化工工藝風險識別與安全評價

朱振堯，朱紅玉，朱亞光

(河南省科學院新鄉(xiāng)化工研究所，河南 新鄉(xiāng) 453000)

1 化工工藝

1.1 化工工藝的概念

化工工藝需要根據(jù)實際情況開展一系列的化學反應的控制，而在這個過程當中涉及的步驟，包括三個方面內(nèi)容。

第一，對原材料進行有效的處理。而在這個過程中為了確保原材料和發(fā)生化學反應的過程在可控范圍之內(nèi)，必須要對原材料的具體形態(tài)、規(guī)格以及原材料的各項指標進行嚴格管控。不同的原材料先經(jīng)過凈化、提濃、混合、乳化、粉碎等處理之后才可以按照生產(chǎn)步驟以及程序開展不同類型的化學處理。

第二，對化學反應進行控制。這項工作需要從整體的角度出發(fā)進行生產(chǎn)過程的管控，當然在關鍵步驟開始之前，也需要對原材料開展預處理工作。不同的材料可以在一定的溫度以及壓力的條件下呈現(xiàn)出不同的反應，而化工產(chǎn)品生產(chǎn)人員可以通過這樣的方法以及原理滿足具體生產(chǎn)過程的各項指標需求。化學原材料反應過程涉及的類型比較多，比如氧化還原反應，復分解反應等等。

第三，讓產(chǎn)品進行細分，讓原始產(chǎn)品變得更加精致，更加實用[1]。

1.2 化工工藝的內(nèi)涵

在進行化工產(chǎn)品生產(chǎn)的過程當中，涉及的原材料類型相對較多，而且一些生產(chǎn)工藝的危險系數(shù)相對較高，從目前了解的情況來看，部分化工生產(chǎn)的過程都屬于危險化工工藝。要想有效防止化工工藝對整個生產(chǎn)過程產(chǎn)生安全威脅，在進行生產(chǎn)的同時，必須要安排專業(yè)的工作人員進行風險識別以及安全評估，確保每一個環(huán)節(jié)的操作更符合生產(chǎn)標準。目前我國針對化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程的工藝技術以及生產(chǎn)流程進行法律規(guī)范的制約，特別是對部分高風險的化工工藝制定了一系列的法律規(guī)范。比如首批、第二批重點監(jiān)管的危險化工工藝目錄，就針對一些高危險性的化工工藝進行了列舉以及說明，并且分析硝化、氯化、合成氨、加氫、氧化、重氮化等工藝相關內(nèi)容，確保這些生產(chǎn)工藝在生產(chǎn)過程中絕對處于安全狀態(tài)。

1.3 危險化工工藝

所謂的危險化工工藝，其實是指在進行實際化學產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中，很有可能因為內(nèi)外因素的共同影響，出現(xiàn)一系列的公共安全隱患事故或者意外事故，比如火災、中毒、爆炸等等。具體的內(nèi)容可以包括18類工藝生產(chǎn)類型，比如硝化、氧化、氯化、氟化、重氮化、磺化等工藝。當然在實際生產(chǎn)過程中，不同工藝具備的性能以及優(yōu)勢是不同的，在具體生產(chǎn)的過程中需要從實際出發(fā)，對所有涉及的具體操作以及有可能對生產(chǎn)過程產(chǎn)生影響的內(nèi)容進行DCS操作系統(tǒng)、安全儀表系統(tǒng)SIS的管控。

2 風險識別和安全評價在化工工藝中的意義

因為化學品生產(chǎn)過程會涉及很多風險環(huán)節(jié)以及風險因素，它作為高風險性的生產(chǎn)活動，必須要對每一個環(huán)節(jié)涉及的內(nèi)容，比如原材料、生產(chǎn)工藝、工作人員的技術能力等進行嚴格的管控，避免出現(xiàn)一系列的意外事故。而化工工藝生產(chǎn)的流程是非常重要的，化工工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品生產(chǎn)階段，如果質量沒有得到有效的管控，那么最終產(chǎn)品生產(chǎn)的質量也會受到很大的影響，甚至生產(chǎn)過程的一些因素在發(fā)生變化之后，就會對現(xiàn)場工作人員的生命安全產(chǎn)生較大的威脅。為了促進整個生產(chǎn)過程的安全性，需要對工藝風險進行積極的識別，并且通過加強安全評價的方法促進整個工藝流程的完善性，只有這樣才可以避免一些常見因素引發(fā)意外事故。

