沈精平 張義新 毛志紅 李曉明 馬建軍(甘肅銀光化學工業(yè)集團有限公司,甘肅白銀730900)
探究異氰酸酯生產(chǎn)過程中危險有害因素及安全防護措施
沈精平 張義新 毛志紅 李曉明 馬建軍(甘肅銀光化學工業(yè)集團有限公司,甘肅白銀730900)
明確異氰酸酯生產(chǎn)中存在的危險有害因素是展聚氨酯工業(yè)發(fā)展的重點,以目前聚氨酯工業(yè)中異氰酸酯原料應(yīng)用情況為基礎(chǔ),結(jié)合近年來異氰酸酯生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題,分析異氰酸酯生產(chǎn)過程中存在的危險有害因素,提出正確的安全防護方案。
異氰酸酯;生產(chǎn);危險有害因素;安全防護;聚氨酯工業(yè)
異氰酸酯裝置生產(chǎn)過程較為復(fù)雜,涉及有毒有害、高溫高壓、易燃易爆工序設(shè)備較多,控制點也很多,又因為受到設(shè)計過程中工藝選擇不正確、設(shè)施腐蝕或者是密封件泄露、監(jiān)控系統(tǒng)的失控以及供電供水系統(tǒng)等問題的影響,促使生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)漏泄中毒、火災(zāi)以及爆炸事故。
異氰酸酯生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的重要危險包含了火災(zāi)、爆炸、高溫灼熱、高處掉落、低溫等;出現(xiàn)的危害包含了中毒、化學性灼傷、高溫灼傷、低溫凍傷、噪聲危害以及粉塵危害等。
毒性大是異氰酸酯生產(chǎn)中最大的特征。在實際生產(chǎn)中最大的影響因素就是光氣合成與光氣化反應(yīng)單元出現(xiàn)泄露,導(dǎo)致光氣、氯氣、CO等有害氣體逐漸泄露。光氣、氯氣、CO等都是劇毒品。光氣毒性要高于氯氣十倍。空氣中光氣的濃度達到30 mg/m3到50mg/m3之間的時候,就會出現(xiàn)急性中毒。濃度越高,即便是短時間接觸,也會出現(xiàn)死亡。同時,光氣及生產(chǎn)光氣的氯氣、CO原料在出現(xiàn)泄漏問題時,還會造成不良的社會影響。
第一,選擇符合的技術(shù)路線。在壓力最低的情況下,異氰酸酯的生產(chǎn)技術(shù)包含了低壓法和高壓法,但是因為高壓法在實際應(yīng)用中存在潛在的安全問題,而低壓法更為安全、平穩(wěn),所以在項目選擇中更多的應(yīng)用低壓法;在溫度最低的情況下,對光氣系統(tǒng)應(yīng)用深冷冷凝和低溫吸收,保障液體光氣過冷,從而避免出現(xiàn)泄露的蒸發(fā)損耗問題;在選擇符合溶劑的過程中,選擇正確的溶劑可以讓光氣在溶劑中獲取最大的溶解度;在光氣滯留量最小化的背景下,結(jié)合現(xiàn)代化技術(shù)步驟和管理技能,不斷降低系統(tǒng)設(shè)施中的光氣滯留量,最終獲取最小值。
第二,結(jié)合嚴謹?shù)脑O(shè)計要求。在設(shè)計設(shè)施中,一方面要選擇國內(nèi)外安全、可靠的設(shè)計依據(jù),另一方面要選擇較高的容器設(shè)計裕量;在管道設(shè)計中,選擇較高等級的管道設(shè)計,減少法蘭和儀表數(shù)量,保障法蘭密封面的封閉性,選擇有保障的材質(zhì),提升實際工作的耐腐蝕性和耐壓性能;在自控設(shè)計中,需要結(jié)合有效的集散管理系統(tǒng)和突發(fā)問題緊急停車系統(tǒng),保障重要儀器的安全性和準確性;在電源設(shè)計和電氣、儀表設(shè)計中,裝置結(jié)合雙回路供電系統(tǒng),設(shè)計緊急狀態(tài)柴油發(fā)電機組,同時在裝置中安裝突發(fā)供電和突發(fā)照明的電源,做好防雷的措施;在防爆和靜電防護工作中,用電設(shè)施和儀表系統(tǒng)都要應(yīng)用高等級防爆和靜電防護設(shè)計;在緊急氣源中,也要于重要儀表安裝緊急氣源供應(yīng)系統(tǒng)[1]。
