摘要：随着社会经济高速发展，使化工企业的生产效率、产品质量以及化工技术设计水平都有了显著的提高，但是在实际操作中，避免不了会出现一些安全隐患问题。在化工生产经营的过程中，从原料采集到生产加工整体过程都存在着一定的风险，所以，需要对化工过程进行安全控制，实现化学工艺设计的安全控制以及生产，降低事故的发生率。

关键词：化工；工艺设计；安全问题；控制

中图分类号：TQ08

由于国内当前的化工工艺在设计上存在较大的安全隐患，如果不能及时地加以控制和处理，那么就会影响到化工工艺整体的生产质量，并直接影响化工工艺整体的良性发展。因此，本文主要针对化工工艺设计中的安全问题以及控制进行分析，以供参考。

1 化工工艺设计概况

1.1 基础概述

化工工艺主要是指通过化工原理，经过多层的化学反应，转变为化工产品的流程，以及实现转变的有效策略。在整体化工产品的生产过程中，设备与工艺环节尤为复杂，往往依靠化学、物理反应以及一些设施设备进行实施。因此，在真正操作过程中，应提前做好有效的预防策略，顾及化工原料在生产过程中会出现的化学以及物理变化的安全问题，对化工原料的化学性质与物理性质相关人员需要充分进行了解，将形成的有害物质特点，对生产过程中的各个环节进行严格掌控[1]。

化工工艺设计主要是指“设计人员以化学原料为基础，并按照固定的化学反应原理设计详细化工产品的工艺流程。在化工工艺设计整体过程中，应将安全放在首位。按照工艺流程分配相应的化工设施等工作。因化工工艺的要求严格，需要通常多个设计人员共同来完成，对此设计人员很难单独完成工艺设计一项化工产品。所以，化工企业应顾及所有设计人员的技术能力以及擅长的范畴，从详细的工作内容进行合理调配。为了保证化工生产过程中能够得到安全运行，就需要将设计审核的过程得到加强，切实管控生产重点。除此之外，化工工艺设计还会涉及到各个领域的化学生产知识，其十分复杂，这就使工艺生产过程中，出现错误的概率明显有所提高。因此，需要相关设计人员进行周密的设计，采取适合的运输形式，有效将运输化学品的风险降到最小化。

1.2 内容归纳

我国化工工艺设计的过程中，主要的工作内容分别为三个层面：

1.2.1 概念设计

概念设计是将抽象的化学原理实现为一项化工产品的生产流程。在概念设计期间，应科学、合理的选择设备类型，结合企业的真正的生产状况，这样能够保证选择的设备符合产品标准的生产条件，促进企业能够按照设计的生产渠道实现生产产品的目标。

1.2.2 中试设计

中试设计内容主要分为工艺需求、测试工艺系统、检查过程途径、提供实验产品、连续运行的可行性，获得具体的生产控制变量和设计数据。对于中试设计期间发生的错误数据现象，相关技术人员应该对其进行详细分析，查找控制变量出现问题的源头，以此保证化工工艺设计的完整性和可行性。

1.2.3 施工图纸设计

施工图纸初稿，应按照监查人员的审批建议，对图纸中规定的设计原则、设计方案以及规格进行具体体现出。按照生产要求，以图纸和文字的方式来确定工艺和设备各组成部分的设计。同时必须要按照设计图纸对管道进行合理规划和设计，提高工作成效，以此促进管道与相关设备得到有效连接。另外，化工工艺设计需要以安全操作为要点，合理进行加工与筛选半成品以及包装设计，产品在规格和安全层面交付中符合要求标准化。

1.3 主要特性

但对于化工工艺设计，是一项具有专业性极强的一种技术，对设计人员的职业素质有很高的要求。除此之外，使用的化工原料、化学反应以及生产的化学产品各不相同，以及不同规模的工艺设计对于化学品制造的方法、条件、设备要求也有所不同。另外，化工工艺设计需要投入大量的时间对化工原理的配置进行调试，可化工企业为了能够快速的将化学品在市场中投放，通常会选择缩短工艺设计周期，这就严重导致了化工工艺的设计没有经过充足的时间进行有效测试和完善，就应用与生产中。即便是相同的化工产品，由于使用不同的原料和设备，工艺流程都会有着巨大的差异。所以，没有经过切实测试和完善的化工工艺设计，严重缺乏工艺的可行性。因此，在化工产品设计工艺流程中，难以提供完整规范的流程案例作为参考依据，装置的设置条件、原料的配比等都需要设计人员反复进行测试实验，并进一步完善设计方案。另外，化工企业工艺设计的相关工作人员专业能力不高，就会对不同规模的化工工艺设计的判断能力有所缺乏，并且在决策和设计控制的能力中具有一定程度上的危险性，以此影响工艺设计的顺利进行。