當然在這個過程中，需要通過有效識別的方式進行合理的風險評估和安全評價，這樣才可以在控制風險的情況下采用自動化控制每個環(huán)節(jié)，提高整個生產(chǎn)過程的安全性和完善性[2]。

3 化工工藝風險識別的方法

3.1 生產(chǎn)原料風險識別

化學產(chǎn)品生產(chǎn)過程涉及的工藝應用內(nèi)容比較多，而在這個過程當中要想提高工藝應用的效果，需要先針對原材料進行風險識別。其主要原因是生產(chǎn)原料的類型相對較多，很多化工工藝生產(chǎn)過程涉及的原材料都是一些危險的化學品，以及大量的易爆炸產(chǎn)品。這些化學材料的化學特性存在比較明顯的差異，而且不同類型的化學原材料在接觸之后就有可能引發(fā)事故。部分具有腐蝕性或者具有毒性的原材料，如果沒有進行嚴格的管控，很有可能會威脅

到現(xiàn)場工作人員的生命安全。對于部分易燃易爆的原材料，更需要單獨管理，嚴格管控。比如液化石油氣體具有較高的危險性，不僅容易揮發(fā)，而且易燃易爆，在進行實際管理時，必須要對具體存放的環(huán)境以及使用的環(huán)境進行嚴格管理，確保所用材料的溫度得到有效管控。

3.2 反應過程風險識別

化學產(chǎn)品生產(chǎn)過程的反應主要有氧化還原反應，復分解反應等等，但是這些反應都具有很大的高風險性，所以在進行風險識別的過程中，需要對這些反應過程進行風險識別，對其中的風險因素進行分析以及判定，識別高風險因素，才可以有效避免一些意外事件的發(fā)生。當然反應過程因為會釋放大量的熱能，所以它本身就具有很高的危險性，現(xiàn)場工作人員可以通過優(yōu)化技術的方法，對危險性的反應過程進行管控。雖然目前我們已經(jīng)有成熟的技術和設備可以對釋放的大量熱能進行控制，但是并沒有發(fā)展到完全能夠消除這些熱量帶來的風險。除此之外，其他類型的風險問題也無法完全的消除以及管控，所以，在這個過程中存在的不安全性和不穩(wěn)定性的因素比較多。比如有害氣體的釋放，很有可能對現(xiàn)場工作人員的生命安全產(chǎn)生威脅，也有可能在氣體釋放之后與其他的原材料產(chǎn)生接觸，從而引發(fā)爆炸事故。所以在風險識別工作中，要重點識別有害氣體釋放的情況，易燃易爆氣體釋放的情況。

在選擇化學反應設備時，應該確保整個過程的科學性以及合理性，在原材料的選擇時，應該盡可能選擇優(yōu)質的原材料。除此之外，還需要對工藝設計以及生產(chǎn)過程進行完善制定應急預案，提高污染防控能力及安全事故應急處理能力，就可避免一些意外事件的發(fā)生。當然在這個過程中，也需要結合不同工藝生產(chǎn)的特點，對一些補漏點進行風險管控。比如在煤化工生產(chǎn)過程中，合成反應可以將煤轉換成燃料并且促進煤炭的清潔，利用這種合成技術，最終生產(chǎn)出來的產(chǎn)品是高質量的化學品。雖然整體的操作流程比較復雜，但是它的使用成本低，能夠生產(chǎn)出高質量的產(chǎn)品，所以需要對生產(chǎn)期間的原材料質量進行嚴格管控。

3.3 工藝設備風險識別

同樣以煤化工工藝生產(chǎn)過程作為研究對象進行分析，煤化工工藝設備管理工作中，風險性比較高的環(huán)節(jié)是真空蒸餾反應，催化裂化反應等，所以要針對這兩個反應過程涉及的設備進行管理。首先需要對這種類型的設備進行強化操作，對設備的生產(chǎn)過程進行精密控制，在日常使用期間，重點針對壓力、溫度進行動態(tài)監(jiān)控，避免出現(xiàn)物料泄漏的情況。

