精细化工的安全风险及工程控制策略

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袁永瑞

菏泽新东方日化科技有限公司 山东省菏泽市 274900

摘要

精细化工作为化工行业重要组成部分,精细化学品市场规模不断扩大,人们对建筑新材料、新能源的需求上涨,这要求精细化工领域实现结构升级调整,为社会提供多元化、精细化的化学品。由于精细化工生产流程长,对工艺及设备要求高,生产作业中存在一定安全风险,难以保证精细化工领域健康发展。本文通过分析精细化工的各类安全风险,提出增强生产人员安全技能、发挥先进技术积极作用、加强安全风险源头管控、建立健全安全监管机制等对策,提高精细化工生产的安全性,实现化工行业与时俱进。


关键词

精细化工;安全;风险;安全管理

正文


1  引言

传统化工行业发展过程中,对资源能源消耗过大,易造成严重的环境污染与破坏,影响了可持续发展要求的落实,必须实现化工行业的精细化转型,促进精细化工领域的发展。新型分离提纯技术的研发,也为精细化工生产提供技术支撑,带来新的发展机遇与动力。但由于精细化工生产涉及大量化学反应,具有物质安全风险、反应安全风险、精制分离安全风险及操作安全风险,降低了精细化工生产安全性,阻碍精细化工工程的可持续发展。因此有必要加强对精细化工安全风险的研究,为开展安全安全工作奠定基础,为精细化工领域发展提供针对性对策,有利于确保精细化工事业蓬勃发展。

2  精细化工的主要安全风险

2.1 物质安全风险

首先,部分精细化工品具有较强的毒性危害,急性毒性会引发短时间内的中毒,使人员呼吸困难甚至昏迷,慢性毒性将增加人员的慢性疾病患病率,难以确保生产人员生命财产安全。其次,某些精细化工物质具有易燃易爆特性,以有机溶剂为例,当低闪点的有机溶剂遇到明火时,会引发火灾甚至爆炸,给精细化工生产造成严重的安全隐患[1]。然后,精细化工生产中需使用多种物质的混合物,增加了化工生产复杂性,许多原材料与试剂的融合,也会生产出额外的副产品,未明确各类原材料的使用特性。最后,精细化工的不良储存条件,也会增加化工生产的物质安全风险,当通风不畅、温湿度过高时,部分化工物质会出现分解、变质,现象,增加安全隐患。

2017年某化工公司,在未明确化工生产安全风险时,于500ml规模小试基础上放大一万倍进行实验,进行中间体脱溶作业后期物料浓缩工艺时,因加热方式不当、测温失效,造成浓缩中间体温度过高引发分解,进而造成爆炸,存在严重人员伤亡与经济损失。

2.2 反应安全风险

首先,在精细化工生产中,除所需主反应外,还会生成未知的副反应,既降低了化工生产率,又增加精细化工工程的不确定性,可能产生危险物质。其次,精细化工反应会产生热量,如果反应放热超出冷却系统的处理效率,将增加热失控风险,引发爆炸、火灾等安全事故。反应过程中若反应物浓度高、搅拌不匀时,也会造成化学生产加速放热,无法有效控制反应安全风险。然后,某些化学反应会生成大量的氢气、二氧化碳等气体,如果没有及时排出,会增加反应容器内部压力,造成爆炸。最后,工艺条件的波动会增加反应安全防线,当温湿度、压力、pH值等参数异常变化,会导致精细化学反应超出预期,增加安全隐患。

日本某工厂因副反应生成物浓度升高,处于酸性环境后发生累积,导致反应物失控分解放热反应,引发爆炸,造成多人伤亡。

2.3 精制分离安全风险

首先,精细化工生产涉及到多种精制分离过程,如过滤、萃取、精馏等,大部分精制分离过程会使用到有机溶剂,比如乙醇、甲苯。但有机溶剂具有易燃易爆特性,加热后会与空气生成爆炸性混合物,增加爆炸或火灾发生几率。其次,精细化工精馏过程中,要求高温高压环境,当反应设备耐压或耐温性不强,会造成设备破裂或泄露,导致高温烫伤事故[2]。然后,物料的过滤、搅拌过程中,极易产生静电,积聚到一定程度就会放电,增加有机溶剂处理的危险性。最后,精细化学品干燥中,如果温度控制不恰当,会造成物料爆炸,干燥设备中的粉尘也会形成爆炸性环境,增加精细化工的爆炸概率。

