【摘要】在化工生产的过程中，因为其需要有一些特殊的反应条件，如催化剂、高温、高压等，这样就会有大量的热量与气体产生，并且再发生化学反应的时候还会使用一些具有危险性的化学品，所以经常有安全事故发生。这些安全事故不仅对工作人员的生命健康有较大的威胁，还会造成化工企业产生巨大的经济损失。因此，化工企业要加强对化工工艺设计中风险的重视度，从而进一步提高化工工艺设计的质量，尽量避免安全事故发生。基于此，本文详细探讨化工工艺设计中的风险防范对策。
【关键词】化工工艺；设计；风险防范；对策
随着社会经济的不断发展，我国社会对各个行业领域生产的安全问题都提出了较高的要求，化工行业亦是如此。为了进一步提高化工生产的质量与效率，使得化工设计实现真正意义上的安全运行，化工企业对化工工艺设计存在的安全问题要有充分详细的认识，并采取相关的预防措施与解决方案，从而进一步提高化工工艺设计的质量与水平，确保工作人员的生命安全，减少化工企业的经济损失。
1化工工艺设计概述
1.1化工工艺设计的内容
化工工艺设计主要包括三个方面的内容：工艺流程、设备布置、管道布置。在进行化工工艺设计的时候，设计人员要将对工艺进行计算，并且要详细的绘制出工艺流程图，然后在根据这些条件将相关的设备条件总结出来，然后将其交到设备专业当中，从而提供相关信息数据给设备图纸的制作，同时提供可靠的数据还给自控专业仪表的选型。在制作的时候，工艺制作人员根据设计人员提供的工艺流程图初步完成对工艺设备的布置，然后再根据图纸完成对管道的配管，最后实现管道布置。
1.2化工工艺设计的特点
1.2.1时间紧迫
在化工工艺设计的过程中，因为需要涉及较多种类的物料、装置，并且管道的数量比较多且聚集在一起，所以想要使工艺设计的安全性与质量进一步提高，就必须要将大量的人力、物力、时间以及精力投入进去，但是在具体的设计过程中，化工生产物料具有一定的特殊性，为了使市场竞争优势更强，一般上都会严格控制化工工艺设计的时间，从而使产品更快地进入到市场当中，因此，在实际的设计过程中，多数化工企业基本上都是一同完成化工工艺设计与工艺研发，从而使产品更新换代的时间更短[1]。但是这种方法对导致工艺设计时间与安全性之间的矛盾进一步提高，从而导致这两环节之间不可调和性进一步增强，进而使得在工艺设计的过程中设计人员不能去产品的危险性因素更有全面、细致的研究，这样将较大的安全隐患埋藏在化工工艺生产中。
1.2.2过程复杂
在进行化工工艺设计中，具有较高的专业性，但是具体的设计中，要对化工原理、工艺设计等方面的相关专业知识有充分的掌握，因此，化工工艺设计对设计人员的专业性知识与技能具有较高的要求。化工工艺设计人员不仅要有扎实、全面的的基础理论知识，还要具有充分的专业设备技能、工艺技能等，并且化工工艺设计具有较重的任务量，具有较多的设计环节，并且要有多个专业领域的设计人员，在设计的过程中要相互配合，相互协作，从而更好的完成化工工艺设计，并且要保证化工工艺设计的质量与安全性。
2化工工艺设计风险防范原则
2.1技术原则
为了将高端技术的优质与作用充分发挥出来，对风险防范、控制因素要有充分的考虑，进而使得风险防范控制体系具有较好的应用效果。设计人员对技术平台要有充分的利用，将其优势充分的发挥出来，从而使传统设计过程中存在的问题得到有效解决，将化工工艺设计风险控制到最低，从而确保更好的完成化工工艺设计，保证其具有更好的设计质量与效果。
2.2生产原则
想要对区域资源有较高的利用率就要进行工艺设计，在对化工方案进行设计的时候要根据区域生产环境进行，保证方案具有更强的可行性，从而对区域资源的利用实现最大化。在化工工艺设计的过程中，“高科技”是其有效的新的支撑，从而将信息技术的优势充分发挥出来，提高化工工艺设计与开发的质量[2]。
2.3效率原则
在使用新型化工工艺设计的时候，要对效率原则进行充分的考虑，因为传统化工模式具有一定的局限性，所以在当前对化工工艺设计的时候要根据投入成本与实际效益之间的比例完成对风险的防范。在当前化工工艺中，在设计的时候要对各方面的影响因素进行考虑，这样才能保证产品的质量。
3化工工艺设计风险防范对策
3.1工艺物料
在化工工艺设计中，设计的物料多种多样，如原材料、主产物、中间产物、副产物、半成品等，这些物料的存在方式各不相同，就算是同一物质，那么在不同条件下所发生的化学反应也是不同，进而化学性质也是不同的。因此，设计人员在工艺设计之前，要对各种物料性质、危险性等基本信息有充分的了解与掌握，将物料中存在的安全隐患与不安全因素更多的识别出来。要对所有物料的稳定性、性质以及毒性做综合性评估，并且对评估结果进行分析与总结，然后在设计的时候有针对且有目的的进行。在化工工艺设计之前，对所有事情要坚持从开始做起，从而对更多的风险进行规避，使得设计完成与其目标，并保证其具有较强的安全性。
