化工工艺设计中安全危险的判断及对策分析.docx

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化工工艺设计中安全危险的判断及对策分析

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摘要：化工工艺设计安全危险是来自多方面的，其主要体现在物料、设备、工艺线路多方面。文章通过对工艺设计安全危险进行准确判断，结合实际问题探讨工艺设计危险问题的预防对策。

关键词：化工工艺；工艺设计；安全危险；化工设计

引言

化工工程设计是化工工程项目中的一项重要环节，也是化工工程建设的前提，而设计的安全性也决定了化工工程的整体的安全性。化工工程设计过程中，应当尽量保证设计的合理性，结合工程的具体特点，保证最终设计方案的安全性。

1化工工艺设计

化工工艺设计是指原材料经化学反应，最终转变为化工产品的过程。其中，首要环节是原材料处理。即，将化工原料进行净化、提浓、混合、乳化、粉碎等处理后使原料质量满足相应标准。其次是化学反应环节。即原材料经预处理后，使其在相应的压力、温度条件下完成化学反应的过程，这一过程包括化学反应转化率和收率。再次是产品精制环节。在这一环节，主要利用化学反应实现混合物的分离，并去掉其中的杂质，以及没有利用价值的废弃物。产品精制的工艺主要包括萃取、提纯等，实现产品净化，获得符合相关规定或标准的产品。化工工艺设计包括概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图设计等。其中，概念设计多为试前进行，概念设计的任务主要是检查生产路线及工艺条件是否合理。中试设计的任务则主要是检验小试所确定的工艺路线及条件，以及试制产品考核使用性能，为实际生产时获得相应数据提供便利。基础设计的任务则是技术开发阶段的最终研究成果，主要为后期实际生产时提供装置建设所需的技术要点。初步设计作为精细化工艺设计的第一环节，其初步设计的最终成果包括设计任务书、总概算书等。施工图设计，主要任务是依据化工项目的审批意见、建筑与非标准设备制作的相关要求，把初步设计所确定的相关设计原则、方案以文字、图样等方式把化工工艺及设备不同部分布置进行具体化。

2化工工艺设计中的危险

2.1原材料的风险

化工工艺在设计过程当中使用的原材料，大部分都带有比较高的危险程度，有可能会对于周围的环境造成比较严重的污染，甚至可能对人的身体健康造成一定的隐患。化学工艺的设计，其原材料一般来说都是以固液气体这三种物质状态所存在的。在进行化工工艺实验的过程当中，如果对于原材料不能够进行更加科学合理的控制，那么在一系列的化学反应的作用之下，很容易会因为高温或者是其他原因而造成火灾甚至是爆炸。而在实验的时候，如果一些比较刺激性的气体或者是液体出现了泄漏，那么很容易对于实验者的身体健康造成难以挽回的影响，也很容易对于周围的环境造成极大的污染，产生极为严重的后果。大部分化工操作人员必须长期的接触这一类的材料，只有这样才能够获得更加可靠的数据以及参数，但是这些原料大部分对人体都是有难以逆转的伤害的，因此对工作人员健康来说这方面也是需要关注的问题。

2.2化工设备

化工生产是原料通过一系列的化学、物理变化的过程，其变化是在化工设备中完成。化学反应是整个化工生产的核心且具有较高的危险性，化学反应器是化工生产的关键设备，因此在设计反应器时，一定要对存在的风险以及可能出现的安全隐患有充分的考虑，化学反应往往是高温，高压条件下进行的，对于放热反应，如果反应热不能及时带出，反应器会超温超压而变形，进而引起安全事故。因此，化工设备的选型时，要充分考虑工艺物料特性、工艺操作温度与压力，合理选择设备的型式和材质。

2.3工艺设计不合理

化工工艺设计需要综合考虑原材料、生产工艺、反应容器、设备、安全保障等多个方面因素，工艺设计是否科学，会直接影响到整个化工工艺生产是否安全。工艺设计不合理的现实表现主要有：未对工艺进行对比选择；未经有资质设计单位设计，简单复制过往类似工艺设计，未充分、全面辨识工艺可能存在的安全风险，将不合理的化工工艺设计应用到实际生产中，诱发各种安全风险事故。

3化工工艺设计中安全危险的控制对策

3.1工艺物料和设备

工艺物料物料的危险要从其物理化学性质、稳定性、化学反应活性、燃烧及爆炸、腐蚀性、毒性及健康危害等方面进行分析和辨识。只有充分了解和掌握工艺物料特性数据，合理选择设备材质。比如对于含湿硫化氢工艺物料，压力容器在湿硫化氢环境中的应力腐蚀开裂是一种发生频率高，后果较为严重的破坏现象。硫化氢一旦泄漏大气中轻则污染环境，重则危及人身安全，在湿硫化氢应力腐蚀环境下，必须慎重选材，并且在压力容器需焊后热处理消除残余应力，避免湿湿硫化氢应力腐蚀的各种危害。设备选材料还应考虑设备的操作温度与压力，设备的壁厚和受压元件的压力等级根据温度压力相偶合最苛刻条件选取，避免压力容器在高温高压变形而发生工艺物料的泄漏而引发严重火灾和爆炸事故。此外，化工设备设计时，还需设计安全附件，包括泄