化工工艺安全设计中危险识别和控制

化工工艺安全设计中危险识别和控制

钟自全

深圳市鹏程安全技术事务有限公司广东深圳510000

摘要：在化工企业中，工艺安全设计是非常重要的组成部分，也是事故发生率较高的项目。虽然目前我国在化工设计中还是存在很大的问题，但是只要相关人员充分认识到设计中的危险因素，并做好相应的控制工作，就可以避免因误操作而导致安全事故，还可以使化工产品质量得以保证，进而为我国带来更大的经济效益。基于此，文章探讨分析了化工工艺安全设计中危险识别和控制措施，以供参考。

关键词：化工工艺；安全危险识别；安全控制；措施

1化工工艺设计中过程危险识别

1.1工艺物料

化工工业所使用的工业产品，大都存在较高的危险性，使用的材料一般都复杂多样，具有腐蚀性乃至毒性，这给工人带来了一定的安全隐患。还有的化工生产的原料都很容易燃烧和爆炸，在化工工业运行的时候会产生一定的高温高压，这样一来，安全系数又降低了一步。这就要求工作人员的精力高度集中，这种环境是非常容易引发火灾或者爆炸事故的发生，会给化工工厂带来严重的经济财产损失。还有一些生产材料被制成半成品的时候，当遇到外界的空气或者阳光时，很容易发生化学反应，在接下来继续制作的过程中，非常容易发生安全事故，因此，制作人员一定要对这些半成品的化学性质以及物理性质都进行充分的了解，并且根据具体情况采取相关措施，以免发生安全事故，对自己的人身安全造成威胁。

1.2工艺路线

化工生产路线具有工艺过程复杂、生产连续性强等特点。各种工业设备都是相联系的，如果有一个设备发生了故障，那么就会影响到整个工业的生产，不能进行正常工作，更严重者会给员工的人身安全带来威胁，给企业带来严重的经济财产损失。当设备出现故障时，检修人员在检修过程中，由于设备的程序非常复杂，在确定故障时很容易出现判断失误的情况，导致设备故障不能及时处理，出现故障破裂的情况。举例来说，如果设备的某处输气管发生破裂，会造成化学产品的毒气泄漏，这样会给员工带来危害。如果这些气体流入外界空气，那么受到危害的就不止这些了。

1.3化学反应装置

化工反应过程中可产生气体、固体或液体，多数产物为易爆易燃、具有强腐蚀性的物质。在选择输送管道时候，应根据不同物性选择相对应的管道材质及管道压力等级；对于具有易爆易燃特性的物料管道，还需要考虑静电接地等安全措施。对于高温管道还需要考虑管道受热膨胀引起的形变等因数；对于具有震动的管道需要考虑采取防震等措施。

1.4管道

在化工业的生产中，无论生产的产品是液态还是气态，都需要用到管道进行输送工作。在化工工艺的生产材料中，有很多都毒性或者放射性特点，有的还呈现出强酸性或者强碱性，易爆易燃的特点，在对其进行传输的过程中一定要保证管道的封闭性，如果管道一旦发生泄漏的情况，就会对环境产生严重的污染，更严重者还会发生火灾或者爆炸，对员工以及居民的人身安全都会带来威胁，带来很大的经济损失。所以在进行管道设计的时候，一定要选择适合化工原料性能的管道材料，管道的路线尽量远离居民区，一定要确保管道设计的合理性。

2化工工艺设计安全控制对策

2.1化学反应装置

化学反应是化工生产的核心所在，在进行反应器的设计和选择时，需要考虑到反应器中可能发生的最严重的事故，存在哪些安全隐患会引起反应失控并导致安全事故的发生。在反应器的选择中，工艺过程方法的适应性和安全性，应仔细研究。应选择除了能满足耐蚀性，还应满足强度要求和施工过程的处理（特别是焊接，该过程取决于流体材料的机械加工方法，流速，温度，压力和流体的反应特性）。选择化学反应器的设备材料，遵循的一般选用原则是：根据化学反应的类型，操作温度和压力的要求，材料传热传质的要求，从转化率和化学反应的选择性等方面综合考虑反应器的类型。总之，反应器的选择应该考虑方方面面的因素，力求做到安全高效，科学适用，操作简单，经济合理。

2.2做好工艺物料的分析和辨识

对于物质危险的辨识我们应从其稳定性、理化性质和燃烧、毒性等方面进行识别。工艺路线并不是固定单一的，一种反应的工艺路线是多条的，我们必须要选择其中最安全的路线进行施工设计。化学反应装置，它是整个化工产品生产的核心，只有通过化学反应才能够得到其产物，这就给化学生产造成了一定的不稳定和不安全因素，我们要做的就是在反应器选型和设计前，提前做好可能发生的事故准备，全面考虑到反应器突然失控可能产生的影响和反应。化学反应千变万化，其反应过程中会释放极大的热量、反应热量较大，其可操作的安全区域范围较小，控制设计难度较大，设计复杂性较高。一旦化学物质反应失控，如何降低反应速度、停止化学反应、如何处置最终的反应物这都是安全危险问题要考量的内容。通常在一定条件下，部分化学反应都是极为稳定的，当然这是在不出现任何突然过量加热或冷却、搅拌能力失效或是反应物投入不当的情况，就会造成化学反应的失控。因此，我们必须要在设计过程中保证化学反应温度等条件的恒定，避免化学反应的失控。从设备安全的角度考虑，既要求设备有足够的结构强度，还要做好爆裂准备，保证设备的密封性能，谨防化学反应物质泄漏，造成大量毒气扩散或火灾事故的发生。

2.3加强管道的安全问题控制

化工原料一般来说都具有一定的危险性，因此一定要注重对原材料管道运输的重视，因为一旦出现管道泄露，必然会导致危险品的流出，给自然环境和化工厂带来巨大的损害，甚至是生命危险。所以，在对输送管道进行设计时，要充分考虑管道运输的实际情况及相关要求，如根据管道的直径大小、管道的材质等，要充分关注管道的弯头及各连接位置处的设置，因为这些位置是管道环节中易出问题的部位。管道的安装一定要稳定牢固，与管道所在区域的墙面或地面稳稳连接。

2.4合理控制化工工艺路线

化工工艺设计是由多条工艺线路共同构成，每条线路都十分重要，因此在完成设计时要优先挑选最为安全和稳定的化工设计，降低整体设计的危险性。

影响化工生产的因素有材料、设备和生产条件，要充分对这些条件进行分析和衡量，优先选择低危害或者无危害的原材料，优化生产工艺，有效缓解生产过程中的高压或高温影响。不断改进和优化生产工艺，提高材料的利用率，并配置先进的污染处理设施，降低废弃、废液和废物的污染影响，将其对自然的污染降低到最低。

结束语

化学工业生产是我国产业发展的重点项目，因此，我们应该谨慎对待。随着生产化工密切相关的化工行业的技术的成熟，虽然提高了工业化生产的安全程度，但化工行业带来的安全隐患不容忽视。因此，在化工工艺设计过程中，进一步明确并识别化工生产过程中的危险有害因素，在化工初步设计阶段便提出针对性措施，可有效预防安全生产事故的发生。

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