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摘 要：化工生产安全实施的前提就是化学工艺的设计，因此要严格按照国家的法律、法规和标准进行规范化设计，以保证设计的科学和合理性。而化工设备的安全评价是保证企业安全生产的关键，化工设备的定性安全评价是一项综合性、系统性的工作，其所涉及的知识比较广泛，其安全评价结果的正确性对风险性的揭露有着至关重要的作用。本文阐述了化学工艺设计的设计理念及其存在的问题与化学工艺设计的类别，对化工设备安全性的现状以及化学工艺设备安全性的评价进行了探讨分析。
关键词：化学工艺；设计；问题；类别；化工设备安全性；评价
化工生产的过程因其自身存在的化工特性，在化工原料和成品上都具有一定的易燃易爆特点，而且还存在很强的毒性，因此在现阶段的化工生产过程中，化学工艺及设备的安全问题至关重要。因此要求化工企业从产品的工艺设计、设备安全及各个环节都需要进行严格的安全性检测，以确保整个生产过程的安全。
一、化学工艺设计的设计理念及其存在的问题
1、化学工艺设计的设计理念。（1）降低能耗的设计理念。尽管在实际的设计生产中，很多人把能源成本当作生产总成本之中的一个重要部分，但是这种想法是错误的。将基建投资高和能量消耗大这两个问题解决，能有效的提高生产效益，降低生产成本，减低能效和与之相关的投资课题一般来说颇为有效，比如在许多大型的分离装置上运用超临界流体。通过对当前资料和实际应用的研究可以看出，一些系统能源费用比很多常用的技术要低，比如恒沸蒸馏以及蒸馏的获取。降低能耗是工艺设计与研究需要重视的一部分。（2）降低基本建设投资的设计理念。由于化学工艺属于密集型产业，如果没有化学研究上的重大成果让主要的产品生产工艺得到提升和完善，那么一般来说，要改进以及提高化学工艺设计就需要通过解决瓶颈问题、改造现有装置、扩大产能的方式的来解决，这些方式可以有效地减少在基本建设上的投资。
2、化学工艺设计存在的问题。化工工艺设计过程中存在以下问题：设计的基础资料不完整，数据的可靠性和完整性不如常规装置；化工工艺设备种类繁多，规格特殊，对设备的设计和选用都提出了特殊要求；化工工艺设计工作量大，管道设计要作特殊考虑；设计周期短，为尽快占领市场，化工工艺设计往往边开发边设计，边建设边更改设计；规模大小不一，为节约投资，某些设计不可能完全按照规定去做。这些特点无疑会造成化工工艺设计的安全隐患，对化工设计的安全有很大的影响，也是引发化工工艺设计安全问题的重要因素，也越来越受到人们的重视。
二、化学工艺设计的类别
化学工艺设计主要有概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图设计等。这些不同种类的设计在化学工艺的实践中都发挥着重要的作用。（1）概念设计。概念设计是假象设计，它是按拟建规模工业生产装置进行的，概念设计一般在中试前进行，主要目的是为了检查工艺条件和生产路线是否合理，确定数据和小试补充的内容以及必要时中试规模和中试目的。（2）中试设计。中试内容和任务主要是检验小试确定的工艺路线和条件；试制产品考核的使用性能；考验工艺系統连续运转可靠性；获取设计工艺必需的工艺和工程数据；考察放大致应和检验校正放大模型；考核杂质积累对工艺过程及最终产品质量的影响；以上内容和业务在检验时可以是全部也可以是部分，视具体情况而定。（3）基础设计。基础设计是整个技术开发阶段的最终研究成果，目的是提供建设生产装置的一切技术要点。（4）初步设计。初步设计是精细化工工程设计的第一阶段，它的成果是初步设汁说明书和总概算书。根据基础设计和批准的设计任务书、厂址选择报告，对工程在技术和经济上进行总体研究与计算的具体建设方案。（5）施工图设计。施工图设计是依据上级对初步设计的审批意见，将初步设计中确定的设计原则和方案，根据建筑与非标准设备制作的要求，以图样和文字方式招工艺和设备各个组成部分的尺寸，布置和主要施工方法具体化，明确化，并解决初步设计阶段待定的各项问题。
三、化工设备安全性的现状分析
在化工生产中，存在着很大的安全隐患，例如生产中使用的原材料、半成品和成品等，这些都是易燃易爆的有害物品，且具有极强的腐蚀性。化学用品的事故具有瞬间性、大规模和极强的破坏性的特点。化工生产和储存设备的建设是新的重大事故出现的根源，这种潜在的危险性已经引起社会的高度重视。《中华人民共和国安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》和《安全生产许可证条例》都对生产、储存危险化学品建设项目和安全评价作出了明确的规定。对于潜在的危险性，国内外都对化工装置的火灾、爆炸、毒性等危险性的定量评价做了许多的研究工作。比如美国道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法，英国帝国化学公司蒙德部门火灾、爆炸、毒性指标评价法，日本劳动省六阶段法，荷兰劳动总管理局单元危险快速排序法，原中国化工部化工厂危险程度分级评价法，中石化的石油化工企业安全评价实施办法等等，在化工厂事故的预防方面起到了极其重要的作用。
