付林林,李 豪
(天津正源源環(huán)境科技有限公司,天津 300000)
化工作為工業(yè)領(lǐng)域中的基礎(chǔ)行業(yè),不僅與其他制造行業(yè)有著顯著不同,較其他生產(chǎn)過程也更加復(fù)雜,安全危險系數(shù)更高。近幾年,化工工藝風(fēng)險評估逐漸成為化工行業(yè)的重點關(guān)注領(lǐng)域。一方面由于化工工業(yè)一旦出現(xiàn)錯誤,極易造成不可估量的損失與后果,嚴重威脅企業(yè)乃至職工的安全。對此,化工工藝安全風(fēng)險評估與辨識得以快速發(fā)展,該行業(yè)不僅可以對化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程出現(xiàn)的各類工藝漏洞和安全缺陷進行彌補,還將有效提升化工企業(yè)現(xiàn)場安全系數(shù),極大降低化工工藝對現(xiàn)場職工傷害程度。本文將對化工工藝風(fēng)險識別與安全評價進行闡述。
化工工藝依照傳統(tǒng)主要分為三個環(huán)節(jié),分別是化工原材料處理、化學(xué)反應(yīng)過程以及化學(xué)產(chǎn)品精制三個階段。在化工原材料處理環(huán)境中,需對化工原材料進行科學(xué)分類,分類后進行妥善保管及儲存,原材料處理前還應(yīng)對其進行凈化、粉碎、乳化等相關(guān)預(yù)處理工作,為后續(xù)化學(xué)反應(yīng)過程奠定基礎(chǔ)。對化學(xué)原材料進行預(yù)處理不僅能夠保證化學(xué)工藝反應(yīng)效率,還能控制減少安全事故的發(fā)展,對于后續(xù)提升生產(chǎn)效益均有促進作用。其次,化學(xué)反應(yīng)過程作為化工工藝流程中的關(guān)鍵性環(huán)節(jié),在保證化工原料得到充分預(yù)處理的前提下,依照工藝設(shè)計,科學(xué)控制工藝溫度與壓力,讓原材料發(fā)生各類化學(xué)反應(yīng),保證化學(xué)反應(yīng)達到理想反應(yīng)率與轉(zhuǎn)化率。化工工藝中的化學(xué)反應(yīng)較多,也更容易出現(xiàn)的各類安全事故。這就需要對化工工藝安全風(fēng)險識別進行重視,對化學(xué)工藝過程中需進行氧化、還原、分解、聚合、異構(gòu)化以及高溫高壓環(huán)境進行風(fēng)險識別,為獲取化學(xué)生產(chǎn)所需要產(chǎn)品做好充足準(zhǔn)備。最后是產(chǎn)品精制過程,該過程作為化工生產(chǎn)的最后環(huán)節(jié),需要對上階段化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生物與原材料的混合物進行提純和精煉,該環(huán)節(jié)需要特定設(shè)備在保證化學(xué)產(chǎn)品不發(fā)生變化的情況下,去除內(nèi)部雜質(zhì),該環(huán)節(jié)容易發(fā)生安全事故的是特定設(shè)備,需要對其進行化學(xué)工藝風(fēng)險識別以及相關(guān)安全防護工作。
化工工藝流程各環(huán)節(jié)均存在安全風(fēng)險,對最終產(chǎn)品質(zhì)量、企業(yè)乃至職工安全均會產(chǎn)生威脅,如果化工工藝過程管控失調(diào),極容易造成嚴重人員傷亡。為此,化工工藝各環(huán)節(jié)安全隱患務(wù)必做好風(fēng)險識別與安全評價,根據(jù)風(fēng)險識別以及安全評價實際情況,化工生產(chǎn)企業(yè)做好相應(yīng)措施,彌補生產(chǎn)現(xiàn)場安全漏洞,杜絕各類安全事故的發(fā)生。對于化工工藝過程中的危險,相關(guān)部門早已根據(jù)該行業(yè)特點進行明確規(guī)定,對于電解、加氫、合成氨、氧化、硝化工藝等早已列入國家危險化工名錄中。化工行業(yè)如想搭載科技的發(fā)展進行高速發(fā)展,就必須以安全為前提,對識別過的風(fēng)險及隱患問題進行改善和優(yōu)化,不斷降低化工工藝及周邊環(huán)境的安全風(fēng)險隱患,以提升化工工藝生產(chǎn)過程中的安全性。
