陳義灶
(浙江泰鴿安全科技有限公司,浙江杭州310019)
染料是一種典型的精細(xì)化產(chǎn)業(yè),具有非常久遠(yuǎn)的歷史。在我國(guó)輕紡工業(yè)不斷發(fā)展的背景下,染料工業(yè)也取得了快速發(fā)展。尤其是進(jìn)入21 世紀(jì)以來(lái),我國(guó)染料事業(yè)更是取得了飛速發(fā)展,無(wú)論是產(chǎn)量、出口,還是消費(fèi)量,都位于全球前列。但從總體發(fā)展現(xiàn)狀上來(lái)看,我國(guó)染料生產(chǎn)工藝還比較滯后,主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,其一是工藝危險(xiǎn)還比較高,其二是綜合自動(dòng)化水平有限,在一定程度限制了我國(guó)染料行業(yè)的持續(xù)發(fā)展?;诖?,開(kāi)展染料生產(chǎn)過(guò)程的工藝危險(xiǎn)及管控措施的研究就顯得尤為必要。
我國(guó)染料行業(yè)的發(fā)展,離不開(kāi)紡織印染工業(yè)的不斷發(fā)展壯大,從上世紀(jì)90 年代開(kāi)始,隨著世界紡織工業(yè)格局的調(diào)整,極大的推動(dòng)了我國(guó)染料行業(yè)的發(fā)展,促使我國(guó)染料工業(yè)迅猛發(fā)展。按照前瞻產(chǎn)業(yè)研究院相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,從而2004年開(kāi)始,我國(guó)染料實(shí)際產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到全球第一,大約占全球總?cè)玖袭a(chǎn)業(yè)的60%左右。在2000 年我國(guó)染料產(chǎn)量為25.7 萬(wàn)噸,到2016 年我國(guó)染料產(chǎn)量增加到92.8萬(wàn)噸,年均復(fù)合增速達(dá)到8.36%。在“十二五”期間,我國(guó)染料總產(chǎn)值達(dá)到2504.6億元,年均增長(zhǎng)量達(dá)到8%,銷(xiāo)售總收入達(dá)到2370.6億元,年均增長(zhǎng)6%,利稅總額達(dá)到332.3億元,年均增長(zhǎng)量達(dá)到22.2%?!笆濉遍_(kāi)局,我國(guó)染料行業(yè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng),2016年全年產(chǎn)值為598.5億元,銷(xiāo)售收入達(dá)到531.8億元,產(chǎn)量為92.8萬(wàn)噸。2017年工業(yè)總產(chǎn)值為621億元,銷(xiāo)售收入為591億元,產(chǎn)量為99萬(wàn)噸。
生產(chǎn)染料的主要原材料是從煤焦油中提煉出來(lái)的苯、萘、蒽、咔唑等化學(xué)品。這些化學(xué)經(jīng)過(guò)硝化、還原、鹵化、磺化等化學(xué)反應(yīng),形成制作染料的中間體[1]。中間體再經(jīng)過(guò)合成、壓濾、分散、砂磨等工藝處理,就能形成染料。在染料生產(chǎn)過(guò)程中,無(wú)論是原料、中間體、成品等,都可看做芳香族硝基或者氨基化合物。因此,在具體生產(chǎn)過(guò)程中,雖然染料生產(chǎn)企業(yè)采取的工藝、設(shè)備都比較先進(jìn),但在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),難免會(huì)存在或多或少的有毒有害物質(zhì)。現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)人員接觸到這些有毒有害物質(zhì)之后,就容易引起中毒、接觸性皮炎等。而如果人體直接接觸了β-萘胺或者聯(lián)苯胺,還有可能引起細(xì)胞癌變。此外,在染料生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)遇到加酸、加堿等操作工序,會(huì)形成酸霧、氯氣、氨氣等具有刺激性的氣體,也會(huì)引起身體不適。
在染料生產(chǎn)過(guò)程過(guò)程中,最嚴(yán)重的工藝危險(xiǎn)要數(shù)火災(zāi)爆炸。因?yàn)闊o(wú)論是染料生產(chǎn)的原材料、中間體、半成品、成品等,都可看做可燃或者易燃物質(zhì)。有的物質(zhì)可形成分解爆炸,有的和空氣接觸之后會(huì)形成爆炸性混合物。在進(jìn)行硝化、磺化、鹵化等工藝生產(chǎn)中,任何一個(gè)操作細(xì)節(jié)控制不當(dāng),都會(huì)引起著火或者爆炸。
在染料生產(chǎn)過(guò)程中,很多原料、中間體等都屬于有毒物質(zhì),如氯氣、氨氣、環(huán)氧乙烷、甲醇等,一旦人體接觸之后,就容易發(fā)生中毒事件。此外,在染料中間體制備時(shí),或者在染料合成過(guò)程中,會(huì)形成一些有毒的副產(chǎn)物,如氯化氫、氰化氫、氯化烴等。這些物質(zhì)一旦發(fā)生滲漏,就會(huì)引起嚴(yán)重的急性中毒。
在染料生產(chǎn)中,一些原材料、中間體等,還有嚴(yán)重的致癌作用,比如:β-萘胺、聯(lián)苯胺、4-氨基聯(lián)苯等是嚴(yán)重的致癌物[2]。
在染料生產(chǎn)過(guò)程中,一些氣體原料或者原料蒸汽等接觸到人體皮膚之后,會(huì)發(fā)生過(guò)敏性反應(yīng),從而引起皮膚紅腫、水泡等。在染料生產(chǎn)中,經(jīng)常要用到硫酸、鹽酸、硝酸、燒堿、純堿等,這些物質(zhì)具有很強(qiáng)的腐蝕性,經(jīng)常接觸會(huì)造成嚴(yán)重化學(xué)灼傷。
