86-769-8335 7775
當(dāng)前，化工安全生產(chǎn)關(guān)系到國家的財(cái)產(chǎn)安全以及職工的安康，關(guān)系到化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是與其他行業(yè)相比，很多化工生產(chǎn)中的易燃性、反應(yīng)性和毒性，決定了化工生產(chǎn)潛在的不安全因素更多，一旦發(fā)生事故后危害性更大。一般的化工生產(chǎn)，是原材料經(jīng)過提純、粉碎、混合等處理后，在反應(yīng)器經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)得到產(chǎn)品，然后把產(chǎn)品經(jīng)分離、結(jié)晶等后處理的過程。生產(chǎn)中涉及的危化品多，反應(yīng)的工藝條件苛刻，高溫、高壓設(shè)備多、操作嚴(yán)格，“三廢”多，易造成事故多、損失重大。
化工過程中的安全問題
化工過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)受到很多因素的影響，有人的失誤操作，物料的不穩(wěn)定性，化工反應(yīng)的苛刻條件不滿足，設(shè)備的故障，溫度、濕度、通風(fēng)、照明、噪聲等不利的環(huán)境條件、現(xiàn)場(chǎng)管理混亂等各方面的因素。從工藝角度考慮，主要表現(xiàn)在原料風(fēng)險(xiǎn)、化學(xué)反應(yīng)中存在的風(fēng)險(xiǎn)以及單元操作中的風(fēng)險(xiǎn)，這三個(gè)是影響化工工藝安全的重要因素。
物料安全事故
化工生產(chǎn)過程中涉及品種繁多的原料、添加劑、催化劑、中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品、產(chǎn)品。有機(jī)原料一般來說易燃、易爆，與氧氣、空氣接觸易形成爆炸性混合物，有的物料反應(yīng)活性極強(qiáng)，遇水遇濕發(fā)生爆炸，遇光分解，如氧化劑遇高溫或撞擊、遇酸類物質(zhì)接觸易引發(fā)爆炸，聚合反應(yīng)的引發(fā)劑、催化劑有自燃危險(xiǎn)，易著火引發(fā)爆炸，硝化反應(yīng)中硝酸、硫酸是強(qiáng)腐蝕性原料，鹵化反應(yīng)的氯氣、冷凍劑液氨為有毒物質(zhì)，有機(jī)溶劑甲苯為易制毒試劑。按照《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄》(2015版)中規(guī)定分類，這些物質(zhì)除了理化方面的危害，還有對(duì)健康和環(huán)境方面的危害，生產(chǎn)過程中這些物料一旦泄漏會(huì)發(fā)生火災(zāi)或爆炸，污染環(huán)境，甚至造成嚴(yán)重危及生命的事故后果及惡劣的社會(huì)影響[1]。
化學(xué)反應(yīng)控制不當(dāng)引發(fā)事故
化學(xué)反應(yīng)是化工過程的核心，對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品和成本有著重要影響，控制化工反應(yīng)的溫度、流量、壓力、物料配比等工藝參數(shù)，達(dá)到反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和收率停止反應(yīng)，可以獲得用戶所需的不同產(chǎn)物?；どa(chǎn)中化學(xué)反應(yīng)類型很多：如無機(jī)原料的氧化、還原、電解、空分，涉及有機(jī)原料的氧化、加氫、脫氫、裂解、聚合、鹵化、?；⑾趸?、磺化、重氮化、異構(gòu)化、烷基化反應(yīng)等各種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。這些化學(xué)反應(yīng)過程所需工藝條件苛刻，需要特定的溫度、壓力、速度、配料比，有些反應(yīng)對(duì)物料的添加順序有要求。如氧化反應(yīng)先加熱或放熱，前期加熱慢易拖長反應(yīng)時(shí)間，后期若反應(yīng)熱不及時(shí)移去溫度急劇升高易引發(fā)爆炸；硝化反應(yīng)時(shí)硫酸稀釋時(shí)應(yīng)往水中緩慢加入酸，若加料順序不對(duì)可導(dǎo)致爆濺、沖料，若硫酸不稀釋直接和硝酸混合則容易引起硝酸分解成多種氮氧化物，發(fā)生沖料，甚至爆炸事故；聚合反應(yīng)達(dá)到收率時(shí)不及時(shí)添加阻聚劑容易導(dǎo)致大量副產(chǎn)物的出現(xiàn)甚至引發(fā)爆聚事故。乙炔和氯化氫合成氯乙烯時(shí)，氯化氫中游離氯含量不得超過0.005%，因?yàn)檫^量氯和乙炔反應(yīng)生成四氯乙烷會(huì)引火爆炸[2]，有些烷基化反應(yīng)若原料、催化劑、烷基化劑等加料次序顛倒、速度過快或攪拌中斷停止，會(huì)劇烈反應(yīng)，造成沖料，引發(fā)火災(zāi)爆炸。
單元操作不當(dāng)引發(fā)事故
