沈阳航空航天大学安全工程学院 辽宁沈阳 110136
摘要:在社会发展和时代进步的大背景下,化工企业呈现出高速发展态势,企业内部化工产品的种类也具有明显的多样化特点。本文将详细的分析化工生产过程中可能存在的风险因素,为化工企业的风险评估提供参照,减少化工企业可能造成的损失。
关键词:化工生产;风险因素;分析
1前言
化工厂的主要生产步骤包括乙炔工序、烧碱工序、氯乙烯工序、和聚合工序。工序的步骤不同,具有的特点也不同,在本文中将会对不同的工艺展开进行详细分析。
2危险因素分析
2.1 乙炔工序
1)电石在运输过程受撞击、震动、摩擦或遇火星易爆炸;在破碎、上料中受潮或遇水,会产生乙炔气,易引发燃烧爆炸;电石加料中,如贮斗内乙炔气未排尽,可能因加料磨擦引发火灾、爆炸。
2)乙炔易燃、易爆,与空气及氧或与银、铜、汞等可形成爆炸性混合物,遇火星、静电、磨擦可发生爆炸。
3)乙炔与氯气反应生成氯乙炔易引起火灾爆炸。
2.2 烧碱工序
1)盐水工序
(1)化盐中加入NaOH和Na2CO3,可能因飞溅造成化学灼伤。
(2)化盐中加入的BaCl2具有高毒危害。
(3)设备腐蚀危害,长期使用可能产生泄漏伤人。
(4)蒸汽加热可能造成烫伤。
(5)原盐在皮带传送装置,易造成机械伤害。
(6)各贮槽长期使用易腐蚀,有产生塌方事故的危险。
2)电解工序
(1)电解产生氢气有易燃易爆性,一旦泄漏易着火;
(2)氯气泄漏会使作业人员中毒。
(4)烧碱浓度高,腐蚀性强,使用的盐酸、次氯酸钠也对人体有强腐蚀性伤害。
(6)电解过程如工艺操作不当会生成易爆的三氯化氮,存在爆炸的危险性。
(9)电解液中烧碱温度较高,易产生灼伤,电解槽的强电流磁场会对人员产生一定的电磁伤害。
3)氯、氢处理
(1)氯气和氢气因设备和管道原因造成泄漏,可引起火灾、爆炸和人员中毒伤害。
(2)本工序中的浓硫酸、烧碱、氯水具有强腐蚀性,对设备和人体会产生伤害。特别是硫酸作为干燥吸收剂,当浓度变稀后,会加速对炭钢的腐蚀,可能引起设备和管道泄漏。
(3)氯气压缩机电压高、转速快,运行中出现机械故障,会对人员产生伤害和触电。
4)尾氯工序
尾氯通入液体烧碱生产次氯酸钠时易造成氯气和碱液对人体的伤害。
5)蒸发工序
(1)蒸发设备在高温高压蒸汽加热条件下运行,可能因蒸汽外泄和人员接触高温设备引起烫伤事故。
(2)浓烧碱液腐蚀性极强,应防止设备、管路发生跑、冒、滴、漏对操作和检修人员造成伤害。
(3)烧碱在贮运过程中也存在因散漏造成人身伤害的可能。
6)固碱工序
(1)固碱(烧碱)生产中对人体可造成腐蚀性伤害和碱尘呼吸系统伤害。
(2)制片机运行中可能产生烧碱飞溅造成人身灼烫、腐蚀伤害和机械伤害。
(3)固碱包装过程碱尘易对包装人员造成身体侵蚀和对呼吸系统的伤害。
7)液氯工序
(1)液氯工序中应注意尾气含氢量超标产生爆炸。
(2)应注意控制氯气中的含水量,含水量高导致氯的活泼性增强,对设备管道钢材的腐蚀速度会加快。
(3)经干燥后的氯气可能含有一定量的盐雾和酸雾,易造成管道堵塞和阀门密闭失灵,影响系统安全。
(4)液氯气化中会产生一定量具有自燃爆炸危险的三氯化氮,三氯化氮>60℃受震动可分解爆炸,与臭氧、氧化氮、油脂、有机物接触也易发生爆炸。
(5)液氯易对钢瓶、设备产生腐蚀,应注意控制液氯钢瓶充装量,防止充装过量造成钢瓶损坏和泄漏。
2.3 氯乙烯工序
1)原、辅材料、中间体产品和副产品均属有毒、有害、易燃或助燃、易爆类物质,当设备、管线发生泄漏,停车检修或操作失误时,这些物料有可能进入环境、人体有可能与这些物料接触,而导致火灾、爆炸、中毒、冻伤、灼伤等事故。
2)生产过程涉及高温、中压操作条件,操作失误时存在燃烧,爆炸的潜在危险性和烫伤可能。
3)生产装置中有较多的转动设备和电气设备,如压缩机、泵等,它们有可能产生噪声和振动,甚至机械伤害,触电等危害。
4)主反应器和循环反应器
均为固定床管壳式反应器,主反应器共六台其中一台备用,循环反应器共二台,其结构和操作同主反应器相同,且尺寸较小,是为了使合成反应充分进行而设置的。
反应器内有HCl、乙炔、氯乙烯、二氯化汞和庚烷,反应温度较高且为放热反应,因此,存在可燃、可爆、有毒、腐蚀等导致人身事故和生产事故的因素。
5)精馏塔和汽提塔
均为筛板塔,塔内有HCl、乙炔、氯乙烯,存在与主反应器类似的职业危害因素。
6)催化剂卸料系统和污水汞处理槽
催化剂卸料系统有HgCl2(含VCM)卸出,可能有HgCl2、VCW的危害因素产生。该系统包括抽风机、两级旋风分离器,废催化剂桶等。污水汞处理槽也可能有汞危害。
2.4 聚合工序
1)聚合工序
(1)本工序除氯乙烯具有易燃易爆危险外,聚合过程所使用的添加剂、引发剂等都具有易燃、易爆性,存在因设备故障、工艺指标控制不严、操作失误和遇高热源或火源引起火灾、爆炸的危险。
(2)产品聚氯乙烯粉尘与空气混合有燃烧爆炸危险。
(3)聚合釜如操作不当,氯乙烯发生激烈反应,可造成聚合釜温度、压力在短时间内急骤上升,使安全阀起跳,氯乙烯随之外溢,此时极易发生空间爆炸。
(4)聚合釜的安全阀、压力表、温度计失效,釜体腐蚀、材料疲劳、均存在爆炸危险。
(5)引发剂(有机过氧化物)易分解,分解物具易燃易爆性。
(6)因电气设备安装操作不当、接地、接零失效,绝缘、保护失效而造成触电和电气伤害。
(7)高温操作条件下,碰及高温设备、物料飞溅等均可造成高温灼烫。
(8)机械转动设备防护缺损、操作失误可造成机械伤害。
(9)本工序氯乙烯、引发剂、氨、阻聚剂、终止剂、聚氯乙烯粉尘均可造成职业危害,发生中毒、窒息、腐蚀、职业肺病等危险。
2)VC回收
Ⅰ、Ⅱ级回收冷凝器回收VC(单体)应注意泄漏,遇明火或静电易引发爆炸。
3)包装
包装过程可能产生粉尘飘逸。
3结语
化工生产的安全与化工企业的利益息息相关,详细的分析生产过程中对的风险能有效的规避损失,使化工企业的利益最大化。为达到风险与利益的双向调节,我们应不断的学习与改进,促进化工事业安全的高速发展。
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