3.4 材料傳輸風險識別

材料傳輸風險識別應該重點針對化學原材料具有的腐蝕性，因為部分化學原材料的腐蝕性很有可能會腐蝕管道，所以在這個過程中，需要對管道破損的情況以及材料泄漏的風險進行真正識別和管控，對一些常見的安全隱患進行排除。在使用化學裝置以及原材料進行化學反應和產(chǎn)品生產(chǎn)期間，原材料和化學反應產(chǎn)生的物料必須要通過化工管道進行輸送，為了確保整個過程的順利性，必須要對管道性能的狀態(tài)變化進行觀察，并通過結合風險識別評價的方法，對整個管材的使用過程進行監(jiān)管。特別是對管道彎頭、管道接頭的位置，更需開展嚴格管控。

4 化工工藝安全評價的方法

4.1 材料評價

在針對化學工藝生產(chǎn)期間涉及的材料進行安全性評價時，重點應分析的內(nèi)容是材料的安全系數(shù)，在工藝生產(chǎn)過程中的損傷性以及材料的性能是否能夠與工藝生產(chǎn)的需求保持一致性。所以在進行實際評價工作中，現(xiàn)場工作人員更重要的是對整個材料的性能特性進行了解，在明確材料的反應活性之后，就可以更好的分析它的反應過程以及反應時應注意的事項。在材料評價工作中，必須做到全面評價，并且對比生產(chǎn)標準內(nèi)容，對材料的質量，生產(chǎn)活動的風險性以及生產(chǎn)材料的內(nèi)容，開展評價維度的差異化控制[3]。

4.2 生產(chǎn)設備評價

化工工藝設備在使用之前必須要經(jīng)過安裝環(huán)節(jié)，化學反應的過程也需要由專業(yè)的工作人員進行操作。所以必須要針對化工工藝設備進行有針對性的管理，特別是在進行工藝生產(chǎn)過程中，需要對生產(chǎn)的內(nèi)容以及生產(chǎn)的指標進行監(jiān)控。在設備日常管理工作中應該定時定期的進行設備的評價以及安全性分析，只有這樣才可以有效避免在員工操作期間出現(xiàn)設備故障問題，并根據(jù)具體的需求選擇合適的設備類型和設備使用方法。

4.3 防護設備評價

進行化工工藝產(chǎn)品生產(chǎn)的工作人員，在日常工作中應該對化工工藝的危險性具有清楚的認知。因為此項工作本身就具有比較高的風險性，很容易因為受到化學反應的影響，出現(xiàn)一系列的生產(chǎn)事故。所以必須要對每一個工作人員進行安全防護教育培訓管理，對設備進行安全防護管控。在進行防護工具的評價以及管理時，應該對防護工具的防護性以及氣密性進行重點檢測，確保每一項防護工具的抗風險指標可以達到預想的標準和基本要求。而且所有防護工具的等級應該與工藝風險性存在一致性，對于一些風險性比較高的工藝環(huán)節(jié)，更需要對防護的等級進行增強，只有這樣才可以保護現(xiàn)場工作人員的生命安全。

5 結語

不管是哪種類型的化工工藝生產(chǎn)模式或化工工藝生產(chǎn)流程，甚至是哪種類型的化工工藝生產(chǎn)原材料，它對于整個化工生產(chǎn)的質量都會產(chǎn)生決定性的影響，特別是化工工藝的設計很有可能會影響到化工安全生產(chǎn)的內(nèi)容。所以在進行實際生產(chǎn)過程中，需要對化工工藝的每一個生產(chǎn)流程進行有效的優(yōu)化，重點考慮風險識別以及安全評價的問題，在國家法律規(guī)范的引導下，設計出科學合理的化學裝置以及制定科學合理的化學工藝管理方案。當然作為一名化工工藝生產(chǎn)的工作人員，在日常工作中，要充分認識化工工藝當中的危險性，定時定期的對化工裝置進行綜合性安全評價、風險識別以及問題分析。只有全面的分析化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程的影響因素，并且做到風險識別與安全評價，兩者相輔相成才可以更好的進行風險管控，杜絕一些不安全事件的發(fā)生。只有讓這兩者相互配合，才可以讓化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程更安全。