浙江某化工公司因投料时间延后,导致后续精制分离过程与实际不符,导致反应釜内温度、压力过高,引发爆炸,导致现场设施与物料起火,致3人死亡。

2.4 操作安全风险

首先,在精细化工生产活动中,生产人员安全防护能力,直接关系到精细化工生产安全性,当生产人员安全意识及能力不足,应急处理能力弱,将无法及时应对各类安全风险,甚至导致自身受到伤害。其次,精细化工操作流程不规范,出现加料顺序混乱、反应温度控制不当等问题,都会提高化学品不合格率,甚至造成危险事故,影响精细化工生产的经济效益。然后,由于精细化工生产中自动化程度低,大部分工艺需要人工操作,不利于提高生产精度,真空操作、压力操作不当,都会增加安全事故的发生概率,阻碍精细化工领域发展[3]。最后,如果精细化工生产中,不同化学品共用同一条生产线,未彻底清洁会造成交叉污染,既影响精细化学品质量,又降低生产安全性。

3  精细化工安全风险的控制对策

3.1 增强生产人员安全技能

为控制精细化工安全风险,应当增强生产人员安全技能,能够及时应对并防范安全隐患,促进精细化工工程高质量发展。首先,化工企业应开展丰富的专业技术培训,邀请精细化工领域专家开展专题讲座,提高生产人员的安全意识,认识精细化工生产工艺的潜在风险,发挥各类风险识别模式的作用。其次,企业需定期开展应急演练,让生产人员科学应对火灾、爆炸或化学品泄漏问题,最大程度降低安全事故损失,增强生产人员的应急处置能力。然后,企业应搭建高效的线上交流平台,便于生产人员互通消息,分享精细化工安全风险的控制经验,促进精细化工安全管理创新发展。最后,企业应提高生产人员待遇水平,吸纳更专业化的安全管理人才,增强安全风险控制队伍的专业性。

3.2 发挥先进技术积极作用

随着现代化社会的发展,智能化、自动化技术不断创新,为精细化工生产提供技术支撑,带动精细化工产业转型。首先,化工企业应完善内部信息化建设,引入先进的数字化设施与设备,不断提高精细化工生产的自动化程度,更好地适应时代发展。其次,生产人员可使用BIM技术,构建化工生产三维模型,更直观地分析安全风险类型,精准识别精细化工生产的各项问题,减少安全隐患。然后,生产人员应使用物联网技术,通过传感器来实时监测反应设备状态,及时调整物料浓度与工艺参数,确保精细化工反应的安全进行[4]。最后,生产人员应借助VR技术,自主进行仿真模拟培训,有效增强人员应急处理能力,规范操作精细化工反应,保障精细化学品生产质量。

3.3 加强安全风险源头管控

为提升精细化工生产安全性,应当加强安全风险源头管控,监控原材料、设备质量,优化精细化工生产工艺,促进精细化工领域发展。首先,在正式进行精细化工生产前,化工企业应严格审查各类化工项目,评估其安全风险与严重程度,减少高风险、高污染的精细化工项目。其次,生产人员应监督原材料采购质量与存储水平,确保原材料质量、纯度稳定,避免因原材料杂质增加安全隐患。生产人员应优化原材料储存环境,避免其变质、分解、自燃,为精细化工生产提供优质原材料。最后,生产人员应选择更安全的工艺路线,减少易燃易爆原材料的使用,降低化学反应危险性,促进精细化工生产安全进行。

3.4 建立健全安全监管机制

监管制度是确保精细化工安全发展的根本保障,企业应完善内部监管体系,明确精细化工生产工序,促进精细化工领域系统化发展。首先,化工企业应加强对生产人员的监管,检查精细化学品生产现状,制定多样化的激励方案,提升生产人员的工作积极性,带动精细化工安全管理的高效发展。其次,企业应明确精细化工生产工序,要求生产人员严格按照相应程序,增强精细化工生产规范性。然后,企业应制定奖罚措施与问责机制,对于生产精度高的人员,应给予物质奖励;因个人原因造成操作失误、引发安全事故的人员,应接受惩罚或批评,肃清内部风气。

4  结束语

综上所述,精细化工生产过程中,存在物质安全风险、反应安全风险、精制分离安全风险及操作安全风险等安全风险,影响精细化工产业发展。本文通过分析精细化工的各类安全风险,提出增强生产人员安全技能、发挥先进技术积极作用、加强安全风险源头管控、建立健全安全监管机制等策略,改善人员、技术、源头、制度等因素,为精细化工领域高质量发展奠定基础。

参考文献:

[1]苏东岭,高维友.精细化工安全管理过程中存在的问题与解决措施[J].石化技术,2023,30(08):177-179.

[2]王国超,焦立霞.精细化工安全生产中反应安全风险评估的重要性分析[J].山东化工,2023,52(13):236-237.

[3]薛烈俊.浅析精细化工企业安全风险及应急救援处置对策[J].价值工程,2022,41(03):25-27.

[4]武天赐.精细化工工艺设计中的安全风险管控措施[J].鞋类工艺与设计,2021,(18):92-95.

 

作者简介:袁永瑞 1983121  山东菏泽  本科 菏泽新东方日化科技有限公司 研究方向:化工安全


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