王清洲

（河北樂(lè)凱化工工程設(shè)計(jì)有限公司，河北保定 071054）

1 化工工藝設(shè)計(jì)概述

化工生產(chǎn)過(guò)程是對(duì)化工原料進(jìn)行預(yù)處理（比如溶解、pH調(diào)節(jié)、升（降）溫、升壓）后進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)得到想要的產(chǎn)物，再經(jīng)過(guò)提純凈化（比如脫色、過(guò)濾、離子交換、蒸發(fā)等）、蒸餾分離、產(chǎn)品精制（比如結(jié)晶、離心分離、干燥等）等工序得到最終產(chǎn)品的過(guò)程?；すに囋O(shè)計(jì)工作的主要內(nèi)容是將上述化學(xué)反應(yīng)及一系列單元操作過(guò)程進(jìn)行設(shè)備選型及管道設(shè)計(jì)，使之成為一整套化工裝置。通常狀況，化工工藝設(shè)計(jì)按階段分為初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)。初步設(shè)計(jì)的主要目的是確定各工序的工藝參數(shù)及設(shè)備選型，施工圖設(shè)計(jì)是確定裝置的詳細(xì)布置及管道設(shè)計(jì)。

2 化工工藝安全設(shè)計(jì)中危險(xiǎn)識(shí)別控制的重要價(jià)值

化工工藝是一類極為重要的制作形式，其工藝已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了我國(guó)的各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域之中，其推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程，同時(shí)還促進(jìn)了社會(huì)工業(yè)化的進(jìn)步。企業(yè)通過(guò)開(kāi)展危險(xiǎn)識(shí)別控制的工作，使得其工藝設(shè)計(jì)的安全得以保障，同時(shí)還可以盡可能的降低其對(duì)周圍環(huán)境的不良影響程度，使得化工工藝可以更好的投入到實(shí)際的生產(chǎn)當(dāng)中，將可持續(xù)發(fā)展理念全面且深入的貫徹到化工工藝生產(chǎn)過(guò)程中。

3 化工工藝設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)識(shí)別

3.1 化工工藝設(shè)計(jì)涉及的危險(xiǎn)因素

（1）易燃易爆性

對(duì)于化工產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，大多采用易燃易爆物料為原料，甚至其產(chǎn)品也是易燃易爆產(chǎn)品，因此工藝存在易燃易爆危險(xiǎn)，所以在整體設(shè)計(jì)上需要有效合理的規(guī)避著火、爆炸危險(xiǎn)。

（2）有毒性

化工物質(zhì)存在有毒性，需要進(jìn)行全面防護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)按規(guī)范設(shè)置充足的有毒氣體檢測(cè)報(bào)警裝置，并與事故排風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖啟動(dòng)，整體提升設(shè)計(jì)效果。

（3）腐蝕性

針對(duì)濃酸濃堿類強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，化工工藝安全設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇合理的設(shè)備及管道材料，全面提升安全性，防止環(huán)境污染及人身傷害等問(wèn)題出現(xiàn)。

3.2 化工工藝設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)因素識(shí)別的方法和手段

（1）化工反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

化工反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估采用的主要方法包括定量與定性分析結(jié)合法、理論與實(shí)際結(jié)合分析法、模糊數(shù)學(xué)法等。目前世界上有關(guān)化學(xué)反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的分析多為定性分析，很少涉及定量分析。理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法針是對(duì)國(guó)內(nèi)反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)分析的改進(jìn)?；どa(chǎn)過(guò)程十分復(fù)雜，化工反應(yīng)會(huì)受到諸多外部條件的影響，僅從理論的角度對(duì)反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)遺漏，導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果缺乏可靠性。而模糊數(shù)學(xué)法的介入主要是為了應(yīng)對(duì)化工反應(yīng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定量分析的弊端，借助模糊數(shù)學(xué)，明確化工反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的影響因素，得出更可靠的評(píng)估方案。

（2）危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）

危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）是以最低成本對(duì)工藝危險(xiǎn)性和可操作性進(jìn)行有效分析的方法。采用HAZOP 研究方法來(lái)識(shí)別化工工藝設(shè)計(jì)中潛在的危險(xiǎn)性并進(jìn)一步研究加以解決。對(duì)一套化工工藝而言，從工藝參數(shù)（如溫度、壓力、流量、液位等）出發(fā)，發(fā)現(xiàn)可能的偏差，再進(jìn)一步確定防止由偏差轉(zhuǎn)變?yōu)槭鹿实拇胧?/p>

4 造成化工工藝安全設(shè)計(jì)出現(xiàn)安全問(wèn)題的原因

4.1 安全設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料問(wèn)題

化工工藝的安全設(shè)計(jì)需要以現(xiàn)有的化工資料為切入點(diǎn)，對(duì)當(dāng)前企業(yè)的化工生產(chǎn)狀況進(jìn)行分析，結(jié)合其傳統(tǒng)的資料內(nèi)容，及時(shí)開(kāi)展改革以及創(chuàng)新的設(shè)計(jì)工作。但是，當(dāng)前我國(guó)大部分企業(yè)在開(kāi)展化工工藝安全設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中會(huì)直接借鑒并使用原本的資料信息，完全忽視了原本資料的滯后性影響，這給新安全設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展造成了一定的阻礙，安全設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料完整度低下，各項(xiàng)資料內(nèi)容也不夠精確，無(wú)法及時(shí)處理各類問(wèn)題。