四、化工设备安全性的评价分析
1、化工设备中安全防护装置的安全性。在化工设备具体的生产运行中，常常会出现高温、高压的特殊运转状态。这种特殊状态的出现，对化工装置的正常运行及生产过程安全问题的有效控制，都发挥着重要的作用，如通风管和安全阀的安装设置都会严重影响整个化工设备的安全系数。而且，在化工设备生产的过程中，难免会产生很多的废料和泄漏物，不仅对自然环境造成了严重的污染，而且还存在一定的危险性，所以对其进行必要的安全处理十分重要，例如设置一些排水设备、排气设备等处理设备。
2、化工设备在反应过程中的安全性。通常条件下，化工产品生产的反应过程中，化工物料的运输、干燥及冷却都通过化工装置具体操作完成，在生产过程中，化学物料不仅要发生相应的化学反应，而且还要产生传热等物理过程，由于化学反应的相互影响，因此生产过程中的反应器发挥着至关重要的作用，是整个生产过程的核心，对整个生产过程中化工装置的安全起着重要作用。由于化工生产过程的连续性，稳定的操作、生产能力、较高的安全系数，都是确保整个化工设备生产过程中的重中之重。针对不同的安全问题，进行具体的分析和处理，尤其是针对反应过程中工艺生产的精确度不高的数据，不仅要从技术方面考虑，还要从操作上考虑，注意工艺产生的间歇性。
3、化工设备反应线路中的安全性。每一种化学工艺设备反应，往往存在多种不同的工艺路线，关注反应线路的工艺变化，不仅可以有效减少有毒物质的量，而且可以将生产过程中的危险、有害物质用安全、无害的物料代替，有效缓和生产的反应，减少化工生产中的化学废料，减轻了化工企业对自然环境的污染。
五、结束语
随着人们对化工产品的需求量不断增大，化工产品的生产方式和生产样式也越来越多，逐渐向多样化发展，在生产规模上也逐渐向大型化发展。同时对化学工艺的设计提出了严格的要求，并且为了保证生产安全，必须加强化工设备的安全性评价。
参考文献
[1]颜炳发.浅谈化学工艺和设备安全性评价[J].黑龙江科技信息.2011（17）
[2]刘向阳.谈谈化工工艺中的安全设计事宜[J].世界华商经济年鉴？城乡建设版，2012（10）
[3]程永海.化学工艺和设备安全性评价分析[J].化学工程与装备.2012（01）
关键词：化学工艺；设计；问题；类别；化工设备安全性；评价
化工生产的过程因其自身存在的化工特性，在化工原料和成品上都具有一定的易燃易爆特点，而且还存在很强的毒性，因此在现阶段的化工生产过程中，化学工艺及设备的安全问题至关重要。因此要求化工企业从产品的工艺设计、设备安全及各个环节都需要进行严格的安全性检测，以确保整个生产过程的安全。
一、化学工艺设计的设计理念及其存在的问题
1、化学工艺设计的设计理念。（1）降低能耗的设计理念。尽管在实际的设计生产中，很多人把能源成本当作生产总成本之中的一个重要部分，但是这种想法是错误的。将基建投资高和能量消耗大这两个问题解决，能有效的提高生产效益，降低生产成本，减低能效和与之相关的投资课题一般来说颇为有效，比如在许多大型的分离装置上运用超临界流体。通过对当前资料和实际应用的研究可以看出，一些系统能源费用比很多常用的技术要低，比如恒沸蒸馏以及蒸馏的获取。降低能耗是工艺设计与研究需要重视的一部分。（2）降低基本建设投资的设计理念。由于化学工艺属于密集型产业，如果没有化学研究上的重大成果让主要的产品生产工艺得到提升和完善，那么一般来说，要改进以及提高化学工艺设计就需要通过解决瓶颈问题、改造现有装置、扩大产能的方式的来解决，这些方式可以有效地减少在基本建设上的投资。
2、化学工艺设计存在的问题。化工工艺设计过程中存在以下问题：设计的基础资料不完整，数据的可靠性和完整性不如常规装置；化工工艺设备种类繁多，规格特殊，对设备的设计和选用都提出了特殊要求；化工工艺设计工作量大，管道设计要作特殊考虑；设计周期短，为尽快占领市场，化工工艺设计往往边开发边设计，边建设边更改设计；规模大小不一，为节约投资，某些设计不可能完全按照规定去做。这些特点无疑会造成化工工艺设计的安全隐患，对化工设计的安全有很大的影响，也是引发化工工艺设计安全问题的重要因素，也越来越受到人们的重视。
二、化学工艺设计的类别
