胡魚(yú)良

(江西省贛華安全科技有限公司，江西 南昌 330001)

1 化工工藝設(shè)計(jì)概念

在化工工藝設(shè)計(jì)中，一共包含三個(gè)主要方面的內(nèi)容：第一個(gè)方面是設(shè)備布置、第二個(gè)方面是管道布置，第三個(gè)方面是工藝流程，這三個(gè)方面相互配合，共同發(fā)揮作用。

首先需要工藝技術(shù)人員繪制工藝流程圖，流程圖的繪制要求工藝技術(shù)人員進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，圖紙繪制將為后續(xù)的工作提供相關(guān)數(shù)據(jù)，其中包括設(shè)備的控制和儀表的選擇，儀表多為自控化儀表，化工工藝設(shè)計(jì)然后根據(jù)圖紙的設(shè)計(jì)完成儀器設(shè)備的布置工作，最后一步是布置管道，最終完成全部工作。

化工工藝設(shè)計(jì)的種類(lèi)繁多，包括概念設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施工圖紙和中試設(shè)計(jì)。在不同的條件下，采取不同的種類(lèi)能夠達(dá)到不同的效果，化工工藝設(shè)計(jì)具有多種特點(diǎn)，這些特點(diǎn)既有優(yōu)勢(shì)，又有不足，這些往往是引發(fā)安全隱患的重要因素之一，所以受到人們較多重視。

化工工藝設(shè)計(jì)存在的安全問(wèn)題主要有設(shè)計(jì)資料不全，數(shù)據(jù)信息精準(zhǔn)度不高，化工設(shè)備可靠性低等，化工工藝的設(shè)備種類(lèi)豐富，每種設(shè)備具有不同的用途，工藝設(shè)計(jì)量較大，尤其是管道設(shè)計(jì)問(wèn)題需要人們引起重視，設(shè)計(jì)時(shí)間較短，化工工藝設(shè)計(jì)與其他產(chǎn)品設(shè)計(jì)不同，因?yàn)闉榱苏紦?jù)市場(chǎng)，化工工藝通常是一邊開(kāi)發(fā)，一邊設(shè)計(jì)，但是化工工藝的成本較高，一些單位為了節(jié)約成本，就不會(huì)完全按照施工規(guī)程去做，這也會(huì)給化工工藝埋下安全隱患。

2 化工工藝設(shè)計(jì)類(lèi)別

2.1 概念設(shè)計(jì)

在化工工藝設(shè)計(jì)中，最重要的就是概念設(shè)計(jì)，概念設(shè)計(jì)就是形象設(shè)計(jì)，形象設(shè)計(jì)并不是真實(shí)的情景再現(xiàn)，而是一種假象設(shè)計(jì)，它是模擬設(shè)備運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)，反映了整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的流程，在這一環(huán)節(jié)中，需要對(duì)工藝的生產(chǎn)路線(xiàn)以及狀況進(jìn)行分析。

2.2 中試設(shè)計(jì)

中試設(shè)計(jì)并不是在正式設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)工作，而是在試驗(yàn)工作中進(jìn)行的一項(xiàng)檢查工作，檢查的內(nèi)容主要包括工藝線(xiàn)路、產(chǎn)品性能以及設(shè)備的可靠性，最終得到準(zhǔn)確的工程結(jié)果，收集到數(shù)據(jù)，這一環(huán)節(jié)需要根據(jù)工藝的實(shí)際情況來(lái)定。

2.3 初步設(shè)計(jì)

初步設(shè)計(jì)是項(xiàng)目正式進(jìn)入設(shè)計(jì)中的第一個(gè)環(huán)節(jié)，它能夠?qū)Φ谝粋€(gè)環(huán)節(jié)展開(kāi)優(yōu)化，分析產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)以及工程預(yù)算等，對(duì)于廠(chǎng)址的選擇以及基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)都需要做好詳細(xì)的計(jì)劃，進(jìn)一步明確建設(shè)工作，初步設(shè)計(jì)要按照工程圖紙以及相關(guān)審查制度來(lái)完成，這樣可以為建廠(chǎng)提供良好的環(huán)境。

