化工工艺设计的风险识别及控制

化工工艺设计的风险识别及控制
摘要：随着化工行业的蓬勃发展，化工产品也广泛应用于更多的产业和领域中，由于化工工艺过程设计是一项较为复杂的系统性工作，而用作化工生产线的物料存在一定有害性，在实际生产中容易对从业人员造成伤害，导致化工生产过程中安全事故频发，严重地影响着化工从业人员的人身安全及化工产品的稳定安全性。

因此，进行化工工艺设计需重点关注风险的识别与控制，在设计前期准确判断、识别可能存在的各类风险因素，提出控制和解决这类风险因素的方法与措施，并结合实际生产中可能出现的失误，提前研制出相应的解决、防范措施；提高从业人员的专业化水平，降低出错概率，以确保化工工艺设计安全、规范、全面地完成，降低化工生产中对人员的伤害、对资产的损害、对环境的危害，制造出安全稳定、性能优越的化工产品，推动化工行业的可持续发展。

关键词：工艺设计；风险识别；控制措施
一、风险识别
1.1物料风险识别
物料是化学生产中的主要构成部分，在化学品生产加工过程中，如不能严格按照规定做好原材料及产品的使用、存储和管理，容易诱发安全隐患，甚至威胁从业人员的生命安全。

因此在对化工工艺选择的过程中，需优先考虑更加安全稳定的原材料，充分识别物料的兼容性，在日常储放管理中做到不兼容，不互存。

领用料过程中严格遵循登记管理，避免错领错用。

严格按照物料MSDS信息进行存储管理，避免影响产品品质，危害人身安全的事件发生。

这样才有助于减少生产事故的发生，降低事故发生的危害等级，从一定程度上保障员工的生命安全。

1.2生产风险识别
化工生产过程主要利用化学反应及物理反应来完成众多复杂的生产工序，整个生产过程需严格按照工艺设计、遵循标准操作规程进行，使各项工艺参数均控
制在阈值范围内运行。

当在生产过程中出现一定偏差时，需及时按照标准操作规
程进行校正，若对风险识别不到位、忽略报警、轻视偏离带来的风险，极有可能
使反应失控，引发安全事故，影响企业安全生产。

因此，在生产过程中需对可能
产生风险的反应、参数、操作、工序等进行识别，制定全面、完善的标准操作规程，必要时对开、停车流程进行逐项检查、签字确认，对报警记录进行逐条登记
确认，对偏离运行参数进行逐条修正、记录，以降低生产风险。

与此同时，无标
准操作规程，操作规程不完整，操作规程执行不到位同样给生产带来巨大的风险，因此需完善操作规程的内容编制，文字易于理解，避免产生误解、歧义，使生产
操作人员易于理解、执行，减少因误解而产生的操作偏差；生产人员需认真学习
规程并通过考核；定期邀请各职能部门对操作规程进行审核修订，把操作规程审
核与现场实际情况、应急处理场景和风险管理相结合，达到隐患排查、范重事故
的目的。

1.3管道风险识别
管道是化工物料输送最为主要的方式。

近年来，由于输送易燃、易产生静电
的物料速度过快，过高静电放电不完全导致的物料燃爆现象时有发生。

因此，在
工艺设计过程中，应根据化工物料特性，对管道进行科学设计和管理：采用限流
孔板或通过限制阀门开度来控制物料输送速度在最大允许输送速度之内；日常检
查确保可燃、易燃管线的静电跨接保护有效；定期对压力管道进行缺陷检测；管
道布置上减少管道应力，确保管道安全运行，延长管道使用寿命；地下管道或储
罐进出口管线需考虑沉降带来的管道拉伸、挤压，连接处需通过柔性管道连结。

保证管道可以安全可靠地输送物料，避免化学物料在输送过程中，发生泄漏、污
染和燃爆等现象，保证化工生产的安全性。

1.4工艺风险识别
化工工艺反应类型有氧化、还原、缩合、酰化、酸化、重氮化、磺化、硝化、脱羧、环化、烷基化、卤化、酯化等，其化学反应种类多、工艺流程复杂、反应
物料多相态、反应过程存在大量吸放热等特点。

