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1、重氮化工艺存在的安全风险及管控措施建议重氮化反应是指一级胺与亚硝酸在低温下作用生成重氮盐的反应,重氮化工艺是一个放热过程,生产过程所使用的原料大多具有易燃性、毒性、腐蚀性,一旦泄漏危险性较大,2009年被列入首批重点监管的危险化工工艺目录。重氮盐指含有重氮基(-N+三N)的盐类,除了部分重氮盐(如氟硼酸重氮盐,此嗖重氮盐、酸性黑用的硝体氧体、三蝶烯重氮盐等)较为稳定外,绝大多数重氮盐极不稳定,活性强,受热或摩擦、撞击等作用分解速度极快,短时间释放大量气体和热量,分解热能量一般在125-450kJmo1,为典型的化学爆炸。目前,全国重氮化企业超过两百家,涉及医药、农药、染料、高分子材料等多个行业
2、领域。近年来,国内发生由于重氮化反应物料超温、重氮盐滤渣自燃、反应尾气管道火灾等原因引发多起生产事故,其中反应物料超温引起的事故尤为突出,2007年11月27日,江苏某公司5车间分散蓝79#滤饼重氮化工序操作人员未将蒸汽阀门关闭到位,造成重氮化反应釜在保温过程中被继续加热,釜内重氮盐剧烈分解,发生化学爆炸,造成8名抢险人员死亡。因此如何控制重氮化工艺反应温度,管控重氮盐分解环节的风险,避免事故发生尤其重要。结合近期有关文件精神,建议着重从以下环节采取措施,防控大风险,消除大隐患。1、提升重氮化工艺本质安全水平一是保证工艺技术的成熟可靠。重氮化工艺要有可靠的技术来源和技术转让合同,特别是新开发的
3、和国内首次使用的工艺,必须要在小试、中试、工业化试验的基础上逐步放大到工业化生产,并经省级人民政府有关部门组织的安全可靠性论证。二是开展全流程反应安全风险评估。开展生产装置全流程反应安全风险评估,风险评估温度要与重氮化工艺反应温度一致;对相关原料、中间产品、产品及副产物、釜底残留物、滤渣等热稳定性也要进行测试。三是要经正规设计。重氮化企业要由具有符合资质的设计单位进行设计,把控源头风险,特别是涉及高温高压反应条件的工艺装置,更要提高设计门槛,确保重氮化工艺本质安全水平。2、严格重氮化工艺及上下游工艺参数监控及联锁控制一是落实工艺安全控制要求。应按照重点监管危险工艺安全控制要求,结合工艺热风险评
4、估、HAZOP分析结果,对重氮化反应釜内温度、液位、压力、PH值、搅拌速率及后处理单元温度等工艺参数进行监控。针对重氮化工艺下游工序存在重氮盐的风险,应配置稀释、精(蒸)僧、萃取、干燥、储存等后处理单元的温度监测,并与搅拌、冷却系统、泄放系统形成联锁控制。二是提升固体物料投料自动化水平。采用管链、绞笼等投料方式,最大程度避免操作人员与易燃易爆、有毒有害物料的接触,减少现场作业人员数量,降低暴露风险。三是加强工艺参数联锁控制。重氮化反应釜应设置进料和冷媒流量自动控制阀,反应温度与进料量和冷媒流量实现联锁控制,重氮化反应涉及甲、乙类有机溶剂的应设置惰性气体保护的联锁装置。涉及重氮盐干燥的设备应配置
5、温度测量、加热热源开关、惰性气体保护的联锁装置。重氮化反应釜涉及多个反应工艺的,根据反应时间、温度、压力等参数,建立顺序控制程序,按照预先规定的顺序进行检查、判断、控制。四是实现重氮盐的自动分层。反应结束并静置分层后,通过光检测或测试介质电导率的方式,利用放料阀与监测参数的联锁控制,达到物料自动分层的效果。五是完善紧急泄放系统。设置重氮化反应釜温度、搅拌电流的高、低报警,高高、低低报警与原料进料、冷媒形成联锁,工艺装置具备紧急停车功能。对于高浓度硫酸为溶剂,亚硝酰硫酸为重氮化试剂的装置应设置紧急排放系统,紧急泄放槽应设置在车间外围,槽内应预先放置冷硫酸等用于降温处理。涉及重氮盐储存的设备应增加泄压或紧急排放设施。六是开展工艺尾气分析。设备之间尾气系统合并的,应进行安全风险分析,严禁将可能发生堵塞管道、生成新危险源或形成爆炸性气体的尾气混合处理。3、关注重氮盐及残渣的分解一是输送重氮盐的管道应设置伴冷、紧急泄压及吹扫措施,确保残留在管道内的物料稳定性。二是需储存的重氮化物料和废弃物宜测试自加速分解温度SADT,并采取防止超温的管控措施。三是储存重氮化滤渣的危废库房内须设置强制通风、红外热成像监测报警和视频监控等安全设施,应通过风险评估,明确滤渣储存条件和周期,采取防止滤渣自燃的管控措施。