化工设计中的工艺危害分析

我国化工工艺技术近年来逐渐得到完善。 化工设计主要是将相对应的化工材料转化为化工产品的一种科学的处理模式。 在处理过程中， 每一个流程和结构都包含于化工工艺的操作范畴之内。 在转化的过程中， 还会相应地涉及材料准备、 反应过程、化工材料后续处理等， 这些流程一定程度上会对周围环境、人员甚至是生产都会造成极为严重的危害，部分的危害甚至是永久性的。 对于工艺危害来说，它的影响范围往往是持续性的， 影响的因素也相对较为复杂， 大致包括 ： 人为因素、 环境因素、 外在因素、 突发因素以及工程因素， 所以， 在进行处理的过程中， 需要先对存在的危险、 缺陷以及问题进行有效识别， 并依据实际的情况， 制定具有针对性的化工处理方案， 采取更为有效的防范措施， 以此来进一步降低相关风险的发生概率。 其次， 我国的工艺设计总体上呈现出较为全面、系统的发展趋势。以传统的处理方法为主要方式， 导致新型处理技术的应用范围相对较窄， 这将影响相关行业的发展，长此以往逐渐呈现出脱节的现象， 降低其影响力。

面对以上情况， 可以通过对生产应用过程中安全性的相关分析， 从多角度中寻找工艺存在的实际的缺陷， 控制风险， 加强生产过程防范和控制程度，最大程度减少化工设计对环境的危害与影响。 传统的化工处理方法主要是利用相同性质化工材料将所产生的有害物质在分化前就进行中和处理， 这样就可以有效地避免其产生有害的气体和物质， 确保环境的稳定。 因此， 对化工设计中工艺危害进行具体的分析与讨论。 分析的方法要依据实际的设计方案来制定， 大致可以划分为 ： 定性、 定量以及半定量三种， 定量和半定量的方式主要适用在化工材料含量较多的设计方案之中， 起到的效果会较好 ； 而定性的方法则更加适用于不同种类的化工产品生产，使用生产的产品更加稳定。 提升我国化工设计的总体水平， 降低事故的发生率， 避免危害的产生。
1 化工工艺危害现状简述

我国的化工技术相对较为成熟， 影响范围较广，被应用在社会中的各个领域。 虽然取得了相对较好的成果， 但是在实际应用的过程中， 还是存在部分的缺陷和问题， 对于最终设计使用的结果产生极为严重的消极影响。 工艺的危害通常是系统性的， 作用的区域也具有关联的特征， 我国如今的化工工艺虽然成熟， 但是也无法避免对环境以及周围区域的发展造成危害， 这种情况体现在方方面面， 举例来说 ： 化工厂所排放的废弃物料， 这些废弃物多为化工材料， 本身便具有放射性的物质以及其他的有害物质， 对于周围环境以及人们的日常生活都会产生一定的影响。 不仅如此， 部分的化工工艺在设计初期便存在结构上的不足。 在实际执行的过程中， 会产生极大的矛盾， 对于生产的安全性形成威胁。 再加之工作人员专业技能的不达标、 不全面， 更加不能完成危险或者操作复杂的工作， 相对应的保护设施也不具备实际的应用价值， 使危害性骤增。 因此，面对这种现状， 要设计更加灵活的分析方法， 进行更为具体、 严谨分析与研究。

据 统计， 2015~2019 年， 在危化品 生产、 运输、 废弃处置等环节共发生重特大事故 10 起， 死亡 344 人。 2020 年， 共发生化工事故 148 起、 死亡 180 人， 事故起数与死亡人数同比分别下降 9.8%和 34.3%， 图 1 为近年来全国化工事故起数和死亡人数统计。

2 化工工艺存在问题分析

通过对上述化工工艺现状的分析， 依据以上研究， 对其存在的问题作出研究。

其一是危险物料处理不规范。 一般情况下， 在完成化工工程的设计实施之后， 需要对产生的危险物料进行规范性的处理， 避免其对周围的环境造成影响。 危险物料是化工项目的使用原料， 大部分是由易燃、 易爆的物质所组成， 当处于不同的环境之下时， 极有可能发生泄漏， 出现自燃或者爆炸的情况， 导致极为严重的经济损失和人员伤亡。 不仅如此， 在进行相应生产的过程中， 部分的装置也会产生有毒物质， 对使用者的安全产生一定程度的危害。通过对化工设计中的工艺系统的了解， 化工生产中主要危害物料如表 1 所示。

