陳義灶
(浙江泰鴿安全科技有限公司,浙江杭州310019)
染料是一種典型的精細化產業,具有非常久遠的歷史。在我國輕紡工業不斷發展的背景下,染料工業也取得了快速發展。尤其是進入21 世紀以來,我國染料事業更是取得了飛速發展,無論是產量、出口,還是消費量,都位于全球前列。但從總體發展現狀上來看,我國染料生產工藝還比較滯后,主要表現在兩個方面,其一是工藝危險還比較高,其二是綜合自動化水平有限,在一定程度限制了我國染料行業的持續發展?;诖耍_展染料生產過程的工藝危險及管控措施的研究就顯得尤為必要。
我國染料行業的發展,離不開紡織印染工業的不斷發展壯大,從上世紀90 年代開始,隨著世界紡織工業格局的調整,極大的推動了我國染料行業的發展,促使我國染料工業迅猛發展。按照前瞻產業研究院相關數據顯示,從而2004年開始,我國染料實際產量已經達到全球第一,大約占全球總染料產業的60%左右。在2000 年我國染料產量為25.7 萬噸,到2016 年我國染料產量增加到92.8萬噸,年均復合增速達到8.36%。在“十二五”期間,我國染料總產值達到2504.6億元,年均增長量達到8%,銷售總收入達到2370.6億元,年均增長6%,利稅總額達到332.3億元,年均增長量達到22.2%?!笆濉遍_局,我國染料行業實現穩定增長,2016年全年產值為598.5億元,銷售收入達到531.8億元,產量為92.8萬噸。2017年工業總產值為621億元,銷售收入為591億元,產量為99萬噸。
生產染料的主要原材料是從煤焦油中提煉出來的苯、萘、蒽、咔唑等化學品。這些化學經過硝化、還原、鹵化、磺化等化學反應,形成制作染料的中間體[1]。中間體再經過合成、壓濾、分散、砂磨等工藝處理,就能形成染料。在染料生產過程中,無論是原料、中間體、成品等,都可看做芳香族硝基或者氨基化合物。因此,在具體生產過程中,雖然染料生產企業采取的工藝、設備都比較先進,但在生產現場,難免會存在或多或少的有毒有害物質?,F場生產人員接觸到這些有毒有害物質之后,就容易引起中毒、接觸性皮炎等。而如果人體直接接觸了β-萘胺或者聯苯胺,還有可能引起細胞癌變。此外,在染料生產過程中,會遇到加酸、加堿等操作工序,會形成酸霧、氯氣、氨氣等具有刺激性的氣體,也會引起身體不適。
在染料生產過程過程中,最嚴重的工藝危險要數火災爆炸。因為無論是染料生產的原材料、中間體、半成品、成品等,都可看做可燃或者易燃物質。有的物質可形成分解爆炸,有的和空氣接觸之后會形成爆炸性混合物。在進行硝化、磺化、鹵化等工藝生產中,任何一個操作細節控制不當,都會引起著火或者爆炸。
在染料生產過程中,很多原料、中間體等都屬于有毒物質,如氯氣、氨氣、環氧乙烷、甲醇等,一旦人體接觸之后,就容易發生中毒事件。此外,在染料中間體制備時,或者在染料合成過程中,會形成一些有毒的副產物,如氯化氫、氰化氫、氯化烴等。這些物質一旦發生滲漏,就會引起嚴重的急性中毒。
在染料生產中,一些原材料、中間體等,還有嚴重的致癌作用,比如:β-萘胺、聯苯胺、4-氨基聯苯等是嚴重的致癌物[2]。
在染料生產過程中,一些氣體原料或者原料蒸汽等接觸到人體皮膚之后,會發生過敏性反應,從而引起皮膚紅腫、水泡等。在染料生產中,經常要用到硫酸、鹽酸、硝酸、燒堿、純堿等,這些物質具有很強的腐蝕性,經常接觸會造成嚴重化學灼傷。
在染料生產過程中,必須合理掌握原材料、中間體的質量,并全面掌握對安全造成的影響。比如:針對生產現場的易燃液體、易燃固體或者遇濕容易爆炸的物品,必須分類隔離存放,堅決嚴禁混合存放。液氯一旦遇到可燃液體也會引起爆炸,氯氣和氫氣或者有機蒸汽混合之后也會發生爆炸[3]。硝酸、濃硫酸等遇到甲醇、乙醇等,也可能發生爆炸。因此,在染料生產現場,不但不能混合存放,還要嚴格按照相應的規范和標準進行操作。此外,一些原料、中間體比如硝基酸納、芳香族等在自然狀態下,也有可能發生自然和分解爆炸,在使用此種物料時,要盡量懸浮出料,并嚴格控制出料的速度,避免存在機械摩擦或者出料壓力過大引發爆炸。
在染料生產過程中,存在嚴重的工藝危險,任何一個細節控制不當,都容易引發安全事故。因此,在具體生產中,必須嚴格控制溫度、壓力、流量等,并做好記錄和觀察,一旦發現反應過于劇烈問題,必須及時處理,嚴禁發生反應不均勻、受熱不均勻等問題,同時實現涉及“兩重點一重大”的化工裝置或儲運設施自動化控制系統裝備率、重大危險源在線監測監控率均達到100%。所以,在生產染料之前,要對冷卻系統進行詳細檢查,如果發生冷卻系統堵塞或冷媒中斷嚴禁生產,待所有問題都徹底解決之后,才能開始染料生產。嚴格控制染料生產中的投料溫度,既能過高,也不能過低,如果投料溫度過高,會導致物料之間的反應過于激烈,從而引起爆炸。如果投料溫度過低,則無法實現完全反應,造成物料逐步累積,一旦在條件適宜的情況下,會發生劇烈反應,也容易引起爆炸。同時,還要嚴格控制攪拌的速度,盡量均勻、平穩的攪拌,保證整個攪拌過程時刻處于可控狀態,嚴禁留下攪拌死角[4]。當物料之間的反應結束之后,及時通過吹氣法,將所有的雜質清除出去。如果剩余的物料、雜質等具有可燃性,嚴禁使用空氣清除雜質,應采用惰性氣體進行清除,避免發生爆炸。
在染料生產過程中,必須切實做好個人防護工作,有毒、有害的氣體進入人體消化道、呼吸道。避免人體皮膚直接裸露在生產車間的空氣中。在染料生產現場,嚴禁吃飯、飲水、吸煙,從現場出來后,要及時洗臉洗手。尤其是生產現場嚴禁飲酒,酒精和染料生產現場很多物質都能發生反應,增加中毒的概率。在上班期間,必須穿戴好勞動保護用品,避免有毒有害的物質直接和人體皮膚接觸。如果在生產中,人體皮膚必須裸露在空氣中,必須全面涂抹皮膚防護劑。一旦皮膚和空氣直接接觸,要立即用清水或者清洗劑進行全面清洗,如果情況嚴重,要及時送往醫院接受治療。為避免有毒有害物質進入人體呼吸道,在工作現場必須戴好口罩。
在染料生產有毒有害的工作環境,不能太長時間工作,及時換班休息和崗位調動,以免長時間和有毒有害的物質接觸,引發累積性中毒。定期到定點醫院進行體檢,發現病灶,立即治療,避免病情惡化。
綜上所述,本文結合理論實踐,分析了染料生產過程的工藝危險及管控措施。在染料生產中存在很多工藝危險,如火災、爆炸、中毒、致癌、化學品腐蝕和皮膚灼傷等。對人體安全構成了嚴重威脅。需要結合生產工藝特性,選擇合理的管控措施,才能降低風險,保證安全,促使染料企業持續健康的發展。