应做好高压容器结构的安全设计，化工工艺设计中，高压容器的安全设计是非常重要的。必须要保证高压容器的结构强度和结构的严密性，其次，要做好泄压安全措施，设置安全阀、爆破片、紧急排放系统、回收系统等。避免压力容器发生爆炸。

结束语

综上所述，对化工工艺设计来说，本质安全的理念是前提。对物料、产成品理化特性的掌握，对反应工艺特点、危险性的熟识是关键，同时，还要熟识化工工艺安全技术措施，了解及采用现代化的控制技术。此外，化工工艺设计，还必须严格按照国家相关法律法规，按照国家和行业相关的技术标准和企业的生产要求进行设计，并在设计方一案完成后对其进行反复的审查和实验验证，才能够及时发现设计中可能存在的缺陷，做到工艺设计安全。

参考文献

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