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摘要：文章通过对化工工艺设计的具体特征进行论述，总结出化工工艺设计的现状，并结合多年的工作实践，总结了化工工艺设计中安全危险的识别与控制方法和策略，总体上对化工工艺设计中的安全危险问题进行研究。
关键词：化工工艺工艺设计安全问题
中图分类号： TU714 文献标识码： A
前言：
由于化工生产的特殊性，其安全生产是所有化工企业的第一管理重点，对化工生产工艺进行安全管理是无可争议的，也是必须执行的。化工生产危险等级，根据化工生产过程中使用的原料、产生及存储的原料、中间品和成品的物理化学性质、数量及其火灾爆炸危险程度和生产过程的性质等来决定。不同的危险等级，需要我们采取不同的防范措施，也只有确定危险等级，我们才能确定防火间距、防爆等级，然后对我们选用设备、仪表、操作方式、消防器材等起到决定性的作用。
一、化工企业工艺设计的特征
化工生产具有技术含量高、工艺流程复杂的特征，优秀的工艺设计是完成生产的基础。设计基础资料由科研单位按照已有试验数据及相关资料编制而成，由于并未通过化工企业的检验与分析，其数据的可靠性和完整性都不如常规装置。化工生产工艺特殊，需使用特殊的材料、设备，而设备的功能化无论是对非标设备的设计，还是对定型设备的选用都提出了特殊要求。化工企业生产的工作量大，其投资大、设备多、管道多，加上所有原料物品都具有特殊性，在管道设计中也要按照生产实际进行设计。由于设计周期较短，而企业为了尽快占领市场，缩短建设周期，企业通常会打破正常的设计周期，边设边建，边建边设，导致出现大量的设计变更问题。化工企业规模参差不齐，一些规模较小的企业为节约投资，可能不会按照相关的操作规范、流程去做。以上都是化工企业工艺设计生产中存在的问题，这些问题都有可能引发安全事务，所以，对化工工艺设计进行危险识别和管理就显得尤为重要。
二、化工工程设计的含义及其存在的安全问题
1、化工工程设计的含义
化工工程设计主要包括计划、设计和实施三个阶段，总的来说就是从理论上的可行性分析到具体的设计再到最终的实施过程，其技术含量较高且工艺流程独具特色。化工设计的主要内容有工艺路线的设定、设备的选择、绘图以及对环境影响的评估等，具体包括设计化学工艺流程图、化工工程的预算以及相关的布局图等。
2、化工工程设计中存在的安全问题
化工工程一般具有计算量较大、计算过程中需要用到的公式较为复杂、参数的可靠性以及合理性很难把握等特点，在实际设计过程，一般都需要对设计方案进行反复修改和优化，以免引起安全事故的发生。在进行化工工程设计时，安全问题必须得到重视。目前我国的化工工程设计中主要存在以下几个方面的问题：
1）设备多样性导致的安全问题
由于化工工程的工艺独具特色，其生产中所需的设备也是各种各样，有的还对设备的规格和型号等有严格要求，这些使得在化工生产流程中，由于设备型号不匹配导致的安全问题较多。
2）相关资料不权威、不完整
化工工程设计中需要用到的一些基础资料的可靠性不强，许多都是来自于一些小型单位自身的研究成果，既没有经过全面的系统的试验，也没有经过大规模的工业化生产验证，可靠性不强，数据不够权威也不够完整，很容易在生产过程中出现安全问题。
3）化工工程的规模和复杂程度各不相同导致的安全问题
化工工程由于其包含的设备多、过程复杂以及管道较多，一般其投入资金都比较大。而部分化工企业为了降低成本、提高利润，不顾化工工程的质量，使某些设计没有达到国家相关标准的要求，具有严重的安全隐患。还有些化工企业盲目的追求进度，减少了化工工程设计的周期，以致设计粗糙，许多安全问题没有充分考虑到。
三、化工工程设计中安全问题的相应解决措施
1、化工厂的选址和布局更加合理化
在化工工程设计中首先要注意的就是选址和工厂的布局问题，选址是否得当、布局是否合理直接关系着化工工程设计的安全。通常来说，一个好的化工厂位置必须要求其水源供应充足、交通便利、各种原料的供应以及产品的销售方便，不可将之选在人口密度大或者风景区等地方，尽量减少对自然环境造成的影响。而工厂布局的合理性主要是指通过化工厂内部的各种机器设备和各组件之间合理设置，为化工厂的物资供应以及人员生活提供方便。特别要注意对一些永久性的设备进行保护，将危险性较强的设备与危险性较低的设备隔离开来，如锅炉与可燃性的装置要保持一定的距离。