化學(xué)反應(yīng)以及設(shè)備管理各環(huán)節(jié),多伴隨各類安全隱患,如高溫高壓、易燃易爆、腐蝕性等各類潛在威脅,有時候極其微小的疏漏都有可能造成難以挽回的經(jīng)濟損失甚至是人員傷亡。對此,對化工工藝進行的風(fēng)險識別以及安全評價必須依據(jù)本著負責(zé)認真的態(tài)度,嚴格對照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),唯有這樣,國內(nèi)化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域才能得以長久發(fā)展。
化工工藝風(fēng)險識別主要是對化學(xué)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的風(fēng)險因素進行研究判定,找出化學(xué)反應(yīng)過程中的不確定因素以及高風(fēng)險因素。其判斷過程主要分為以下幾個內(nèi)容:
首先是判定化學(xué)反應(yīng)使用的化學(xué)原材料及危險化學(xué)品。常見的化學(xué)原材料多為易燃易爆、有毒及易腐蝕物質(zhì)。其中危險系數(shù)最高的當(dāng)屬液化石油氣體,以液體化石油類物質(zhì)為例,由于該類物質(zhì)具有易揮發(fā)、易燃易爆等特點,并且遇熱容易膨脹甚至爆炸。所以,雖然液化石油類物質(zhì)是不錯的化工原材料,但由于其特殊性質(zhì)及特點,需在運輸存儲以及化學(xué)反應(yīng)過程中給予高度重視。
其次,化學(xué)反應(yīng)的危險性。化學(xué)反應(yīng)過程多存在熱量能量的釋放,反應(yīng)過程伴隨危險性,雖然伴隨科技的不斷進步,化學(xué)反應(yīng)過程控制已經(jīng)將危險系數(shù)降至最低,但化學(xué)反應(yīng)過程中的不確定因素依舊存在,化學(xué)生產(chǎn)過程中的火災(zāi)、爆炸、釋放有毒有害氣體等各類安全事故不僅擴散速度極快,撲救過程更是極其復(fù)雜。此外,化工工藝安全事故還伴隨各類化學(xué)污染,所以選擇化工生產(chǎn)原材料以及反應(yīng)設(shè)備也很關(guān)鍵。為減少化工污染,應(yīng)在工藝設(shè)定時盡量選擇污染小的原材料,制定周密化工設(shè)計方案以及相應(yīng)安全事故應(yīng)急預(yù)案,以便更好管控化工反應(yīng)設(shè)備,將對外界污染系數(shù)降至最低。
第三是化學(xué)反應(yīng)裝置的危險。化學(xué)反應(yīng)過程多伴隨能量或有毒氣體的釋放,需要各類反應(yīng)裝置在反應(yīng)過程中進行收集或控制,這就需要反應(yīng)裝置在設(shè)計時做好充足準(zhǔn)備。如各類催化裂化反應(yīng)以及真空蒸餾反應(yīng)中,需反應(yīng)裝置能夠耐高溫高壓且具備極其精密的操作管控。如果操作過程中出現(xiàn)問題,就會出現(xiàn)能量泄漏進而發(fā)生安全事故。
第四是化工工藝傳輸管道危險。進行化學(xué)反應(yīng)不僅需要各類原材料及反應(yīng)設(shè)置,還需要化工管道進行能量與原材料傳輸,進而保障化學(xué)反應(yīng)正常進行。但是在化學(xué)反應(yīng)過程中所用到的化學(xué)材料多具備較強腐蝕性,長時間運輸過程中會導(dǎo)致管道破損或泄漏,進而出現(xiàn)各類安全隱患。或是化學(xué)反應(yīng)過程對管道性能產(chǎn)生影響,使其與傳輸化學(xué)材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。所以在進行管道設(shè)計安裝時,應(yīng)針對運輸材料性能及化學(xué)反應(yīng)實際情況,對管道進行科學(xué)選材,其次對于管道中的接頭、彎頭等薄弱環(huán)節(jié),更應(yīng)給予高度重視,依照設(shè)計規(guī)范進行嚴格施工安裝。
