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化工过程生产安全是化工安全生产的重要部分，加强化工过程中每个环节的安全设计是关键。化工过程安全设计的主要内容有工艺过程安全设计、工艺流程安全设计、工艺装置安全设计、过程物料安全分析以及工艺设计安全校核等。
工艺过程的安全设计，应该考虑过程本身是否具有潜在危险，以及为了特定目的把物料加入过程是否会增加危险。
1）有潜在危险的主要过程
有一些化学过程具有潜在的危险。这些过程一旦失去控制就有可能造成灾难性的后果，如发生火灾、爆炸等。有潜在危险的过程主要有以下9个：
①爆炸、爆燃或强放热过程。
②在物料的爆炸范围附近操作的过程。
③含有易燃物料的过程。
④含有不稳定化合物的过程。
⑤在高温、高压或冷冻条件下操作的过程。
⑥有粉尘或烟雾生成的过程。
⑦含有高毒性物料的过程。
⑧有大量储存压力负荷能的过程。
2）工艺过程安全设计要点
①工艺过程中使用和产生易燃易爆介质时，必须考虑防火、防爆等安全对策措施，在工艺设计时加以实施。
②工艺过程中有危险的反应过程，应设置必要的报警、自动控制及自动联锁停车的控制措施。
③工艺设计要确定工艺过程泄压措施及泄放量，明确排放系统的设计原则。
④工艺过程设计应提出保证供电、供水、供风及供气系统可靠性的措施。
⑤生产装置出现紧急状况或发生火灾爆炸事故需要紧急停车时，应设置必要的自动紧急停车措施。
⑥采用新工艺、新技术进行工艺过程设计时，必须审查其防火、防爆设计技术文件资料，核实其技术在安全防火、防爆方面的可靠性，确定所需的防火、防爆设施。
工艺流程的安全设计要点有：
①火灾爆炸危险性较大的工艺流程设计，应针对容易发生火灾爆炸事故的部位和操作过程，采取有效的安全措施。
②工艺流程设计，应考虑正常开停车、正常操作、异常操作处理及紧急事故处理时的安全对策措施和设施。
③工艺安全泄压系统设计，应考虑设备及管线的设计压力，允许最高工作压力与安全阀、防爆膜的设定压力的关系，并对火灾时的排放量，停水、停电及停气等事故状态下的排放量进行计算和比较，选用可靠的安全泄压设备，以免发生爆炸。
④化工企业火炬系统的设计，应考虑进入火炬的物料处理量、物料压力、温度、堵塞、爆炸等因素的影响。
⑤工艺流程设计，应全面考虑操作参数的监测仪表、自动控制回路，设计应正确可靠，吹扫应考虑周全。
⑥控制室的设计，应考虑事故状态下的控制室结构及设施，不易受到破坏或倒塌，并能实施紧急停车、减少事故的蔓延和扩大。生产控制室在背向生产设备的一侧设安全通道。
⑦工艺操作的计算机控制设计，应充分考虑分散控制系统、计算机备用系统及计算机安全系统，确保发生火灾爆炸时能正常操作。
⑧工艺生产装置的供电、供水、供风、供气等公用设施的设计，必须满足正常生产和事故状态下的要求，并符合有关防火、防爆法规、标准的规定。
⑨应尽量消除产生静电和静电积聚的各种因素，采取静电接地等各种防静电措施。
⑩工艺过程设计中，应设置各种自控检测仪表、报警信号系统及自动和手动紧急泄压排放安全联锁设施。非常危险的部位，应设置常规检测系统和异常检测系统的双重检测体系。
在化工生产中各工艺过程和生产装置，由于受内部和外界各种因素的影响，可能产生一系列的不稳定和不安全因素，从而导致生产停顿和装置失效，甚至发生毁灭性的事故。材料的正确选择是工艺装置安全设计的关键，也是确保装置安全运行、防止火灾爆炸的重要手段。选择材料应注意以下3个问题：
①必须全面考虑设备与机器的使用场合、结构形式、介质性质、工作特点、材料性能等。
②处理、输送和分离易燃易爆、有毒和强化学腐蚀性介质时，材料的选用应尤其慎重，应遵循有关材料标准。
③选用材料的化学成分、机械性能、物理性能、热处理焊接方法应符合有关的材料标准，与设备所用材料相匹配的焊接材料要符合有关标准、规定。
为保证生产过程中的安全，在工艺装置设计时，必须慎重考虑安全装置的选择和使用。由于化工工艺过程和装置、设备的多样性和复杂性，危险性也相应增大，所以在工艺路线和设备确定之后，必须根据预防事故的需要，从防爆控制危险异常状况的发生，以及灾害局限化的要求出发，采用不同类型和不同功能的安全装置。对安全装置设计的基本要求有以下5条：
①能及时准确和全面地对过程的各种参数进行检测、调节和控制，在出现异常状况时，能迅速报警或调节，使它恢复正常安全地运行。
