化工工艺设计中安全风险识别及控制

李佐仁

摘 要：伴随我国化工行业的不断进步，其对我国经济建设做出的贡献也越来越突出。由于化工行业的特殊性，导致其生产环节存在一定的危险因素，如果没有对化工工艺进行科学的安全设计和应用，将会为后续的生产工作埋下较大的安全隐患。鉴于此，首先分析了化工工艺设计中对危险因素识别和控制的必要性，然后分析了化工行业存在的危险因素，最后对具体的化工工艺安全设计措施进行了研究。

关键词：化工工艺 安全设计 危险因素 控制措施

一、化工危险识别与控制必要性分析

化工生产中经常会应用到一些有毒性、腐蚀性以及易燃易爆的化学品，同时，化工生产的环境也伴随着高温、高压的特点，这就导致了化工行业危险性较高的特性。想要对化工危险因素进行有效防控，就需要从化工工艺设计环节入手，通过针对具体生产环节的具体分析，制定出相应的风险防治技术措施。由此可见，化工工艺设计是保证化工生产安全进行的重要前提和基础，相关工作人员应严格按照化工行业安全生产规范和标准对化工工艺进行优化设计，从而保证化工行业的安全稳定发展。

二、化工工艺设计中的安全风险识别

（一）原材料设计

化工工艺生产时将化学原材料通过化学反应加工生成另一种半成品材料，然后经过净化、去杂质、包装等加工过程得到最终的化学产品。由此可见，对化工工艺生产过程而言，化工原材料选择是一个重要的环节，如果不能保证化工原材料的安全，就不能保证整个化工工艺生产过程的安全。与此同时，从原材料转化成产品的过程中，还会涉及很多的物理、化学反应，这些反应还可能产生有害物质或者吸热、放热，具有一定的危险性。因此作为化工工艺设计者，必须全面了解化工原材料的性能，并有针对性地给这些原材料设计运输、存储、反应的容器，进行有效防范，避免安全事故发生。

（二）设备设计化工工艺设计

过程中另一个重要内容就是设备的设计。这里说的设备，指的是整个化工工艺生产过程中涉及的运输、存储、反应、置换等所有设备。化学原材料运输、存储、反应过程中，尤其是发生化学反应时会存在很大的安全风险，因此作为设计者必须重视化工工艺过程中的每一个环节中的安全风险因素辨识。不仅要考虑化学原材料及中间产物、产品对设备的危害，还要考虑生产过程中各种反应产生的热、湿、压、气对设备的伤害，设计时采取一些应对措施，避免设备受到损害。因此，设计者一定要深入研究设备的性能及反应、原料性能，提早发现可能存在的风险，有针对性地提升化工企业各类设备的质量，保证后期投产以后的安全生产。

（三）化工工艺路线设计

化工工艺设计时还需要考虑其整体和局部工艺路线的设计。首先，化工工艺路线的设计要以实际生产需求为基础进行优化设计，以保证工艺生产的有序进行。同时化工工艺路线的设计过程存在很多的影响因素和工艺生产环节，具有一定的复杂性。因此设计人员必须具有良好的化工生产专业技术及设备、工艺设计技能，能够及时、有效地辨识出工艺线路中存在的一切风险。最后，设计者还应该在各个环节适当设置排污排放检测过程，避免副产品、废水、肥料随意排放的问题出现，给周围居民、环境造成不良影响。

三、化工工艺安全设计的控制措施

（一）工艺系统

（1）工艺过程应采取严格的防泄漏、防火、防爆、防尘、防毒、防腐蚀等主要措施。（2）正常工况与非正常工况下加强对危险物料的安全控制措施，如联锁保护、安全泄压、紧急切断、事故排放、反应失控等措施，对重点监管的危险化工工艺应说明采取的控制系统与相关规定的符合性。

（二）设备与管道

（1）压力容器、设备设计与国家法规及标准的符合性压力容器的使用工况通常较为恶劣，经常应用在各类深冷、高温、高压以及高腐蚀性生产环境中，而且其盛装介质多数情况下为易燃、易爆的液化气体或者具有高度危害的化学介质。压力容器必须严格按照相关法律、法规以及标准规范的规定进行加工制造，确保压力容器在生产和使用全过程的安全性。（2）主要管道材料的选择和防护措施管道材料直接决定了管道的实际质量。管道中的工艺物料通常具有腐蚀性，易燃性和爆炸性。因此，在化学管道材料的选择中，管道中的材料必须考虑管道的安全性，还要兼顾经济性。除了管道的实用性之外，管道材料的耐腐蚀性和可加工性也是选择时要考虑的关键因素。

（三）加强自动控制系统设计

自动控制系统多采用DCS集散控制系統。DCS控制系统是目前最先进、最合理的过程控制系统，可以适应各种过程控制的要求。它的过程控制点分散，管理集中，系统具有很高的可靠性。

（四）加强安全管理

企业应根据安全生产法等相关法律法规设置安全生产管理机构，配备专职安全生产管理人员，制定安全操作规程。企业应编制生产安全事故应急预案，并在当地安全生产监督管理等部门备案，按要求定期进行演练。加强企业与保险公司的联系，建立完善的事故伤害保险势在必行。当前需要做的，是在目前的事故伤害保险的基础上，逐步探索建立一条将现有的保险内容扩展到工程风险和技术风险上的新路子，以建立全方位的保险机制。与此同时，还应适当利用保险公司的力量为企业提供诸如风险分析等其他安全服务，从整体上降低企业的安全风险。

四、结语

由于化工生产的特殊性，所以对于化工项目的工艺安全设计是保证化工安全生产的重要基础。设计人员应严格按照相关的规范标准，结合工程实际情况，不断提升化工工艺设计的合理性，减少因设计不到位而引发的安全事故，从而进一步保证我国化工生产的安全稳定进行。