化工工藝的安全評價往往從三個方面入手:生產(chǎn)設(shè)備,生產(chǎn)材料,防護工具。通過對生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)材料和防護工具的研究,對化學(xué)反應(yīng)過程不斷地改進和提升,從而評價化學(xué)反應(yīng)是否科學(xué)合理,化學(xué)反應(yīng)過程是否安全可靠等。首先是生產(chǎn)設(shè)備的安全性。目前,國內(nèi)和國際上的化工工藝領(lǐng)域,很多化學(xué)反應(yīng)是需要人工安裝和操作化學(xué)反應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備。生產(chǎn)設(shè)備是化工工藝生產(chǎn)流程中的必備設(shè)施之一,是生產(chǎn)化學(xué)物質(zhì)的重要裝置,但是由于人工操作生產(chǎn)設(shè)備會對化學(xué)反應(yīng)過程造成影響,所以要求生產(chǎn)設(shè)備具備一定的安全性,從而保證操作人員的生命安全。化學(xué)反應(yīng)過程類型有持續(xù)性和間歇性兩種。一般是結(jié)合實際情況選擇反應(yīng)過程類型。在兩種生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)過程中,需要分析生產(chǎn)設(shè)備是否達到所要求的精確度,明確生產(chǎn)設(shè)備的使用方法,進而評價生產(chǎn)設(shè)備的安全性,為實際的化工生產(chǎn)工作提供重要的參考依據(jù)。
其次,生產(chǎn)材料的安全性。在化工工藝生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)材料需要滿足安全系數(shù)高,在操作過程中造成傷害,并且需要滿足化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)的需求。另外,也需要讓化學(xué)反應(yīng)中的生產(chǎn)材料進行充分的反應(yīng)。在評價化工工藝生產(chǎn)材料安全性的過程中,要從生產(chǎn)原料的反應(yīng)活性程度、材料性能、反應(yīng)過程以及材料特性等多個方面進行綜合分析,確保化工材料處于生產(chǎn)要求的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),確保化工生產(chǎn)活動的安全性,提高生產(chǎn)材料的利用率。化工生產(chǎn)活動中會使用到多種材料,在評價材料的安全性時,不僅需要評價材料自身的質(zhì)量和安全性,也要評判材料反應(yīng)時的安全性,這樣才能最大限度地保障生產(chǎn)材料的安全性。
最后,防護工具的安全性。在化工生產(chǎn)過程中,會引起周圍環(huán)境發(fā)生變化,如溫度變化、壓力變化等,這些變化有可能會給操作人員的安全或者健康造成影響。因此,在化學(xué)反應(yīng)過程中,需要配有防護的工具,從而更好地保護操作人員的生命安全。因此,防護工具的安全和操作人員的生命安全有著緊密的聯(lián)系,必須要對防護工具進行安全評價,才能夠保障化工工藝的穩(wěn)定實施,促進化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在評價防護工具是否安全時,可以評估防護工具的氣密性以及防護性,同時也應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體化工工藝的風(fēng)險等級來制訂防護工具的安全性標(biāo)準(zhǔn)。對部分過于危險的化工工藝,應(yīng)當(dāng)提高防護工具的安全評價標(biāo)準(zhǔn),這樣才可以避免操作人員受到威脅。化工企業(yè)需要結(jié)合實際的生產(chǎn)活動為操作人員制訂防護方案,引入信息技術(shù)完善安全防護系統(tǒng),減少安全事故的發(fā)生概率。
我國科技正處于高速發(fā)展階段,各領(lǐng)域?qū)⒋钶d科技列車不斷進步,而化工工藝領(lǐng)域在快速發(fā)展的同時,需不斷加強安全風(fēng)險識別與安全評價工作,針對出現(xiàn)的問題及時給予彌補和完善,努力將安全隱患及各類事故發(fā)生率降至最低,給國內(nèi)化工企業(yè)發(fā)展創(chuàng)建良好環(huán)境,真正促進該領(lǐng)域的高速發(fā)展。從化工工藝的風(fēng)險識別及安全評價工作的重要意義以及內(nèi)容出發(fā),對改進措施以及常見問題進行了闡述,希望為化工工藝風(fēng)險識別及安全評價的發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。