在工艺加工过程中，一旦工艺出
现问题，就会对整个工艺流程产生重大的影响。

现企业面临的工艺风险大致体现
在以下几方面：老旧工艺安全条件相对滞后，设备设施存在缺陷；缺乏对工艺热
风险和产物分解风险的全面评估，缺乏控制反应热的措施；自动化程度低、人工
监控、经验操作占比大；安全联锁控制系统不全面；工艺安全设施设计无法覆盖
紧急处置和控制事故扩大的需求等。

因此，在主工艺路线选择时，需依据产品的
要求，选择成熟、先进的生产工艺，对于首次投用的工艺技术，需严格按照小试、中试的进程进行模拟试验，通过严谨的数据论证，确保选用的工艺是安全、稳定、成熟的。

对于存在安全隐患的，需要及时进行工艺控制，优化工艺条件，缓和
工艺反应，降低工艺风险，确保工艺本质安全，通过系统自动化的先进性来杜绝
事故的发生。

二、风险控制措施
2.1 提升生产技能
对化工工艺设计风险实现合理的管理控制，须针对工艺设计要求，不断提升
从业人员的工艺安全管理意识，熟悉不同状态下物料的理化性质，使之能够按照
工艺设计需求，对工艺风险进行有效控制，保障工艺设计和操作规程中控制措施
的落实。

此外，根据工艺安全管理需求，分析工艺设计中存在的风险因素，结合
风险对从业人员开展模拟演练，一方面可以提高从业人员的安全意识，另一方面
可以提高从业人员的应急事件处理能力。

当发生危险时，采取合理有效的方法进
行处置控制，通过加强作业过程管理，及时纠正错误，提升生产技能，进而保障
人身安全，降低企业的资产损失，有助于化工企业的长远发展。

2.2完善工艺安全系统
完善的工艺安全系统是装置安全稳定运行的基础。

在工艺安全信息中，需要
包含以下内容：物料安全数据表、工艺设计信息、工艺危害、副反应危害、物料
衡算、能量衡算、控制系统逻辑图、回路联锁图、火灾风险评估、设备设计数据、安全设施计算书、防火防爆分区、消防保护系统、安全操作极限，偏离产生的后
果和处理措施等。

考虑到化工生产环节中可能存在的安全隐患，需组织各专业人
员对工艺过程的每一步骤进行详细的危险和可操作性分析，并通过增加SIS仪表
控制、增加安全泄放装置、增加在线分析减少人员出现概率等措施，来降低风险
的危害程度，制定完善的工艺设计方案。

成熟的工艺技术路线，科学的工艺设计，
工艺自动化程度高，规范安全设施管理，定期测试并升级老旧系统是工艺安全坚
定的保障。

2.3加强化学反应控制
化学反应往往需要多种辅助原料来参与，反应过程中需严格遵循特定的物料
配比、加料顺序进行，而反应的快慢则通过温度、压力、流速等不同参数进行控制，工艺设计中需针对工艺风险等级设置不同的工艺报警值与联锁值。

当工艺运
行出现偏离时，系统通过报警进行预警，提醒操作人员进行人为干预、修正，即
从业人员需要熟知工艺偏差带来的后果，需要采取什么样的行动来降低偏差带来
的影响。

当工艺偏离达到联锁值时，工艺联锁动作将被触发，出于安全考虑会优
先将装置切换至停止状态，若反应失控会进一步联锁淬灭动作，自动将这批原料
稀释废弃使反应完全中止，达到安全稳定的状态，此时就要不惜成本保安全。

同
时还需要将反应物料纳入应急事故处理系统管理，来控制化学品暴露所带来的危害。

三、结语
化工工艺设计是化工企业安全生产的基石，做好工艺设计风险识别与控制工
作十分有必要，这事关企业的稳定发展和从业人员的人身安全。

在化工工艺设计
具体执行过程中，需特别关注不同阶段所存在的风险，并利用安全管理的手段和
措施，切实有效地管控、消除风险，用工艺、技术、自控的先进性来杜绝一切事
故的可能性。

参考文献：
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