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如何确保精细化工本质安全

http://www.chem.hc360.com2018年01月15日11:25 来源:江苏化工网T|T

    慧聪化工网讯:2017年,我国化工行业发生了12起较大以上事故,导致了数十人死亡。在这些事故中,精细化工行业的安全事故占了半数。尤其是2017年12月9日连云港聚鑫生物科技有限公司发生10人死亡、1人受伤的重大爆炸事故后,行业安全生产问题被提到了前所未有的高度。国家安监总局要求,立即开展爆炸性化学品生产装置全面评估;江苏省安监局发布紧急通知,立即在全省开展危险化学品企业安全隐患再排查、再整治工作;山东省安监局随后下发《关于开展爆炸性化学品生产装置安全评估的通知》;陕西省安监局紧急部署安全大检查,要求精细化工领域要重点排查反应装置是否合格、操作人员是否培训到位、是否具备操作技能、是否了解岗位的工艺安全要求和危害因素等。作为一个受到高度关注的行业,精细化工行业到底该如何实现本质安全?安全评估是否能解决行业当前的安全问题?

    精细化工行业的生产过程中,涉及硝基化合物(如硝基苯、二硝基苯、硝酸铵)、环氧化合物(如环氧乙烷环氧丙烷、环氧氯丙烷)、过氧化物(如双氧水、金属过氧化物、有机过氧化物)、偶氮化合物(偶氮二异丁腈)等自身具有爆炸性的化学品生产装置。如何实现这些危险性工艺的本质安全?在记者近期的采访中注意到,工艺的先进性被业内专家和相关企业认为是所有安全措施的基础。

    落后工艺安全隐患多

    工艺越落后,安全风险越大。这一点在以氯化、硝化等为代表的精细化工的生产领域体现得尤为突出。

    例如,连云港“12·9”事故中,聚鑫生物科技有限公司发生爆炸的硝化车间,所采用的苯硝化-高温氯化工艺,早在2010年就已被列入重污染工艺名录,且名录直接指出该工艺“国内已多次发生爆炸事故,环境风险和危害大”。

    与之类似,同样需要进行硝化的2,4-二硝基氯苯,其生产工艺也是典型的爆炸性反应。以前生产2,4-二硝基氯苯的企业有20多家,而现在只有12家左右。二硝厂家停产,很多是因为发生了安全事故。

    在二硝行业,正规的大公司都拥有连续化生产线,而那些小作坊式的企业,很多都是使用老式的间歇式硝化工艺,在二硝价格低时就停产,价格升高了马上开工。这样的生产模式极易发生事故。

    2009年,洛染的硝化反应过程也曾发生事故,导致人员伤亡,企业损失巨大。但也正是这样一个惨痛的教训,让洛染彻底放弃了老式的间歇式硝化工艺。

    4年前,国内二硝产能产量较大,但是成规模的企业不多,大都是小散乱企业。近几年在安全环保压力下,这些小企业的生产安全无法得到保证,基本都已停产。

    在二硝生产过程中,老式的间歇式硝化工艺是以氯苯为原料,反应过程需要进行两次硝化,工艺本身就具有很大的安全风险。如果没有巨大的安全投入作为保障,生产安全性无法得到保证。

    在老式的间歇式硝化工艺中,每一次反应结束后,反应物都没有反应完全,混合物就这样进入到分离器中。而分离器中没有搅拌和冷却装置,未反应完全的混合物在分离器中会继续发生反应,导致反应器内外存在较大的温差,给整个生产过程带来安全风险。

    间歇式硝化工艺的反应物必须按照严格的配比进行投料,一旦有较大误差,就容易发生事故。

    目前很多硝化企业所使用的工艺都有很大的提升空间,但是一些企业并没有意识到,仅仅是按照装置的初始设定进行生产。一些企业甚至是拉来设备装好就用,完全没有结合工厂的实际生产需求和配套装置情况、目标产物和反应物等各种条件,来进行相应的工艺参数调整。这样一来,轻则造成生产无法进行或产率低、产品质量不高等情况,重则极易发生事故。

    人为因素加剧不确定性

    除了工艺本身的风险外,很多落后工艺需要人为进行操作,这也为本就不够安全的生产过程带来了更多变数。

    很多企业所使用的间歇式硝化工艺中,投料、反应时间和温度的控制、放料等生产过程都还需要人为掌控。在这种情况下,操作人员无法做到每一次操作的参数都完全一样,这会导致不同批次产品的优品率有极大波动,不够稳定。此外,一旦换成新员工进行操作或操作人员有任何疏忽,就极易发生生产安全事故。

    如果企业在生产过程中,尤其在一些较危险的环节,还存在着明显的人为操作行为,就绝对是不安全的。出现紧急情况时,操作人员无法在第一时间知道,更无法在第一时间作出应对。

    此外,一些企业的不合规操作行为,也为整个生产过程埋下了“炸弹”。一些企业为了获得更大的收益,在未报备、未做风险评估的情况下,擅自改变生产工艺的参数,如增加反应压力、加大物料流速等。这种行为很容易使整个工艺过程受到影响,导致装置超压、产生静电等,发生物料泄漏、引燃引爆等事故,完全不会让人感到意外。

    连续化工艺已成首选

    目前,很多地方政府因为硝化反应发生事故概率较大,出现了“谈硝化变色”、对硝化反应直接“一刀切”的情况。但是,并不是所有硝化工艺都是危险的,一些工艺是能够做到本质安全的。政府应该引导企业进行工艺升级,要根据硝化工艺本身的情况进行区别对待。对硝基氯苯如使用连续硝化工艺。因为连续化工艺是在常压状态下,并且是自动化控制,从工艺上就保证了生产过程的安全性。

    在现在主流的硝化技术中,已经不再使用绝热硝化技术(老式间歇式反应常用模式)。因为这样的技术在生产过程中,高温高压容易产生危险。相比间歇式工艺,连续硝化工艺降低了反应温度和压力,保证整个反应过程相对安全。此外,连续反应工艺因为其反应温度低、压力小,整个反应过程中的硝化产物在物料中的占比小,整个反应过程的风险区域也远小于间歇式工艺。

    硝化是放热反应,最大的安全风险因素是高温高压。老式的间歇式硝化工艺是高温高压反应,反应温度在110℃左右。而江苏地浦科技股份有限公司所使用的连续硝化工艺的硝化温度仅85℃。目前,地浦科技的硝化产能8万吨/年,整个硝化车间只有控制室有人操作。工艺先进性是从源头解决安全问题的钥匙。

    在保证生产安全的同时,地浦科技产品的纯度可达到99.8%以上,一批次产量可达30~50吨,企业的劳动生产率和效益也大幅提高。

    在连续工艺中,由于是自动化连续投料,对反应物的配比要求较低,工艺的各项指标较为稳定,人为操作的需要被降到最低,生产过程自然更安全。此外,连续工艺的反应过程优化也更容易进行。

    安全环保问题,首先要从源头上进行解决,在工艺上就力求生产过程环保安全。

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