當(dāng)前，我國化學(xué)工業(yè)正向著多樣化、大型化、連續(xù)化、自動(dòng)化的趨勢發(fā)展。

　　1.化工產(chǎn)品和生產(chǎn)方法的多樣化

　　化工生產(chǎn)所用的原料、半成品、成品種類繁多，絕大部分是易燃、易爆、有毒性、具腐蝕的化學(xué)危險(xiǎn)品。而化工生產(chǎn)中一種主要產(chǎn)品可以聯(lián)產(chǎn)或副產(chǎn)幾種其它產(chǎn)品，同時(shí)，又需要多種原料和中間體來配套。同一種產(chǎn)品往往可以使用不同的原料和采用不同的方法制得。如苯的主要來源有四個(gè)：煉廠副產(chǎn)、石腦油鉑重整、裂解制乙烯時(shí)的副產(chǎn)以及甲苯經(jīng)脫烷基制取苯。而用同一種原料采用不同的生產(chǎn)方法，可得到不同的產(chǎn)品。如從化工基本原料乙烯開始，可以生產(chǎn)出多種化工產(chǎn)品。

　　2.生產(chǎn)規(guī)模的大型化

　　解放以前，我國的化學(xué)工業(yè)十分落后，以化肥為例，只有大連、南京兩家工廠，合成氨年產(chǎn)量不過萬噸左右，其它如酸堿、油脂，染料等行業(yè)工廠規(guī)模很小，有的僅是作坊，化工產(chǎn)品基本依賴進(jìn)口。

　　建國以后，經(jīng)過三年恢復(fù)和第一個(gè)五年計(jì)劃建設(shè)，我國化學(xué)工業(yè)像其它產(chǎn)業(yè)一樣，得到了恢復(fù)和發(fā)展。20世紀(jì)50年代，吉林、蘭州、太原、成都等地都相繼建立了年產(chǎn)2．5萬噸級的合成氨廠，60年代又在浙江衢縣、上海吳涇等地建成了20多個(gè)中型氮肥廠。在此期間，我國著名化工專家侯德榜先生開創(chuàng)了碳酸氫銨新工藝，簡化了氮肥生產(chǎn)過程，使其具備了普及條件。幾年間，中小化肥廠在全國遍地開花，不僅培養(yǎng)了大批化工人才，而且產(chǎn)量也構(gòu)成與大中型化肥相匹敵的能力。從70年代開始我國從國外引進(jìn)了日產(chǎn)千噸合成氨以及相配套的大型尿素裝置，目前已建成了許多年產(chǎn)30萬t合成氨的大型化肥裝置。以合成氨計(jì)算，從1970～1985年，產(chǎn)量增長了7倍。

　　石油化工的發(fā)展代表一個(gè)國家的化學(xué)工業(yè)水平。我國早期的石化工業(yè)主要靠石油煉制廠廢氣作原料，50年代蘭州化學(xué)工業(yè)公司合成橡膠廠就是用蘭州煉油廠的廢氣作原料的，后來，又生產(chǎn)酒精和聚苯乙烯。當(dāng)時(shí)石油煉廠與石化工廠只是部分原料的供應(yīng)關(guān)系。由于乙烯在煉廠廢氣中只占14%～15％，作為原料供不應(yīng)求，世界各國出現(xiàn)了以煉廠石腦油和天然氣凝析液為原料。采用烴類裂解技術(shù)制造乙烯的大型石化工廠，生產(chǎn)乙烯的裝置也由20世紀(jì)50年代的lOkt級一躍而為100～300kt級。

　　化工裝置的大型化，在基建投資和經(jīng)濟(jì)效益上是無可爭辯的。以基建而論，由于化工裝置大部分是由塔。槽、釜、罐等設(shè)備構(gòu)成，而投資額與容器設(shè)備的表面積成正比，產(chǎn)量則與其容積成正比，這樣產(chǎn)量越大而投資越少，促進(jìn)了裝置的大型化。

