化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與安全評(píng)價(jià)

朱振堯，朱紅玉，朱亞光

(河南省科學(xué)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(shí)際情況開(kāi)展一系列的化學(xué)反應(yīng)的控制，而在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中涉及的步驟，包括三個(gè)方面內(nèi)容。

第一，對(duì)原材料進(jìn)行有效的處理。而在這個(gè)過(guò)程中為了確保原材料和發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程在可控范圍之內(nèi)，必須要對(duì)原材料的具體形態(tài)、規(guī)格以及原材料的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格管控。不同的原材料先經(jīng)過(guò)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(kāi)展不同類(lèi)型的化學(xué)處理。

第二，對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行控制。這項(xiàng)工作需要從整體的角度出發(fā)進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程的管控，當(dāng)然在關(guān)鍵步驟開(kāi)始之前，也需要對(duì)原材料開(kāi)展預(yù)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(yīng)，而化工產(chǎn)品生產(chǎn)人員可以通過(guò)這樣的方法以及原理滿(mǎn)足具體生產(chǎn)過(guò)程的各項(xiàng)指標(biāo)需求?；瘜W(xué)原材料反應(yīng)過(guò)程涉及的類(lèi)型比較多，比如氧化還原反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)等等。

第三，讓產(chǎn)品進(jìn)行細(xì)分，讓原始產(chǎn)品變得更加精致，更加實(shí)用[1]。

1.2 化工工藝的內(nèi)涵

在進(jìn)行化工產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，涉及的原材料類(lèi)型相對(duì)較多，而且一些生產(chǎn)工藝的危險(xiǎn)系數(shù)相對(duì)較高，從目前了解的情況來(lái)看，部分化工生產(chǎn)的過(guò)程都屬于危險(xiǎn)化工工藝。要想有效防止化工工藝對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生安全威脅，在進(jìn)行生產(chǎn)的同時(shí)，必須要安排專(zhuān)業(yè)的工作人員進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別以及安全評(píng)估，確保每一個(gè)環(huán)節(jié)的操作更符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。目前我國(guó)針對(duì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的工藝技術(shù)以及生產(chǎn)流程進(jìn)行法律規(guī)范的制約，特別是對(duì)部分高風(fēng)險(xiǎn)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(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝目錄，就針對(duì)一些高危險(xiǎn)性的化工工藝進(jìn)行了列舉以及說(shuō)明，并且分析硝化、氯化、合成氨、加氫、氧化、重氮化等工藝相關(guān)內(nèi)容，確保這些生產(chǎn)工藝在生產(chǎn)過(guò)程中絕對(duì)處于安全狀態(tài)。

1.3 危險(xiǎn)化工工藝

所謂的危險(xiǎn)化工工藝，其實(shí)是指在進(jìn)行實(shí)際化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中，很有可能因?yàn)閮?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(zāi)、中毒、爆炸等等。具體的內(nèi)容可以包括18類(lèi)工藝生產(chǎn)類(lèi)型，比如硝化、氧化、氯化、氟化、重氮化、磺化等工藝。當(dāng)然在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，不同工藝具備的性能以及優(yōu)勢(shì)是不同的，在具體生產(chǎn)的過(guò)程中需要從實(shí)際出發(fā)，對(duì)所有涉及的具體操作以及有可能對(duì)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生影響的內(nèi)容進(jìn)行DCS操作系統(tǒng)、安全儀表系統(tǒng)SIS的管控。

2 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和安全評(píng)價(jià)在化工工藝中的意義

因?yàn)榛瘜W(xué)品生產(chǎn)過(guò)程會(huì)涉及很多風(fēng)險(xiǎn)環(huán)節(jié)以及風(fēng)險(xiǎn)因素，它作為高風(fēng)險(xiǎn)性的生產(chǎn)活動(dòng)，必須要對(duì)每一個(gè)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(shù)能力等進(jìn)行嚴(yán)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(zhì)量沒(méi)有得到有效的管控，那么最終產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量也會(huì)受到很大的影響，甚至生產(chǎn)過(guò)程的一些因素在發(fā)生變化之后，就會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員的生命安全產(chǎn)生較大的威脅。為了促進(jìn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的安全性，需要對(duì)工藝風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行積極的識(shí)別，并且通過(guò)加強(qiáng)安全評(píng)價(jià)的方法促進(jìn)整個(gè)工藝流程的完善性，只有這樣才可以避免一些常見(jiàn)因素引發(fā)意外事故。