2 化工工艺一般工艺流程

化工工艺一般工艺流程：原料贮存→原料处理→反应或提取→产品分离→产品精制→储存包装

（1）确定工艺流程组成：确定工艺各生产过程的具体内容、顺序和组合形式，是工艺流程设计的基本任务。可用设备之间的位置关系和物料流向进行表示。

（2）确定各过程或工序的组成：应采用多少和由哪些设备来完成生产过程，清晰各个设备的作用和主要工艺参数。

（3）确定操作条件和控制方向：确定生产工序或每台设备不同部位要达到和保持的操作条件。

（4）确定控制方案：确定正确控制方案，选用合适的控制仪表，确保各生产工序和每台设备操作条件，及实现各生产过程和设备之间的正确联系。

（5）确定安全技术措施：布置如报警装置、防静电装置、泄水装置、阻火器、爆破片、安全阀、安全水封、放空管等等预防和应急措施。

（6）原料与能量的合理利用：合理做好能量回收与综合利用，降低能耗以确定水、电、蒸汽和燃料的消耗。

3 化工工艺设计中存在的安全问题探究

3.1 原料安全

从根源上来说，化工工艺设计中，所需的原材料具有易燃、易爆等安全风险的特点。化工生产会涉及到化学反应和物理反应是不可避免的，在两者反应过程中，不同程度地加热与加压会降低原料的稳定性。如果在原料中含有较多杂质，那么这些杂质也会进行化学反应，从而使主要的反应路线受到干扰。除此之外，化工原料在储存过程中也容易出现很多的安全性问题。比如说，不规范的储存条件就会促使原料形成变质、泄漏，甚至严重还会导致发生中毒、火灾以及污染生态环境等事故。

3.2 设施安全

在化工生产过程中，化工设备是原料加工的载体，意义重大。如果选择和设计上不符合要求的化工设备材料，或者在使用过程中没能够采用相关有效防护举措，就会使设备的安全性有所降低。在化工业的生产运营过程中，生产设备和传送管道对于能承受的压力和温度具有一定的制约性。如果超出承受力，就会导致设备材料变形，使其固有特性大大有所降低。另外，在化工实际生产中，很多原材料具有一定程度上的腐蚀性，这也会使管道和设备受到影响。长此以往，因大量的冲刷和承压，很容易损坏设备和管道，甚至出现泄漏情况。这就使相关人员的身体健康以及环境污染受到一定的影响。

3.3 路线安全

在化学反应的过程中，通常会形成大量的气体和热量，这就应该合理应用反应装置。因此，一定要科学严谨在反应装置的设计的计算和分析中。通常来讲，在化学反应中，反应速度和热效应是化学工艺设计的基础，这就要求有效控制物料反应的过程，促使化学生产的顺利进行得到有效控制。

3.4 设计人员缺乏安全意识与技术能力

因化工工艺生产过程中会出现具有较高危险性的化学反应，如果工艺设计存在漏洞，那么就会产生一定的安全风险。结合实践经验，极大因素是由于设计人员的安全意识与专业水平的缺乏，从而导致安全事故的发生。

3.4.1 缺乏安全意识

有一些设计人员在设计方案中，因安全意识不足，所以对化工生产前期准备工作内容的具体说明有所忽视。导致在生产过程中，因缺失一些重要的准备工作从而导致了安全生产问题的出现。此外，对于形成的化学废弃物，设计人员并没有对其设计有效的处理方法，促使相关人员在实际操作中很容易随意丢弃这些废弃物，这就会危及到人体健康以及对造成环境污染[2]。

3.4.2 缺乏专业能力

我国的化工工艺设计对人才的分配不均，使很多的化工专业优秀人才往往都集中在国企以及大型私企，使一些小型私企人员的专业能力和职业素养相对不高。缺乏专业的优秀人才，在对工艺流程进行设计时，因一些设计人员专业能力有所缺乏，通常只关注设计的反应流程，能够实现化工产品的改变，却不了解所选择的化学反应会隐藏极大的安全风险问题。比如说，有些需要在高温环境下实施化学反应的有毒物质，其反应过程中对人体有害的气体会被大量的释放。因此，设计人员在实际工艺设计中因自身对情况的掌握不完全，进而没有没有设计有效的防护以及应急策略，更没有对此风险充分强调。在进行化工工艺设计时，化工工艺设计人员没有严格重视化学反应所引发的安全问题，因此工艺操作设计缺少规范性。