　　從經(jīng)濟(jì)效益來看，大型化能夠合理利用原材料，降低消耗定額，減少操作人員以及相對

　　的后勤支援和公用工程的投資。

　　但是大型化也存在著設(shè)備制造，搬運(yùn)，安裝條件等限制，以及大量原料貯存和處理的

　　困難。從安全角度考慮，大型化會(huì)帶來重大的潛在危險(xiǎn)性。

　　(1)加工能量大增加了能量外泄的危險(xiǎn)性

　　化工生產(chǎn)所用的原材料，多半本身就是能源或毒性源。加工過程中一旦外泄，就會(huì)燃燒爆炸或產(chǎn)生易爆的蒸氣云團(tuán)或毒氣云，給人民財(cái)產(chǎn)帶來巨大的災(zāi)難。1974年英國Flixborough地區(qū)化工廠己內(nèi)酰胺原料環(huán)己烷泄漏發(fā)生的蒸氣云爆炸和1984年印度博帕爾發(fā)生的異氰酸甲酯泄漏所造成的中毒事故，都是震驚世界的化學(xué)災(zāi)害事故。

　　(2)單線生產(chǎn)更為普遍

　　大型化為了提高經(jīng)濟(jì)效益，則把各種生產(chǎn)有機(jī)地聯(lián)合起來，一個(gè)廠的產(chǎn)品就是另外一個(gè)廠的原料，輸入輸出只是在管道中進(jìn)行，多數(shù)裝置直接接合，形成直線連接，不僅規(guī)模變大而且更為復(fù)雜，裝置間的相互作用強(qiáng)了，獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)成為不可能。直線連接又容易形成許多薄弱環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)變得非常脆弱。

　　(3)生產(chǎn)彈性減弱

　　放棄了中間貯存設(shè)備，使彈性生產(chǎn)能力日益減弱。過去化工生產(chǎn)往往在工序或車間之間，設(shè)置一定的貯存能力，以調(diào)節(jié)生產(chǎn)的平衡，大型化必然帶來連續(xù)化和自動(dòng)控制操作，不可能也不必要再設(shè)置中間貯存能力，但因此也導(dǎo)致生產(chǎn)彈性的減弱。

　　(4)控制集中化和自動(dòng)控制，使系統(tǒng)復(fù)雜化

　　沒有控制的集中和自動(dòng)化也談不上大型化。但控制設(shè)備和計(jì)算機(jī)也有一定的故障率，如果是開環(huán)控制，人是子系統(tǒng)的一員，人的低可靠性增大了發(fā)生事故的可能。

　　(5)設(shè)備條件要求日益嚴(yán)格

　　工廠規(guī)模大型化以后，對工藝設(shè)備的處理能力，材質(zhì)和工藝參數(shù)要求更為提高。如輕油裂解、蒸汽稀釋裂解的裂解管壁溫要求都在900℃以上，合成氨，甲醇，尿素的合成壓力要求都在lOOatm以上，高壓聚乙烯壓縮機(jī)出口壓力為3500atm，高速水泵轉(zhuǎn)速達(dá)250．00r／m，天然氣深冷分離在—120～130℃的條件下進(jìn)行，這些嚴(yán)酷的生產(chǎn)條件，給設(shè)備制造帶來極大的難度，同時(shí)也增加了潛在危險(xiǎn)性的嚴(yán)重程度。

　　(6)大型化給社會(huì)帶來威脅

　　工廠大型化基本上是在原有廠區(qū)上逐漸擴(kuò)建的，大量職工的生活需求又使廠區(qū)與居民區(qū)越來越近，一旦發(fā)生事故，便會(huì)對社會(huì)造成巨大影響。

　　3.工藝過程的連續(xù)化和自動(dòng)控制

　　化工生產(chǎn)有間歇操作和連續(xù)操作之分，間歇操作的特點(diǎn)是各個(gè)操作過程都在一組或一個(gè)設(shè)備內(nèi)進(jìn)行，反應(yīng)狀態(tài)隨時(shí)間而變化，原料的投入和產(chǎn)出都在同一地點(diǎn)，危險(xiǎn)性原料和產(chǎn)品都在崗位附近。因此，很難達(dá)到穩(wěn)定生產(chǎn)，操作人員的注意力十分集中，勞動(dòng)強(qiáng)度也很大，這就容易發(fā)生事故。間歇生產(chǎn)方式不可能大型化。連續(xù)化和自動(dòng)控制是大型化的必然結(jié)果。

　　連續(xù)操作的特點(diǎn)是各個(gè)操作程序都在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，所處理的原料在工藝過程中的任何一點(diǎn)或設(shè)備的任何斷面上，其物理量或參數(shù)(如溫度、壓力、以及濃度、比熱、速度等)在過程的全部時(shí)間內(nèi)，都要按規(guī)定要求保持穩(wěn)定。這樣便形成了一個(gè)從原料輸入、物理或化學(xué)處理、形成產(chǎn)品的連續(xù)過程，原料不斷輸入，產(chǎn)品不斷輸出，使大型化成為可能。