第三,提升在線監(jiān)測速度。在原料監(jiān)察中,需要在氯氣、一氧化碳設(shè)施和管道系統(tǒng)設(shè)計中裝置在線自動水分等檢測儀器,全面管理原料和溶液中的水分;在設(shè)施、管線以及防腐工作中,要對全體設(shè)施的管線進行防腐工作,并且定期檢測;在線監(jiān)察工作中,需要為光氣、氯氣等氣體安裝報警裝置;在安全聯(lián)鎖保護工作中,要定期檢查聯(lián)鎖系統(tǒng)的有效性;在消防系統(tǒng)中,需要全面結(jié)合防火規(guī)定進行設(shè)計,定期檢測其設(shè)備的有效性,安裝火災(zāi)檢測器和自動報警系統(tǒng),從而預(yù)防問題的出現(xiàn)[2]。
第四,推廣優(yōu)質(zhì)的檢察和減緩方案。在重要設(shè)備中安裝雙殼結(jié)構(gòu),在雙殼之間設(shè)計光氣泄露檢測系統(tǒng);在泵、攪拌器閥選擇中,要對有害、易燃易爆采用無泄漏屏蔽泵和磁力泵,重要閥門要保障其零泄漏,攪拌需要結(jié)合無泄漏雙機械密封;在光氣緩沖罐密封保護工作中,對光氣緩沖罐實施密封隔離,在線監(jiān)察,隔離室與光氣分解系統(tǒng)結(jié)合;在緊急事故罐中,光氣化系統(tǒng)都設(shè)計了緊急事故罐,主要是為了在緊急狀態(tài)下可以進入到兩個反應(yīng)器中,且一起排放液體;在軟管站分解中,處理管道、法蘭泄漏時設(shè)備管道中包含的有害氣體泄漏問題;在緊急處理系統(tǒng)中,需要設(shè)計及時切斷閥,以此劃分受到影響的區(qū)域;在氨水噴灑系統(tǒng)中,于重點設(shè)施上方設(shè)計自動氨水噴灑管線,并且在設(shè)備周邊安裝氨水噴灑和水灑噴淋系統(tǒng),同時提出沙土、中和劑等突發(fā)問題的解決方案。
第五,組織結(jié)構(gòu)與安全管理方案。在組織機構(gòu)中構(gòu)建安全生產(chǎn)管理委員會,設(shè)置專職安全管理部門,提出專業(yè)安全工程師和安全員,同時提出完善的裝置管理制度;構(gòu)建嚴謹?shù)呐嘤?xùn)制度,保證操作者持證上崗,之后定期組織問題案例的演習;在檢測和維修工作中,需要構(gòu)建全面的管理制度,也要進行定期檢查工作;在發(fā)展中,需要對裝置的危險性進行分析和研究;在進行救護組織、突發(fā)問題應(yīng)急方案演習過程中,可以引導(dǎo)專業(yè)工作者構(gòu)建預(yù)防步驟和心理準備,同時也需要設(shè)定問題應(yīng)急預(yù)案,定期實施演習;在個人防護中,需要工作者自主學習安全防護知識,注重安全規(guī)定,正確設(shè)計安全防護器材。
總而言之,通過上述分析異氰酸酯中MDI與TDI生產(chǎn)過程中存在的危險因素可知,造成安全事故的因素非常多,在強化設(shè)計本質(zhì)安全、強化監(jiān)測、嚴格組織保障的同時,還需要實際工作人員要從自身做起,規(guī)范自我行為,全面依據(jù)規(guī)定實施生產(chǎn)工作,從而保障異氰酸酯生產(chǎn)過程的安全性。
[1]沈郁.甲苯二異氰酸酯裝置危險有害因素分析及安全控制措施[J].安全、健康和環(huán)境,2015,01.
[2]湯建鋒.二甲醚生產(chǎn)過程中危險、有害因素分析及防范措施[J].廣州化工,2015,07.