危險化學(xué)品生產(chǎn)的特點
化學(xué)先生 / 2019-07-03
經(jīng)濟的迅速發(fā)展,使化學(xué)產(chǎn)品的需求種類和數(shù)量與日俱增,這些化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)從某種意義上講,也就是危險化學(xué)品,包括爆炸品、壓縮氣體和液化氣體、易燃液體、易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品、氧化劑和有機過氧化物、有毒品和腐蝕品等的生產(chǎn)。社會的巨大需求促進了危險化學(xué)品生產(chǎn)的快速增長,據(jù)不完全統(tǒng)計,中國經(jīng)濟發(fā)達的長三角地區(qū)就集聚了上萬家大大小小的化工生產(chǎn)企業(yè)?;瘜W(xué)品品種迅速增加(種類已達數(shù)萬種之多),產(chǎn)品產(chǎn)量大幅度增長,有力地促進了國民經(jīng)濟的發(fā)展,改善和提高了人們的生活水平。
但是,危險化學(xué)品生產(chǎn)過程中存在著許多不安全因素和職業(yè)危害,如易燃、易爆、易中毒、高溫、高壓、有腐蝕性等,比其他生產(chǎn)有著更大的危險性,這主要是由于危險化學(xué)品生產(chǎn)具有如下4個特點:
1.危險化學(xué)品生產(chǎn)的物料絕大多數(shù)具有潛在危險性
危險化學(xué)品生產(chǎn)使用的原料、中間體和產(chǎn)品種類繁多,絕大多數(shù)是易燃易爆、有毒有害、腐蝕性等危險化學(xué)品。例如,聚氯乙烯樹脂生產(chǎn)使用的原料乙烯、甲苯和C烴類及中間產(chǎn)品二氨乙烷和氯乙烯都是易燃易爆物質(zhì),在空氣中達到一定的濃度,遇火源即會發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故;氯氣、二氯乙烷、氯乙烯還具有較強的毒性,氯乙烯還具有致癌作用,氯氣和氯化氫在有水分存在下有強烈腐蝕性。
這些潛在危險性決定了在生產(chǎn)過程中對危險化學(xué)品的使用、儲存、運輸都提出了特殊的要求,稍有不慎就會釀成事故。
2.危險化學(xué)品生產(chǎn)工藝過程復(fù)雜、工藝條件苛刻
危險化學(xué)品生產(chǎn)從原料到產(chǎn)品,一般都需要經(jīng)過許多生產(chǎn)工序和復(fù)雜的加工單元,通過多次反應(yīng)或分離才能完成。有些化學(xué)反應(yīng)是在高溫、高壓下進行。
例如,由輕柴油裂解制乙烯,進而生產(chǎn)聚乙烯的生產(chǎn)過程。輕柴油在裂解爐中的裂解溫度為800C,裂解氣要在深冷(﹣96°C)條件下進行分離,純度為99,99%的乙烯氣體在294 kPa壓力下聚合,制取聚乙烯樹脂。
一般煉油生產(chǎn)的催化裂化裝置,從原料到產(chǎn)品要經(jīng)過8個加工單元,乙烯從原料裂解到產(chǎn)品出來需要12個化學(xué)反應(yīng)和分離單元。
危險化學(xué)品生產(chǎn)的工藝參數(shù)前后變化很大。工藝條件的復(fù)雜多變,再加上許多介質(zhì)具有強烈腐蝕性,在溫度應(yīng)力、交變應(yīng)力等作用下,受壓容器常常因此而遭到破壞。有些反應(yīng)過程要求的工藝條件很苛刻,像用丙烯和空氣直接氧化生產(chǎn)丙烯酸的反應(yīng),各種物料比就處于爆炸范圍附近,且反應(yīng)溫度超過中間產(chǎn)物丙烯醛的自燃點,控制上稍有偏差就有發(fā)生爆炸的危險。
3.生產(chǎn)規(guī)模大型化、生產(chǎn)過程連續(xù)性
現(xiàn)代化工生產(chǎn)裝置規(guī)模越來越大,以求降低單位產(chǎn)品的投資和成本,提高經(jīng)濟效益。例如,我國的煉油裝置最大規(guī)模的已達年生產(chǎn)能力1000萬噸,乙烯裝置已建成年生產(chǎn)能力70萬噸。裝置的大型化有效地提高了生產(chǎn)效率,但規(guī)模越大,儲存的危險物料量越多,潛在的危險能量也越大,事故造成的后果往往也越嚴重。
生產(chǎn)從原料輸 人到產(chǎn)品輸出具有高度的連續(xù)性,前后單元息息相關(guān),相互制約,某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障常常會影響到整個生產(chǎn)的正常進行。由于裝置規(guī)模大且工藝流程長,因此,使用設(shè)備的種類和數(shù)量都相當(dāng)多。如年產(chǎn)30萬噸乙烯裝置含有裂解爐、加熱爐、反應(yīng)器、換熱器、塔、槽、泵、壓縮機等設(shè)備共500多臺件,管道上千根,還有各種控制和檢測儀表,這些設(shè)備如維修保養(yǎng)不良很易引起事故的發(fā)生。
4.生產(chǎn)過程的自動化
從生產(chǎn)方式來講,危險化學(xué)品生產(chǎn)已經(jīng)從過去落后的壇壇罐罐的手工操作、間斷生產(chǎn)向自動化方向發(fā)展。由于裝置大型化、連續(xù)化、工藝過程復(fù)雜化和工藝參數(shù)要求苛刻,因此,現(xiàn)代化工生產(chǎn)過程用人工操作已不能適應(yīng)其需要,必須采用自動化程度較高的控制系統(tǒng)。近年來隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,生產(chǎn)中普遍采用了DCS集散型控制系統(tǒng),對生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)及開停車實行監(jiān)視、控制、管理,從而有效地提高了控制的可靠性。但是,控制系統(tǒng)和儀器儀表維護不好,性能下降,也可能因檢測或控制失效而發(fā)生事故。
在現(xiàn)階段, 我國還有一定的企業(yè), 如染料、醫(yī)藥、表面活性劑、涂料、香料等精細化工生產(chǎn)中自動化程度不高,間歇操作還很多。在間歇操作時,由于人機接觸相對緊密、崗位工作環(huán)境差、勞動強度大等,都易導(dǎo)致事故的發(fā)生。