雙氧水生產(chǎn)工藝的危險(xiǎn)性分析

莫勇（湖南有色冶金勞動(dòng)保護(hù)研究院，湖南 長沙410014）

雙氧水因其使用對(duì)環(huán)境無污染，其在化工生產(chǎn)過程中需求越來越大。從雙氧水生產(chǎn)以來，雙氧水的生產(chǎn)方法主要有電解法、異丙醇氧化法及蒽醌法[1-2]。蒽醌法是現(xiàn)今雙氧水生產(chǎn)普遍使用的方法。

雙氧水生產(chǎn)涉及國家重點(diǎn)監(jiān)管的化工工藝（過氧化工藝），生產(chǎn)過程中涉及到的氫氣、重芳烴、蒽醌、磷酸三辛酯、磷酸等危險(xiǎn)、危害物質(zhì)。雙氧水在生產(chǎn)過程中較易發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故[3]。為了預(yù)防事故的發(fā)生，對(duì)火災(zāi)爆炸危害性有定量的分析認(rèn)識(shí)。本文利用道化學(xué)火災(zāi)爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)法及事故后果模擬分析法對(duì)雙氧水生產(chǎn)工藝中的氫化塔發(fā)生火災(zāi)爆炸事故進(jìn)行分析評(píng)價(jià)[4-6]，分析了事故嚴(yán)重程度，為事故預(yù)防提供理論依據(jù)。一旦事故發(fā)生，可以啟動(dòng)事故應(yīng)急救援預(yù)案，及時(shí)、有效地處理事故，把事故造成損失降到最低。

1 危險(xiǎn)性分析

1.1 道化學(xué)火災(zāi)爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)分析

氫氣易燃易爆、易流動(dòng)、易產(chǎn)生靜電、易擴(kuò)散，一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸，其后果非常嚴(yán)重；而雙氧水生產(chǎn)工藝中氫化塔實(shí)際潛在火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)相對(duì)最大。現(xiàn)采用火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)法，以350m3氫化塔作為評(píng)價(jià)對(duì)象，選取氫氣為被評(píng)價(jià)物質(zhì)。分析過程采用南京工業(yè)大學(xué)安全工程研究所設(shè)計(jì)的危險(xiǎn)化學(xué)品建設(shè)項(xiàng)目安全評(píng)價(jià)軟件，分析結(jié)果匯總?cè)绫?。

表1 氫化塔道化學(xué)火災(zāi)爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)表

圖 氫化塔爆炸時(shí)的沖擊波超壓

從表1可以看出：氫化塔發(fā)生火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)等級(jí)為非常大，其暴露半徑為43.01m。采用安全補(bǔ)償措施后，其火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的等級(jí)為較輕，安全性有很大改善，但并不是絕對(duì)安全。如果由于安全措施失效及人為操作失誤，仍有可能引發(fā)火災(zāi)爆炸事故，因此應(yīng)加強(qiáng)安全檢查和安全管理，保障設(shè)備設(shè)施的可靠性并避免人為失誤。

1.2 事故模擬分析

通過對(duì)雙氧水生產(chǎn)工藝中的氫化塔進(jìn)行道化學(xué)火災(zāi)爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)分析，其火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)等級(jí)有了認(rèn)識(shí)，我們?cè)倮檬鹿屎蠊M分析（壓縮氣體容器爆破能量計(jì)算），了解氫化塔（工作壓力為0.4MPa，容器體積為350m3）發(fā)生爆炸事故時(shí)，對(duì)工廠、廠內(nèi)職工、廠外居民，甚至對(duì)環(huán)境造成危害的程度。

氫化塔爆炸時(shí)的沖擊波超壓見下圖。

由沖擊波超壓對(duì)照找出對(duì)人員和建筑物的傷害、破壞作用。氫化塔爆炸沖擊波在8.5m 范圍內(nèi)，會(huì)造成大部分人員死亡；在12.5m范圍內(nèi)，會(huì)造成內(nèi)臟嚴(yán)重?fù)p傷或死亡；在18m范圍內(nèi)，聽覺器官損傷或骨折；在23m范圍內(nèi)，會(huì)造成輕微損傷。在7m 范圍內(nèi)，會(huì)造成大型鋼架結(jié)構(gòu)破壞；在8.5m 范圍內(nèi)，會(huì)造成建筑物防震鋼筋混凝土破壞，小房屋倒塌；在10.5m范圍內(nèi)，磚墻倒塌；在35m范圍內(nèi)，窗框損壞。

僅考慮氫化塔爆炸，影響相對(duì)較小，但是雙氧水生產(chǎn)裝置不僅僅只有氫化塔，當(dāng)氫化塔爆炸時(shí)，沖擊波8.5m范圍內(nèi)還有氧化塔、萃取塔等設(shè)備，各設(shè)備中都存在易燃易爆物質(zhì)，影響將擴(kuò)大，爆炸影響范圍甚至將擴(kuò)散至廠外，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)管理，避免事故的發(fā)生。

2 結(jié)語

通過道化學(xué)火災(zāi)爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)法和事故后果模擬分析法對(duì)雙氧水生產(chǎn)工藝進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，其分析結(jié)果一定程度預(yù)測(cè)了火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域范圍問題，對(duì)設(shè)備布置有一定參考性；當(dāng)事故發(fā)生時(shí)其結(jié)果也可為確定火源控制區(qū)、警戒區(qū)以及人員疏散的范圍提供參考依據(jù)。