化工工藝風險識別研究

田成林

摘 要：近年來，化工生產(chǎn)事故時常發(fā)生，并且造成的損失也越來越大。從本質(zhì)上來講，這就是化工工藝風險沒有得到有效識別和控制的具體表現(xiàn)?；どa(chǎn)涉及很多化學反應(yīng)，同時反應(yīng)條件一般比較特殊，化工生產(chǎn)本身就具有很大的風險。因此，能夠有效識別和控制化工工藝中存在的風險，已成為保證化工行業(yè)安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展的核心內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：化工工藝；風險識別；策略

1 化工工藝的風險識別

1.1危險工藝的物質(zhì)本身

物質(zhì)是由元素構(gòu)成，而世界上所有的物質(zhì)都是化學元素。危險物質(zhì)的使用是受到國家法律法規(guī)的限制的，因為它危害非常強，泛指那些具有腐蝕性的物質(zhì)、易燃易爆的物質(zhì)、放射性物質(zhì)、致癌物質(zhì)、致畸物質(zhì)或危害生態(tài)環(huán)境的物質(zhì)等。而物質(zhì)本身的外形也是不固定的，主要包括氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)幾大類。

光氣及光氣化工藝主要表現(xiàn)為劇毒氣體，在儲存、運輸和使用的過程中都容易出現(xiàn)泄漏，多具有易燃易爆的特點隨之還可能產(chǎn)生具有腐蝕性的副產(chǎn)品，如煤氣，典型工藝包括光氣合成雙光氣、三光氣，采用光氣作單體成聚碳酸酯，甲苯二異氰酸酯（TDI）的制備，識別其是否符合標準是通過對一氧化碳、氯氣含水量，反應(yīng)釜溫度、壓力，反應(yīng)物質(zhì)的配料比，光氣的進料速度，冷卻系統(tǒng)中冷卻介質(zhì)的溫度、壓力、流量等檢測。固態(tài)主要有硝化工藝，其會產(chǎn)生放熱反應(yīng)，反應(yīng)速度快，放熱量大，具有強腐蝕性和強氧化性，與有機化合物的接觸能引起其燃燒或爆炸。電解工藝主要是吸熱反應(yīng)，在這一反應(yīng)中，一個條件的偏差就會導致不同的效果。在電解食鹽水時會產(chǎn)生易燃燒的氣體，當與劇毒性氣體氯混合時會產(chǎn)生爆炸，如果銨鹽超標在 PH 值小于4.5的情況下，銨鹽和氯發(fā)生化學反應(yīng)會生成氯化銨，而濃氯化銨溶液與氯反應(yīng)會生成一種爆炸性物質(zhì)三氯化氮，電解溶液的腐蝕性非常強，液氯在生產(chǎn)、運輸、儲存中都容易發(fā)生泄漏。

1.2危險工藝的特點

識別危險工藝可以從其溫度，壓力，腐蝕率，化學反應(yīng)放熱情況，操作等幾個方面著手。其危害最大的包括：甲類可燃氣體、液體，甲類固體，極度危害介質(zhì)。氣體溫度達到1000m2以上，液體溫度達到1000℃以上。壓力在 100MPa，腐蝕率在1.0mm/a以上，化學放熱反應(yīng)狀況是臨界放熱和特別劇烈，在操作的過程中爆炸范圍處在臨界點，這類屬于危害最大，極度危險型。

1.3危險工藝的源頭

顯然，危險化工工藝的危害是強大的，而其生成的產(chǎn)品所涉及的領(lǐng)域也非常廣泛，而危險化工工藝的源頭包括危險的化學產(chǎn)品和危險的化學裝置兩大方面，無論是在接觸危險化學產(chǎn)品還是在操作危險的化學裝置的時候，都需要強化風險意識，在制造危險化工工藝產(chǎn)品時確保流程的安全和產(chǎn)品的安全。

2、化工工藝的安全評價

2.1 化工設(shè)備的安全現(xiàn)狀

由于化工設(shè)備中存在潛在的危險性，國內(nèi)外的研究機構(gòu)都對化工設(shè)備中的爆炸、火災(zāi)、中毒等危險性的定量分析做了很多工作，由于定量來評價方法可以對化工設(shè)備風險做出明確的級別，所以它得到了很好的推廣和使用。

