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【摘要】在化工生產的過程中，因為其需要有一些特殊的反應條件，如催化劑、高溫、高壓等，這樣就會有大量的熱量與氣體產生，并且再發生化學反應的時候還會使用一些具有危險性的化學品，所以經常有安全事故發生。這些安全事故不僅對工作人員的生命健康有較大的威脅，還會造成化工企業產生巨大的經濟損失。因此，化工企業要加強對化工工藝設計中風險的重視度，從而進一步提高化工工藝設計的質量，盡量避免安全事故發生。基于此，本文詳細探討化工工藝設計中的風險防范對策。
【關鍵詞】化工工藝；設計；風險防范；對策
隨著社會經濟的不斷發展，我國社會對各個行業領域生產的安全問題都提出了較高的要求，化工行業亦是如此。為了進一步提高化工生產的質量與效率，使得化工設計實現真正意義上的安全運行，化工企業對化工工藝設計存在的安全問題要有充分詳細的認識，并采取相關的預防措施與解決方案，從而進一步提高化工工藝設計的質量與水平，確保工作人員的生命安全，減少化工企業的經濟損失。
1化工工藝設計概述
1.1化工工藝設計的內容
化工工藝設計主要包括三個方面的內容：工藝流程、設備布置、管道布置。在進行化工工藝設計的時候，設計人員要將對工藝進行計算，并且要詳細的繪制出工藝流程圖，然后在根據這些條件將相關的設備條件總結出來，然后將其交到設備專業當中，從而提供相關信息數據給設備圖紙的制作，同時提供可靠的數據還給自控專業儀表的選型。在制作的時候，工藝制作人員根據設計人員提供的工藝流程圖初步完成對工藝設備的布置，然后再根據圖紙完成對管道的配管，最后實現管道布置。
1.2化工工藝設計的特點
1.2.1時間緊迫
在化工工藝設計的過程中，因為需要涉及較多種類的物料、裝置，并且管道的數量比較多且聚集在一起，所以想要使工藝設計的安全性與質量進一步提高，就必須要將大量的人力、物力、時間以及精力投入進去，但是在具體的設計過程中，化工生產物料具有一定的特殊性，為了使市場競爭優勢更強，一般上都會嚴格控制化工工藝設計的時間，從而使產品更快地進入到市場當中，因此，在實際的設計過程中，多數化工企業基本上都是一同完成化工工藝設計與工藝研發，從而使產品更新換代的時間更短[1]。但是這種方法對導致工藝設計時間與安全性之間的矛盾進一步提高，從而導致這兩環節之間不可調和性進一步增強，進而使得在工藝設計的過程中設計人員不能去產品的危險性因素更有全面、細致的研究，這樣將較大的安全隱患埋藏在化工工藝生產中。
1.2.2過程復雜
在進行化工工藝設計中，具有較高的專業性，但是具體的設計中，要對化工原理、工藝設計等方面的相關專業知識有充分的掌握，因此，化工工藝設計對設計人員的專業性知識與技能具有較高的要求。化工工藝設計人員不僅要有扎實、全面的的基礎理論知識，還要具有充分的專業設備技能、工藝技能等，并且化工工藝設計具有較重的任務量，具有較多的設計環節，并且要有多個專業領域的設計人員，在設計的過程中要相互配合，相互協作，從而更好的完成化工工藝設計，并且要保證化工工藝設計的質量與安全性。
2化工工藝設計風險防范原則
2.1技術原則
為了將高端技術的優質與作用充分發揮出來，對風險防范、控制因素要有充分的考慮，進而使得風險防范控制體系具有較好的應用效果。設計人員對技術平臺要有充分的利用，將其優勢充分的發揮出來，從而使傳統設計過程中存在的問題得到有效解決，將化工工藝設計風險控制到最低，從而確保更好的完成化工工藝設計，保證其具有更好的設計質量與效果。
2.2生產原則
想要對區域資源有較高的利用率就要進行工藝設計，在對化工方案進行設計的時候要根據區域生產環境進行，保證方案具有更強的可行性，從而對區域資源的利用實現最大化。在化工工藝設計的過程中，“高科技”是其有效的新的支撐，從而將信息技術的優勢充分發揮出來，提高化工工藝設計與開發的質量[2]。
2.3效率原則
在使用新型化工工藝設計的時候，要對效率原則進行充分的考慮，因為傳統化工模式具有一定的局限性，所以在當前對化工工藝設計的時候要根據投入成本與實際效益之間的比例完成對風險的防范。在當前化工工藝中，在設計的時候要對各方面的影響因素進行考慮，這樣才能保證產品的質量。
3化工工藝設計風險防范對策
3.1工藝物料
在化工工藝設計中，設計的物料多種多樣，如原材料、主產物、中間產物、副產物、半成品等，這些物料的存在方式各不相同，就算是同一物質，那么在不同條件下所發生的化學反應也是不同，進而化學性質也是不同的。因此，設計人員在工藝設計之前，要對各種物料性質、危險性等基本信息有充分的了解與掌握，將物料中存在的安全隱患與不安全因素更多的識別出來。要對所有物料的穩定性、性質以及毒性做綜合性評估，并且對評估結果進行分析與總結，然后在設計的時候有針對且有目的的進行。在化工工藝設計之前，對所有事情要堅持從開始做起，從而對更多的風險進行規避，使得設計完成與其目標，并保證其具有較強的安全性。