2.4 施工圖設(shè)計(jì)

施工圖設(shè)計(jì)也是化工工藝設(shè)計(jì)中重要的一環(huán)，因?yàn)槭┕D紙的設(shè)計(jì)與審批要結(jié)合多方的共同建議，先要制定出原則，再根據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行建筑制造，要求施工方法具體化和準(zhǔn)確化，爭(zhēng)取及時(shí)解決工程中出現(xiàn)的問(wèn)題。

3 化工工藝設(shè)計(jì)中的安全問(wèn)題

3.1 化工反應(yīng)裝置方面的安全問(wèn)題

化工產(chǎn)品中包含有眾多化學(xué)反應(yīng)，在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)較多安全問(wèn)題，引發(fā)安全事故，特別是化工設(shè)備和裝置存在一些不確定因素，具有偶然性。

在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)需要精確計(jì)算和科學(xué)分析，在生成化學(xué)反應(yīng)時(shí)，化工工藝設(shè)計(jì)要考慮反應(yīng)物的速度和產(chǎn)生的熱效率，化工反應(yīng)需要一定的措施控制，為了控制該效應(yīng)，需要嚴(yán)格控制進(jìn)料數(shù)量，多采用冷卻的辦法，減慢加熱速度，這樣可以減少化工反應(yīng)。

在實(shí)際的運(yùn)用中，如果溫度過(guò)高，反應(yīng)設(shè)備將會(huì)發(fā)生變形，設(shè)備爆炸或者崩潰等，從而引發(fā)安全事故，所以在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，需要裝置安裝壓力釋放器，減輕反應(yīng)超壓對(duì)設(shè)備設(shè)施造成的影響。

3.2 化工工藝路線(xiàn)方面的安全問(wèn)題

化工工藝設(shè)計(jì)與其他工藝設(shè)計(jì)相比，更具有復(fù)雜性，因?yàn)樵谝话愕墓に囋O(shè)計(jì)當(dāng)中，存在眾多設(shè)計(jì)線(xiàn)路，但是在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)，這些線(xiàn)路上的安全問(wèn)題就成了最大阻礙，化工工藝設(shè)計(jì)需要盡可能地考慮到這幾條線(xiàn)路中的問(wèn)題，做好防范措施，將危險(xiǎn)系數(shù)降到最低。

在化工工藝中，線(xiàn)路主要包括生產(chǎn)條件、生產(chǎn)設(shè)備以及物料等，為了保證將安全問(wèn)題降到最小，需要選擇危害性極小的物料，無(wú)毒無(wú)公害，這樣可以減少對(duì)反應(yīng)的影響，對(duì)于設(shè)備的選擇，也要盡量選擇污染性較小，對(duì)環(huán)境無(wú)影響的設(shè)備。

3.3 管道方面的安全問(wèn)題

化工工藝設(shè)計(jì)離不開(kāi)管道設(shè)備的輸送，因此，對(duì)工藝管道的材質(zhì)及施工安裝質(zhì)量要求嚴(yán)格，而化工產(chǎn)品大多是一些危險(xiǎn)物料，諸如易燃、易爆的物料，這些物料通過(guò)管道輸送，一旦管道材質(zhì)選材不對(duì)，以及跨接質(zhì)量不過(guò)關(guān)致使管道上出現(xiàn)孔洞，管道就會(huì)發(fā)生泄漏，那么危險(xiǎn)物料有可能發(fā)生火災(zāi)爆炸的情況，并可能對(duì)環(huán)境造成影響，除了影響自然環(huán)境以外，對(duì)化工生產(chǎn)本身來(lái)說(shuō)，也是一種危害。

所以管道在設(shè)計(jì)時(shí)需要十分注意，要選擇密閉性良好的材料，避免造成管道腐蝕泄漏，特別是要注意管道與管道之間的連接處，管道連接處材料的選擇與管道尺寸的選擇，因?yàn)楣艿肋B接處是最容易出現(xiàn)泄漏的部位，要多加小心。另外，在管道設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意水錘以及一些氣液共存的物體堵塞住管道，從而發(fā)生危險(xiǎn)事故。

