青海盐湖元品化工有限责任公司 816000 青海省格尔木市
摘 要:在社会发展的进程中,各个行业的风险评价在方法上以及在模型上都具有极大的改进,但是在化工行业中,化工工艺的风险辨识方法却并没有得到有效的改进,针对危险化工工艺风险辨识方法的研究也相对较少,这就使得危险化工工艺无法得到有效的保障,其在实际的应用中存在较大的风险性。
关键词:危险化工工艺;风险辨识方法;研究
化工企业的生产工艺普遍具有连续性强、操作复杂的特点,其原料、产品中包含大量有毒、有害、易燃、易爆、高腐蚀性的物质,且反应多在高温、深冷、高压等特殊环境下进行的,因此反应装置的运行、检修、安装等环节也普遍存在着危险性。
1危险化工工艺的识别技术
1.1 危险源分析
(1)危险化学品。国务院颁发的危险化学品名称表和名录中对危险化学品做了深入的阐述将危险化学品分为爆炸品、压缩品、液化气体、易燃液体、易爆固体、自然固体以及有害物体等几大种类,简单的来说这些化学物品危险的发生于化学反应和物品物理性质有着密切的关系其在整个化工生产中多多少少都有所涉及,就这些化学危险品进行研究其中以危险气体的危险性最大,也最为严重最为常见就包括液化气、氢气、氨气和硫化氢气体等液化气作为一种从油气田或炼制中获得的碳氢化合物可以作为重要的化工原料或燃料使用。但它同时也是一种易燃易爆气体并具有很强的挥发性且极易受热膨胀,在大量被吸入人体后还会导致窒息中毒等问题。
(2)反应装置的危险性。化工生产设备所带来的危险性主要体现在了其在原材料、产品和工艺条件等等因素当中,设备的安装和操作以及维护方面都存在着一定的安全风险,就催化裂化装置而言,这一装置生产的过程中主要有3个工艺流程,一个是原料油的催化裂化,一个是催化剂的再生,一个是产物的分离。通常我们要将原油在整流之后所得到的蒸馏油当成主要的原材料,在加热和催化剂的共同作用之下产生裂化反应,这样就可以获得轻质油品以及液化气等多项产品。它的原料和附加产物以及产品都是能够和空气混合并具有较大爆炸极限的气体,在生产的时候,硫化氢是一种有毒的气体,同时还容易出现泄漏的问题,所以装置本身就有易燃和易爆的特点。另外,在工艺方面,高温高压等工艺条件也会使得生产过程中面临着更大的潜在危险。
1.2 危险源辨识
应根据不同企业的具体生产过程对其工艺中各物质与装置的固有危险性、危险物质容量、温度、压力、操作方式、反应放热与腐蚀性等多个项目分等级赋值并进行累计计算,所得的危险程度再结合其风险指标、危害程度及后果、控制方案等建立完备的资料数据库。以危险物质容量为例,该指标是针对工艺装置中各种反应物的含量,参考《危险化学品重大危险源辨识》或《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》等标准进行分级,含量的计算应以反应物的反应形态为标准,有触媒的反应还应去掉触媒层所在的空间。在计算机的自动识别和控制程序设计中,还应完善系统中的查询、保存、修改等功能。
2重视风险评估加强安全管理
2.1危险化工工艺的风险评估步骤
(1)在危险化工工艺的概念上,来对危险化工工艺的类别进行划分,把化工工艺来进行风险分析,然后确认风险程度以及划分风险等级。
(2)对于危险化工工艺风险评估指标体系的建立。在基于危险化工工艺的风险上应该对指标进行合理选择,并且从化工工艺所需使用的物质危险性、装置设备的危险性、反应危险性、工艺条件以及安全控制等各个方面来进行指标体系的建立。
(3)进行方法的选择。由于考虑到信息的主观性和不确定性,所以引入模糊数学的方法进行计算。在建模和计算过程中,结合专家的意见并且应该充分利用一些实际可用的数据。
(4)对于结果的讨论。以某个工艺为例,在所提出的方法的基础上进行风险等级评估。
