化工工藝的風(fēng)險識別及安全評價初探

張洪武

（黑龍江昊華化工有限公司，黑龍江齊齊哈爾 161033）

1 化工工藝概述及風(fēng)險

化工工藝是指應(yīng)用化工生產(chǎn)技術(shù)，使原料經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)品的方法?；すに囍饕ㄈ齻€步驟：第一，原料處理。即依據(jù)實際情況，對原料進(jìn)行凈化、提濃、混合等操作，使其狀態(tài)、規(guī)格滿足化學(xué)反應(yīng)要求。第二，化學(xué)反應(yīng)。即對已經(jīng)處理過的化學(xué)原料，施加一定的壓力、溫度等條件，使其發(fā)生氧化還原、聚合等反應(yīng)，從而得到符合要求的產(chǎn)品。第三，產(chǎn)品精制。即對經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)得到的混合物進(jìn)行分離、除雜等操作，獲得符合規(guī)格的產(chǎn)品。

1.1 化學(xué)原料風(fēng)險

化學(xué)原料是化工工藝的基礎(chǔ)。但是化學(xué)原料中包含許多危險物質(zhì)，具有較強(qiáng)的腐蝕、放射性、易燃性、易爆性，稍有不慎，則有可能引發(fā)安全事故。并且許多危險物質(zhì)的形態(tài)并不固定，有液體、氣體、固體等，進(jìn)一步加大了危險物質(zhì)的安全管理。比如對于有毒、易燃、易爆氣體來說，在運(yùn)輸、存儲、使用過程中都有可能出現(xiàn)泄漏、燃燒、爆炸事故，并產(chǎn)生有害的副產(chǎn)品。顯然，這會造成嚴(yán)重的安全事故，影響到生態(tài)環(huán)境保護(hù)及人們的生命安全。

1.2 工藝風(fēng)險

就目前來看，許多化學(xué)工藝本身就存在較大的安全風(fēng)險。以硝化工藝為例，化學(xué)反應(yīng)會在短時間迅速放熱，且所用化學(xué)原料具有強(qiáng)腐蝕性、氧化性，與有機(jī)物接觸會產(chǎn)生燃燒、爆炸等事故。若是不重視控制化工工藝的安全，提前做好防護(hù)措施，就有可能引發(fā)安全事故。況且，部分化工工藝不能徹底改變，只能加以優(yōu)化。

1.3 化工設(shè)備風(fēng)險

化工工藝的實施也離不開各種化工設(shè)備。雖然化工設(shè)備能保證化工工藝的順序?qū)嵤撬苍黾恿嘶すに囷L(fēng)險。比如管道、反應(yīng)裝置出現(xiàn)了裂縫、磨損，就有可能導(dǎo)致有害氣體的泄露、化學(xué)反應(yīng)條件改變、安全設(shè)備失效等問題，以致于化工工藝的安全性無法得以保證。可以說，化工設(shè)備風(fēng)險對化工工藝安全的影響也非常大。

1.4 管理風(fēng)險

主要是指在化工生產(chǎn)中，技術(shù)人員不重視化工工藝管理或是忽略了某些關(guān)鍵點，以致于化工生產(chǎn)條件發(fā)生改變，進(jìn)而引發(fā)安全事故。比如對溫度、濕度的管控不嚴(yán)，導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)失衡，出現(xiàn)安全事故；化學(xué)原料添加不及時，過量或不足，導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)不夠充分或是過度，以致于發(fā)生化學(xué)產(chǎn)物不符合要求以及燃燒、爆炸等安全事故。

2 化工工藝風(fēng)險識別

2.1 原料風(fēng)險識別

對于這一風(fēng)險的識別，可先結(jié)合化工工藝實際，匯總出所需的各種化學(xué)原料。然后再對化學(xué)原料的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，確認(rèn)這些化學(xué)原料存在哪些安全風(fēng)險。接下來，還要進(jìn)一步分析，化學(xué)原料相互之間是否會發(fā)生反應(yīng)，且化學(xué)反應(yīng)過程中是否會出現(xiàn)安全事故。這樣進(jìn)行統(tǒng)一分析、匯總之后，就能充分了解化學(xué)原料存在的安全風(fēng)險。比如在硝化工藝中應(yīng)先對被硝化的物質(zhì)，如甲苯、苯酚等物質(zhì)的特性進(jìn)行分析。

2.2 工藝風(fēng)險識別

對于工藝風(fēng)險的識別主要是從溫度、壓力、腐蝕性、放熱情況、操作等方面入手，確認(rèn)化工工藝是否會引發(fā)燃燒、爆炸、腐蝕等安全事故。仍以硝化工藝為例，可重點對其反應(yīng)過程進(jìn)行分析：第一，硝化反應(yīng)在低溫進(jìn)行，但是會產(chǎn)生大量的熱。一旦出現(xiàn)投料速度過快、攪拌終止、冷卻水不足等問題都會引發(fā)爆炸事故。另外，混酸制備也會產(chǎn)生大量的熱，使反應(yīng)溫度達(dá)到90℃以上，甚至?xí)斐上跛岱纸?。第二，反?yīng)組分分布、接觸不均，導(dǎo)致局部過熱，甚至?xí)l(fā)爆炸事故。第三，容易產(chǎn)生副反應(yīng)、過反應(yīng)。如磺化反應(yīng)、水解反應(yīng)、氧化反應(yīng)，而這極有可能引發(fā)燃燒、爆炸等安全事故。第四，水和硝化物混合會產(chǎn)生大量的熱，導(dǎo)致液態(tài)物料溫度、氣壓迅速上升，進(jìn)而發(fā)生爆炸。