4.2 安全設(shè)計(jì)投入較少

目前，我國(guó)化工企業(yè)的安全投入成本較少，很多企業(yè)會(huì)過(guò)于注重經(jīng)濟(jì)收益，從而減小了總體項(xiàng)目的成本費(fèi)用，一味地削減各個(gè)部分的費(fèi)用支出，企業(yè)對(duì)于安全投入生產(chǎn)成本的重視程度低下，致使其工藝設(shè)計(jì)存在著較為嚴(yán)重的安全隱患問(wèn)題。

4.3 化工工藝安全識(shí)別以及檢測(cè)力度低下

化工工藝是一類較為特殊化的工藝技術(shù)，其需要處于高溫高壓的條件下，且其帶有較強(qiáng)的腐蝕性，存在燃燒爆炸等的安全隱患?，F(xiàn)階段，我國(guó)相關(guān)技術(shù)并不是十分的完善，且化工工藝安全識(shí)別以及檢測(cè)的力度比較薄弱，這就導(dǎo)致其在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程根本無(wú)法及時(shí)處理出現(xiàn)的問(wèn)題，阻礙了其地區(qū)行業(yè)工作的開(kāi)展。

5 化工工藝安全設(shè)計(jì)的控制措施

5.1 工藝系統(tǒng)

（1）工藝過(guò)程應(yīng)采取嚴(yán)格的防泄漏、防火、防爆、防塵、防毒、防腐蝕等主要措施。

（2）正常工況與非正常工況下加強(qiáng)對(duì)危險(xiǎn)物料的安全控制措施，如聯(lián)鎖保護(hù)、安全泄壓、緊急切斷、事故排放、反應(yīng)失控等措施，對(duì)重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝應(yīng)說(shuō)明采取的控制系統(tǒng)與相關(guān)規(guī)定的符合性。

5.2 設(shè)備與管道

（1）壓力容器、設(shè)備設(shè)計(jì)與國(guó)家法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)的符合性

壓力容器的使用工況通常較為惡劣，經(jīng)常應(yīng)用在各類深冷、高溫、高壓以及高腐蝕性生產(chǎn)環(huán)境中，而且其盛裝介質(zhì)多數(shù)情況下為易燃、易爆的液化氣體或者具有高度危害的化學(xué)介質(zhì)。壓力容器必須嚴(yán)格按照相關(guān)法律、法規(guī)以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行加工制造，確保壓力容器在生產(chǎn)和使用全過(guò)程的安全性。

（2）主要管道材料的選擇和防護(hù)措施

管道材料直接決定了管道的實(shí)際質(zhì)量。管道中的工藝物料通常具有腐蝕性，易燃性和爆炸性。因此，在化學(xué)管道材料的選擇中，管道中的材料必須考慮管道的安全性，還要兼顧經(jīng)濟(jì)性。除了管道的實(shí)用性之外，管道材料的耐腐蝕性和可加工性也是選擇時(shí)要考慮的關(guān)鍵因素。

5.3 自動(dòng)控制系統(tǒng)

化工工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)加強(qiáng)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。自動(dòng)控制系統(tǒng)多采用DCS 集散控制系統(tǒng)。DCS 控制系統(tǒng)是目前最先進(jìn)、最合理的過(guò)程控制系統(tǒng)，可以適應(yīng)各種過(guò)程控制的要求。它的過(guò)程控制點(diǎn)分散，管理集中，系統(tǒng)具有很高的可靠性。

5.4 加強(qiáng)安全管理

企業(yè)應(yīng)根據(jù)安全生產(chǎn)法等相關(guān)法律法規(guī)設(shè)置安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)，配備專職安全生產(chǎn)管理人員，制定安全操作規(guī)程。企業(yè)應(yīng)編制生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案，并在當(dāng)?shù)匕踩a(chǎn)監(jiān)督管理等部門備案，按要求定期進(jìn)行演練。

加強(qiáng)企業(yè)與保險(xiǎn)公司的聯(lián)系，建立完善的事故傷害保險(xiǎn)勢(shì)在必然。當(dāng)前需要做的，是在目前的事故傷害保險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，逐步探索建立一條將現(xiàn)有的保險(xiǎn)內(nèi)容擴(kuò)展到工程風(fēng)險(xiǎn)和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)上的新路子，以建立全方位的保險(xiǎn)機(jī)制。與此同時(shí)，還應(yīng)適當(dāng)利用保險(xiǎn)公司的力量為企業(yè)提供諸如風(fēng)險(xiǎn)分析等其他安全服務(wù)，從整體上降低企業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

6 結(jié)語(yǔ)

化工工藝安全設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展會(huì)直接決定化工企業(yè)的未來(lái)發(fā)展態(tài)勢(shì)，化工工藝安全設(shè)計(jì)工作存在著一系列的設(shè)計(jì)難點(diǎn)問(wèn)題，且化工生產(chǎn)流程當(dāng)中隱藏著安全隱患，想要保障化工生產(chǎn)的安全，就必須及時(shí)開(kāi)展并完成化工工藝危險(xiǎn)識(shí)別以及控制等各項(xiàng)工作。全方位地優(yōu)化生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程，改造并創(chuàng)新相關(guān)的機(jī)械設(shè)備，使得我國(guó)的化工生產(chǎn)能力得到顯著性的提升，完成化工工藝安全設(shè)計(jì)工作任務(wù)，規(guī)范危險(xiǎn)因素的識(shí)別以及控制等工作，為我國(guó)化工工業(yè)的發(fā)展做鋪墊。