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

帥 歡

（江西省撫州市消防救援支隊(duì)，江西 撫州 344000）

0 引言

在化工生產(chǎn)活動(dòng)實(shí)施過程中存在一定的危險(xiǎn)性。工作人員應(yīng)優(yōu)化生產(chǎn)工藝，運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別以及安全評(píng)價(jià)的方式，執(zhí)行化工企業(yè)的安全生產(chǎn)計(jì)劃。同時(shí)，國(guó)內(nèi)化工行業(yè)的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別技術(shù)已經(jīng)有幾十年的發(fā)展歷史，并且目前已經(jīng)具備相對(duì)完善的方法以及體系，而在化工生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別過程中，因?yàn)槲磁鋫渫暾y(tǒng)一的評(píng)價(jià)方法，加大了對(duì)化工企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的影響。

1 化工工藝分析

1.1 原料處理法

衡量原料的狀態(tài)，合理控制其規(guī)格，讓其在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，結(jié)合實(shí)際情況，開展原材料的凈化、混合、提濃、粉碎及乳化操作。通過化學(xué)反應(yīng)，原料預(yù)處理的方式，完成氮?dú)饧皻錃獾闹苽?，將分離狀態(tài)下的混合氣提取出來，得出產(chǎn)品氨等。

1.2 化學(xué)反應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)作為化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)中的關(guān)鍵步驟，其運(yùn)用原材料預(yù)處理的方式，控制實(shí)驗(yàn)的溫度以及壓力條件，確保在實(shí)驗(yàn)過程中原材料的反應(yīng)要求能夠達(dá)標(biāo)。選用對(duì)重類型的反應(yīng)方式，通過復(fù)分解、氧化、還原、異構(gòu)化、硫化以及焙燒等操作，生產(chǎn)出混合物以及目的產(chǎn)物。

1.3 產(chǎn)品精制

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)的方式，完成對(duì)混合物的分離操作，將其中的雜質(zhì)以及副產(chǎn)品進(jìn)行去除，保證其可以生產(chǎn)出滿足規(guī)格要求的產(chǎn)品。運(yùn)用循序漸進(jìn)的方式，讓工作人員在滿足要求的前提下，使混合物從化學(xué)變量轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢碜兞俊?/p>

2 化工工藝的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別技術(shù)分析

為避免此問題的頻繁出現(xiàn)，在化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)實(shí)施過程中，工作人員應(yīng)嚴(yán)格遵循國(guó)家安全監(jiān)管局的要求，以《首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝目錄》為基準(zhǔn)，簡(jiǎn)化氯化工藝、電解工藝、加氫工藝、合成氨工藝、裂解工藝、硝化工藝等多類工藝操作方式。合理應(yīng)用化工工藝的識(shí)別技術(shù)，確保在化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)中不會(huì)出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.1 做好風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別工作

在化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)中常會(huì)出現(xiàn)火災(zāi)、爆炸等安全風(fēng)險(xiǎn)。若操作人員的工作行為不規(guī)范，則會(huì)加劇對(duì)化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)的影響。所以，為規(guī)避此方面的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)規(guī)范操作人員的工作行為，可借鑒“六階段”的定量評(píng)價(jià)方式，利用“危險(xiǎn)工藝辨識(shí)取值表”，將化工工藝中的危險(xiǎn)元素設(shè)置為壓力、溫度、操作等項(xiàng)目，促使危險(xiǎn)等級(jí)中的分值可以按照0、2、5、10 分的方式進(jìn)行排列。其中取值越高危險(xiǎn)等級(jí)越高。由此方式，則可確認(rèn)化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)中的危險(xiǎn)程度，運(yùn)用累計(jì)分值的方式完成在生產(chǎn)活動(dòng)中的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。

2.2 加強(qiáng)原材料的設(shè)計(jì)

由于化工生產(chǎn)活動(dòng)中需要通過化學(xué)原材料的應(yīng)用，利用化學(xué)反應(yīng)的方式，實(shí)現(xiàn)半成品材料的生成，然后運(yùn)用去除雜質(zhì)、凈化、加工及包裝的方式，得出最終的化學(xué)產(chǎn)品。因此，在此過程中若化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)的要求無法被滿足，則難以保證化工原材料的安全性，容易引發(fā)試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的污染或是火災(zāi)等問題的出現(xiàn)。

