化工工藝風險識別研究

田成林

摘 要：近年來，化工生產事故時常發生，并且造成的損失也越來越大。從本質上來講，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。化工生產涉及很多化學反應，同時反應條件一般比較特殊，化工生產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安全生產和可持續發展的核心內容。

關鍵詞：化工工藝；風險識別；策略

1 化工工藝的風險識別

1.1危險工藝的物質本身

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

光氣及光氣化工藝主要表現為劇毒氣體，在儲存、運輸和使用的過程中都容易出現泄漏，多具有易燃易爆的特點隨之還可能產生具有腐蝕性的副產品，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，反應釜溫度、壓力，反應物質的配料比，光氣的進料速度，冷卻系統中冷卻介質的溫度、壓力、流量等檢測。固態主要有硝化工藝，其會產生放熱反應，反應速度快，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，在這一反應中，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生易燃燒的氣體，當與劇毒性氣體氯混合時會產生爆炸，如果銨鹽超標在 PH 值小于4.5的情況下，銨鹽和氯發生化學反應會生成氯化銨，而濃氯化銨溶液與氯反應會生成一種爆炸性物質三氯化氮，電解溶液的腐蝕性非常強，液氯在生產、運輸、儲存中都容易發生泄漏。

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。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，而其生成的產品所涉及的領域也非常廣泛，而危險化工工藝的源頭包括危險的化學產品和危險的化學裝置兩大方面，無論是在接觸危險化學產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品時確保流程的安全和產品的安全。

2、化工工藝的安全評價

2.1 化工設備的安全現狀

由于化工設備中存在潛在的危險性，國內外的研究機構都對化工設備中的爆炸、火災、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 化工設備安全評價內容

2.2.1化學反應過程中設備的安全性

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

2.2.2化學反應路線的安全性

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，以此來緩解反應的劇烈程度；使用新科技、新技術減少危險介質的藏量；提高原材料的利用率，減少生產廢料，盡量做到過程用料、輔助劑的回收循環利用，減少其對于環境的污染。

2.2.3安全防護設備的安全性

化工設備在進行化學反應時，可能會出現偏離正常運轉狀態的情況，從而引起超溫、超壓的現象。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、安全閥等設備的安全是哦會影響到整個設備的安全系數；穩定裝置，如冷卻裝置、緊急控制裝置的存在是否會影響化工生產過程中的危險細數。

3、完善化工工藝風險識別與安全評估的實施措施

3.1化工生產設施安全狀況

基于化工生產設施內含的潛在危險影響，國際領域各研究單位均對化工生產應用設施存在的爆炸、中毒以及引發火災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，并就具體的設備風險等級進一步明確，該方式實現了廣泛的推廣與價值化應用。

3.2科學進行風險識別與安全評估

化工生產中連續的處理過程體現了良好的穩定性，優質的生產效能以及安全等級，因此該環節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、顯現出的特征有所不同。進行比對分析不難看出，間歇工藝體現了更為簡單便利性，其操作處理手段具有良好的彈性。在設計階段中，可應用精準度有效的數據資料，體現了良好的通用性。風險識別過程中，應關注化學反應呈現出的具體路線。一般來講一類反應會呈現出若干工藝路線，因此我們應比選出應用路線可降低危險物質的總體用量、預防危險事故的模式，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輔助劑，應盡可能的回收再利用，進而有效的抑制化學反應變化對生態環境形成的不良破壞與污染影響。

4、結語

化工生產可以實施的前提是化工工藝設計，除了要嚴格、正確地執行政府法規、標準規范還應該加強工藝過程的安全性，了解安全危險的識別與控制，發現設計缺陷及時加以改進，以達到控制和防止事故的發生，實現本質安全的目的。

參考文獻

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