化工工艺安全设计中的危险因素及防范措施

化工工艺安全设计中的危险因素及防范
措施
摘要：化工行业具有专业性、特殊性和高危险性等特点，易在生产过程中出
现安全风险事故，在未来化工行业的发展中，加大对这些危险因素的识别和处理
能力，能够促进化工行业的进一步发展满足市场需求创造更多的化工产品。

因此，文章结合，分析了化工工艺安全设计中的危险因素，并探讨了化工工艺安全设计
中危险因素的防范措施。

关键词：化工工艺；安全设计；危险因素；防范措施
引言
化工行业生产具有一定风险性，如所使用的的化学原料具有一定的危险性，
在操作过程中，若未根据相关技术规范进行操作，就易出现安全风险事故。

在化
工工艺设计环节应做好安全风险控制工作，以确保各流程生产安全和产品质量。

1化工工艺设计概述
①工艺设计概念。

化工工艺设计是由设计人员根据化工生产要求，结合相关
工艺技术，合理安排工艺流程步骤，从而引导后续化工生产工作有序开展，将原
料经过化学反应转变为化工产品的一项综合性活动。

化工工艺流程主要由设备配置、原材料处理、化学加工与产品精制四部分组成。

其中，设备配置是在生产车
间内配置若干台数的化工设备与配套防护装置。

原材料处理是将所准备化工原料
经过净化、提纯、混合等一系列预处理，加工后的原料可以更为有效的参与到化
学反应过程中。

化学加工是控制原料在特定环境条件下进行氧化、还原、异构化
等一系列化学反应，从而获取目标产物或是化学混合物。

②工艺特征。

第一，过
程复杂，化工工艺由原料预处理、氧化反应、还原反应、过滤处理等多道步骤组成，如果前后道工艺环节衔接不当，或是工艺设计不合理，都可能形成危险隐患。

第二，危险集中，绝大多数工艺危险源集中分布在原料存储、化学反应等少数阶
段，一旦发生工艺设计不当、生产人员错误操作、设备老化失效等问题，会导致
多项突发问题与安全事故的产生。

第三，设计周期短，为避免耽误生产活动开展，化工企业对化工工艺设计周期有很严格的规定，设计人员必须在限定时间内制定
出最佳的工艺方案，并有效识别与排除各项危险隐患。

2化工工艺安全设计中的危险因素
2.1设备选型的安全问题
化工工艺设计方案涉及到化工设备及相关管道时，须综合考量其填入的原料
类型特点、工作期间的压力及温度，以及工艺流程需要，依据材料特性对设备类
型进行针对性选择。

设备应用期间不可避免地会出现蠕变、磨损以及疲劳，都会
导致设备适使用寿命缩短，合理的设备选型是防范上述因素及相关危险事故的有
效手段。

第一，化工企业生产通常偏重于追求生产效率，一旦设备进入工艺流程，即开始长期超负荷运行，无疑加大了设备危险事故的发生概率；第二，设备运行
期间企业忽视金属材料的必要检测，导致结构缺陷很难察觉；第三，疲劳状态下
的设备更容易受到腐蚀或损毁。

2.2原物料性质不稳定
对于化工生产过程而言，原物料是生产的物质前提，化工行业的原物料多具
有较大的活跃性，物质本身的性质不稳定，加之储存条件特定，稍不留意就会导
致物质自身发生反应，对生产过程带来较大的风险。

2.3化工工艺路线方面的安全风险
在化工加工生产时，不但会涉及大量专业知识，同时还涉及一些化工工艺路
线设计问题。

化工工艺路线设计较为复杂，若不特别重视化工工艺线路设计工作，则很容易造成线路发生交叉问题，为后期化工生产埋下不必要的安全隐患。

因此，设计人员应采用多种设计工具预先评估化工工艺路线容易出现的设计问题，并制
定有效的预防措施。

但从目前实际情况来看，很多化工企业在设计化工工艺路线
时没有严格落实标准规范，并因安全防控意识缺乏，从而导致一些连锁反应，给
化工企业造成了非常大的经济损失。

3化工工艺安全设计中危险因素的防范措施
3.1优化控制设备选型
化工工艺的安全设计方案出来以后，要确保严格贯彻落实，其中专业适用的
设备选型，是安全生产的最大保障。

化工生产期间，化学反应的温度与压力条件
以及原料质量，都会直接影响到生产质量，要求设备选型必须与上述条件完全吻合，才能确保安全生产。

这就要求化工设备必须严格落实针对性选型，管理人员
须全面控制化工生产及其设备和应用过程，切实提高安全生产管理水平。

要做到
合理控制化工设备，还须针对应用过程中的潜在安全风险，出台相应的科学有效
的应急预案，日常安全管理工作中，须认真排查诱发安全事故的因素，综合分析
导致化学反应失控以及其他安全隐患。

选择适用的反应器，还须从适宜工艺操作
的角度出发，探究工艺应用具备的安全系数，再考量具体情况最终敲定设备型号，同时还要对化工原料做到安全使用，兼顾原料反应所需的温度与压力条件，保证
安全操作，生产抗腐蚀和抗压能力强的化工产品。

化学反应期间存在的杂质，会
直接影响到反应的平衡性、速率以及副反应，安全风险会因此而上升，所以要求
化学反应控制必须兼顾杂质控制，确保设备安全运行。

3.2增强原物料的安全性
化工工业所需要的原物料多具有一定的不稳定性，其存储大多需要特定的环境，例如：部分原物料可与自然界中的水发生反应，在存储该原物料时就需要对
其密封保存，隔绝空气中的水分子，防止与其发生反应，降低原物料在工业生产
中的反应效率。

原物料管理者要根据不同物料的特性和反应条件，对其分门别类
保存，对不同性质的原物料进行单独保存，防止物料在保存阶段与其他物料或在
空气中发生反应，对于部分性质较为活跃的原物料，管理者要在了解其反应条件
的基础上，选用密封性良好的玻璃装置或不透光的装置作为物料存储的器皿，保
证物料使用前性质的稳定，为化工生产提供高效率、性质稳定的原物料，以降低
化工生产的危险系数。

此外，部分原物料具有较强的腐蚀性，物料管理者在存储
该物料时要注意自身的安全，在拿取原物料时要戴防腐蚀手套和专业的设备，同
时防止物料在与人体接触时发生化学反应。

3.3优化设计化工工艺路线
第一，为了使化工工艺路线的设计更加合理，在开始化工工艺路线设计前，
设计人员应提前做好勘察相关工作，明确化工工艺路线设计中的重难点问题，同
时据此合理制定质量控制方案和设计标准方案。

在有效制定可行性质量管控措施
和设计标准方案的基础上，能有效防止化工工艺路线出现不合理设计方面的问题。

第二，为提高严格把控化工工艺路线质量的能力，化工企业可借助智能化设备实
时监控设计工作过程，从而即时掌握所有设计工作相关信息。

若在设计工作中发
现存在质量问题，能将各种风险隐患消灭在萌芽状态，避免风险隐患扩大，从而
有效防止发生安全风险事故。

结语
综上所述，为切实保证化工生产安全，帮助化工企业贯彻实现安全生产目标，将安全隐患消灭在萌芽状态。

要对化工生产的各环节安排具体的责任人，尤其要
重视化工生产细节安全问题责任制的落实，将生产过程划分为明确的几个部分，
并就每一部分的不同需求，设置相对应的安全责任人，以权责分配的形式将安全
问题落实到具体的管理者处，增加管理者与化工生产环节的粘性。

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