所以，為提升化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)的安全性，需做好風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別工作。將原材料的轉(zhuǎn)化率進(jìn)行提高，檢測(cè)原材料轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品期間的狀態(tài)，根據(jù)其中所設(shè)計(jì)的物理量，完成對(duì)有害物質(zhì)的確認(rèn)。計(jì)算關(guān)風(fēng)機(jī)排量，避免在本次化學(xué)反應(yīng)中出現(xiàn)持續(xù)放熱，或是不合理吸熱的現(xiàn)象，其公式為式（1）：

式中：G 為關(guān)風(fēng)機(jī)排量；V 為關(guān)風(fēng)機(jī)容積；n 為關(guān)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速；Y 為關(guān)風(fēng)機(jī)容積效率，其中顆粒狀物料為0.8，而粉狀物料為0.5～0.6；γ 為關(guān)風(fēng)機(jī)物料密度；K 為修正系數(shù)，一般取0.7～0.8。

據(jù)此，通過火災(zāi)以及爆炸等安全事故的防范，保證原材料設(shè)計(jì)人員能夠優(yōu)先對(duì)化工原材料的性能進(jìn)行了解。降低在化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)中不合規(guī)原材料的應(yīng)用，運(yùn)用具有針對(duì)性的原材料供給方式，完成對(duì)其的設(shè)計(jì)工作。

由此，在原材料設(shè)計(jì)階段可做好對(duì)原材料全過程的應(yīng)用考慮，防范在反應(yīng)容器、運(yùn)輸、存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)原材料出現(xiàn)異常，使原材料在應(yīng)用過程中不會(huì)出現(xiàn)問題，進(jìn)而防止安全事故的發(fā)生[1]。

2.3 合理應(yīng)用機(jī)械設(shè)備

在化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)中，機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用是必不可少的。因此，應(yīng)合理地應(yīng)用機(jī)械設(shè)備，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的設(shè)計(jì)，確保在化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)中的設(shè)備存儲(chǔ)、運(yùn)輸、置換以及反應(yīng)等設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)問題。

首先，在化學(xué)原材料的存儲(chǔ)、運(yùn)輸、反應(yīng)期間，可根據(jù)其在反應(yīng)過程中可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行考慮，通過各層地平線及標(biāo)高的確認(rèn)，策劃設(shè)備示意圖，編排流程號(hào)、動(dòng)力管線及物料，觀察管道附件及閥件的狀態(tài)，讓設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)對(duì)化工工藝生產(chǎn)全過程的考慮，注重每一環(huán)節(jié)內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)因素，識(shí)別在實(shí)驗(yàn)過程中的安全問題，避免在化學(xué)原材料應(yīng)用階段，或是在機(jī)械設(shè)備使用過程中出現(xiàn)問題。

其次，可運(yùn)用安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的方式，保證化學(xué)原材料以及在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的產(chǎn)品、中間產(chǎn)物不會(huì)對(duì)設(shè)備造成影響。通過對(duì)生產(chǎn)過程中溫度、熱、氣、壓等方面因素對(duì)設(shè)備造成的影響進(jìn)行考慮，確認(rèn)機(jī)械設(shè)備的蒸發(fā)量并列出計(jì)算公式，見式（2）：

式中：X0為進(jìn)入時(shí)的蒸發(fā)量，X1為排出時(shí)的蒸發(fā)量，F(xiàn)表示參數(shù)值。通過行之有效的安全措施，降低設(shè)備的損傷概率。

最后，設(shè)計(jì)人員可加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備性能以及化學(xué)反應(yīng)方面的考慮。通過原材料實(shí)際性能的思考，保證在工藝生產(chǎn)活動(dòng)開展時(shí)可以提前發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)，減少在機(jī)械設(shè)備應(yīng)用過程中存在的隱藏性問題。通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)防火防爆工作的落實(shí)，簡(jiǎn)化化工企業(yè)的設(shè)備應(yīng)用流程。通過設(shè)備質(zhì)量的提升，增加在后續(xù)生產(chǎn)活動(dòng)中的安全保障，使機(jī)械設(shè)備在化工工藝生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用更加合理、可靠。