當(dāng)然在這個(gè)過(guò)程中，需要通過(guò)有效識(shí)別的方式進(jìn)行合理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全評(píng)價(jià)，這樣才可以在控制風(fēng)險(xiǎn)的情況下采用自動(dòng)化控制每個(gè)環(huán)節(jié)，提高整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的安全性和完善性[2]。

3 化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的方法

3.1 生產(chǎn)原料風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程涉及的工藝應(yīng)用內(nèi)容比較多，而在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中要想提高工藝應(yīng)用的效果，需要先針對(duì)原材料進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。其主要原因是生產(chǎn)原料的類(lèi)型相對(duì)較多，很多化工工藝生產(chǎn)過(guò)程涉及的原材料都是一些危險(xiǎn)的化學(xué)品，以及大量的易爆炸產(chǎn)品。這些化學(xué)材料的化學(xué)特性存在比較明顯的差異，而且不同類(lèi)型的化學(xué)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(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格的管控，很有可能會(huì)威脅

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

3.2 反應(yīng)過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的反應(yīng)主要有氧化還原反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)等等，但是這些反應(yīng)都具有很大的高風(fēng)險(xiǎn)性，所以在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的過(guò)程中，需要對(duì)這些反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，對(duì)其中的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行分析以及判定，識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)因素，才可以有效避免一些意外事件的發(fā)生。當(dāng)然反應(yīng)過(guò)程因?yàn)闀?huì)釋放大量的熱能，所以它本身就具有很高的危險(xiǎn)性，現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以通過(guò)優(yōu)化技術(shù)的方法，對(duì)危險(xiǎn)性的反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行管控。雖然目前我們已經(jīng)有成熟的技術(shù)和設(shè)備可以對(duì)釋放的大量熱能進(jìn)行控制，但是并沒(méi)有發(fā)展到完全能夠消除這些熱量帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。除此之外，其他類(lèi)型的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題也無(wú)法完全的消除以及管控，所以，在這個(gè)過(guò)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(duì)現(xiàn)場(chǎng)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(fēng)險(xiǎn)識(shí)別工作中，要重點(diǎn)識(shí)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(xué)反應(yīng)設(shè)備時(shí)，應(yīng)該確保整個(gè)過(guò)程的科學(xué)性以及合理性，在原材料的選擇時(shí)，應(yīng)該盡可能選擇優(yōu)質(zhì)的原材料。除此之外，還需要對(duì)工藝設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行完善制定應(yīng)急預(yù)案，提高污染防控能力及安全事故應(yīng)急處理能力，就可避免一些意外事件的發(fā)生。當(dāng)然在這個(gè)過(guò)程中，也需要結(jié)合不同工藝生產(chǎn)的特點(diǎn)，對(duì)一些補(bǔ)漏點(diǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控。比如在煤化工生產(chǎn)過(guò)程中，合成反應(yīng)可以將煤轉(zhuǎn)換成燃料并且促進(jìn)煤炭的清潔，利用這種合成技術(shù)，最終生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品是高質(zhì)量的化學(xué)品。雖然整體的操作流程比較復(fù)雜，但是它的使用成本低，能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，所以需要對(duì)生產(chǎn)期間的原材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管控。

3.3 工藝設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

同樣以煤化工工藝生產(chǎn)過(guò)程作為研究對(duì)象進(jìn)行分析，煤化工工藝設(shè)備管理工作中，風(fēng)險(xiǎn)性比較高的環(huán)節(jié)是真空蒸餾反應(yīng)，催化裂化反應(yīng)等，所以要針對(duì)這兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程涉及的設(shè)備進(jìn)行管理。首先需要對(duì)這種類(lèi)型的設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)化操作，對(duì)設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行精密控制，在日常使用期間，重點(diǎn)針對(duì)壓力、溫度進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，避免出現(xiàn)物料泄漏的情況。

3.4 材料傳輸風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

材料傳輸風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別應(yīng)該重點(diǎn)針對(duì)化學(xué)原材料具有的腐蝕性，因?yàn)椴糠只瘜W(xué)原材料的腐蝕性很有可能會(huì)腐蝕管道，所以在這個(gè)過(guò)程中，需要對(duì)管道破損的情況以及材料泄漏的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行真正識(shí)別和管控，對(duì)一些常見(jiàn)的安全隱患進(jìn)行排除。在使用化學(xué)裝置以及原材料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)和產(chǎn)品生產(chǎn)期間，原材料和化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的物料必須要通過(guò)化工管道進(jìn)行輸送，為了確保整個(gè)過(guò)程的順利性，必須要對(duì)管道性能的狀態(tài)變化進(jìn)行觀(guān)察，并通過(guò)結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別評(píng)價(jià)的方法，對(duì)整個(gè)管材的使用過(guò)程進(jìn)行監(jiān)管。特別是對(duì)管道彎頭、管道接頭的位置，更需開(kāi)展嚴(yán)格管控。

