新型二元醇模試裝置預先危險性分析及防范措施

孫浩然

（中國石油東北煉化遼陽分公司, 遼寧 遼陽 111000）

模試評價是科研開發的重要一環，承擔了科研成果從小試開發到工業放大的轉化驗證過程，同時也承載了科研開發的主要風險；模試裝置多采用新技術、新工藝；溫度、壓力調整頻繁；與人員接觸密切。模試裝置開停工頻繁，同時，比正常試驗更不穩定，操作程序更繁雜，模試過程發現的風險若不及時控制，在工業放大過程中有可能造成難以估量的損失。因此有必要對模試過程開展系統預先危險性分析，并提出相應防范措施。

1 模試裝置概況分析

新型二元醇主要指 1,6-己二醇和 1,4-環己烷二甲醇，是用于生產高性能聚酯的重要單體，生產技術為國外壟斷，目前國內還沒有工業規模的生產裝置，二元醇模試裝置由原料配制、溶劑加氫、產物分離三部分組成，其中原料儲罐10 L, 催化劑裝量為200 mL。原料處理量為2.4 L/h，氫氣量達到1 200 L/h。主要設備包括高壓進料泵、氫氣循環壓縮機、氣體質量流量計、恒溫浴槽等、操作過程中所涉及的易燃易爆物質主要是氫氣、甲醇、己二酸二甲酯、1,6-己二醇、對苯二甲酸二甲酯、1,4-環己烷二甲醇等，其危險特性詳見表1 。

表1 模試物料的危險特性

從表1可以看出。從原料到產品絕大多數是具有易燃、易爆和可燃性。明火、電氣火花、靜電等都是造成火災、爆炸的重要因素。同時，二元醇物料具有凝固點較高的特性，在低溫條件下容易發生凍凝。 模試裝置采用的原料及產品物質均為低毒物質，如果管線泄漏可能引起酯、醇類化合物在空氣中濃度超標，對現場人員眼、鼻及呼吸系統有強烈刺激，并造成一定環境污染。

2 工藝過程中的危害因素辨識

（1）火災、爆炸：評價裝置反應器需要經常拆卸以更換催化劑，開車前未進行試漏，物料可能在高溫高壓下發生泄漏引發火災、爆炸；取樣過程中物料流速過快或噴濺形成靜電引發火災。

（2）中毒：試驗后溶劑清洗不徹底容易造成物料凝結導致泵泄漏進而引發中毒；產物冷卻效果不好導致輕組分隨排氣口外排，物料己二酸二甲酯、對苯二甲酸二甲酯均屬于低毒，但長期不帶防護面罩容易發生慢性中毒。

（3）燙傷：反應器出口至冷卻器若開車檢查不到位或對評價裝置操作不熟悉，容易造成燙傷事故。

（4）機械傷害：反應結束拆卸反應器更換催化劑及管線過程容易造成機械傷害。機械設備防護措施不到位或防護措施缺陷、設備故障或機械設備未及時檢查修理、人員違章操作等。

（5）觸電：模試裝置各類電氣設施、電熱帶接頭、裝置接地或接零措施不完善都會造成漏電，導致觸電傷人事故。

表2 二元醇模試裝置預先危險性分析表

3 安全對策措施

從預先危險性分析表可以看出，新型二元醇模試裝置存在的風險主要是開工過程以及操作取樣過程，因此，完善開工過程的風險識別及規范操作過程中的行為、動作至關重要。根據前面的風險識別與評價的結果，提出以下安全管理的技術措施建議。

（1）針對裝置存在的風險進行辨識，總結歸納了開停車安全檢查制度表，操作人員在開停車前逐項進行確認，對不正常開停車項目填寫原因，并由單元確認人員進行確認。

表3 二元醇模試裝置開車安全檢查表

（2）針對操作過程進一步完善操作規程，做到步步確認，規避自選動作和違規動作，針對循環壓縮機、高壓計量泵等關鍵設備單獨建立操作規程，完善備品備件管理。

（3）裝置升降溫的速度應嚴格按工藝規定執行，高溫部位要防止因設備因溫度梯度變化過大使設備產生泄漏。

（4）終止試驗時，所有容器、管線、泵內的物料要使用凝固點低的溶劑（如乙醇）處理干凈，并吹掃干凈。同時收集廢液集中處理，避免污染環境，實驗室應配備單獨的消防器材和急救包，加強員工處理緊急情況的應急預案演練。

（5）加強員工設備、電氣方面的技能培訓，實驗人員應該具備多種技能，能夠判斷設備及電氣故障并可以給出維修建議。

4 結論

通過對新型二元醇模試裝置風險識別和分析評價可以知道，模試裝置的操作和運行均有較高的風險，一旦發生事故將產生較嚴重后果，帶來較大的經濟損失和較大的社會影響，但模試裝置的風險也是可以控制的，只要嚴格認真踐行安全制度、按操作規程操作，做到步步確認，實現操作和作業受控，模試裝置的運行完全可以做到安全平穩有序。

[1]劉鐵民，張興凱，劉功智．安全評價方法應用指南[M]．北京：化學工業出版社，2005: 124-125.

[2]羅云，等. 風險分析與安全評價[M].化學工業出版社，2010:231-233.