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带你走进反应安全风险评估

来源:化工安全云 发布时间:2021/01/07

       化工事故常常是由化学反应失控所导致的。精细化工生产中反应失控是发生事故的重要原因,开展精细化工反应安全风险评估、确定风险等级并采取有效管控措施,对于保障企业安全生产意义重大。开展反应安全风险评估也是企业获取安全生产信息,实施化工过程安全管理的基础工作,加强企业安全生产管理的必然要求。

化学反应热风险

       精细化工和医药化工行业中的大部分化学反应是放热的,即在反应期间有热能的释放。显然,一旦发生事故,能量的释放量越大,潜在的损失就越大。因此,反应热是进行化学反应风险评估中的一个重要数据。反应安全风险评估就是对化学反应进行热风险评估。

       在放热反应中, 反应的放出的热量如果不能有效移除(如冷却)可能会导致容器内物料的沸腾,或者会引发二次分解反应或气体生成,进而会导致容器破裂或者爆炸。化学反应的热风险就是由反应失控及其相关后果(如引发的二次效应)带来的风险。

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失控反应发展过程

       在加料不当(形成反应物的积累)或冷却失效(产生的热量无法有效移除)的情况下反应过程就会失控,导致系统温度上升,引发非预期反应,如二次分解等。因此,必须清晰了解在设定工艺条件下反应热、反应放热速率、整个反应放热曲线以及目标反应失控后二次反应的相关数据,正确评估目标反应的风险,才能有效防范事故的发生。

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目标反应中冷却失效时温度随时间变化示意图


       图例:

       MTSR:冷却失效后合成反应的最高温度                △Tad:绝热温升

       TMRad:热爆炸的时间范围                                   Tend:二次反应后的最高温度

       Tp:工艺温度

反应安全风险评估内容

       根据原国家安全监管总局发布关于加强精细化工反应安全风险评估工作的指导意见【安监总管三〔2017〕1 号】,企业中涉及重点监管危险化工工艺和金属有机物合成反应(包括格氏反应)的间歇和半间歇反应,有以下情形之一的,需要进行反应安全风险评估:

       ◆ 首次使用的新工艺、新配方投入工业化生产的(含首次引进国外的)

       ◆现有的工艺路线、工艺参数或装置能力发生变更的

       ◆因反应工艺问题,发生过生产安全事故的

       化学反应进行热风险评估内容包括:物料热稳定性风险评估、目标反应安全风险发生可能性和导致的严重程度评估、目标反应工艺危险度评估。

重点监管的危险化工工艺

       1.     光气及光气化工艺         2.     电解工艺(氯碱)

       3.     氯化工艺                      4.     硝化工艺

       5.     合成氨工艺                   6.     裂化(裂解)工艺

       7.     氟化工艺                      8.     加氢工艺

       9.     重氮化工艺                 10.   氧化工艺

       11.   过氧化工艺                 12.   胺基化工艺

       13.   磺化工艺                     14.   聚合工艺

       15.   烷基化工艺                 16.   新型煤化工工艺(如煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制乙二醇、煤制甲醇、甲醇制醋酸等)

       17.   电石生产工艺              18.   偶氮化工艺

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