化工工藝的風(fēng)險識別與安全評價分析

O李含力（晉城澤泰安全評價中心 山西晉城 048000）

化工工藝的風(fēng)險識別與安全評價分析

O李含力
（晉城澤泰安全評價中心 山西晉城 048000）

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)都得到了很大的進(jìn)步，當(dāng)然化工行業(yè)也不例外，現(xiàn)階段，在我國的化工行業(yè)中，生產(chǎn)過程的連續(xù)性都很強(qiáng)，因此整體操作比較繁瑣，與此同時存在的潛在安全隱患就更多，再加上化工生產(chǎn)的原料很多都是有毒、易燃易爆等物質(zhì)，所以在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)安全事故，將會給企業(yè)和社會整體帶來很大的危害，基于此，文章在分析了化工工藝的相關(guān)概念后，重點研究了化工工藝的風(fēng)險識別技術(shù)和化工工藝的安全評價的相關(guān)內(nèi)容，僅供同行借鑒參考。

化工工藝；風(fēng)險識別；安全評價

引言

化工行業(yè)是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，但化工生產(chǎn)中有存在很多不同于一般產(chǎn)業(yè)的地方，其最主要的特點就是生產(chǎn)過程比較復(fù)雜，且生產(chǎn)中的安全隱患非常多，一旦出現(xiàn)安全事故造成的損失也是無法估計的?；谶@樣的環(huán)境，近年來，風(fēng)險評價已經(jīng)成化工生產(chǎn)行業(yè)的研究重點，與此同時也取得了一定的成效，但是整體上在化工生產(chǎn)的危險工藝識別上還有一些缺陷，導(dǎo)致評估標(biāo)準(zhǔn)不科學(xué)，進(jìn)而影響了生產(chǎn)風(fēng)險控制成果，甚至對化工生產(chǎn)從業(yè)人員的生命安全造成了一定的威脅，所以，研究化工工藝風(fēng)險識別與安全評價的相關(guān)內(nèi)容很有必要。

一、化工工藝概述

1.化工工藝的概念

化工工藝從流程上看主要是三部分組成的：原料經(jīng)過相應(yīng)的反應(yīng)過程生成產(chǎn)品后再經(jīng)過精制最終得到目標(biāo)產(chǎn)品。具體的工藝流程分析如下：第一，原料的處理。原料處理的目的是為了能滿足反應(yīng)的需要，一般原料的處理就是粉碎（固體的）、提純、凈化以及混合等等。第二，化學(xué)反應(yīng)。這一過程是化工生產(chǎn)的關(guān)鍵和核心。經(jīng)過處理的原料，在特定的溫度和壓力下進(jìn)行反應(yīng)，以此得到目標(biāo)產(chǎn)物和目標(biāo)產(chǎn)率。化學(xué)反應(yīng)的類型也很多，常見的就是：氧化還原、聚合分解、磺化、硫化等等。通過反應(yīng)，通常會獲得目標(biāo)產(chǎn)物及其他副產(chǎn)物。第三，產(chǎn)物的精制。這一過程進(jìn)行的目的就是因為目標(biāo)產(chǎn)物生成時還有其他副產(chǎn)物，通過精制能將副產(chǎn)物分離，除去副產(chǎn)物得到目標(biāo)產(chǎn)品。上述三個步驟都是在其特定的反應(yīng)設(shè)備中進(jìn)行，在特定條件下完成物理化學(xué)轉(zhuǎn)變。

2.危險化工工藝

危險化工工藝就是化學(xué)生產(chǎn)工藝中可能引發(fā)引火災(zāi)以及中毒等不安全事故的化工工藝。按照相關(guān)編制一般危險化工工藝主要包含十五類工藝，比如：電解、硝化、合成氨以及氯化工藝等等，以上每種工藝都有代表性工藝。

二、化工工藝風(fēng)險識別技術(shù)