化学工艺设计主要有概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图设计等。这些不同种类的设计在化学工艺的实践中都发挥着重要的作用。（1）概念设计。概念设计是假象设计，它是按拟建规模工业生产装置进行的，概念设计一般在中试前进行，主要目的是为了检查工艺条件和生产路线是否合理，确定数据和小试补充的内容以及必要时中试规模和中试目的。（2）中试设计。中试内容和任务主要是检验小试确定的工艺路线和条件；试制产品考核的使用性能；考验工艺系統连续运转可靠性；获取设计工艺必需的工艺和工程数据；考察放大致应和检验校正放大模型；考核杂质积累对工艺过程及最终产品质量的影响；以上内容和业务在检验时可以是全部也可以是部分，视具体情况而定。（3）基础设计。基础设计是整个技术开发阶段的最终研究成果，目的是提供建设生产装置的一切技术要点。（4）初步设计。初步设计是精细化工工程设计的第一阶段，它的成果是初步设汁说明书和总概算书。根据基础设计和批准的设计任务书、厂址选择报告，对工程在技术和经济上进行总体研究与计算的具体建设方案。（5）施工图设计。施工图设计是依据上级对初步设计的审批意见，将初步设计中确定的设计原则和方案，根据建筑与非标准设备制作的要求，以图样和文字方式招工艺和设备各个组成部分的尺寸，布置和主要施工方法具体化，明确化，并解决初步设计阶段待定的各项问题。
三、化工设备安全性的现状分析
在化工生产中，存在着很大的安全隐患，例如生产中使用的原材料、半成品和成品等，这些都是易燃易爆的有害物品，且具有极强的腐蚀性。化学用品的事故具有瞬间性、大规模和极强的破坏性的特点。化工生产和储存设备的建设是新的重大事故出现的根源，这种潜在的危险性已经引起社会的高度重视。《中华人民共和国安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》和《安全生产许可证条例》都对生产、储存危险化学品建设项目和安全评价作出了明确的规定。对于潜在的危险性，国内外都对化工装置的火灾、爆炸、毒性等危险性的定量评价做了许多的研究工作。比如美国道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法，英国帝国化学公司蒙德部门火灾、爆炸、毒性指标评价法，日本劳动省六阶段法，荷兰劳动总管理局单元危险快速排序法，原中国化工部化工厂危险程度分级评价法，中石化的石油化工企业安全评价实施办法等等，在化工厂事故的预防方面起到了极其重要的作用。
四、化工设备安全性的评价分析
1、化工设备中安全防护装置的安全性。在化工设备具体的生产运行中，常常会出现高温、高压的特殊运转状态。这种特殊状态的出现，对化工装置的正常运行及生产过程安全问题的有效控制，都发挥着重要的作用，如通风管和安全阀的安装设置都会严重影响整个化工设备的安全系数。而且，在化工设备生产的过程中，难免会产生很多的废料和泄漏物，不仅对自然环境造成了严重的污染，而且还存在一定的危险性，所以对其进行必要的安全处理十分重要，例如设置一些排水设备、排气设备等处理设备。
2、化工设备在反应过程中的安全性。通常条件下，化工产品生产的反应过程中，化工物料的运输、干燥及冷却都通过化工装置具体操作完成，在生产过程中，化学物料不仅要发生相应的化学反应，而且还要产生传热等物理过程，由于化学反应的相互影响，因此生产过程中的反应器发挥着至关重要的作用，是整个生产过程的核心，对整个生产过程中化工装置的安全起着重要作用。由于化工生产过程的连续性，稳定的操作、生产能力、较高的安全系数，都是确保整个化工设备生产过程中的重中之重。针对不同的安全问题，进行具体的分析和处理，尤其是针对反应过程中工艺生产的精确度不高的数据，不仅要从技术方面考虑，还要从操作上考虑，注意工艺产生的间歇性。
3、化工设备反应线路中的安全性。每一种化学工艺设备反应，往往存在多种不同的工艺路线，关注反应线路的工艺变化，不仅可以有效减少有毒物质的量，而且可以将生产过程中的危险、有害物质用安全、无害的物料代替，有效缓和生产的反应，减少化工生产中的化学废料，减轻了化工企业对自然环境的污染。
五、结束语
随着人们对化工产品的需求量不断增大，化工产品的生产方式和生产样式也越来越多，逐渐向多样化发展，在生产规模上也逐渐向大型化发展。同时对化学工艺的设计提出了严格的要求，并且为了保证生产安全，必须加强化工设备的安全性评价。
参考文献
[1]颜炳发.浅谈化学工艺和设备安全性评价[J].黑龙江科技信息.2011（17）
[2]刘向阳.谈谈化工工艺中的安全设计事宜[J].世界华商经济年鉴？城乡建设版，2012（10）
[3]程永海.化学工艺和设备安全性评价分析[J].化学工程与装备.2012（01）