控制化工工藝設計風險分析論文

　　摘要：針對化工工藝設計存在的專業(yè)性強、過程繁瑣、時間緊迫等特點，提出化工工藝設計主要風險與防范措施，為保證化工工藝設計安全和質量提供具體方法。

　　關鍵詞：化工工藝；設計；風險防范

　　化工工藝設計是化工生產重要環(huán)節(jié)，設計的質量與安全與實際生產息息相關，而工藝設計是一個復雜的過程，存在諸多風險，一旦控制不當，將引發(fā)質量或安全事故。

　　1化工工藝設計主要特征

　　1.1時間緊迫

　　設計涉及的材料類型眾多、裝置儀器繁雜，要保證設計質量，提高安全性，應投入大量資源和時間。而化工物料往往較為特殊，為爭取競爭優(yōu)勢，一般會壓縮工藝設計時間，以縮短整個生產周期，使產品能夠更快進入市場。這樣雖加快了進度，但會造成設計和研發(fā)矛盾，兩者難以調和，無法發(fā)掘潛在的安全問題，最終留下一定安全隱患[1]。

　　1.2過程復雜

　　工藝設計必須具有極高的專業(yè)性，實施中不僅要用到很多專業(yè)知識，而且設計人員綜合素質也決定了設計質量。對于從業(yè)人員，既要掌握豐富的知識，又要具備設備操作能力。

　　2化工工藝設計風險控制對策

　　2.1工藝物料

　　設計涉及多種物料，如原材料、半成品、中間產物、副產品和主產品等。這些物料還會以不同的形式存在。即便是相同物質，在不同條件下也有著不同的物理化學性質。基于此，進行設計前，應掌握各類型物料基本情況，包括性質與危險性等，盡量多的識別出不安全因素和隱患。對所有物料的性質、毒性及穩(wěn)定性做綜合評估，同時結合評估結果，有針對性和目的性地進行設計，堅持從源頭開始，規(guī)避所有可能發(fā)生的風險，從而在達到預期設計目標的基礎上，保證安全性。

　　2.2工藝路線

　　通常情況下，任何一種化學反應均可設計出若干路線和方案，而選擇一條最佳的路線或方案，是設計關鍵所在，實際工作中需從以下幾方面著手：①優(yōu)先考慮經濟安全沒有毒性或毒性甚微的原材料，這樣能降低一定程度的工藝要求；②選用適宜的催化劑，稀釋高危險性物料，并對化學反應具體過程進行有效控制，防止因反應強烈而失去控制；③合理引入新技術與新設備，減少危險物料反應與貯藏環(huán)節(jié)，在對危險介質藏量進行有效控制的同時，減小各類事故發(fā)生率，包括泄漏、火災與爆炸。

　　2.3反應裝置

　　反應裝置是所有原材料進行反應的主要場所，占據(jù)工藝核心地位，無論是反應效率還是反應程度，都和反應裝置有著密切的聯(lián)系。因化工反應屬高風險反應過程，所以在對反應裝置進行設計時，需要預先考慮所有可能出現(xiàn)的風險及其因素，比如明確此類裝置經常出現(xiàn)的故障、故障出現(xiàn)后可能引發(fā)的事故、事故產生主要原因等，在此基礎上有針對性對設計進行改進。與此同時，因化工生產具有很強的復雜性，裝置種類多種多樣，比如按照物料的進出形式，可分成連續(xù)型反應裝置與間歇型反應裝置兩大類；按裝置自身結構，還可分成釜式裝置、塔式裝置及管式裝置多種，不同種類的裝置均有其獨特的適用條件、范圍，需要根據(jù)工藝來選擇適宜的裝置，如果裝置選擇不合理，則除了影響正常生產，造成資源浪費，還有可能產生安全事故，帶來不必要的損失。設計工作中，設備選型是一個極為重要的環(huán)節(jié)，因為工藝特性基本都是由裝置決定，同時裝置自身特性還和工藝流程與不同組件具體功能有密切聯(lián)系。鑒于此，在選擇反應裝置時，需要從多個角度入手，包括風險性評估結果和工藝適用性等，并綜合考慮裝置操作和工藝類型等其他因素，以此選出技術可行、穩(wěn)定安全、經濟合理的反應裝置。在選擇反應裝置的材質時，需對介質類型及其物理化學性質進行充分考慮，包括壓力壓強、溫度濕度、腐蝕性與流速，再以工藝現(xiàn)實為出發(fā)點，選出具有良好抗腐蝕性能且質量達標的材質。另外，結合工藝基本要求，還應考慮材料的可焊性與可加工性，這些都會影響到后續(xù)生產，必須得到相關設計人員高度重視。

　　2.4輸送管道

　　化工原料普遍具有易燃易爆和腐蝕性的特點，而且還有一些原料具有毒性，利用管道對其進行運輸時，會以冒、滴或漏等形式外泄，這不僅會對管道周圍環(huán)境造成嚴重破壞，而且易燃易爆的原料一旦泄漏還有可能引起火災爆炸。對此，在對化工管道進行專項設計時，應充分考慮現(xiàn)有經驗，對管道材質、總體布局、受力和振動進行綜合分析，根據(jù)分析結果預測可能發(fā)生泄漏或損壞的部位，同時制定有效方案予以改良，達到提高管道系統(tǒng)可靠性與密封性的目的。此外，管理設計還要和工藝流程良好結合，精準把握各條管道在整個生產過程中的角色，再按照因地制宜等基本原則選擇適宜的材質和密封面。需注意的是，若管道用于輸送可燃原料，則應避免直彎角，用大曲徑彎頭替代，同時做好光滑處理。當管道為架空敷設時，應做好接地處理。

　　3結束語

　　綜上所述，化工工藝設計因專業(yè)性強、過程繁瑣、時間緊迫等原因存在眾多風險，為有效防范這些風險，需要在工藝物料、工藝路線、反應裝置和輸送管道等不同環(huán)節(jié)明確設計要點與風險，再采用相應的措施保證安全和質量，從而避免風險擴大產生事故。

　　參考文獻

　　[1]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+144

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