2.4 劃分化工風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

在化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)中，操作人員需堅(jiān)持規(guī)劃“危險(xiǎn)工藝辨別取值表”。通過此表的應(yīng)用，將化工生產(chǎn)活動(dòng)中的危險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行劃分，通過分值操作，讓不同的參數(shù)分值與其權(quán)重分別對(duì)應(yīng)。利用相乘再相加的方法，使本次工藝活動(dòng)的危險(xiǎn)程度能夠更加明顯，具體如圖1 所示。

圖1 化工工藝活動(dòng)中風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)識(shí)別程序圖

通過危險(xiǎn)程度的劃分，則可應(yīng)用n 級(jí)模型法，通過分解反應(yīng)式，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)化率α 函數(shù)形式的描述，見式（3）：

式中：m 及n 為反應(yīng)級(jí)數(shù)；當(dāng)m=0 時(shí)，可運(yùn)用此式描述n 級(jí)的反應(yīng)過程，讓工作人員根據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)，則可制定出對(duì)應(yīng)的解決方案，確保在化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)中的危險(xiǎn)程度分級(jí)工作可以落實(shí)到位。

2.5 簡(jiǎn)化化工工藝路線

在化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)開展前期，應(yīng)做好工藝設(shè)計(jì)操作，加強(qiáng)對(duì)局部工藝以及整體工藝路線的設(shè)計(jì)，確保在工藝生產(chǎn)活動(dòng)運(yùn)行過程中不會(huì)出現(xiàn)過多的影響因素。

首先，可加強(qiáng)對(duì)化工工藝生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的勘察，結(jié)合實(shí)際進(jìn)行分析確保工藝生產(chǎn)設(shè)計(jì)路線能夠滿足生產(chǎn)活動(dòng)的實(shí)施要求，在保障工藝生產(chǎn)活動(dòng)有序開展的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)中不安全因素的識(shí)別。

其次，可針對(duì)于化工工藝生產(chǎn)路線進(jìn)行分析，確認(rèn)其中存在的工藝生產(chǎn)影響因素，確認(rèn)其中的復(fù)雜性，使設(shè)計(jì)人員可以具備較強(qiáng)的安全風(fēng)險(xiǎn)防控能力，從而保證工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)以及技術(shù)設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行，方便工作人員及時(shí)掌握工藝線路，監(jiān)測(cè)在工藝生產(chǎn)活動(dòng)中存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患[2]。

最后，在化工工藝路線設(shè)計(jì)過程中，可增加節(jié)點(diǎn)的設(shè)置。如通過排污排放監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置方式，確保廢水、副產(chǎn)品等廢棄物排放過程中不會(huì)出現(xiàn)問題，使副產(chǎn)品等物質(zhì)在排放過程中不會(huì)出現(xiàn)自燃的現(xiàn)象。增加監(jiān)管人員在此階段的勘察，以防止在各個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)火災(zāi)以及爆炸等現(xiàn)象。在降低對(duì)自然環(huán)境影響的同時(shí)，保證周圍的居民不受化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)的影響。

3 化工工藝的安全評(píng)價(jià)內(nèi)容

3.1 堅(jiān)持安全評(píng)價(jià)原則

基于化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行考慮，在安全評(píng)價(jià)工作實(shí)施過程中應(yīng)堅(jiān)持目的性原則、科學(xué)性原則以及綜合性原則。其中目的性原則在于，通過對(duì)化工生產(chǎn)活動(dòng)的充分論證，創(chuàng)建出完整的化工工藝生產(chǎn)機(jī)制，運(yùn)用安全評(píng)價(jià)的方式，豐富在此活動(dòng)中的評(píng)價(jià)方法以及內(nèi)容。

同時(shí)，科學(xué)安全評(píng)價(jià)原則在于，基于滿足化工生產(chǎn)實(shí)際的基礎(chǔ)上，合理編排安全評(píng)價(jià)方法。當(dāng)氣體常數(shù)為8.314 J/（mol·K）時(shí)，使此評(píng)價(jià)方式能夠更好地反映化工工藝生產(chǎn)階段的安全性。通過化工工藝安全決策的方式，增加在生產(chǎn)活動(dòng)中的有利依據(jù)，運(yùn)用可靠的數(shù)據(jù)參數(shù)給予生產(chǎn)環(huán)節(jié)相應(yīng)的參考。

