精细化工工艺的安全设计

李永红(大连市化工设计院有限公司宁夏分公司,宁夏 银川 750002)

0 引言

精细化工在进行生产之前需要进行工艺安全设计，这是化工企业安全运行的根本保障。进行精细化工安全设计，不仅要遵循系统科学的原则，还要深入分析生产存在的安全隐患，采取有效的安全管理措施，确保生产的安全和正常的运行

1 相关概念

1.1 精细化工的概念

目前，具有以下特点的化工产品一般被称为精细化工产品，即：(1)品种多，更新快；(2)产量小，多为批量生产；(3)功能或最终用途特殊；(4)很多产品是复杂产品，产品性能由配方等技术决定；(5)产品质量要求高；(6)商品性强，大部分以商品名称销售；(7)技术密集度高，需要不断进行新产品技术开发和应用技术研究，注重技术服务；(8)小型设备投资；(9)高附加值率。

作为当下新兴的领域之一，精细化工展现了蓬勃的生命力。精细化工拥有着多种多样的产品，其不仅附加的商业价值比较高，还在工业生产、科学研究等多方面发挥着重要的作用，很多产品直接应用于我国的高尖端科技领域。因此，精细化工的水平也代表了一个国家的科研实力。在我国，随着各种政策的出台，大量科研人才投入精细化工工艺安全设计的研究中来，为其发展作出了重要贡献。

1.2 化工工艺设计的概念

化工工艺设计就是相应的化工工程人员根据某些特定的化学过程，进行相应的化学操作，设计出一个使生产原料转化成目标产物的生产流程。在进行设计的时候，相关的化工工程人员会进行综合的评测估计，按照不同的生产流程以及生产环境选择相应的化工生产设备，并且优化工厂场内的工作布局，使其与设计意图相匹配，然后使工厂进行相应的生产。工艺整体流程图的绘制是最初始的一步，也是最重要的一步，因为越早绘制出工艺流程图，就可以越早发现存在的问题，然后进行修改订正，为最后绘制的营线配置图、平面图、设备图打下坚实的基础[1]。越早期绘制出的图纸，在工厂投入生产的时候出现的问题就越少，工厂的成本亏损的就越少。除此之外，经过多次打磨的绘制图，也更加的保险，在整个工艺流程中发生安全问题的概率就越低，确保工作人员的安全。

1.3 化工工艺安全的概念

化工工艺安全是指在进行化工生产的时候相应工厂对工作人员的安全保护。在进行化工生产的时候，生产设备、营线、仪器等都是需要具有一定专业素养的人进行操作，但由于设备存在功能失常、设备老化、线路连接错误等问题，在进行化工生产的时候，会发生不确定的事情，导致一些意外的发生。因此，工厂应该设置一些安全保护措施，尤其是在一些危险的工作场所。除此之外，在进行化学工艺设计的时候就需要把安全考虑进去，当工厂完工投产的时候可以依据绘制图上的安全标识进行规范化的生产。

2 精细化工的特点

(1)种类多种多样，更新迭代的速度比较快，需要相关科研人员长期大量的研究，对精细化学工业不断研究和开发，进而会导致研究消耗掉大量的经费。比如与人们生活息息相关的医药产业，经常能占到销售总额的十分之一，这就导致精细化工的垄断能力强、产品净利润高。

(2)产品普遍质量优良，对原材料有着严苛的要求，需要精度较高，多种材料之间的排它性比较低，除此之外，使用时候的性能也是考核的要求之一。当生产精细化学品工业进行之前，通常需要利用多重手段对原材料进行检查、试验，而这些不仅需要精密的设备、试验的时间冗长，还对人体的安全和生活的环境有一定的影响。因此，精细化学品需要制定严苛的法律进行管制。比如：药典（见《中华人民共和国药典》《英国药典》）、农药管理法规等。对于不符合规定的产品，往往国家限令其改进，以达到规定指标或禁止生产。

(3)与一般的化工生产流程不同，由两个技术组成，精细化工既包含了传统的化学合成，还包括剂型加工和商品化。其中前者，在一般的化工生产流程中经常见到，都是以化工原料为基础，通过化学反应，通过化工设备进行化工生产，生产出客户所需求的目标产物。而后者，剂型加工和商品化过程的加工技术均属于大体类似的单元操作，对于各种产品来说，是配方和制成商品的重要工艺。

(4)精细化工行业作为国家大力发展的行业之一，拥有着高尖端的设备和高精密的工程技术，虽然工作效率远超一般的化工生产，但生产的周期长、规模小，因此多数的工厂采用间歇式小批量的生产模式。

(5)精细化学品的产品不仅质量过硬，商业价值还比较高，日常用户的需求量较大，因此相关的生产单位不仅具有全面的研究技术和生产技术，还为用户提供了周到的服务。

3 精细化工的发展趋势

在世界上，美国作为精细化学工业最发达的国家，拥有着过硬的技术实力。紧随其后的二三位，分别是联邦德国和日本，同样拥有着不俗的技术实力。对于中国来说，在学习国外先进的技术的同时，还应该发展创新精神，创造独属于中国的专利技术。只有努力跟紧排在前列的国家，不断地学习、创造，努力提升自我，才有可能追上这些国家，最终实现超越。最近几年在中国，精细化学工业内都在讨论着一个问题：21世纪精细化工的到底应该如何发展？发展方向是什么？

自从20世纪90年代之后，我国出台相关政策，推动科技的发展，以提高中国在高新技术领域的核心竞争力。化工行业作为中国传统的行业之一，自然加入了改革发展的队伍之中，在国家大力的支持发展下，化工行业展现出蓬勃的生命力[2]。因为在国民的心目中，化工行业，尤其是精细化学工业有着不同寻常的意义，它不仅联系着能源、信息、工业、材料等多个领域，还推动着我国现代化的建设，在多个领域发挥着越来越重要的作用。