4 化工工藝安全評(píng)價(jià)的方法

4.1 材料評(píng)價(jià)

在針對(duì)化學(xué)工藝生產(chǎn)期間涉及的材料進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)時(shí)，重點(diǎn)應(yīng)分析的內(nèi)容是材料的安全系數(shù)，在工藝生產(chǎn)過(guò)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(jìn)行實(shí)際評(píng)價(jià)工作中，現(xiàn)場(chǎng)工作人員更重要的是對(duì)整個(gè)材料的性能特性進(jìn)行了解，在明確材料的反應(yīng)活性之后，就可以更好的分析它的反應(yīng)過(guò)程以及反應(yīng)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。在材料評(píng)價(jià)工作中，必須做到全面評(píng)價(jià)，并且對(duì)比生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，對(duì)材料的質(zhì)量，生產(chǎn)活動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)性以及生產(chǎn)材料的內(nèi)容，開(kāi)展評(píng)價(jià)維度的差異化控制[3]。

4.2 生產(chǎn)設(shè)備評(píng)價(jià)

化工工藝設(shè)備在使用之前必須要經(jīng)過(guò)安裝環(huán)節(jié)，化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程也需要由專(zhuān)業(yè)的工作人員進(jìn)行操作。所以必須要針對(duì)化工工藝設(shè)備進(jìn)行有針對(duì)性的管理，特別是在進(jìn)行工藝生產(chǎn)過(guò)程中，需要對(duì)生產(chǎn)的內(nèi)容以及生產(chǎn)的指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。在設(shè)備日常管理工作中應(yīng)該定時(shí)定期的進(jìn)行設(shè)備的評(píng)價(jià)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(shè)備故障問(wèn)題，并根據(jù)具體的需求選擇合適的設(shè)備類(lèi)型和設(shè)備使用方法。

4.3 防護(hù)設(shè)備評(píng)價(jià)

進(jìn)行化工工藝產(chǎn)品生產(chǎn)的工作人員，在日常工作中應(yīng)該對(duì)化工工藝的危險(xiǎn)性具有清楚的認(rèn)知。因?yàn)榇隧?xiàng)工作本身就具有比較高的風(fēng)險(xiǎn)性，很容易因?yàn)槭艿交瘜W(xué)反應(yīng)的影響，出現(xiàn)一系列的生產(chǎn)事故。所以必須要對(duì)每一個(gè)工作人員進(jìn)行安全防護(hù)教育培訓(xùn)管理，對(duì)設(shè)備進(jìn)行安全防護(hù)管控。在進(jìn)行防護(hù)工具的評(píng)價(jià)以及管理時(shí)，應(yīng)該對(duì)防護(hù)工具的防護(hù)性以及氣密性進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)，確保每一項(xiàng)防護(hù)工具的抗風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)可以達(dá)到預(yù)想的標(biāo)準(zhǔn)和基本要求。而且所有防護(hù)工具的等級(jí)應(yīng)該與工藝風(fēng)險(xiǎn)性存在一致性，對(duì)于一些風(fēng)險(xiǎn)性比較高的工藝環(huán)節(jié)，更需要對(duì)防護(hù)的等級(jí)進(jìn)行增強(qiáng)，只有這樣才可以保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)工作人員的生命安全。

5 結(jié)語(yǔ)

不管是哪種類(lèi)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(lèi)型的化工工藝生產(chǎn)原材料，它對(duì)于整個(gè)化工生產(chǎn)的質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生決定性的影響，特別是化工工藝的設(shè)計(jì)很有可能會(huì)影響到化工安全生產(chǎn)的內(nèi)容。所以在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，需要對(duì)化工工藝的每一個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行有效的優(yōu)化，重點(diǎn)考慮風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別以及安全評(píng)價(jià)的問(wèn)題，在國(guó)家法律規(guī)范的引導(dǎo)下，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的化學(xué)裝置以及制定科學(xué)合理的化學(xué)工藝管理方案。當(dāng)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(rèn)識(shí)化工工藝當(dāng)中的危險(xiǎn)性，定時(shí)定期的對(duì)化工裝置進(jìn)行綜合性安全評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別以及問(wèn)題分析。只有全面的分析化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的影響因素，并且做到風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與安全評(píng)價(jià)，兩者相輔相成才可以更好的進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)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(guò)程更安全。