化工工艺和设备安全评价的研究

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1、化工工艺和设备安全评价的研究苏建中(福建省劳动保护科学科学研究所)【摘要】随着我国石油化学工业的发展，化工产品的种类越来越多，生产方法越来越多样化，化工装置日益向规模大型化、生产工艺高参数、生产过程连续化、自动化的方向发展。由于化工生产中所使用的原料、半成品、中间体和产品大多数具有易燃易爆、有毒有害和有腐蚀性的特性，化工生产往往是在易燃、易爆、易中毒、高温、高压的条件下进行。新的化工生产或化工品储存装置的建设，常常也意味一批新的重大事故危险源的出现。对化工装置的火灾、爆炸、毒性事故风险定量评价，得到社会的肯定和广泛的应用，并在化学事故的预

2、防方面起到了良好的作用。为了保证事故风险定量评价结论的真实性，笔者结合实践，从反应过程、主要工艺参数、中毒事故预防措施、燃烧与爆炸事故预防措施、工艺过程控制、工艺管道、安全和可操作性分析等方面，对化工工艺和设备定性安全评价应采取的方法和涉及的内容进行研究。【关键词】化工工艺；化工设备；安全评价；定性1问题的提出世界上已知的化学品有500—700万种，在市场上流通的已超过10万种。当今世界，人们的“衣、食、住、行、用”都离不开化工产品。各种制造业化工产品的使用量更是急剧的增加。需求的增加，必然导致化工行业的迅速发展。我国化肥、染料、农药、纯

3、碱、硫酸、烧碱、合成橡胶乙烯等的产量已经位于世界前列，石油加工能力达到世界第四。与世界和我国石油化学工业的发展趋一样，福建省化学工业的发展也处于蓬勃的态势中。随着福建炼油化工合资项目的实施，福建东南电化氯碱有限公司、泉州泉港海洋聚苯烯树脂有限公司100000t／a聚苯乙烯等工程的投产，三明化工有限公司丁二醇项目的建设，福建泰山石化仓储有限公司码头仓储工程的落户??，泉州市泉港区将成为福建省最大的石油化工生产基地。福建省北部，甲醛、氟化工行业等的生产能力也在不断增长。然而，由于化工生产中所使用的原料、半成品、中间体和产品大多数具有易燃易爆、

4、有毒有害和有腐蚀性的特性，化工生产往往在易燃、易爆、易中毒、高温、高压的条件下进行。化工产品的种类越来越多，生产方法越来越多样化，化工装置日益向装置规模大型化、高工艺参数、过程连续化、自动化的方向发展，化学品事故的后果也越来越呈现出瞬间性、大规模和灾难性的特点。新的化工生产或储存装置的建设，也意味一批新的重大事故危险源的出现。这种潜在的危险已经引起政府和社会的高度关切和重视。《中华人民共和国安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》和《安全生产许可证条例》都对生产、储存危险化学品建设项目的安全条件论证和安全评价做出了明确的规定。2化工装置安

5、全性评价的现状针对潜在的危险性，国内、外在化工装置的火灾、爆炸、毒性危险性定量评价方面做了大量研究工作。出现了美国道化学公司(DOW)火灾、爆炸危险指数评价法、英国帝国化学公司(ICI)蒙德部门火灾、爆炸、毒性指标评价法、日本劳动省六阶段法、荷兰劳动总管理局单元危险性快速排序法、世界银行国际信贷公司(Irr)方法、原中国化工部“化工厂危险程度分级”评价法、中国石油化工总公司“石油化工企业安全评价实施办法”等许多适用于化工厂事故风险定量评价的方法。由于能对化工装置的事故风险程度给出一个明确的级别，定量评价方法得到有关方面的肯定并被广泛的应用

6、，在化学事故的预防方面起到了良好的作用。然而，化工装置的危险性往往是隐藏在生产工艺过程和它的设备中。如果离开了对装置内物料的物理化学性质决定的危险性以及反应机理充分认识，离开对装置工艺过程、生产设备固有危险性的全面辩识，离开对其控制系统可操作性和可靠性的分析，以及对装置现有或建议采取的安全技术和事故防范措施的确定等一系列定性的安全评价过程，化工装置火灾、爆炸和毒性危险性的定量评价结论就会失真。因此，在实际应用意义上，定性的安全评价比定量评价更为重要。笔者在化工厂的安全评价中，对这方面的工作做了一些深入的探讨。3化工装置定性安全评价的内容化

7、工装置中的危险性，可分为第一类危险和第二类危险两种。第一类危险，是指由系统或设备内物料和生产工艺所决定的潜在的火灾、爆炸、中毒和化学灼伤等危险。例如，加工或贮存易燃、易爆、有毒或有腐蚀性物质的设备或系统，属于火源、高温、含氧或高压的设备，误操作可能引起危险的系统或设备等等。但在正常状态下，第一类危险并不直接表现出对人身或设备的危害。第二类危险是指第一类危险失控引起的后果，它直接对人身、设备以及建筑物、构筑物的安全构成危害。第一类危险由化工装置生产过程的特点所决定，在产品和生产工艺确定后，一般是无法改变的。任何事故预防措施，实际上都是为防止

8、第一类危险转化为第二类危险而实施的。化工装置生产工艺和设备的定性安全评价应从以下这几个方面进行。3．1反应过程和工艺参数安全评价3．1．1反应过程化工装置一般由反应过程、物料输送、熔融、干燥、