最后，綜合性原則在于，在保證化工工藝安全評(píng)價(jià)方式滿足實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，讓工作人員靈活地對(duì)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行選擇，使其不再限制于單一的評(píng)價(jià)方式，而是通過組合評(píng)價(jià)的方式，更加真實(shí)地展現(xiàn)出評(píng)價(jià)結(jié)果，提高在化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)中的安全性。

3.2 實(shí)施安全評(píng)價(jià)方法

由于安全評(píng)價(jià)方法，對(duì)最終化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)的安全結(jié)果影響巨大，因此，在化工工藝安全評(píng)價(jià)操作實(shí)施過程中，工作人員需合理地應(yīng)用安全評(píng)價(jià)方法，以減少化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)中的問題。

首先，可做好工藝裝置的防泄露安全評(píng)價(jià)，通過規(guī)范工作人員操作行為的方式。對(duì)化學(xué)品事故泄漏、化學(xué)品泄漏行為以及化學(xué)品擴(kuò)散等行為進(jìn)行評(píng)價(jià)。其中不僅包含了對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的化學(xué)反應(yīng)路線安全性、設(shè)備安全性方面的評(píng)價(jià)，更是包含了防護(hù)設(shè)備安全性等內(nèi)容。所以，在安全評(píng)價(jià)方法實(shí)施過程中，應(yīng)增加對(duì)物料干燥、運(yùn)輸、冷凝以及過濾等相關(guān)工序的分析，掌握其中所存在的危險(xiǎn)因素，通過化學(xué)反應(yīng)路線的規(guī)劃，保證評(píng)價(jià)內(nèi)容主要為有毒物質(zhì)、危險(xiǎn)物質(zhì)。

其次，應(yīng)對(duì)安全防護(hù)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，使其不會(huì)偏離正常的運(yùn)行狀態(tài)，了解在設(shè)備應(yīng)用過程中可能出現(xiàn)的安全問題。運(yùn)用綜合指數(shù)評(píng)價(jià)的方式，降低化學(xué)火災(zāi)或是爆炸指數(shù)，確認(rèn)火災(zāi)爆炸毒性指標(biāo)。以防止火災(zāi)以及爆炸等問題的出現(xiàn)。

最后，可運(yùn)用化學(xué)工藝生產(chǎn)活動(dòng)的過程熱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方式，對(duì)化學(xué)生產(chǎn)階段的放熱反應(yīng)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)安全問題的評(píng)價(jià)[3]。

3.3 豐富安全評(píng)價(jià)內(nèi)容

通過化工工藝安全評(píng)價(jià)系統(tǒng)的創(chuàng)建，豐富安全評(píng)價(jià)內(nèi)容。首先，可結(jié)合在工藝生產(chǎn)活動(dòng)中可能存在的安全影響因素，制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方案并制定對(duì)應(yīng)的防治措施，對(duì)已經(jīng)發(fā)生或是將要發(fā)生的安全事故進(jìn)行治理。通過事故原因分析，事故預(yù)防措施的應(yīng)用，讓化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)的安全性得以提升。

其次可根據(jù)化工工藝實(shí)際狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)化工工藝技術(shù)的規(guī)范以及工藝內(nèi)容的評(píng)價(jià)。利用工藝辨識(shí)取值表，確認(rèn)化工物質(zhì)的壓力、溫度等內(nèi)容，從而完成全面地安全評(píng)價(jià)工作。

4 結(jié)論

目前社會(huì)中的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)得到了迅速的提升，不僅帶動(dòng)各行各業(yè)的進(jìn)步，還對(duì)化工產(chǎn)業(yè)提出了更高的要求。因此，為確?；すに嚿a(chǎn)活動(dòng)的順利實(shí)施，可加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別因素在此期間的應(yīng)用，加強(qiáng)化工設(shè)計(jì)，通過安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)的方式，減少在生產(chǎn)階段存在的問題。做好在化工工藝生產(chǎn)活動(dòng)中的防火、防爆操作，使生產(chǎn)階段的危險(xiǎn)因素能夠減少，加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)全過程管控，進(jìn)而降低安全事故的發(fā)生概率。