摘要：如今的化工工藝設(shè)計(jì)中，對(duì)安全設(shè)計(jì)的要求越來(lái)越高，安全在化工生產(chǎn)中的重要性也越來(lái)越明顯?；すに嚨陌踩O(shè)計(jì)要求事先需要設(shè)計(jì)的化工裝置作出詳細(xì)研究和了解，以發(fā)現(xiàn)它潛在的不安全的因素，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，在保證設(shè)計(jì)安全的基礎(chǔ)上進(jìn)一步保證化工生產(chǎn)的安全，減少因設(shè)計(jì)問(wèn)題而帶來(lái)的化工生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。本文主要是對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)的涵義、特征，需要注意的安全問(wèn)題及如何控制安全隱患進(jìn)行分析論述，希望提供一些有價(jià)值的參考，從而確保工藝設(shè)計(jì)的安全性。

關(guān)鍵詞：化工工藝設(shè)計(jì)；安全設(shè)計(jì)；特征

一、化工工藝設(shè)計(jì)的概述

1.化工工藝的概念

化工工藝是指把原材料經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品的方法以及過(guò)程。它包括完成這一變化的全部化學(xué)措施。其生產(chǎn)過(guò)程一般可分為以下三個(gè)步驟：首先是原材料的處理。為了使原料符合進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)所要求的狀態(tài)和規(guī)格，根據(jù)具體情況，不同的原料需要經(jīng)過(guò)凈化、提濃、混合、乳化或粉碎（對(duì)固體原料）等多種不同的預(yù)處理；其次是進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。這是生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。經(jīng)過(guò)預(yù)處理的原料，在一定的溫度、壓力等條件下進(jìn)行反應(yīng)，以達(dá)到所要求的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和收率；最后是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行提純、凈化達(dá)到產(chǎn)品要求。將由化學(xué)反應(yīng)得到的混合物進(jìn)行分離，除去副產(chǎn)物或雜質(zhì)，再經(jīng)過(guò)萃取、提純等手段進(jìn)行凈化，以獲得符合組成規(guī)格的產(chǎn)品。

2.化工工藝設(shè)計(jì)的涵義

化工工藝設(shè)計(jì)是指在設(shè)備、管道、泵閥、儀表和自動(dòng)化等方面的配置，以及工藝流程的設(shè)計(jì)等。在整個(gè)化工工藝設(shè)計(jì)的過(guò)程中，為了確?；どa(chǎn)的安全可靠和高效運(yùn)行，需要熟悉掌握化工生產(chǎn)的原則和精神，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)化工規(guī)范中對(duì)物品的危險(xiǎn)程度等級(jí)的劃分，確定不同危險(xiǎn)等級(jí)的物品的防火間距、防爆等級(jí)等，從而為我們?cè)谶x用設(shè)備與儀表、操作方式、消防器材等方面提供了安全保障。

3.化工工藝設(shè)計(jì)的特征

第一，化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)間短、任務(wù)重。其中最突出的一個(gè)特點(diǎn)是總體投資比較大，設(shè)備系統(tǒng)、反應(yīng)裝置龐大，物料管道復(fù)雜等，而且工藝設(shè)計(jì)中所用到的物料都比較特殊。為了能在短時(shí)間內(nèi)占領(lǐng)市場(chǎng)，必須去考慮化工工藝設(shè)計(jì)的周期，要盡量爭(zhēng)取其早日上市。所以，大多化工企業(yè)為了縮減建設(shè)周期，往往是邊設(shè)計(jì)邊開(kāi)發(fā)，有問(wèn)題就改。繁重的設(shè)計(jì)任務(wù)經(jīng)常會(huì)讓部分人員忽略安全問(wèn)題，埋下安全隱患。

第二，化工工藝設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。化工工藝設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜的工程，往往涉及到許多專(zhuān)業(yè)技術(shù)，需要相關(guān)專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員參與?；すに囋O(shè)計(jì)會(huì)涉及到化學(xué)工程知識(shí)、化學(xué)工藝知識(shí)、機(jī)械設(shè)備知識(shí)、電氣安全、自動(dòng)控制、消防、安全工程等等，同時(shí)，各專(zhuān)業(yè)、各設(shè)計(jì)人員之間的配合、協(xié)調(diào)也非常重要。

二、化工工藝設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的安全問(wèn)題

在工藝設(shè)計(jì)中，安全問(wèn)題就是指生產(chǎn)中潛在的事故隱患因素。因此，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要提高工作人員的安全意識(shí)以及危險(xiǎn)的識(shí)別意識(shí)，將隱患消滅于萌芽之中，并且能夠盡量避免對(duì)危險(xiǎn)設(shè)備或者危險(xiǎn)物品的使用。一般化工工藝涉及的安全問(wèn)題有以下幾個(gè)方面：

1.物料安全問(wèn)題

化工工藝在生產(chǎn)過(guò)程中的原材料、中間產(chǎn)品與副產(chǎn)品以及產(chǎn)品和貯存中的物質(zhì)都是以不同的狀態(tài)存在的，且都具有特殊的物化性質(zhì)，在一定狀態(tài)下可造成非常大的危害。因此，要了解和掌握這些物質(zhì)的危險(xiǎn)特性，而且要養(yǎng)成對(duì)其穩(wěn)定性與化學(xué)反應(yīng)以及毒性等相關(guān)的識(shí)別意識(shí)，進(jìn)而能夠做出有效的評(píng)價(jià)與分析，預(yù)防危害的發(fā)生。