2、加强对化工工程设计中管道的安全控制
作为化工工程设计中的重要部分，管道不仅是各种流体的输送通道，更是连接各设备的桥梁。就一般情况而言，管道中的各种流体介质都具有较强的腐蚀性和可燃性，部分介质还有剧毒，管道的安全与否直接关系着整个化工工程设计的安全。有些管道由于承受力较差，高温高压条件下遇到一些腐蚀性较强的介质就会产生不同程度的腐蚀和机械损坏；还有的管道由于常年不进行维护，其密封性较差，介质容易溢出，从而产生安全问题。因此，在进行化工工程的设计时，必须选用合适的管道材料，管道分界时所用的金属垫其硬度必须合适，同时还要严格依据相关规定，对管道可能出现的情况进行准确预估。
3、加强对化工工程设计中电气设备的安全控制
电气设备作为化工工程中的重要部分，保障着整个化工工程的安全进行。电气设备中最常见的安全问题就是爆炸问题，那么如何做好电气设备的防爆工作呢？我认为，要做到以下三点：1、减少化工工程中易燃易爆物的产生，控制好爆炸源；2、在进行化工工程设计中的电气设备设计时，要充分考虑到周围环境中可能存在的点燃源，采取措施对其进行控制；3、對爆炸浓度进行实时监测，如果爆炸浓度过高则要采取相应措施降低爆炸浓度，从根本上杜绝电气设备爆炸事故的发生。4、根据化工厂的实际情况来进行电气设备的设计，比如一些危险性较高区域的电气设备安全性要较高，应选择合适的电气设备型号，切不可为了减少成本而采用一些不合格的电气设备。
4、对工艺物料方面安全问题的控制
化工工艺生产中的原材料、半成品、中间产品、副产品、产品以及贮存中的物质分别以不同的状态存在，即气、液、固态，这些物质都有其特殊的物理、化学性质，在一定状态下会产生危险或危害。因此，对这些物质的危险特性进行了解和掌握是非常重要的，而且要增强对这些物质稳定性、化学反应、毒性等的识别意识，进而做出评价和分析，防止或降低危害的发生。
四、促进化工工艺设计良性发展的建议
1、化工工艺设计要注重降低能源消耗量
能源成本是化工生产总成本中的一个重要的组成部分，采用先进的技术手段降低能源消耗量是化工工艺设计和研究的重要方面。首先要选用先进的生产技术及最优化的工艺流程，从源头上控制能源的消耗，其次在工艺设计上要求流程简练、设备选型合理、布置紧凑、能量利用合理，同时还应尽可能采取物物换热设计，实现能量的分级使用和回收，以节约能源的消耗，根据工艺参数选择最佳的流程和最适宜的管径，降低流体输送阻力损失，降低能耗。
2、积极改善生产环境
当前化工污染问题不可忽视，解决污染问题就要减少污染源并对废物进行回收利用。从工艺过程上要减少污染就必须重视现有装置的更新和污染物的终端处理两个问题。针对这两种情况就要不断提高化学反应和能源分离效率，提高能源利用率、减少能源转化率在生产过程中的损失，这不仅能增加产业效益而且能减少处理废物时的费用；积极应用HEN分析方法不断改进和更新装置，节约用水，并对废水进行再次回收利用，最大限度的节约水资源。
4、工艺设计理论研究与实践协调发展
当前工艺设计应用亟待拓展，这就需要将研究开发与设计建设联系起来综合发展，并积极开发新的工艺设计方式。新的工艺设计方式应该是开发一个带有能量平衡流程、热力学软件包及研究容器设备的一个简单经济模型，摒弃传统方式过于程序化且生产效率较低的发展方式。新的发展方式应更重视推测和估算，目的是将试验计划尽快涉及到工艺的关键技术和相关经济问题，并通过专门的试验成果不断更新工艺发展的模型。总之化工工艺设计要将理论和实践结合并与时代的最新发展技术相接轨从而发挥其巨大功效。
总结：
安全地完成化工生产，其前提是要有一个优良的工艺设计，除了要严格、正确地执行政府法规、标准规范外，还应加强工艺设计的安全性，设计人员要了解安全危险的识别与控制，及时发现设计的问题，并予以改正，以达到控制和防止事故的发生，实现本质安全的目的。
参考文献：
[1]高金吉，王峰，张雪等.化工生产人工误操作危险与可操作性分析研究[J].中国工程科学,2008(08).