化工生產(chǎn)過程中，化學(xué)反應(yīng)改變物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)，操作單元不改變物質(zhì)化，但起著傳遞作用，改變了反應(yīng)器內(nèi)各處的溫度、濃度，從而影響到反應(yīng)結(jié)果。以動(dòng)量傳遞為主的單元操作，有物料輸送、混合、粉碎、過濾等；以熱量傳遞為主的單元操作如加熱、冷凝和冷凍、蒸發(fā)；以質(zhì)量傳遞為主的單元操作蒸餾、萃取、吸收、干燥、結(jié)晶等各種物理過程。這些單元操作均需要特定的設(shè)備，這些設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)易產(chǎn)生機(jī)械傷害、噪音、振動(dòng)，對(duì)于易燃物料在設(shè)備攪拌過程中可能產(chǎn)生的靜電火花可能引發(fā)火災(zāi)、爆炸，加熱、蒸餾熔融過程可能產(chǎn)生高溫、熱輻射，冷凍過程可能產(chǎn)生凍傷。
安全技術(shù)措施
物料選擇
按照危險(xiǎn)源辨識(shí)危險(xiǎn)物質(zhì)的數(shù)量越少，造成的危害概率就小。根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄》2015版，現(xiàn)行化學(xué)品危險(xiǎn)性28類分類體系，按照物理性危險(xiǎn)、健康危害、環(huán)境危害類別進(jìn)行辨識(shí)，只要符合危險(xiǎn)化學(xué)品原則確定條件的，按照?；芬?guī)定進(jìn)行使用。在工藝可行的條件下，根據(jù)生產(chǎn)、儲(chǔ)存各階段物料用量和理化、健康標(biāo)識(shí)，優(yōu)先使用無危險(xiǎn)性或危險(xiǎn)性小、不燃、毒性小、腐蝕性弱的原料，減少*類危險(xiǎn)源帶來的危害。
工藝過程防護(hù)措施選擇
化工過程中針對(duì)工藝方面的防護(hù)，盡可能在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行預(yù)先危險(xiǎn)評(píng)價(jià)提出整體優(yōu)化的工藝技術(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用本質(zhì)安全過程，盡量采用沒有危害或危害較小的工藝，避免危險(xiǎn)的原料和副產(chǎn)物的產(chǎn)生；采用遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)。生產(chǎn)中嚴(yán)格控制反應(yīng)速度、原料配比、壓力、熱量等工藝條件非常重要。實(shí)現(xiàn)基本參數(shù)檢測(cè)或控制：如安裝如壓力表、水位計(jì)、溫度計(jì)等器具；關(guān)鍵參數(shù)報(bào)警：如安裝設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)不安全因素能自動(dòng)發(fā)出聲響的壓力報(bào)警儀、溫度檢測(cè)儀、可燃有毒氣體檢測(cè)儀；工藝聯(lián)鎖系統(tǒng)：如安裝設(shè)備超壓時(shí)能自動(dòng)排放壓力的安全閥、爆破片，防止操作失誤而設(shè)的聯(lián)鎖開關(guān)、聯(lián)動(dòng)閥等；設(shè)置冗余裝置、緊急排放系統(tǒng)、雙路供電、惰性氣體吹掃及有效的降溫這些措施都能確保反應(yīng)正常進(jìn)行。
單元操作防護(hù)措施選擇
針對(duì)單元操作過程中造成的物理性傷害，生產(chǎn)企業(yè)可以采用如下防護(hù)措施：物料輸送、粉碎、混合設(shè)備等對(duì)人有危險(xiǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)件和往復(fù)件應(yīng)安裝防護(hù)裝置；消除雷電、靜電：對(duì)輸送有機(jī)溶劑如苯、丙酮的泵、管道等裝置應(yīng)注意消除雷電，防爆電氣設(shè)備，將蒸餾設(shè)備管道良好接地以防靜電聚集放電引起火災(zāi)可燃?xì)怏w，室外蒸餾塔應(yīng)有可靠的避雷裝置；消音防振：對(duì)容易產(chǎn)生噪音、震動(dòng)的泵、壓縮機(jī)等裝置盡可能集中在一起，可以采用墻壁、頂棚吸音材料等建筑材料或穿墻隔離設(shè)置；采用防腐蝕的設(shè)備，防爆電氣設(shè)備；壓縮機(jī)潤滑系統(tǒng)應(yīng)定時(shí)測(cè)定油耗，防止?jié)櫥湍Σ林?；?yīng)用通風(fēng)除塵來降低工作場(chǎng)所有害氣體的濃度；關(guān)鍵設(shè)備警示標(biāo)志來警示高溫、凍傷、中毒及觸電事故的發(fā)生，條件許可可采用遠(yuǎn)程自動(dòng)操作減少人為失誤帶來的事故隱患。
結(jié)語
化工過程安全應(yīng)注重過程經(jīng)濟(jì)和安全健康，采用本質(zhì)化安全措施是預(yù)防化工過程的有效途徑，主要體現(xiàn)在物料路線、反應(yīng)路線和關(guān)鍵設(shè)備幾個(gè)方面。凡涉及人身安全、可能導(dǎo)致重大事故發(fā)生的關(guān)鍵物料、工藝指標(biāo)、設(shè)備管道、操作崗位，要針對(duì)性重點(diǎn)管理，同時(shí)加強(qiáng)化工過程危險(xiǎn)源檢測(cè)、監(jiān)控、預(yù)警和應(yīng)急救援是保證化工過程順利進(jìn)行的有效途徑[3]。
