沈精平 張義新 毛志紅 李曉明 馬建軍(甘肅銀光化學工業集團有限公司,甘肅白銀730900)
探究異氰酸酯生產過程中危險有害因素及安全防護措施
沈精平 張義新 毛志紅 李曉明 馬建軍(甘肅銀光化學工業集團有限公司,甘肅白銀730900)
明確異氰酸酯生產中存在的危險有害因素是展聚氨酯工業發展的重點,以目前聚氨酯工業中異氰酸酯原料應用情況為基礎,結合近年來異氰酸酯生產中出現的問題,分析異氰酸酯生產過程中存在的危險有害因素,提出正確的安全防護方案。
異氰酸酯;生產;危險有害因素;安全防護;聚氨酯工業
異氰酸酯裝置生產過程較為復雜,涉及有毒有害、高溫高壓、易燃易爆工序設備較多,控制點也很多,又因為受到設計過程中工藝選擇不正確、設施腐蝕或者是密封件泄露、監控系統的失控以及供電供水系統等問題的影響,促使生產過程中會出現漏泄中毒、火災以及爆炸事故。
異氰酸酯生產過程中出現的重要危險包含了火災、爆炸、高溫灼熱、高處掉落、低溫等;出現的危害包含了中毒、化學性灼傷、高溫灼傷、低溫凍傷、噪聲危害以及粉塵危害等。
毒性大是異氰酸酯生產中最大的特征。在實際生產中最大的影響因素就是光氣合成與光氣化反應單元出現泄露,導致光氣、氯氣、CO等有害氣體逐漸泄露。光氣、氯氣、CO等都是劇毒品。光氣毒性要高于氯氣十倍。空氣中光氣的濃度達到30 mg/m3到50mg/m3之間的時候,就會出現急性中毒。濃度越高,即便是短時間接觸,也會出現死亡。同時,光氣及生產光氣的氯氣、CO原料在出現泄漏問題時,還會造成不良的社會影響。
第一,選擇符合的技術路線。在壓力最低的情況下,異氰酸酯的生產技術包含了低壓法和高壓法,但是因為高壓法在實際應用中存在潛在的安全問題,而低壓法更為安全、平穩,所以在項目選擇中更多的應用低壓法;在溫度最低的情況下,對光氣系統應用深冷冷凝和低溫吸收,保障液體光氣過冷,從而避免出現泄露的蒸發損耗問題;在選擇符合溶劑的過程中,選擇正確的溶劑可以讓光氣在溶劑中獲取最大的溶解度;在光氣滯留量最小化的背景下,結合現代化技術步驟和管理技能,不斷降低系統設施中的光氣滯留量,最終獲取最小值。
第二,結合嚴謹的設計要求。在設計設施中,一方面要選擇國內外安全、可靠的設計依據,另一方面要選擇較高的容器設計裕量;在管道設計中,選擇較高等級的管道設計,減少法蘭和儀表數量,保障法蘭密封面的封閉性,選擇有保障的材質,提升實際工作的耐腐蝕性和耐壓性能;在自控設計中,需要結合有效的集散管理系統和突發問題緊急停車系統,保障重要儀器的安全性和準確性;在電源設計和電氣、儀表設計中,裝置結合雙回路供電系統,設計緊急狀態柴油發電機組,同時在裝置中安裝突發供電和突發照明的電源,做好防雷的措施;在防爆和靜電防護工作中,用電設施和儀表系統都要應用高等級防爆和靜電防護設計;在緊急氣源中,也要于重要儀表安裝緊急氣源供應系統[1]。
第三,提升在線監測速度。在原料監察中,需要在氯氣、一氧化碳設施和管道系統設計中裝置在線自動水分等檢測儀器,全面管理原料和溶液中的水分;在設施、管線以及防腐工作中,要對全體設施的管線進行防腐工作,并且定期檢測;在線監察工作中,需要為光氣、氯氣等氣體安裝報警裝置;在安全聯鎖保護工作中,要定期檢查聯鎖系統的有效性;在消防系統中,需要全面結合防火規定進行設計,定期檢測其設備的有效性,安裝火災檢測器和自動報警系統,從而預防問題的出現[2]。
第四,推廣優質的檢察和減緩方案。在重要設備中安裝雙殼結構,在雙殼之間設計光氣泄露檢測系統;在泵、攪拌器閥選擇中,要對有害、易燃易爆采用無泄漏屏蔽泵和磁力泵,重要閥門要保障其零泄漏,攪拌需要結合無泄漏雙機械密封;在光氣緩沖罐密封保護工作中,對光氣緩沖罐實施密封隔離,在線監察,隔離室與光氣分解系統結合;在緊急事故罐中,光氣化系統都設計了緊急事故罐,主要是為了在緊急狀態下可以進入到兩個反應器中,且一起排放液體;在軟管站分解中,處理管道、法蘭泄漏時設備管道中包含的有害氣體泄漏問題;在緊急處理系統中,需要設計及時切斷閥,以此劃分受到影響的區域;在氨水噴灑系統中,于重點設施上方設計自動氨水噴灑管線,并且在設備周邊安裝氨水噴灑和水灑噴淋系統,同時提出沙土、中和劑等突發問題的解決方案。
第五,組織結構與安全管理方案。在組織機構中構建安全生產管理委員會,設置專職安全管理部門,提出專業安全工程師和安全員,同時提出完善的裝置管理制度;構建嚴謹的培訓制度,保證操作者持證上崗,之后定期組織問題案例的演習;在檢測和維修工作中,需要構建全面的管理制度,也要進行定期檢查工作;在發展中,需要對裝置的危險性進行分析和研究;在進行救護組織、突發問題應急方案演習過程中,可以引導專業工作者構建預防步驟和心理準備,同時也需要設定問題應急預案,定期實施演習;在個人防護中,需要工作者自主學習安全防護知識,注重安全規定,正確設計安全防護器材。
總而言之,通過上述分析異氰酸酯中MDI與TDI生產過程中存在的危險因素可知,造成安全事故的因素非常多,在強化設計本質安全、強化監測、嚴格組織保障的同時,還需要實際工作人員要從自身做起,規范自我行為,全面依據規定實施生產工作,從而保障異氰酸酯生產過程的安全性。
[1]沈郁.甲苯二異氰酸酯裝置危險有害因素分析及安全控制措施[J].安全、健康和環境,2015,01.
[2]湯建鋒.二甲醚生產過程中危險、有害因素分析及防范措施[J].廣州化工,2015,07.