2.3 化工設(shè)備風(fēng)險識別

對于化工設(shè)備的風(fēng)險識別應(yīng)當(dāng)從溫度、壓力、完整性等方面入手，確認(rèn)化工設(shè)備是否存在影響正?；すに噷嵤┑牟涣家蛩?。以煉油化工設(shè)備為例，其中包括加熱爐、釜、儲罐等。由于煉油生產(chǎn)涉及到諸多腐蝕性原料、產(chǎn)物，加熱爐、釜等有可能出現(xiàn)設(shè)備腐蝕風(fēng)險，以致于工藝安全無法保證。

2.4 管理風(fēng)險識別

對于管理風(fēng)險的識別可從溫度、壓力、操作、設(shè)計等方面入手，確認(rèn)化工管理工作是否存在不安全行為。如在硝化工藝中，要提前對可能因參數(shù)設(shè)定不當(dāng)、操作不規(guī)范、監(jiān)管不到位等因素帶來的管理風(fēng)險進(jìn)行分析，并提前制定防范 措施。

3 化工工藝的安全評價

3.1 安全評價原則

在進(jìn)行化工工藝安全評價時，應(yīng)依據(jù)以下原則：第一，目的性原則。即在充分保證化工安全生產(chǎn)的前提下，搭建化工工藝安全評價體系，明確化工工藝安全評價內(nèi)容、方法。第二，科學(xué)性原則。即在進(jìn)行安全評價時，要保證安全評價過程符合化工生產(chǎn)實際，安全評價結(jié)果能真實反應(yīng)化工工藝的安全性，且能為化工工藝安全管理決策的制定提供可靠的數(shù)據(jù)參考。第三，綜合性原則。即在進(jìn)行化工工藝安全評價的過程中要結(jié)合實際，靈活選擇評價方法，而不是局限于某一種評價方法，從而得到更為真實的評價結(jié)果。

3.2 安全評價方法

安全評價方法的選擇對最終安全結(jié)果的真實性、有效性影響非常大。所以，在化工工藝安全評價中，工作人員應(yīng)當(dāng)靈活性安全評價方法。

常用的安全評價方法包括；第一，工藝裝置泄露結(jié)果評價，主要是對化學(xué)品泄露行為、事故泄露、化學(xué)品擴(kuò)散行為進(jìn)行評價。具體包括對化學(xué)反應(yīng)中的設(shè)備安全性、化學(xué)反應(yīng)路線的安全性、安全防護(hù)設(shè)備的安全性進(jìn)行評價。以化學(xué)反應(yīng)中的設(shè)備安全評價為例，主要是指對物料運(yùn)輸、干燥、冷凝、過濾等工序進(jìn)行分析，確認(rèn)其中是否存在危險因素?；瘜W(xué)反應(yīng)路線安全性的評價內(nèi)容是指對其中的反應(yīng)物毒害及危險性、化學(xué)反應(yīng)過程的危險性等進(jìn)行評價。安全防護(hù)設(shè)備安全性評價是指對設(shè)備偏離正常運(yùn)行狀態(tài)可能出現(xiàn)的安全問題進(jìn)行分析。第二，綜合指數(shù)評價?？煞譃榈阑瘜W(xué)火災(zāi)爆炸指數(shù)評價法、蒙德火災(zāi)爆炸毒性指標(biāo)評價方法兩種。第三，化學(xué)反應(yīng)過程熱風(fēng)險評估法。主要用于放熱反應(yīng)帶來的安全問題評價。

3.3 評價內(nèi)容

化工工藝安全評價實質(zhì)性運(yùn)用系統(tǒng)的理論、方法，對化工工藝系統(tǒng)存在的安全隱患進(jìn)行分析，并針對安全隱患作出科學(xué)的評估、防治措施。如果已經(jīng)發(fā)生安全事故，則要進(jìn)行事故責(zé)任的判定及事故原因分析、預(yù)防措施制定，從而有效提升化工生產(chǎn)的安全性。一般情況下，可依據(jù)化工工藝技術(shù)規(guī)范、化工工藝實際分析、總結(jié)化工工藝評價內(nèi)容。比如依據(jù)我國制定的危險工藝辨識取值表，化工工藝危險性主要包括化工物質(zhì)溫度、壓力、腐蝕、操作等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，技術(shù)人員可進(jìn)一步豐富評價內(nèi)容，以便對化工工藝進(jìn)行全面、客觀地安全評價。另外，在確定評價內(nèi)容后還可進(jìn)行化工工藝風(fēng)險識別的分級，進(jìn)一步明確工藝危險程度，從而為制定有效的解決措施提供參考?？傊?，明確安全評價內(nèi)容可以有效提升化工工藝安全評價質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，在識別化工工藝風(fēng)險之前，應(yīng)先從原料、設(shè)備、工藝本身、管理等方面入手，分析化工工藝中存在哪些風(fēng)險，然后再采取針對性的識別方法。只有這樣才能全面、客觀地分析出化工工藝風(fēng)險，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行安全評價。但要注意應(yīng)提前確定安全評價內(nèi)容、方法，從而確保安全評價結(jié)果的真實性。