現(xiàn)階段，化工工藝的風(fēng)險識別已經(jīng)成了化工行業(yè)的研究重點，企業(yè)是化工企業(yè)安全文化和安全生產(chǎn)的核心部分?；すに囷L(fēng)險識別技術(shù)主要是對工藝生產(chǎn)中的不確定因素、風(fēng)險較高的因素進(jìn)行分析和判斷。風(fēng)險識別的重點在于分析危險源的相關(guān)內(nèi)容。

1.化工工藝風(fēng)險的危險源分析

(1)危險化學(xué)品。危險化學(xué)品常見的就是易燃易爆品、壓縮品、液化氣體、及有害物體等等。這些危險化學(xué)品安全風(fēng)險的發(fā)生主要和其化學(xué)反應(yīng)和物理性質(zhì)有關(guān)，一般在化工生產(chǎn)的所有過程中都有所涉及。通過對上述化學(xué)危險品的研究發(fā)現(xiàn)，液化氣體的的危險性相對是最大的，同樣也是最嚴(yán)重的，常見的危險液化氣體主要有液化石油、NH3以及H2S氣體等。以液化石油為例進(jìn)行說明：該液化氣體是由油氣田或石油煉制成的，屬于碳?xì)浠衔铮淇勺龌どa(chǎn)的原料，還能作為燃料，但其屬于易燃易爆氣體，揮發(fā)性很強(qiáng)、受熱易膨脹，如果被人體大量吸入就會造成一定的生命危險，比如窒息中毒等。

(2)化工工藝路線方面的危險性。通常來說，任意一個工藝設(shè)計都需要許多工藝路線去構(gòu)成，任意一條路線出現(xiàn)安全問題都會影響造成巨大損失，必須重視其的設(shè)計。其設(shè)計的主要內(nèi)容是化工生產(chǎn)中所需要的設(shè)備、材料和工藝條件，為了確保生產(chǎn)的安全，要優(yōu)先選擇污染少、危害低的生產(chǎn)材料，優(yōu)化工藝設(shè)計，不斷改進(jìn)和優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高材料的利用率，并配置先進(jìn)的污染處理設(shè)施，降低廢棄、廢液和廢物的污染影響，避免因為生產(chǎn)條件改變而不利于化工生產(chǎn)，建立完善的污染處理系統(tǒng)，減少其對環(huán)境的污染。

(3)化學(xué)反應(yīng)裝置的危險性?；どa(chǎn)的危險性除了來自原料、產(chǎn)品之外，反應(yīng)裝置帶來的危險性也是不容忽視的。化工生產(chǎn)的重點在于材料間的化學(xué)反應(yīng)，但是在反應(yīng)的過程中會產(chǎn)生大量的氣體和熱量，如果反應(yīng)裝置不夠合理和科學(xué)，必然會給生產(chǎn)留下隱患，因此在進(jìn)行反應(yīng)裝置的設(shè)置時，必須要經(jīng)過科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠嬎闩c分析?；すに囋O(shè)計的基礎(chǔ)是在于與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度和熱效應(yīng)。只有有效控制材料的反應(yīng)過程才能確?；どa(chǎn)的順利，對生產(chǎn)中的材料添加速度、溫度等生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制。如催化裂解、減壓蒸餾等工藝中反應(yīng)裝置安裝、運(yùn)維也存在一些危險性。比如對催化裂化裝置，該裝置中主要有反應(yīng)器、加熱爐、燃燒室等這些裝置所帶來的潛在完危險也是不容忽視的。

(4)管道方面的危險性?；どa(chǎn)中很多高危材料的進(jìn)料都是依靠管道來完成進(jìn)料的。所以管道的設(shè)置要安全合理，不能有任何的漏洞或缺陷，以免出現(xiàn)危險品的泄露，這即會影響化工生產(chǎn)，更會給環(huán)境和人民帶來巨大的損害。所以，在進(jìn)行管道的設(shè)置時，要全方位的考量各方面因素的影響，將管道滲漏的可能性降低至最小。因為管道的連接口及彎頭位置是最可能發(fā)生滲漏的位置，所起要特別對其進(jìn)行重視，設(shè)置科學(xué)和合理的彎頭及接頭配置，降低滲漏出現(xiàn)的幾率。同時，還要注意其它影響管道順利運(yùn)營的情況出現(xiàn)，如柱塞流等的發(fā)生。