[2]葛仁祥，化工工艺设计常见问题综述及建议[J].医药工程设计，2011.
关键词：化工工艺工艺设计安全问题
中图分类号： TU714 文献标识码： A
前言：
由于化工生产的特殊性，其安全生产是所有化工企业的第一管理重点，对化工生产工艺进行安全管理是无可争议的，也是必须执行的。化工生产危险等级，根据化工生产过程中使用的原料、产生及存储的原料、中间品和成品的物理化学性质、数量及其火灾爆炸危险程度和生产过程的性质等来决定。不同的危险等级，需要我们采取不同的防范措施，也只有确定危险等级，我们才能确定防火间距、防爆等级，然后对我们选用设备、仪表、操作方式、消防器材等起到决定性的作用。
一、化工企业工艺设计的特征
化工生产具有技术含量高、工艺流程复杂的特征，优秀的工艺设计是完成生产的基础。设计基础资料由科研单位按照已有试验数据及相关资料编制而成，由于并未通过化工企业的检验与分析，其数据的可靠性和完整性都不如常规装置。化工生产工艺特殊，需使用特殊的材料、设备，而设备的功能化无论是对非标设备的设计，还是对定型设备的选用都提出了特殊要求。化工企业生产的工作量大，其投资大、设备多、管道多，加上所有原料物品都具有特殊性，在管道设计中也要按照生产实际进行设计。由于设计周期较短，而企业为了尽快占领市场，缩短建设周期，企业通常会打破正常的设计周期，边设边建，边建边设，导致出现大量的设计变更问题。化工企业规模参差不齐，一些规模较小的企业为节约投资，可能不会按照相关的操作规范、流程去做。以上都是化工企业工艺设计生产中存在的问题，这些问题都有可能引发安全事务，所以，对化工工艺设计进行危险识别和管理就显得尤为重要。
二、化工工程设计的含义及其存在的安全问题
1、化工工程设计的含义
化工工程设计主要包括计划、设计和实施三个阶段，总的来说就是从理论上的可行性分析到具体的设计再到最终的实施过程，其技术含量较高且工艺流程独具特色。化工设计的主要内容有工艺路线的设定、设备的选择、绘图以及对环境影响的评估等，具体包括设计化学工艺流程图、化工工程的预算以及相关的布局图等。
2、化工工程设计中存在的安全问题
化工工程一般具有计算量较大、计算过程中需要用到的公式较为复杂、参数的可靠性以及合理性很难把握等特点，在实际设计过程，一般都需要对设计方案进行反复修改和优化，以免引起安全事故的发生。在进行化工工程设计时，安全问题必须得到重视。目前我国的化工工程设计中主要存在以下几个方面的问题：
1）设备多样性导致的安全问题
由于化工工程的工艺独具特色，其生产中所需的设备也是各种各样，有的还对设备的规格和型号等有严格要求，这些使得在化工生产流程中，由于设备型号不匹配导致的安全问题较多。
2）相关资料不权威、不完整
化工工程设计中需要用到的一些基础资料的可靠性不强，许多都是来自于一些小型单位自身的研究成果，既没有经过全面的系统的试验，也没有经过大规模的工业化生产验证，可靠性不强，数据不够权威也不够完整，很容易在生产过程中出现安全问题。
3）化工工程的规模和复杂程度各不相同导致的安全问题
化工工程由于其包含的设备多、过程复杂以及管道较多，一般其投入资金都比较大。而部分化工企业为了降低成本、提高利润，不顾化工工程的质量，使某些设计没有达到国家相关标准的要求，具有严重的安全隐患。还有些化工企业盲目的追求进度，减少了化工工程设计的周期，以致设计粗糙，许多安全问题没有充分考虑到。
三、化工工程设计中安全问题的相应解决措施
1、化工厂的选址和布局更加合理化
在化工工程设计中首先要注意的就是选址和工厂的布局问题，选址是否得当、布局是否合理直接关系着化工工程设计的安全。通常来说，一个好的化工厂位置必须要求其水源供应充足、交通便利、各种原料的供应以及产品的销售方便，不可将之选在人口密度大或者风景区等地方，尽量减少对自然环境造成的影响。而工厂布局的合理性主要是指通过化工厂内部的各种机器设备和各组件之间合理设置，为化工厂的物资供应以及人员生活提供方便。特别要注意对一些永久性的设备进行保护，将危险性较强的设备与危险性较低的设备隔离开来，如锅炉与可燃性的装置要保持一定的距离。