②安全装置必须能保证预定的工艺指标和安全控制界限的要求，对火灾、爆炸危险性大的工艺过程和装置，应采用综合性的安全装置和控制系统，以保证其可靠性。
③要能有效地对装置、设备进行保护，防止过负荷或超限而引起破坏和失效。
④正确选择安全装置和控制系统所使用的动力，以保证安全可靠。
⑤要考虑安全装置本身的故障或误动作造成的危险，必要时应设置2套或3套备用装置。
过程物料的选择，应就物料的物性和危险性进行详细的评估，对一切可能的过程物料从总体上来考虑。过程物料可以划分为过程内物料和过程辅助物料两大类型。在过程设计中，需要将汇编出过程物料的目录，记录过程物料在全部过程条件范围内的有关性质资料，作为过程危险评价和安全设计的重要依据。过程物料所需的主要资料如下所述。
①化学产品和企业标识：化学产品名称、企业名称、地址、邮编、电传号码、企业应急电话、国家应急电话。
②主要组成及性状：主要成分（每种组分的名称、CAS号、分子式、相对分子质量、含量）、产品的外观和形状、主要用途。
③危险性概述：危险性综述、物理和化学危险性、健康危害、环境影响、特殊危险性。
④急救措施：眼睛接触、皮肤接触、吸入、食入。
⑤燃爆性与消防措施：燃烧性、闪点、引燃温度、爆炸极限、灭火剂、灭火要领。
⑥泄漏应急处理：应急行动、应急人员防护、环保措施、清除方法。
⑦搬运与储存：搬运处置注意事项、储存注意事项。
⑧防护措施：车间卫生标准、检测方法、工程控制、呼吸系统防护、眼睛防护、身体防护、手防护、其他卫生注意事项。
⑨物理化学性质：熔点、沸点、相对密度、饱和蒸汽压、燃烧热、临界温度、临界压力、溶解性。
⑩稳定性和反应活性：稳定性、避免接触的条件、禁配物、聚合危害。
⑪毒理学资料：急性毒性、刺激性、致敏性、亚急性和慢性毒性、致突变性、致畸性、致癌性。
⑫环境资料：迁移性、持久性/降解性、生物积累性、生态毒性、其他有害作用。
⑬废弃处理：废弃处置方法、废弃注意事项。
⑭运输信息：危险性分类及编号、UN编号、包装标志、包装类别、包装方法、安全标签、运输注意事项。
⑮法规信息：化学品安全管理法、作业场所安全使用化学品规定、环境保护法。
工艺设计必须满足安全要求，机械设计、过程和布局的微小变化都有可能出现预想不到的问题。工厂和其中的各项设备是为了维持操作参数在允许范围内的正常操作设计的，在开车、试车或停车操作中会有不同的条件，因而会产生与正常操作的偏离。为了确保过程安全，有必要对设计和操作的每一细节逐一校核。
1）物料和反应的安全校核
①鉴别所有危险的过程物料、产物和副产物，收集各种过程物料的物质信息资料。
②查询过程物料的毒性，鉴别进入机体的不同入口模式的短期和长期影响以及不同的允许暴露限度。
③考察过程物料气味和毒性之间的关系，确定物料气味是否令人厌倦。
④鉴定工业卫生识别、鉴定和控制所采用的方法。
⑤确定过程物料在所有过程条件下的有关物性，查询物性资料的来源和可靠性。
⑥确定生产、加工和储存各个阶段的物料量和物理状态，将其与危险性关联。
⑦确定产品从加工到用户的运输中，对仓储人员、承运员、铁路工人等呈现的危险。
2）过程安全的总体规范
①过程的规模、类型和整体性是否恰当。
②鉴定过程的主要危险，在流程图和平面图上标出危险区。
③考虑改变过程顺序是否会改善过程安全。所有过程物料是否都是必需的，可否选择较小危险的过程物料。
④考虑物料是否有必要排放，如果有必要，排放是否安全以及是否符合规范操作和环保法规。
⑤考虑能否取消某个单元或装置并改善安全。
⑥校核过程设计是否恰当，正常条件的说明是否充分，所有有关的参数是否都被控制。
3）非正常操作的安全问题
①考虑偏离正常操作会发生什么情况，对于这些情况是否采取了适当的预防措施。
②当工厂处于开车、停车或热备用状态时，能否迅速通畅而又确保安全。
③在重要紧急状态下，工厂的压力或过程物料的负载能否有效而安全地降低。
④对于一经超出必须校正的操作参数的极限值是否已知或测得，如温度、压力、流速等的极限值。
⑤工厂停车时超出操作极限的偏差到何种程度，是否需要安装报警或断开装置。
⑥工厂开车和停车时物料正常操作的相态是否会发生变化，相变是否包含膨胀、收缩或固化等，这些变化是否被接受。
⑦排放系统能否解决开车、停车、热备用状态、投产和灭火时大量的非正常的排放问题。⑧用于整个工厂领域的公用设施和各项化学品的供应是否充分。
⑨惰性气体一旦急需能否在整个区域立即投入使用，是否有备用气供应。
⑩在开车和停车时，是否需要加入与过程物料接触会产生危险的物料。