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控制化工工艺设计风险分析论文
摘要：针对化工工艺设计存在的专业性强、过程繁琐、时间紧迫等特点，提出化工工艺设计主要风险与防范措施，为保证化工工艺设计安全和质量提供具体方法。
关键词：化工工艺；设计；风险防范
化工工艺设计是化工生产重要环节，设计的质量与安全与实际生产息息相关，而工艺设计是一个复杂的过程，存在诸多风险，一旦控制不当，将引发质量或安全事故。
1化工工艺设计主要特征
1.1时间紧迫
设计涉及的材料类型众多、装置仪器繁杂，要保证设计质量，提高安全性，应投入大量资源和时间。而化工物料往往较为特殊，为争取竞争优势，一般会压缩工艺设计时间，以缩短整个生产周期，使产品能够更快进入市场。这样虽加快了进度，但会造成设计和研发矛盾，两者难以调和，无法发掘潜在的安全问题，最终留下一定安全隐患[1]。
1.2过程复杂
工艺设计必须具有极高的专业性，实施中不仅要用到很多专业知识，而且设计人员综合素质也决定了设计质量。对于从业人员，既要掌握丰富的知识，又要具备设备操作能力。
2化工工艺设计风险控制对策
2.1工艺物料
设计涉及多种物料，如原材料、半成品、中间产物、副产品和主产品等。这些物料还会以不同的形式存在。即便是相同物质，在不同条件下也有着不同的物理化学性质。基于此，进行设计前，应掌握各类型物料基本情况，包括性质与危险性等，尽量多的识别出不安全因素和隐患。对所有物料的性质、毒性及稳定性做综合评估，同时结合评估结果，有针对性和目的性地进行设计，坚持从源头开始，规避所有可能发生的风险，从而在达到预期设计目标的基础上，保证安全性。
2.2工艺路线
通常情况下，任何一种化学反应均可设计出若干路线和方案，而选择一条最佳的路线或方案，是设计关键所在，实际工作中需从以下几方面着手：①优先考虑经济安全没有毒性或毒性甚微的原材料，这样能降低一定程度的工艺要求；②选用适宜的催化剂，稀释高危险性物料，并对化学反应具体过程进行有效控制，防止因反应强烈而失去控制；③合理引入新技术与新设备，减少危险物料反应与贮藏环节，在对危险介质藏量进行有效控制的同时，减小各类事故发生率，包括泄漏、火灾与爆炸。
2.3反应装置
反应装置是所有原材料进行反应的主要场所，占据工艺核心地位，无论是反应效率还是反应程度，都和反应装置有着密切的联系。因化工反应属高风险反应过程，所以在对反应装置进行设计时，需要预先考虑所有可能出现的风险及其因素，比如明确此类装置经常出现的故障、故障出现后可能引发的事故、事故产生主要原因等，在此基础上有针对性对设计进行改进。与此同时，因化工生产具有很强的复杂性，装置种类多种多样，比如按照物料的进出形式，可分成连续型反应装置与间歇型反应装置两大类；按装置自身结构，还可分成釜式装置、塔式装置及管式装置多种，不同种类的装置均有其独特的适用条件、范围，需要根据工艺来选择适宜的装置，如果装置选择不合理，则除了影响正常生产，造成资源浪费，还有可能产生安全事故，带来不必要的损失。设计工作中，设备选型是一个极为重要的环节，因为工艺特性基本都是由装置决定，同时装置自身特性还和工艺流程与不同组件具体功能有密切联系。鉴于此，在选择反应装置时，需要从多个角度入手，包括风险性评估结果和工艺适用性等，并综合考虑装置操作和工艺类型等其他因素，以此选出技术可行、稳定安全、经济合理的反应装置。在选择反应装置的材质时，需对介质类型及其物理化学性质进行充分考虑，包括压力压强、温度湿度、腐蚀性与流速，再以工艺现实为出发点，选出具有良好抗腐蚀性能且质量达标的材质。另外，结合工艺基本要求，还应考虑材料的可焊性与可加工性，这些都会影响到后续生产，必须得到相关设计人员高度重视。
2.4输送管道
化工原料普遍具有易燃易爆和腐蚀性的特点，而且还有一些原料具有毒性，利用管道对其进行运输时，会以冒、滴或漏等形式外泄，这不仅会对管道周围环境造成严重破坏，而且易燃易爆的原料一旦泄漏还有可能引起火灾爆炸。对此，在对化工管道进行专项设计时，应充分考虑现有经验，对管道材质、总体布局、受力和振动进行综合分析，根据分析结果预测可能发生泄漏或损坏的部位，同时制定有效方案予以改良，达到提高管道系统可靠性与密封性的目的。此外，管理设计还要和工艺流程良好结合，精准把握各条管道在整个生产过程中的角色，再按照因地制宜等基本原则选择适宜的材质和密封面。需注意的是，若管道用于输送可燃原料，则应避免直弯角，用大曲径弯头替代，同时做好光滑处理。当管道为架空敷设时，应做好接地处理。
3结束语
综上所述，化工工艺设计因专业性强、过程繁琐、时间紧迫等原因存在众多风险，为有效防范这些风险，需要在工艺物料、工艺路线、反应装置和输送管道等不同环节明确设计要点与风险，再采用相应的措施保证安全和质量，从而避免风险扩大产生事故。
参考文献
[1]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+144
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