2、加强对化工工程设计中管道的安全控制
作为化工工程设计中的重要部分，管道不仅是各种流体的输送通道，更是连接各设备的桥梁。就一般情况而言，管道中的各种流体介质都具有较强的腐蚀性和可燃性，部分介质还有剧毒，管道的安全与否直接关系着整个化工工程设计的安全。有些管道由于承受力较差，高温高压条件下遇到一些腐蚀性较强的介质就会产生不同程度的腐蚀和机械损坏；还有的管道由于常年不进行维护，其密封性较差，介质容易溢出，从而产生安全问题。因此，在进行化工工程的设计时，必须选用合适的管道材料，管道分界时所用的金属垫其硬度必须合适，同时还要严格依据相关规定，对管道可能出现的情况进行准确预估。
3、加强对化工工程设计中电气设备的安全控制
电气设备作为化工工程中的重要部分，保障着整个化工工程的安全进行。电气设备中最常见的安全问题就是爆炸问题，那么如何做好电气设备的防爆工作呢？我认为，要做到以下三点：1、减少化工工程中易燃易爆物的产生，控制好爆炸源；2、在进行化工工程设计中的电气设备设计时，要充分考虑到周围环境中可能存在的点燃源，采取措施对其进行控制；3、對爆炸浓度进行实时监测，如果爆炸浓度过高则要采取相应措施降低爆炸浓度，从根本上杜绝电气设备爆炸事故的发生。4、根据化工厂的实际情况来进行电气设备的设计，比如一些危险性较高区域的电气设备安全性要较高，应选择合适的电气设备型号，切不可为了减少成本而采用一些不合格的电气设备。
4、对工艺物料方面安全问题的控制
化工工艺生产中的原材料、半成品、中间产品、副产品、产品以及贮存中的物质分别以不同的状态存在，即气、液、固态，这些物质都有其特殊的物理、化学性质，在一定状态下会产生危险或危害。因此，对这些物质的危险特性进行了解和掌握是非常重要的，而且要增强对这些物质稳定性、化学反应、毒性等的识别意识，进而做出评价和分析，防止或降低危害的发生。
四、促进化工工艺设计良性发展的建议
1、化工工艺设计要注重降低能源消耗量
能源成本是化工生产总成本中的一个重要的组成部分，采用先进的技术手段降低能源消耗量是化工工艺设计和研究的重要方面。首先要选用先进的生产技术及最优化的工艺流程，从源头上控制能源的消耗，其次在工艺设计上要求流程简练、设备选型合理、布置紧凑、能量利用合理，同时还应尽可能采取物物换热设计，实现能量的分级使用和回收，以节约能源的消耗，根据工艺参数选择最佳的流程和最适宜的管径，降低流体输送阻力损失，降低能耗。
2、积极改善生产环境
当前化工污染问题不可忽视，解决污染问题就要减少污染源并对废物进行回收利用。从工艺过程上要减少污染就必须重视现有装置的更新和污染物的终端处理两个问题。针对这两种情况就要不断提高化学反应和能源分离效率，提高能源利用率、减少能源转化率在生产过程中的损失，这不仅能增加产业效益而且能减少处理废物时的费用；积极应用HEN分析方法不断改进和更新装置，节约用水，并对废水进行再次回收利用，最大限度的节约水资源。
4、工艺设计理论研究与实践协调发展
当前工艺设计应用亟待拓展，这就需要将研究开发与设计建设联系起来综合发展，并积极开发新的工艺设计方式。新的工艺设计方式应该是开发一个带有能量平衡流程、热力学软件包及研究容器设备的一个简单经济模型，摒弃传统方式过于程序化且生产效率较低的发展方式。新的发展方式应更重视推测和估算，目的是将试验计划尽快涉及到工艺的关键技术和相关经济问题，并通过专门的试验成果不断更新工艺发展的模型。总之化工工艺设计要将理论和实践结合并与时代的最新发展技术相接轨从而发挥其巨大功效。
总结：
安全地完成化工生产，其前提是要有一个优良的工艺设计，除了要严格、正确地执行政府法规、标准规范外，还应加强工艺设计的安全性，设计人员要了解安全危险的识别与控制，及时发现设计的问题，并予以改正，以达到控制和防止事故的发生，实现本质安全的目的。
参考文献：
[1]高金吉，王峰，张雪等.化工生产人工误操作危险与可操作性分析研究[J].中国工程科学,2008(08).
[2]葛仁祥，化工工艺设计常见问题综述及建议[J].医药工程设计，2011.