2.2 危险化工工艺风险评估研究方法的选择
(1)定性、定量分析相结合
风险评价涉及到多种学科的内容,而且其中多数理论模型的建立都是以一定的假设条件为前提的,因此定性、定量分析相结合是危险化工工艺评价研究的必然要求。定性分析可以指明事物发展的方向,却不能深入细致地表明事物发展的广度和深度。定量分析刚好弥补了这一缺陷,它可以深入细致地研究事物内在的构成比例和运作机理。因此,数学建模是风险评价研究中一个重要的手段。
(2)查阅文献与访问调查相结合
对于危险化工工艺过程中整体风险评估,除了对风险进行定性分析描述外,还有少数的定量风险评估方法,但是定量的评估只是对工艺本身的本质安全进行评估,几乎很少对工艺进行整体的危险性的研究,因此有必要对此进行深入的研究。
(3)模糊数学方法
由于危化品生产过程中运行环境的复杂多变,影响化工工艺安全的各因素又是相互联系的,且各因素间的关联关系随时间、地点等条件的改变而改变,加之其中很多因素是模糊因素,因此各种风险影响因素不能被精确的定量。为了能准确地描述危险化工工艺安全运行的各个影响因素,应使用模糊数学综合评判法对危险化工工艺风险等级进行评估。
2.3 安全评价
应根据不同企业的具体生产过程对其工艺中各物质与装置的固有危险性、危险物质容量、温度、压力、操作方式、反应放热与腐蚀性等多个项目分等级赋值并进行累计计算,所得的危险程度再结合其风险指标、危害程度及后果、控制方案等建立完备的资料数据库。以危险物质容量为例,该指标是针对工艺装置中各种反应物的含量,参考《危险化学品重大危险源辨识》或《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》等标准进行分级,含量的计算应以反应物的反应形态为标准,有触媒的反应还应去掉触媒层所在的空间。
石化生产设备的危险性主要来自其生产原料、产品、以及相关工艺条件,催化裂解、常减压蒸馏、延迟焦化以及汽油加氢等工艺中,设备的安装、运行,及维护都面临一定的安全风险。以催化裂化装置为例,该装置主要包括反应器和再生器、加热炉和辅助燃烧室、裂解余热锅炉、油气分离器、气分装置等。石化生产的安全评价具有多目标、多属性的特点,单一的评价方法并无法全面反映评价对象的特征、危险程度,因此应根据不同的评价对象,提供多种评价方法再进行优化。评价方法包括定性评价和定量评价,预评价、中间评价和现状评价,工厂设计的安全性评价、安全管理的有效性评价、人的行为安全可靠性评价、作业环境和环境质量评价以及物质的物理化学危险性评价等,实践中应将多种方法相结合,并引入行为矫正技术,模糊数学理论、层次分析法、风险指数法等,提高评价的科学性。
结束语
能源需求量的增大带动了我国石油化工产业的快速发展,但也同时促使企业在激烈的竞争中不断扩大规模、提高技术工艺水平和自动化水平,但由于这些行业涉及的危险物品与危险装置种类多、范围广,并广泛分布在石化生产全过程的各个环节中,因此也带来了重大的安全风险。目前我国的危险化工工艺的安全保障系统在风险辨识方面仍处于起步阶段,且未形成通用性的评价方式,因此相关工作人员必须在不断总结经验教训的基础上,结合理论分析,参考专家的咨询意见,建立有针对性的评估指标体系,以科学的管理方法,实现石化企业的安全生产。
参考文献
[1]赵来军,吴萍,许科.我国危险化学品事故统计分析及对策研究[J].中国安全科学学报,2009(7):102.
[2]付师兵.石油化工工艺设备检修过程中火灾事故成因分析及安防措施[J].江西化工,2011(1):88.
[3]孙东亮,蒋军成,杜峰,基于事故连锁风险的区域危险源辨识技术研究[J].工业安全与环保,2009(12):197.