在染料生產(chǎn)過(guò)程中,必須合理掌握原材料、中間體的質(zhì)量,并全面掌握對(duì)安全造成的影響。比如:針對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的易燃液體、易燃固體或者遇濕容易爆炸的物品,必須分類(lèi)隔離存放,堅(jiān)決嚴(yán)禁混合存放。液氯一旦遇到可燃液體也會(huì)引起爆炸,氯氣和氫氣或者有機(jī)蒸汽混合之后也會(huì)發(fā)生爆炸[3]。硝酸、濃硫酸等遇到甲醇、乙醇等,也可能發(fā)生爆炸。因此,在染料生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),不但不能混合存放,還要嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。此外,一些原料、中間體比如硝基酸納、芳香族等在自然狀態(tài)下,也有可能發(fā)生自然和分解爆炸,在使用此種物料時(shí),要盡量懸浮出料,并嚴(yán)格控制出料的速度,避免存在機(jī)械摩擦或者出料壓力過(guò)大引發(fā)爆炸。
在染料生產(chǎn)過(guò)程中,存在嚴(yán)重的工藝危險(xiǎn),任何一個(gè)細(xì)節(jié)控制不當(dāng),都容易引發(fā)安全事故。因此,在具體生產(chǎn)中,必須嚴(yán)格控制溫度、壓力、流量等,并做好記錄和觀察,一旦發(fā)現(xiàn)反應(yīng)過(guò)于劇烈問(wèn)題,必須及時(shí)處理,嚴(yán)禁發(fā)生反應(yīng)不均勻、受熱不均勻等問(wèn)題,同時(shí)實(shí)現(xiàn)涉及“兩重點(diǎn)一重大”的化工裝置或儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施自動(dòng)化控制系統(tǒng)裝備率、重大危險(xiǎn)源在線(xiàn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控率均達(dá)到100%。所以,在生產(chǎn)染料之前,要對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)檢查,如果發(fā)生冷卻系統(tǒng)堵塞或冷媒中斷嚴(yán)禁生產(chǎn),待所有問(wèn)題都徹底解決之后,才能開(kāi)始染料生產(chǎn)。嚴(yán)格控制染料生產(chǎn)中的投料溫度,既能過(guò)高,也不能過(guò)低,如果投料溫度過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致物料之間的反應(yīng)過(guò)于激烈,從而引起爆炸。如果投料溫度過(guò)低,則無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全反應(yīng),造成物料逐步累積,一旦在條件適宜的情況下,會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng),也容易引起爆炸。同時(shí),還要嚴(yán)格控制攪拌的速度,盡量均勻、平穩(wěn)的攪拌,保證整個(gè)攪拌過(guò)程時(shí)刻處于可控狀態(tài),嚴(yán)禁留下攪拌死角[4]。當(dāng)物料之間的反應(yīng)結(jié)束之后,及時(shí)通過(guò)吹氣法,將所有的雜質(zhì)清除出去。如果剩余的物料、雜質(zhì)等具有可燃性,嚴(yán)禁使用空氣清除雜質(zhì),應(yīng)采用惰性氣體進(jìn)行清除,避免發(fā)生爆炸。
在染料生產(chǎn)過(guò)程中,必須切實(shí)做好個(gè)人防護(hù)工作,有毒、有害的氣體進(jìn)入人體消化道、呼吸道。避免人體皮膚直接裸露在生產(chǎn)車(chē)間的空氣中。在染料生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),嚴(yán)禁吃飯、飲水、吸煙,從現(xiàn)場(chǎng)出來(lái)后,要及時(shí)洗臉洗手。尤其是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁飲酒,酒精和染料生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)很多物質(zhì)都能發(fā)生反應(yīng),增加中毒的概率。在上班期間,必須穿戴好勞動(dòng)保護(hù)用品,避免有毒有害的物質(zhì)直接和人體皮膚接觸。如果在生產(chǎn)中,人體皮膚必須裸露在空氣中,必須全面涂抹皮膚防護(hù)劑。一旦皮膚和空氣直接接觸,要立即用清水或者清洗劑進(jìn)行全面清洗,如果情況嚴(yán)重,要及時(shí)送往醫(yī)院接受治療。為避免有毒有害物質(zhì)進(jìn)入人體呼吸道,在工作現(xiàn)場(chǎng)必須戴好口罩。
在染料生產(chǎn)有毒有害的工作環(huán)境,不能太長(zhǎng)時(shí)間工作,及時(shí)換班休息和崗位調(diào)動(dòng),以免長(zhǎng)時(shí)間和有毒有害的物質(zhì)接觸,引發(fā)累積性中毒。定期到定點(diǎn)醫(yī)院進(jìn)行體檢,發(fā)現(xiàn)病灶,立即治療,避免病情惡化。
綜上所述,本文結(jié)合理論實(shí)踐,分析了染料生產(chǎn)過(guò)程的工藝危險(xiǎn)及管控措施。在染料生產(chǎn)中存在很多工藝危險(xiǎn),如火災(zāi)、爆炸、中毒、致癌、化學(xué)品腐蝕和皮膚灼傷等。對(duì)人體安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。需要結(jié)合生產(chǎn)工藝特性,選擇合理的管控措施,才能降低風(fēng)險(xiǎn),保證安全,促使染料企業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展。