　　連續(xù)大型化的生產(chǎn)很難想象能用人工控制。20世紀(jì)50年代中在某些化工生產(chǎn)中使用負(fù)反饋的定值控制方式，使工藝過程比較平穩(wěn)，后來隨著工藝技術(shù)的發(fā)展，逐步進(jìn)入了集中控制、自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)了工藝過程控制的自動(dòng)化，保證了運(yùn)轉(zhuǎn)條件和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，同時(shí)也提高了生產(chǎn)的安全性。

　　連續(xù)化生產(chǎn)的操作比起間歇操作要簡單，特別是各種物理量參數(shù)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的全部時(shí)間內(nèi)是不變的；不像間歇操作不穩(wěn)定，隨時(shí)間變化經(jīng)常出現(xiàn)波動(dòng)。但連續(xù)化生產(chǎn)中外部或內(nèi)部產(chǎn)生的干擾非常容易侵入系統(tǒng)，影響各種參數(shù)發(fā)生偏離；由于各子系統(tǒng)的輸入輸出是連續(xù)的，上游的偏離量很容易傳遞到下游，進(jìn)而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定。連續(xù)化生產(chǎn)裝置和設(shè)備之間的相互作用非常緊密，輸入輸出問題也間歇操作復(fù)雜，所以必須實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，才能保持穩(wěn)定生產(chǎn)。自動(dòng)控制雖然能增加運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，提高產(chǎn)品質(zhì)量和安全性，但也不是萬無一失的。美國石油保險(xiǎn)協(xié)會(huì)曾調(diào)查過煉油廠火災(zāi)爆炸事故原因，其中因控制系統(tǒng)發(fā)生故障而造成的事故即達(dá)6.1％，所以即使采用自動(dòng)控制手段，也應(yīng)加強(qiáng)管理，搞好維護(hù)，不可掉以輕心。

　　4.間歇操作仍是化工生產(chǎn)的主要方式

　　間歇操作的特點(diǎn)是所有操作階段都在同一設(shè)備或地點(diǎn)進(jìn)行。原料和觸媒、助劑等加入反應(yīng)器內(nèi)，進(jìn)行加熱、冷卻、攪拌等操作，使之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。經(jīng)一段時(shí)間反應(yīng)完成后，產(chǎn)品從器內(nèi)全部或部分卸出，然后再加入新原料周而復(fù)始地進(jìn)行新一輪的操作。

　　間歇操作適于生產(chǎn)批量較少而品種較多的化工產(chǎn)品，如染料、醫(yī)藥、精細(xì)化工等產(chǎn)品。這種生產(chǎn)方式仍是化工生產(chǎn)的重要方式之一。有些集中控制或半自動(dòng)控制的化工裝置也還殘留著間歇操作的部分特性。

　　進(jìn)行間歇操作時(shí)，由于人機(jī)接合面過于接近，發(fā)生事故很難躲避，崗位環(huán)境不良，勞動(dòng)強(qiáng)度也大。因此，在中小型工廠中，如何改善間歇操作的安全環(huán)境和勞動(dòng)條件，仍是當(dāng)今化工安全的主攻方向。

　　5.生產(chǎn)工藝參數(shù)苛刻

　　采用高溫、高壓、深冷、真空等工藝參數(shù)，可以提高單機(jī)效率和產(chǎn)品收率，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，使化工生產(chǎn)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。然而，與此同時(shí)，也對工藝操作提出更為苛刻的要求，首先對設(shè)備的本質(zhì)安全可靠性提出了更高的要求，否則，就極易因設(shè)備質(zhì)量問題引發(fā)設(shè)備安全事故；其次，是要求操作人員必須具備較為全面的操作知識和高度的責(zé)任心，良好的技術(shù)素質(zhì)和高度的責(zé)任心成為現(xiàn)代化工操作工的基本條件；最后，苛刻的工藝條件要求必須具備良好的安全了防護(hù)設(shè)施，以防工藝波動(dòng)、誤操作等導(dǎo)致的事故，而對這些苛刻條件下的生產(chǎn)進(jìn)行防護(hù)，無論從軟件，還是到硬件都不是一件很容易的事情。而一旦不能做好，就會(huì)發(fā)生不可估量的事故。