其二是化工重大危险源处理不当。 在化工的生产过程中， 经常会采用裂解、 加氢、 聚合烷等物质，这一系列物质涉及大量的有害物质和化学量化物质， 属于重大的危化工材料。 化工重大危险源在使用时， 要依据国家的相关法律法规和安全条例来执行， 以确保其稳定性和安全性， 实现高效辨识分析。

其三是危险设备的管控。 部分化工企业为了追求更高的利润， 使用国家禁止使用的违规设备， 使得生产过程中产生极大危害， 造成不可逆的环境污染。 不仅如此， 部分危险设备虽然允许使用， 但也需要依据特定的规则来进行， 如化工反应仪、 压力转换器、 温度控制仪、 换热装备、 余热锅炉等， 这些设备通常具有极强的压力， 虽然对于化工生产的控制程度较高， 但是一旦发生异常或者故障， 就会造成极大地消极影响， 属于中压和高压的设备范畴，同时存在着爆炸的危险， 并且极有可能发生化工泄露， 产生关联性的化工危害。 因此， 为了避免这些危害对环境以及人员造成更大范围的安全威胁， 需要对日常频发的设备事故危害进行对比分析。

3 化工设计中的工艺危害探析

3.1 故障假设对化工源的危害分析

化工源的危害对比于其他程序， 相对较大， 且范围也更广一些。 而危害假设分析方法是一种目的性的分析手段， 它可以将有可能影响化工产品以及周围环境的各种化学危险源作出汇总与分析， 同时以特殊的方式将化学危险源内部的结构作出分化与调整， 使其结构逐渐简化， 更容易对其进行处理，提升了整体的处理质量和效率。 可以预先进行危险源危害的假设， 并设定实际的假设条件， 具体如表2 所示。

根据表 2 中的数据信息， 可以完成最终的设定与假设。 依据以上的假设条件和规范标准， 创建对应的危害分析环境， 并将不同的条件置于结构之中，依据问题和危害的程度， 设计具有挑战性的分析情境， 对整合出来的故障假设进行集中地处理与分析，使最终的分析结果更为全面具体。

3.2 定量保护层对化工原料的控制分析

化工原料是企业生产、 设计过程中最为关键的一种因素， 处理的程度决定着产品的质量与应用。在开展对其工艺危害的分析工作时， 首先， 要对化工原材料的种类、 用途、 反应、 质量以及缺陷进行详细且充分地了解， 同时也要尽量做好相关的质量检查工作。 这对于后续核验工作执行的安全性也是一种保证。 通常在进行化工生产或者设计时，很容易产生大量的化学反应以及有害物质， 部分的化学原料甚至会出现有毒有害气体、 液体以及固体物质， 这些物质对于环境以及工作人员的人身安全会产生极为严重的影响。 可以采用定量保护层的危害分析方法， 确保分析的质量和效率。 在这种分析方法中， 保护层主要被设定在化学原料的存储处，并在周边设定专业的中和物质， 一旦发生泄漏， 便可以进行二次处理。 在化学原料以及危险源的附近增加特殊材料的保护层， 提升其安全性和稳定性，采用故障分析的方式辅助保护层的应用， 形成一个独立的保护结构， 依据化学原料的定量与定性， 完成对危害的分析。
3.3 定性法对特殊材料危害的核查与控制

在化工设计的过程中， 往往存在一定特殊化学物质， 例如 ： 硫酸铜、 氢氧化铜、 二氧化硫、 二氧化氮。 这些物质在反应的过程中都会出现大量的有害物质， 并且还会形成特殊的物质， 这些物质有一部分是可以重复使用的， 但是也存在一些无法中和化解的物质， 所以， 在对其危害进行分析的过程中，需要聘请专业的人员作出规划和控制， 先对材料做出定性， 然后根据其种类的特征与优势， 对其反应的有害物质作出核查与控制， 以此来保证最终的结果的准确性和可靠性。
4 结语

为降低化工设计中危害的程度， 本文分析了化工设计中工艺危害现状以及存在的问题。 针对现存问题， 在化工处理的设计过程中， 需要降低化工危害程度。 在此过程中， 危害的处理必须符合国家的标准， 通过对工艺危害的分析， 可以更为有效地发现部分化学施工项目中出的问题， 并且一定程度上还能够降低对应的风险， 提升整体的施工效率。同时， 不同的分析方法所得出的结果也存在一定的差异， 这也有利于危害结果分析的全面性和整体性，降低事故率， 避免出现各种漏洞， 更好地控制化工设计的流程， 尽可能杜绝化工事故的出现。