4 加強(qiáng)化工工藝設(shè)計(jì)安全性的措施

4.1 加強(qiáng)對(duì)化工工藝路線(xiàn)的安全設(shè)計(jì)

化工工藝的設(shè)計(jì)是一整套連續(xù)的設(shè)計(jì)過(guò)程，各個(gè)環(huán)節(jié)緊密相連，極具復(fù)雜性，如果其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題，那么必將影響其他環(huán)節(jié)，甚至危害整個(gè)化工工藝的質(zhì)量，所以要注意每個(gè)環(huán)節(jié)的控制，所以化工設(shè)計(jì)路線(xiàn)的安全性設(shè)計(jì)需要結(jié)合化工工藝實(shí)際情況而選擇，盡量選擇危險(xiǎn)系數(shù)低的路線(xiàn)以及材料、反應(yīng)方式等。

設(shè)計(jì)化工線(xiàn)路有多條時(shí)，就需要選擇一條最適合的線(xiàn)路，設(shè)計(jì)人員一定要堅(jiān)持安全設(shè)計(jì)的理念，選擇危險(xiǎn)物最少的線(xiàn)路，提高化工工藝線(xiàn)路的可靠性。

4.2 積極改善生產(chǎn)環(huán)境

在化工工藝生產(chǎn)中，最大的問(wèn)題就是化工產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的污染性，這也是一直以來(lái)困擾人們的，由于污染源眾多，所以需要從多個(gè)角度入手進(jìn)行整治，化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)需要提高化學(xué)反應(yīng)的速度以及能源分離的速度，減少能源在此過(guò)程中的損耗。

化工設(shè)計(jì)要與環(huán)境相適應(yīng)、相協(xié)調(diào)，因此要改善化工環(huán)境，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，節(jié)約資源能源，多次回收利用污染物，這樣就可以做到節(jié)約資源。

4.3 化工工藝反應(yīng)裝置的選擇

化工工藝設(shè)計(jì)中包含多個(gè)設(shè)計(jì)，反應(yīng)條件復(fù)雜，由于設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)眾多，所以需要的各種設(shè)備與裝置不盡相同，其中包含的化學(xué)反應(yīng)有還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)、聚合反應(yīng)和置換反應(yīng)等。

這些不同的反應(yīng)具有不同的特點(diǎn)，既可以放出熱量，也可以吸收熱量，有的反應(yīng)表現(xiàn)得十分劇烈，有的則很平穩(wěn)，針對(duì)這些不同的反應(yīng)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員需要選擇不同的反應(yīng)裝置，以達(dá)到適合它們的目的，這樣反應(yīng)就能處于被控制的狀態(tài)，防止出現(xiàn)因超溫或者超壓出現(xiàn)的不可控狀態(tài)，從而產(chǎn)生化學(xué)爆炸。

一些極具危險(xiǎn)性的化學(xué)反應(yīng)有氯化反應(yīng)，加氫反應(yīng)、硝化反應(yīng)等，這也是國(guó)家規(guī)定的重點(diǎn)監(jiān)控的危險(xiǎn)化工工藝之一，在進(jìn)行此種危險(xiǎn)化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要按照相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)文件來(lái)操作，尤其是關(guān)鍵工藝以及控制方案等，控制方案最好是不要采用新引進(jìn)的，而是需要采用成熟的，有一定應(yīng)用基礎(chǔ)的。

因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生一些高溫現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致化工工藝中危險(xiǎn)事故的發(fā)生，所以工程技術(shù)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要十分重視安全問(wèn)題，控制化工工藝安全，對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行合理安排，將工藝條件與環(huán)境相結(jié)合，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，進(jìn)一步提高化工工藝的安全生產(chǎn)，促進(jìn)化工的快速發(fā)展。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，化工工藝在設(shè)計(jì)過(guò)程中的安全問(wèn)題不容忽視，這需要人員根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)幕x器設(shè)備和控制路線(xiàn)，盡量不污染和危害環(huán)境，提高化工工藝設(shè)計(jì)的應(yīng)用水平，提升它的安全性，最終促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)。