3.2工艺路线
在化工生产的过程中，同一种化学反应的实现有时候可以通过多条工艺线路进行，因此在具体实施的时候，要选择具有最高安全性的工艺线路。首先，要与化工工艺设计的要求有效的结合起来，对材料选择和使用的时候尽量少使用具有腐蚀性和毒性的材料；其次，最好选择危险性较小的材料，并且对催化剂要严格控制使用量，如果在进行化工生产的时候必须要使用，那么要稀释危险性高的化学材料，从而对化学反应的加热速度和冷却速度进行有效的控制，使得化学反应的剧烈程度变得更小。最后，对化工材料的中间贮存时间要进一步减少，甚至是取消；对化学废弃物要严格的控制其排放，从而回收对化学工艺生产有力的物料以及助剂，并进行二次利用，这样一来不仅有效的提高了对化工物料的利用率，降低成本投入，还降低了对自然环境的破坏[3]。
3.3反应装置
反应装置占有十分重要的地位，所有原材料在进行化学反应的时候都要在反应装置中进行，并且其直接影响这化学反应的反应效率与反应程度，因为化学反应过程具有较高的危险性，所以在设计反应装置的时候，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，例如该装置的经常性故障、故障发生的原因、产生的危害等，然后在此基础上改进和优化反应装置的设计。同时，因为化学生产在一定程度上具有较强的复杂性，并且装置的种类也比较多，比如根据物料的进出形式对装置进行分类，具有两大类：间歇性反应装置、连续性反应装置；根据装置自身结构进行分类，具有多种形式：斧式装置、管式装置、塔式装置等。各种装置都具有相对应的适用范围和适用条件，在化工生产中在选择反应装置的时候要根据工艺要求进行，如果装置不合适，那么不仅会对正常生产产生不良影响，浪费资源，甚至会导致安全事故的发生，进而给化工企业带来较大的损失。对设备型号的选择在化学工艺设计中十分重要的一个环节，因此通常都是装置对工艺特性进行决定，并且装置本身的特性与工艺流程、各组件具体功能有紧密的联系。因此，在对反应装置进行选择的时候，要对工艺适用性、风险性评估结果等多方面进行考虑，并且将工艺类型、装置操作等因素结合起来，然后选择出安全性高、稳定性强、技术可行性大、以及经济性强的反应装置。在对反应装置材料进行选择的时候，要充分的考虑其物力化学性质、介质类型，如温度、湿度、压强、压力、流速、腐蚀性等，然后再根据工艺的实现，从而将质量达标且具有较好抗腐蚀性的材料选择出来。另外，在根据工艺的基本要求，对材料的可加工性、可焊性进行充分的考虑，因为这些因素对后期的化工生产都有直接的影响，所以相关工作人员对其必须要有极高的重视度。
3.4输送管道
化工材料基本上都是易燃易爆且具有较强腐蚀性，而且部分原材料还具有一定的毒性，通常对其运输都是通过管道完成，但是在运输的过程中，会发生外漏、冒烟、滴落等外泄，这样会造成严重的影响，不仅会严重破坏管道周围的环境，并且外泄的原材料如果易燃易爆，那么会引发严重的火灾和爆炸事故[4]。因此，在设计化工管道的时候，必须要与现有的管道设计经验结合起来，在对管道的材质、排列方式、外部振动等因素进行充分的考虑，将容易出现外泄和损坏的部位找出来，然后进行改良，从而使得管道的稳定性以及密封性得到进一步提高。其次，这设计管道的时候，必须要和化工工艺流程结合起来，对于各个管道在工艺流程中的作用以及所扮演的角色有准确的了解，并且对所有管道的介质、工艺特点、操作方式都要有充分的掌握，然后对管道材质和密封面因地制宜的选择。但是要注意，如果管道的内介质属性为易燃，那么在设计的时候尽量不选择直角弯，使用大曲径弯头，并且要完成对其光滑处理。如果管道是架空敷设，那么要进行接地处理。
4结束语
在化工生产中，化工工艺设计具有十分重要的作用，保证其安全生产。在工艺设计的过程中，任何一个细小的问题都会导致安全事故的发生，进而造成不可挽回的损失。但是当前的化工工艺设计，因为受到多方面因素的影响还存在较多的问题，经常会发生安全事故，出现人员伤亡，并对环境有较大的影响与破坏。因此，化工公司的设计人员要进一步加强化工工艺设计的研究力度，从工艺物料、工艺路线、反应装置、输送管道等方面进行不断的优化，从而使化工工艺上设计的质量得到有效的提高，给化工生产的安全提供有效保障。
参考文献
[1]刘晓飞.试述化工工艺安全设计中存在的风险因素及应对措施[J].化工管理,2018(22):82-83.
[2]简洪涛,闫国庆.化工工艺设计中风险防范措施探讨[J].化工设计通讯,2017,43(9):88.
[3]田新.化工工艺安全设计中存在的风险因素及应对措施[J].现代盐化工,2017,44(2):7-8.
[4]张军,许宏伟,苏欣.化工工艺设计风险的防范策略研究[J].四川水泥,2016(7):103.
作者:靳高煜 单位:山西大同大学