(5)反應(yīng)過程中風(fēng)險識別。反應(yīng)過程中的風(fēng)險是工藝風(fēng)險中的關(guān)鍵內(nèi)容。原料反應(yīng)過程，最先影響的是化工生產(chǎn)效率，另外某些特定條件下其也會影響工藝安全。所以強(qiáng)化反應(yīng)中風(fēng)險識別也是很關(guān)鍵的，反應(yīng)中風(fēng)險識別重點應(yīng)該放在原料的審核上，在保障產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡量選用毒性小、反應(yīng)不劇烈及安全系數(shù)高的原料，如確實不能避免，要事先做好安全防范措施，防止反應(yīng)物對外界造成危害?；すに囍邢认♂尫磻?yīng)物，在催化作用轉(zhuǎn)成化學(xué)產(chǎn)品，這樣不僅能保障預(yù)期產(chǎn)值，還能增加工藝安全性，整體效果很好。

2.安全風(fēng)險管理

(1)地方政府部門應(yīng)該進(jìn)一步當(dāng)?shù)鼗どa(chǎn)企業(yè)的安全監(jiān)督管理力度，一旦發(fā)現(xiàn)企業(yè)存在安全隱患，即刻要求改正，逾期未改的依法處理。

(2)化工企業(yè)應(yīng)該提高安全生產(chǎn)意識，將安全生產(chǎn)放在企業(yè)發(fā)展的第一位。在化工生產(chǎn)中，一旦出現(xiàn)危及人身安全情況，無論生產(chǎn)的重要與否，都應(yīng)該立即停止生產(chǎn)工作，及時消除隱患，要在保證生產(chǎn)者安全的基礎(chǔ)上提高生產(chǎn)效率。

(3)建立安全生產(chǎn)體系。應(yīng)該把具體的安全生產(chǎn)管理體制落實到具體到的車間，抓住生產(chǎn)中的關(guān)鍵和薄弱環(huán)節(jié)，步步落實保障安全生產(chǎn)工作的順利開展。必要時應(yīng)該對生產(chǎn)中的不安全因素進(jìn)行實時監(jiān)控，找出隱患，從根源上控制安全隱患，以防止重特大化工安全事故的發(fā)生。

(4)采用先進(jìn)的電子信息技術(shù)，提高安全控制系統(tǒng)水平?；すに嚨墓ば驈?fù)雜繁多，必須注重對每個工藝環(huán)節(jié)的控制和管理，嚴(yán)格控制施工過程中的各相關(guān)參數(shù)，如反應(yīng)溫度、時間、壓力等，以確保工藝的質(zhì)量與安全。通過引進(jìn)集散控制系統(tǒng)，即DCS系統(tǒng)，其通過計算機(jī)系統(tǒng)實現(xiàn)對工藝流程的控制和調(diào)整，從而提高工藝的質(zhì)量與穩(wěn)定。ESD系統(tǒng)，也被叫做緊急停車系統(tǒng)，它與主控制系統(tǒng)之間沒有的聯(lián)系，它主要負(fù)責(zé)工藝生產(chǎn)中的安全生產(chǎn)控制。一旦發(fā)生安全隱患，其可以迅速對其作出預(yù)警，并采取相關(guān)的控制調(diào)整措施，比如停止進(jìn)料、緊急通風(fēng)或冷卻等措施，以降低或者阻止由于人為原因造成的安全事故或者隱患

三、化工工藝的安全評價

1.化工工藝安全評價現(xiàn)狀

因化工工藝中的潛在危險比較多，現(xiàn)階段國內(nèi)外相關(guān)研究人員都對化工工藝生產(chǎn)中的爆炸、中毒等事故做了定量分析，因為定量評價方法能對化工風(fēng)險做出明確的分級，因此其得到了較好的推廣和應(yīng)用。

