关键词：化工工艺设计；安全设计；危险识别；控制分析
在国际上评价一个国家的工业发展实力通常是从多个方面进行考察，化学工业就是其中最为重要的一个考察方面，化学工业的整体实力标志着国家的工业实力和经济地位。在化学行业中经常会发生许多难以预料的安全事故，因此化学工艺设计应运而生。化学工艺设计的出现有效地避免了一些不应发生的安全事故出现，可以说是化工行业的运行基础。化工工艺设计中的危险识别与安全控制是很有必要的，但是，目前化工工艺设计中的危险识别与安全控制还存在着不足，还需要进行改革和创新。
1化工工艺设计
1.1概念
化学工艺设计指的是根据反应材料与条件、工艺流程等，对安全设备和工艺管道、办法与仪表等各类产品进行有效设计，在化工产品设计过程中应当充分认识到每种产品的工艺设计要求与原则，在工艺设计过程中必须严谨细致，结合相关规程进行。在化工设计过程中，应当熟知化工工艺设计的精神与原则，有效应用化工工艺设计中的各项细节，确保工艺流程符合安全规范，也能够与化工生产相结合。
1.2化工工艺流程
通过化学反应将原料转变为产品的方法与过程称之为化工工艺，这一工艺包含化学变化的所有方式。化工工艺的生产流程主要包括三个步骤：1）原材料处理，2）进行化学反应，3）产品精致处理。为了确保化工原料能够满足反映的具体要求以及规格，所以必须结合实际情况对原材料进行多元化处理，例如净化和提纯、粉碎与混合等等。化学反应是化工生产中的重要环节，必须将预先处理好的原材料在适当的条件下展开化学反应，通过化学反应，确保材料能够达到反应要求的转化率。将化学反应得到的产品应用化学工艺予以提纯，才能够确保化学产品符合规格要求。
1.3 化学工艺设计中的识别控制技术。
化学工艺设计中的识别控制技术内容在我国有明确的相关规定，是国家根据相关的规定和日本的定量评价表而制定出来的。化学工艺设计中的识别控制技术内容在“危险工艺辨识取值表”中有着详细的介绍，依据“危险工艺辨识取值表”就可以在化学工艺中提前计算出工艺的危险程度，从而设计出与之相对应的实施方案，避免一些安全事故的出现[1]。
2 化工工艺设计中的危险识别
化工过程设计是一个复杂的系统，往往涉及许多专业技术，涉及相关的专业工程技术人员。化学工艺设计时间短，任务繁重。其中一个最突出的特点是总投资比较大，设备系统，反应装置庞大，物料管道复杂，工艺设计中使用的材料比较特殊。化工过程设计中的风险因素也可能对化工企业的生产过程造成危害，影响化工产品的质量，并导致生产事故。这些安全问题的存在将对化学工业的运行和发展造成严重影响。要想彻底排除这些故障，有必要对化学过程设计中出现的风险因素进行深入的研究和分析。针对化工过程设计中的不同问题，提出了相应的解决方案，以有效控制各种安全问题的发生概率，避免重大安全事故。化学工艺设计中的危险因素分为以下几个方面：
2.1 化工过程设计中材料的危险因素分析。化工工业在生产过程中使用的物料的状态都是各不相同的，其存在的状态也有所区别，并且它们之间化物化性质都有一定的特殊性，在不同条件下，引发的危害不可小觑，因此要对化工工业生产中要使用到的物质的特征进行去那面的掌握，始终保持警惕，以防止事故发生。
2.2 工艺路线的安全问题。化学工艺设计路线中的风险因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常，反应通常涉及多種途径，因此在设计过程中应使用最低风险指数。在此过程中，应充分考虑生产条件和材料，尽可能选择无害或低风险的材料。在选择新技术和新设备的过程中，应注意三废的排放，尽可能实施循环利用，减少污染。
2.3 反应装置的安全问题。化学反应是生产的核心。因此，在设计和选择反应装置的过程中，必须做好充分准备，并应经过严格的计算，力求万无一失。在工艺设计中，采用降低进料量，控制加热速率，提高冷却能力，采用多级反应等措施提高反应器安全指数的方法。
2.4 管道安全问题。在正常情况下，管道输送的物料一般易燃，易爆，甚至有腐蚀性和毒性。各种有毒物质的泄漏不仅会对环境造成严重污染，还会给生产过程带来安全隐患。因此，在管道设计中，有必要充分考虑导致管道泄漏的因素，如材料选择，应力分析和管道布置。
2.5 电气设计安全问题。在电气设计中，根据工艺要求，根据工作环境是否为爆炸和火灾危险环境，危险程度和危险物质的状态，采取相应措施，防止因电气设备和电路设计不当引起的爆炸事故。
3 加强化工工艺设计安全控制的措施
3.1 加强对化工工艺路线的安全设计
化工生产实际上具有很强的连续性，工艺路线也是非常复杂，化工工艺设计时需要加强各个环节的安全控制，因为如果一个环节出现了设备故障就很有可能影响整个生产路线，因此化工工艺路线的安全设计可以结合化工反应的类型选择合适的化工工艺路线。
在化工工艺设计时应尽可能地选择低危险性的物料和反应方式，在有多条化工工艺路线可以选择时，设计人员要坚持本质安全的理念，选择涉及危险品最少的工艺路线，切实提高工艺路线的安全可靠性。
3.2 积极改善生产环境
在化工生产过程中，污染问题是极为严重的。在化工工艺设计时需要最大限度减少污染源，并对生产过程中产生的污染物做好回收处理。化工工艺设计时需要提高化学反应速度以及能源分离效率，这样可以有效提高化工生产的能源利用率，减少能源在生产过程中的损失。化工工艺设计需要积极改善化工生产的环境，采用新方法改进和更新装置，节约能源，做好污染物的回收利用，这样既可以增加产业效益也可以最大限度地节约能源。
3.3 化工工艺反应装置的选择
化工生产涉及多个化学反应类型，如置换反应、取代反应、裂解、聚合、氧化、还原、缩合反应等等，不同的反应类型也有不同的特性，产生的热效应不同，既有放热反应也有吸热反应，有的反应需要催化剂，有的反应需要引发剂，有的反应反应过程剧烈，有的反应则比较慢[2]。在化工工艺设计时需要针对不同的化工反应设计或选择合适的反应装置，使反应处于可控状态，避免出现因反应不可控而造成的超温、超压甚至化学爆炸的情况。
结束语
想要保证化工工艺生产的安全性，就必须对化工工艺危险产生的原因有充分的了解，并对相应的风险进行适当的评估，只有这样，才能针对危险情景采取相应的预防和减缓措施，进而降低事故发生率或降低事故情况下的伤亡程度，促进化工工艺生产顺利、安全、可靠地开展。从以上分析中可以发现，化工工艺危险的产生与主动因素有关，对此就需要加强化工反应过程中的安全设计和控制、加强管道和设备的安全管理、做好化学反应防护等，只有这样才能更好地保证化工工艺生产的安全性，进而提高化工的生产效率及质量。
参考文献：
[1]朱晓东.浅析化工工艺设计中安全危险的识别与控制[J].化学工程与装备，2011（05）.
[2]马钥德.化工工艺设计中安全危险的判断及对策分析[J].化工管理，2015，24：51.
论文作者:孙承宇
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年4期
论文发表时间:2020/4/22
标签：工艺论文; 化工论文; 危险论文; 化学论文; 过程中论文; 化学反应论文; 路线论文; 《工程管理前沿》2020年4期论文;