人们的生活离不开精细化工，它在占据着重要的地位，关系着国家的未来发展。因此，精细化工是中国的重要行业之一，其未来发展更是关乎国家的安全。在新世纪的开始，国家就将精细化工列为重点发展对象之一，提供大量的资金、技术、人才支持，这也正是精细化工发展的良好契机。在我国较为发展的沿海地区，例如上海、苏州、杭州等地也有着精细化工的园区，在园区里面有着大量的精细化工企业，这些企业都会享受到国家的政策支持。

在当下，环境保护作为热点话题之一，相关企业应该进行设备的升级革新，采用先进的生产设备，建立完善的管理制度，聘用具备相关职业素养的高尖端人才，以达到减少污染的目的，保护环境。世界上大部分发达国家都选择将自己的工厂转移到一些发展中国家，这样做有利有弊。好处就是，发达国家将技术、设备和人才带到了落后的国家中，推动了当地科技水平发展，带动了当地经济发展，为当地带来了更多的工作机会。但是弊端更加明显，就是将污染转移到了发展中国家。

未来，精细化工需要和其他的高新技术进行相应的融合，学习其他技术的优势，进而弥补自身存在的问题，使精细化学品的涉及领域更加的广泛，产品的质量进一步提升，服务于更加高端的人群。

4 精细化工工艺安全设计的要点

(1)精细化工工艺安全设计是在生产过程进行之前，通过绘制设计图、运用相应管理和控制方法，对生产存在的安全风险进行规避，识别生产中存在的危险，进而对风险进行控制，使与生产相关的伤害和事故得到预防。因此，整个的过程需要专业人员的参与，并对安全程度进行评估，使工作人员对生产全过程中存在的危险有一定的了解，进而提前做好预防措施。

同时，需要我们的工作人员在生产的过程中，对安全事件、滞后的指标等进行审批和总结，积累生产中存在的问题，持续的调整，从而使整个工厂的安全管理制度得到完善、管理水平得到提高。

工艺安全设计不是定向的指令，也就是说在法律法规之内，每个工厂在完工投产进行生产的时候，都有着不同的工艺安全设计，该设计只需要满足自身的工厂生产条件就行，不一定适用于其他精细化工的工厂。在不同的工厂里面，虽然具体的实施细节、过程不同，但是它们都有一个相同的目的，利用企业现有的资源，尽最大可能地实施生产安全管理，并尽量去避免意外事故。虽然不存在零风险的精细化工，但通过持续不断的精细化工工艺安全设计，整个生产周期员工的安全都可以得到保障[2]。

(2)近些年以来，我国在精细化学工业的研究、生产上也取得了不错的成就，有赖于精细化工工艺安全设计提供的保障。同时，随着科研人才队伍的不断壮大，工艺安全设计和生产管理的人员得到进一步补充，力量已经比较雄厚。但是与国际上发达的国家相比，还是比较落后，只能算作为以后的发展做好铺垫。我国精细化工需要提升的方面还有很多，比如精细化率较低、品种数目单一、技术落后、质量达不到国际标准，相比于发达国家，我国消耗的原材料更多、精细化工产品的质量较低、品种数目较少，无论是数目、还是质量都满足不了我国各领域的需求，只能依赖进口产品，花费数目巨大。

因此，我国精细化工发展的路还有很长，任务还很艰巨。在探索发展的路上，不能一味注重技术的升级发展，而忽略了实际生产的安全所需，因此精细化工工艺安全设计显得尤为重要，只有在安全得到保障的前提下，技术的发展才更有意义。如果安全都无法得到保障，无论技术多么先进，都没有发挥的空间。

5 精细化工工艺安全设计的意义

(1)精细化学工业与我国的工业、农业、国家安全、人民日常生活等有着重要的联系，一旦发生安全事故，不仅会对工厂造成大量的经济损失和人员伤亡，还对国家和社会安全产生一定的威胁。因此，确保精细化工的安全有着重要的意义，需要相应工厂或者企业生产之前，进行精细化工工艺安全设计，对存在的风险进行预防、控制。随着精细化学品应用领域的进一步拓展，精细化学品的质量和性能得到社会的广泛关注，而这两点也成为了人们衡量精细化学品的标准。同时，进行精细化工工艺安全设计之后，不仅可以确保生产过程的安全，还可以保证生产流水线的正常运作，大大提高工作效率，减少工作人员的工作量，使得产品质量和性能有着明显的提升[3]。

(2)精细化工作为国家大力发展的化工细分行业，其未来的发展目标是高新技术领域。同样，高新技术领域也是全世界各国大力发展的目标，在精细化工的带动下，整个化学工业都在向高尖端的方向发展。随着技术的不断发展，科研人员开始重视精细化工的安全问题，伴随着精细化工的发展，精细化工工艺安全设计也迎来了新的发展契机，在此机遇下，精细化工工艺安全设计在保留传统的基础上，去其糟粕、取其精华。既有传统设计的严谨、专注，又有新兴技术的高效、灵活，为精细化工带来了可靠的保障。

6 结语

精细化工企业具有较强的危险性，易导致安全事故频发，进而造成严重的后果。在化工工艺的安全设计中，人力成本投入过多，工作任务繁重。对精细化工过程进行工艺安全设计，不仅可以确保化工工艺设备的功能不受干扰，避免核心的工作环节出现问题，还可以保证工作人员的人身安全，避免意外事故的发生。