4 化工工艺设计中安全问题应对策略

4.1 加强原料的安全控制

同一种化工工艺产品通常在不同的生产时期所具备的化学性质都会有可能存在一定的差异。只有在不同工艺条件下完全掌握材料和化学性质的差异才能够有效落实管理化工原料切实可靠性。全面掌握化工工艺产品在不同时期的化学特点以及毒害物质的特性，能够帮助设计人员在生产过程中对化学物质毒害等风险设计出有效的防范策略，以此促使安全事故的发生率降到最低。除此之外，经过设立合理规范的原料和产品储存体制以及掌握化工材料的特性，使储存安全性得到提高。并制定出相应的管理体制，并通过有效设置安全防护设备和应急体制，在发生事故时能够及时应对突发安全事故，使企业损失降到最小化[3]。

4.2 提高安全生产设备控制

化工生产中，设备类型繁多，不同的生产需要应用不同型号的设备。首先，设计人员在设备的使用中，应全面了解温度、压力等承受临界值，以此保证能够安全控制化工工艺设备。通常设计人员需要对这些承受临界值进行反复试验与计算，才能保证数值的准确性以及为化工生产提供保障。另外，设计人员为防止失误操作应充分掌握生产技术原理与设备内部结构，并定期组织技术人员进行化工产品相关知识培训，强化技术人员专业能力。

其次，严格制约化工设备的应用，需定期进行维护检查。通过检查结果对优化工设备进行优化。同时，在日常使用过程中，实时监测化工设备的反应度，利用压力计、温度计、超压警报等设备和控制装置，如果发现化工设备在生产作业中出现异常，应立即对异常状况深入探究，保障化工设备的安全运行。

4.3 优化工艺路线安全控制

化工工艺设计主要由多个工艺路线组成，各个线路缺一不可。所以，为了降低化工工艺设计中的安全风险，确保化工工艺设计的安全性，就需要选择最为安全、稳定的设计路线。第一，在选择化工原料中，应优先选择无风险或者相对风险低的原料。第二，应考虑会影响高压或高温的条件。同时，在化工工艺设计时要配置相应的污染处理设施，防止化学反应产物损害工作人员身体健康以及周边环境污染。

4.4 构建管理体制

4.4.1 加强安全意识

定期组织工艺设计人员学习化工工艺相关安全知识，并对以往工作中出现的安全问题进行回想与探究，突出示警优势，有效弥补以往工作中的不足之处。制定合理有效的绩效考核体制，对设计方案的内容进行考核，结合后续方案在生产中的技术能力进行挂钩。如果化工工艺流程设计得到企业的高度认同，可给予较相应的奖励机制[4]。可如果设计方案反馈不符合标准，可对设计人员采取相应的惩戒。另外，加强人员正确处理废弃物和污染物手段，防止因处理不当对人体造成危害[5]。

4.4.2 强化专业能力

化工产品生产过程中，工艺设计人员应具备严密的设计思维与专业的技术能力。需要进行严格要求化工工艺设计质量，以此实现其安全性与高效性。对于一些应届生缺少一定的经验，需要由经验丰富的师傅对其进行培训指导，并在培训结束时，对其进行考核，合格后才可正式上岗。另外，此行业的设计人员应保持有严谨负责的工作态度，踏实稳重不可冒进。

5 结束语

总之，因化工企业生产的产品较为特殊，存在很强的风险性。无论是化工原料、工艺路线、生产设备以及相关人员都有可能引发安全事故。所以，化工企业需要严格重视化工的工艺设计，加强控制潜在的危险因素，并配备优秀的人员管理体制，以此保证化工生产能够安全运行。

参考文献：

[1]马洪震，姜帅.化工工程设计中安全问题分析[J].化工设计通讯，2022，48（07）：127-129.

[2]曲敬芳.化工工艺设计中安全危险问题及控制对策研究[J].当代化工研究，2022（12）：146-148.

[3]齐楠.化工工艺设计中的安全问题及控制[J].现代盐化工，2022，49（03）：83-85.

[4]施艮梅.试论化工工艺设计中的安全问题及控制措施[J].现代盐化工，2022，49（01）：90-91.

[5]郭玉峰，望红星，祝志华.浅析化工工艺设计中的安全问题及控制措施[J].清洗世界，2021，37（11）：139-140.