2.工藝路線的安全問(wèn)題

往往一種反應(yīng)通常會(huì)涉及到幾條工藝路線，因此，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該選用危險(xiǎn)指數(shù)最低的。在這個(gè)過(guò)程中，對(duì)于生產(chǎn)的條件以及物料都要進(jìn)行充分的考慮，盡量選用無(wú)害或者低危險(xiǎn)的物料。在新型技術(shù)以及新設(shè)備的選用過(guò)程中要注意其三廢的排放量，盡量實(shí)行循環(huán)利用，降低污染。

3.反應(yīng)裝置的安全問(wèn)題

化工反應(yīng)是生產(chǎn)的核心，在化工反映的過(guò)程中也存在著很多與安全性相關(guān)的問(wèn)題，有些問(wèn)題甚至?xí)斐煞浅?yán)重的生產(chǎn)事故。因此，在反應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)與選用的過(guò)程中，要做好充分的準(zhǔn)備，并且應(yīng)該經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的計(jì)算，爭(zhēng)取做到萬(wàn)無(wú)一失。在工藝設(shè)計(jì)中采用減少進(jìn)料量、控制加熱速度、加大冷卻能力的方法或者采用多級(jí)反應(yīng)等相關(guān)措施提高反應(yīng)器的安全指數(shù)。

4.管道安全問(wèn)題

通常情況下，管道輸送的物料一般都屬于易燃、易爆甚至腐蝕性與毒性較強(qiáng)的物品，若是管道出現(xiàn)泄漏，各種毒害物質(zhì)漏出，不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，而且會(huì)造成生產(chǎn)過(guò)程中的安全隱患。因此，在管道的設(shè)計(jì)中，要對(duì)于管道的材質(zhì)選擇、應(yīng)力分析以及布置方式等容易引發(fā)管道泄漏的因素進(jìn)行充分考慮。

5.電氣設(shè)計(jì)安全問(wèn)題

電氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)結(jié)合工藝的要求，按照工作環(huán)境是否屬于爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境、危險(xiǎn)程度和危險(xiǎn)物質(zhì)狀態(tài)的不同，采取相應(yīng)的措施，防止由于電氣設(shè)備、電氣線路設(shè)計(jì)不當(dāng)引起爆炸事故。

三、加強(qiáng)化工工藝設(shè)計(jì)中安全隱患的控制

1.正確選擇物料

化學(xué)試劑的種類(lèi)多種多樣，不同的物料通過(guò)特定的反應(yīng)過(guò)程都可以帶來(lái)結(jié)果產(chǎn)物。關(guān)于物料的選擇，除選擇價(jià)格低的物料之外，還需要考慮物料的性質(zhì)。盡量避免選擇易燃易爆或者有毒的物料，即使這樣的物料成本相對(duì)低廉，但其存在的安全隱患是很大的，一旦發(fā)生安全問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)損失將難以估量。

2.正確處理和利用產(chǎn)物

反應(yīng)過(guò)后，除了需要的產(chǎn)物，往往還會(huì)產(chǎn)生其他產(chǎn)物，反應(yīng)產(chǎn)物如果有毒害，一定要采用有效方式將其收集或者用二次反應(yīng)將其消耗掉，絕對(duì)不能不經(jīng)處理而肆意排放到環(huán)境中，這種行為是極其不負(fù)責(zé)任的，是應(yīng)該杜絕的。此外，對(duì)于有的有使用價(jià)值的產(chǎn)物，可以將其收集起來(lái)，經(jīng)過(guò)一定的處理加以利用，或者賣(mài)給需要這種原料的廠家。這種方法不僅避免了浪費(fèi)，還為企業(yè)增加效益。

3.采用先進(jìn)的電子信息技術(shù)，提高安全控制系統(tǒng)水平

化工工藝非常復(fù)雜，反應(yīng)中為了保證工藝質(zhì)量和工藝安全，需要同時(shí)控制很多參數(shù)，如投料配比，進(jìn)料速度、投料量、反應(yīng)溫度、壓力、時(shí)間，以及與工藝相關(guān)的許多化學(xué)、物理參數(shù)。采用DCS系統(tǒng)，也稱(chēng)集散控制系統(tǒng)，可以利用先進(jìn)的電腦信息控制技術(shù)，同時(shí)對(duì)多參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、控制調(diào)節(jié)、分析計(jì)算、保證工藝安全和質(zhì)量。而ESD系統(tǒng)，即緊急停車(chē)系統(tǒng)，是一套獨(dú)立于工藝控制DCS的安全控制系統(tǒng)，它可以根據(jù)物料的危險(xiǎn)特性、生產(chǎn)裝置的安全指標(biāo)、自動(dòng)監(jiān)控生產(chǎn)系統(tǒng)的狀況。當(dāng)可能出現(xiàn)安全隱患時(shí)，及時(shí)發(fā)出警報(bào)，當(dāng)接近事故臨界時(shí)，能提前預(yù)測(cè)井自動(dòng)采取安全措施，如切斷進(jìn)料、開(kāi)啟排放系統(tǒng)、緊急冷卻系統(tǒng)、加入反應(yīng)終止劑、關(guān)閉熱源、緊急排風(fēng)，最后甚至停止整個(gè)裝置等等，避免出現(xiàn)因人為操作和判斷失誤出現(xiàn)的安全事故。

四、結(jié)束語(yǔ)

化工生產(chǎn)得到順利實(shí)施的前提是化工工藝安全設(shè)計(jì)，化工工藝安全設(shè)計(jì)在化工市場(chǎng)中占有作用是很大的，因此，化工工藝安全設(shè)計(jì)必須受到重視。在設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格遵守相關(guān)法律規(guī)章制度及其企業(yè)安全管理制度，規(guī)范操作過(guò)程，積極發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的一些不安全的因素或者隱形的安全隱患，對(duì)設(shè)計(jì)中的不足加以改善，防止安全事故的發(fā)生，保證化工工藝設(shè)計(jì)的安全性。

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