2.化工工藝的安全評價的主要內(nèi)容

第一，反應(yīng)設(shè)備的安全性。在化工原料的混合、干燥以及過濾等過程中，反應(yīng)設(shè)備的安全對其影響也很大。反應(yīng)器不僅僅只是進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，還會存在液體流動以及能量傳播等，因此相互之間可能會有影響和作用關(guān)系?？梢哉f反應(yīng)設(shè)備影響著化工設(shè)備的安全性。因反應(yīng)設(shè)備中操作很穩(wěn)定、生產(chǎn)能力也很強(qiáng)，加上整體安全性高，因此在化工過程中占據(jù)重要的位置。但工藝不一樣對應(yīng)的反應(yīng)特點必然也有差異，因此間歇工藝過程相對就更精確簡便，同時可操作空間就相對大一些，在構(gòu)建時可用一些精度低的數(shù)據(jù)，這樣使用范圍就會廣泛一些。第二，反應(yīng)路線的安全性。每一個化學(xué)反應(yīng)是都有很多工藝路線，因此應(yīng)該盡量選擇危害最小的路線。采用無毒害的、危險度低的原料，降低反應(yīng)要求。比如：用催化劑稀釋反應(yīng)原料中的危險物，以此降低反應(yīng)劇烈程度；用先進(jìn)技術(shù)降低危險物含量；提高原材使用率，同時提高反應(yīng)中廢料的回收率，以此減輕環(huán)境危害。第三，防護(hù)設(shè)備的安全性?；ぴO(shè)備反應(yīng)時，有時運(yùn)轉(zhuǎn)情況不正常，可能會出現(xiàn)高溫、高壓現(xiàn)象。在考慮安全性時，要合理控制壓力裝置，以此保障整個設(shè)備的安全性。

結(jié)束語

綜上所述，因為在現(xiàn)代化工生產(chǎn)工藝中存在的安全隱患很多，因此在工藝研究中強(qiáng)化對安全風(fēng)險的識別和評價就顯得尤為重要。做好風(fēng)險識別和安全評價工作不僅能降低化工生產(chǎn)中安全事故出現(xiàn)的頻率，還能保障生產(chǎn)人員的人身安全，進(jìn)一步提高化工生產(chǎn)企業(yè)的整體效益。因此要求相關(guān)人員應(yīng)該強(qiáng)化對這方面工作的認(rèn)識，同時不斷提高風(fēng)險識別技術(shù)并完善安全評價體系，最重要的是還要提高專業(yè)基礎(chǔ)知識，以此消除化工工藝中的不安全因素，進(jìn)而促進(jìn)化工行業(yè)的安全有效發(fā)展。

[1]楊傳美.試論化工工藝的風(fēng)險識別與安全評價[J].化學(xué)工程與裝備,2013,12:200-202.

[2]石鈺龍.危險化工工藝系統(tǒng)風(fēng)險等級評估指標(biāo)體系研究[J].化工管理,2014,29:244.

[3]劉巖.試析化工工藝的風(fēng)險識別與安全評價[J].民營科技,2014,08:40.

Risk Identification and Safety Evaluation Analysis of Chemical Process

Li Hanli
（Jincheng Zetai Security Evaluation Center, Shanxi Jincheng,048000）

With the development of science technology, great improvement is achieved for production technology of every walk of life,and the same for chemical industry, for China’s present chemical industry, production course has good continuity,so its whole opreation is complex and at the same time, the existing potential safety hazard is big. Furthermore, many raw materials of chemical industry production are toxic, lammable and explo sive, so the accidents appearing in production course will bring great harm to enterprises and society. Based on that, after analyzing the relevant conc epts, this paper puts stress on the research of risk identif cation and safety evaluation to provide reference for the same profession.

chemical process；risk identif cation；safety evaluation

TQ086

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