3.2工藝路線
在化工生產的過程中，同一種化學反應的實現有時候可以通過多條工藝線路進行，因此在具體實施的時候，要選擇具有最高安全性的工藝線路。首先，要與化工工藝設計的要求有效的結合起來，對材料選擇和使用的時候盡量少使用具有腐蝕性和毒性的材料；其次，最好選擇危險性較小的材料，并且對催化劑要嚴格控制使用量，如果在進行化工生產的時候必須要使用，那么要稀釋危險性高的化學材料，從而對化學反應的加熱速度和冷卻速度進行有效的控制，使得化學反應的劇烈程度變得更小。最后，對化工材料的中間貯存時間要進一步減少，甚至是取消；對化學廢棄物要嚴格的控制其排放，從而回收對化學工藝生產有力的物料以及助劑，并進行二次利用，這樣一來不僅有效的提高了對化工物料的利用率，降低成本投入，還降低了對自然環境的破壞[3]。
3.3反應裝置
反應裝置占有十分重要的地位，所有原材料在進行化學反應的時候都要在反應裝置中進行，并且其直接影響這化學反應的反應效率與反應程度，因為化學反應過程具有較高的危險性，所以在設計反應裝置的時候，一定要對存在的風險以及可能出現的安全隱患有充分的考慮，例如該裝置的經常性故障、故障發生的原因、產生的危害等，然后在此基礎上改進和優化反應裝置的設計。同時，因為化學生產在一定程度上具有較強的復雜性，并且裝置的種類也比較多，比如根據物料的進出形式對裝置進行分類，具有兩大類：間歇性反應裝置、連續性反應裝置；根據裝置自身結構進行分類，具有多種形式：斧式裝置、管式裝置、塔式裝置等。各種裝置都具有相對應的適用范圍和適用條件，在化工生產中在選擇反應裝置的時候要根據工藝要求進行，如果裝置不合適，那么不僅會對正常生產產生不良影響，浪費資源，甚至會導致安全事故的發生，進而給化工企業帶來較大的損失。對設備型號的選擇在化學工藝設計中十分重要的一個環節，因此通常都是裝置對工藝特性進行決定，并且裝置本身的特性與工藝流程、各組件具體功能有緊密的聯系。因此，在對反應裝置進行選擇的時候，要對工藝適用性、風險性評估結果等多方面進行考慮，并且將工藝類型、裝置操作等因素結合起來，然后選擇出安全性高、穩定性強、技術可行性大、以及經濟性強的反應裝置。在對反應裝置材料進行選擇的時候，要充分的考慮其物力化學性質、介質類型，如溫度、濕度、壓強、壓力、流速、腐蝕性等，然后再根據工藝的實現，從而將質量達標且具有較好抗腐蝕性的材料選擇出來。另外，在根據工藝的基本要求，對材料的可加工性、可焊性進行充分的考慮，因為這些因素對后期的化工生產都有直接的影響，所以相關工作人員對其必須要有極高的重視度。
3.4輸送管道
化工材料基本上都是易燃易爆且具有較強腐蝕性，而且部分原材料還具有一定的毒性，通常對其運輸都是通過管道完成，但是在運輸的過程中，會發生外漏、冒煙、滴落等外泄，這樣會造成嚴重的影響，不僅會嚴重破壞管道周圍的環境，并且外泄的原材料如果易燃易爆，那么會引發嚴重的火災和爆炸事故[4]。因此，在設計化工管道的時候，必須要與現有的管道設計經驗結合起來，在對管道的材質、排列方式、外部振動等因素進行充分的考慮，將容易出現外泄和損壞的部位找出來，然后進行改良，從而使得管道的穩定性以及密封性得到進一步提高。其次，這設計管道的時候，必須要和化工工藝流程結合起來，對于各個管道在工藝流程中的作用以及所扮演的角色有準確的了解，并且對所有管道的介質、工藝特點、操作方式都要有充分的掌握，然后對管道材質和密封面因地制宜的選擇。但是要注意，如果管道的內介質屬性為易燃，那么在設計的時候盡量不選擇直角彎，使用大曲徑彎頭，并且要完成對其光滑處理。如果管道是架空敷設，那么要進行接地處理。
4結束語
在化工生產中，化工工藝設計具有十分重要的作用，保證其安全生產。在工藝設計的過程中，任何一個細小的問題都會導致安全事故的發生，進而造成不可挽回的損失。但是當前的化工工藝設計，因為受到多方面因素的影響還存在較多的問題，經常會發生安全事故，出現人員傷亡，并對環境有較大的影響與破壞。因此，化工公司的設計人員要進一步加強化工工藝設計的研究力度，從工藝物料、工藝路線、反應裝置、輸送管道等方面進行不斷的優化，從而使化工工藝上設計的質量得到有效的提高，給化工生產的安全提供有效保障。
參考文獻
[1]劉曉飛.試述化工工藝安全設計中存在的風險因素及應對措施[J].化工管理,2018(22):82-83.
[2]簡洪濤,閆國慶.化工工藝設計中風險防范措施探討[J].化工設計通訊,2017,43(9):88.
[3]田新.化工工藝安全設計中存在的風險因素及應對措施[J].現代鹽化工,2017,44(2):7-8.
[4]張軍,許宏偉,蘇欣.化工工藝設計風險的防范策略研究[J].四川水泥,2016(7):103.
作者:靳高煜 單位:山西大同大學