2.2 化工設(shè)備安全評價內(nèi)容

2.2.1化學反應(yīng)過程中設(shè)備的安全性

物料的運輸、干燥、冷凝、過濾、混合等工序構(gòu)成了化工設(shè)備的操作部分。反映容器內(nèi)不僅進行著化學反映，還有流體的流動、傳熱等無禮過程，它們之間有著復(fù)雜的相互影響，所以反映設(shè)備是化工設(shè)備的核心，它的選擇對化工設(shè)備的安全有很重要的影響。

2.2.2化學反應(yīng)路線的安全性

通常一種反映會具有幾條工藝路線，我們要選擇使用可以消除或者減少危險物質(zhì)用量的那條路線。要盡可能的使用無毒的、低危險性的物料；盡量降低過程條件的苛刻度，例如：使用催化劑來稀釋危險物料，以此來緩解反應(yīng)的劇烈程度；使用新科技、新技術(shù)減少危險介質(zhì)的藏量；提高原材料的利用率，減少生產(chǎn)廢料，盡量做到過程用料、輔助劑的回收循環(huán)利用，減少其對于環(huán)境的污染。

2.2.3安全防護設(shè)備的安全性

化工設(shè)備在進行化學反應(yīng)時，可能會出現(xiàn)偏離正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況，從而引起超溫、超壓的現(xiàn)象。再進行安全考慮時，要注意壓力控制裝置，如排泄閥、防爆板、通風管、安全閥等設(shè)備的安全是哦會影響到整個設(shè)備的安全系數(shù)；穩(wěn)定裝置，如冷卻裝置、緊急控制裝置的存在是否會影響化工生產(chǎn)過程中的危險細數(shù)。

3、完善化工工藝風險識別與安全評估的實施措施

3.1化工生產(chǎn)設(shè)施安全狀況

基于化工生產(chǎn)設(shè)施內(nèi)含的潛在危險影響，國際領(lǐng)域各研究單位均對化工生產(chǎn)應(yīng)用設(shè)施存在的爆炸、中毒以及引發(fā)火災(zāi)危險進行了定量研究與分析評判，通過大量辨別處理，從定量視角審視，并就具體的設(shè)備風險等級進一步明確，該方式實現(xiàn)了廣泛的推廣與價值化應(yīng)用。

3.2科學進行風險識別與安全評估

化工生產(chǎn)中連續(xù)的處理過程體現(xiàn)了良好的穩(wěn)定性，優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)效能以及安全等級，因此該環(huán)節(jié)成為安全評估的首要因素。當然，不同化工工藝具有一定的差異性、顯現(xiàn)出的特征有所不同。進行比對分析不難看出，間歇工藝體現(xiàn)了更為簡單便利性，其操作處理手段具有良好的彈性。在設(shè)計階段中，可應(yīng)用精準度有效的數(shù)據(jù)資料，體現(xiàn)了良好的通用性。風險識別過程中，應(yīng)關(guān)注化學反應(yīng)呈現(xiàn)出的具體路線。一般來講一類反應(yīng)會呈現(xiàn)出若干工藝路線，因此我們應(yīng)比選出應(yīng)用路線可降低危險物質(zhì)的總體用量、預(yù)防危險事故的模式，并盡量選擇無毒害、危險影響低水平的材料。還應(yīng)有效的掌控過程條件要求的苛刻性，令其限定在較低水平。對于各類過程用料以及化學反應(yīng)輔助劑，應(yīng)盡可能的回收再利用，進而有效的抑制化學反應(yīng)變化對生態(tài)環(huán)境形成的不良破壞與污染影響。

4、結(jié)語

化工生產(chǎn)可以實施的前提是化工工藝設(shè)計，除了要嚴格、正確地執(zhí)行政府法規(guī)、標準規(guī)范還應(yīng)該加強工藝過程的安全性，了解安全危險的識別與控制，發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷及時加以改進，以達到控制和防止事故的發(fā)生，實現(xiàn)本質(zhì)安全的目的。

參考文獻

[1] 黃曉霞.S工程公司烯烴轉(zhuǎn)換煤化工裝置EPC建造項目風險管理研究[D].華東理工大學，2017.