呂祖鵬

(華東冶金地質(zhì)勘查局八一一地質(zhì)隊(duì)，安徽 滁州 239000)

1 苯乙烯性質(zhì)及危險(xiǎn)性

1.1 苯乙烯性質(zhì)

苯乙烯為無(wú)色透明油狀液體，不溶于水，分子量104，熔點(diǎn)-30.6 ℃，沸點(diǎn)146 ℃，相對(duì)密度(水=1)0.906(25 ℃)，相對(duì)蒸氣密度(空氣=1)3.6，飽和蒸氣壓0.67 kPa(20 ℃)，閃點(diǎn)32 ℃，爆炸極限1.1%～6.1%。

1.2 苯乙烯危險(xiǎn)性

苯乙烯易燃，易發(fā)生聚合反應(yīng)，有燃燒和爆炸的可能，而且為防止苯乙烯自聚所加入的阻聚劑屬于高毒類化學(xué)品。

2 苯乙烯儲(chǔ)罐儲(chǔ)存存在的問題

2022 年國(guó)家應(yīng)急管理部出臺(tái)了《苯乙烯安全風(fēng)險(xiǎn)隱患排查指南(試行)》，要求企業(yè)對(duì)照指南進(jìn)行自查自改，以下是針對(duì)企業(yè)存在的問題進(jìn)行的分析及提出的安全措施。

2.1 防聚合管理的注意事項(xiàng)

(1)溫度控制：維持儲(chǔ)罐內(nèi)溫度低于發(fā)生聚合的臨界溫度，通常是20 ℃以下，保持低溫有助于防止聚合反應(yīng)的發(fā)生。

(2)通風(fēng)：提供足夠的通風(fēng)，可以防止產(chǎn)生過量的反應(yīng)熱以及聚合產(chǎn)物的積累。

(3)抑制劑添加：加入適當(dāng)?shù)囊种苿?，如聚合抑制?阻聚劑)，有助于延緩或阻止聚合反應(yīng)的發(fā)生。

(4)合理監(jiān)控：隨時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)罐內(nèi)的溫度、壓力、化學(xué)組成以及可能的聚合現(xiàn)象，如異常增加的反應(yīng)熱釋放。

(5)避免雜質(zhì)：確保儲(chǔ)存的苯乙烯不存在雜質(zhì)，因?yàn)檫@些雜質(zhì)可能會(huì)引發(fā)聚合反應(yīng)。

(6)定期檢查：對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行定期檢查，確保儲(chǔ)存條件符合防聚合要求。

(7)緊急計(jì)劃：制定緊急應(yīng)對(duì)計(jì)劃，以防止聚合反應(yīng)引發(fā)事故，并確保人員熟悉應(yīng)對(duì)步驟。

2.2 企業(yè)對(duì)苯乙烯儲(chǔ)罐的管理問題

在化工行業(yè)中，苯乙烯作為重要的原材料和中間體，廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、紡織等領(lǐng)域。然而，苯乙烯作為易燃、有毒的化學(xué)品，一旦泄漏可能引發(fā)嚴(yán)重的安全隱患，而在泄漏管理和危害認(rèn)識(shí)方面的不足，可能導(dǎo)致無(wú)法挽回的后果，苯乙烯泄漏可能導(dǎo)致的后果有：

(1)火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)：苯乙烯易燃，一旦泄漏并遇到火源，可能引發(fā)火災(zāi)甚至爆炸，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

(2)有害氣體釋放：苯乙烯泄漏時(shí)會(huì)釋放有害氣體，有毒的苯乙烯蒸汽會(huì)對(duì)人體呼吸系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生危害甚至致命。

(3)環(huán)境污染：泄漏的苯乙烯可能滲入土壤和水體，污染環(huán)境，危害生態(tài)平衡和人類健康。

近年來(lái)，苯乙烯爆炸事故頻發(fā)，這反映出企業(yè)管理上存在一定問題：

(1)培訓(xùn)不足：?jiǎn)T工缺乏系統(tǒng)的培訓(xùn)，導(dǎo)致作業(yè)人員不了解正確的應(yīng)急處理方法，無(wú)法有效控制泄漏及火災(zāi)爆炸事故。

(2)安全意識(shí)淡?。洪L(zhǎng)期沒有發(fā)生生產(chǎn)安全事故，可能使得從業(yè)人員對(duì)安全問題產(chǎn)生麻痹，減少了對(duì)苯乙烯等危險(xiǎn)化學(xué)品的警惕性。

(3)設(shè)備維護(hù)不到位：若儲(chǔ)存設(shè)備和防護(hù)設(shè)施得不到及時(shí)維護(hù)，可能導(dǎo)致泄漏和事故的風(fēng)險(xiǎn)增加。

(4)監(jiān)測(cè)不足：若缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，企業(yè)可能無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)苯乙烯泄漏或異常情況，另外若缺乏外部監(jiān)管和檢查，可能使企業(yè)忽視苯乙烯管理的合規(guī)性。

(5)應(yīng)急準(zhǔn)備不足：缺乏完備的應(yīng)急預(yù)案和演練，一旦泄漏事故發(fā)生，無(wú)法迅速有效地應(yīng)對(duì)。

(6) 管理制度不健全：缺乏明確的儲(chǔ)存、操作和處理等管理制度和操作規(guī)程，可能導(dǎo)致不規(guī)范的操作行為。

(7)人員配置不當(dāng)：缺乏專業(yè)從業(yè)人員和安全管理人員，可能會(huì)影響對(duì)苯乙烯的管理。

(8)安全設(shè)施不足：缺少適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)設(shè)施和泄漏應(yīng)急控制裝備，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的事故后果。

(9)溝通不暢：各部門之間缺乏有效溝通和信息共享，可能導(dǎo)致對(duì)管理問題的忽視。

苯乙烯是一種危險(xiǎn)品，泄漏管理和危害認(rèn)識(shí)的不足可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重事故，企業(yè)必須通過加強(qiáng)培訓(xùn)、監(jiān)測(cè)和應(yīng)急計(jì)劃，提高從業(yè)人員的危害認(rèn)識(shí)，有效地減少泄漏事故的發(fā)生，保障人員和環(huán)境安全。

2.3 自動(dòng)化控制水平低

(1)部分企業(yè)自動(dòng)化控制水平低，如儲(chǔ)罐進(jìn)出口未設(shè)緊急切斷，儲(chǔ)罐的溫度、壓力、液位未進(jìn)入DCS自控系統(tǒng)，未設(shè)報(bào)警、聯(lián)鎖等。

(2)部分企業(yè)苯乙烯儲(chǔ)罐的安全防護(hù)措施缺失，如儲(chǔ)罐進(jìn)出口未設(shè)置緊急切斷閥，多個(gè)苯乙烯儲(chǔ)罐底部進(jìn)料口共用1 個(gè)緊急切斷閥，切斷閥為非故障安全型等問題。

2.4 設(shè)計(jì)水平較低

部分企業(yè)在設(shè)計(jì)方面存在不同程度的不足，有些企業(yè)設(shè)計(jì)資質(zhì)不符合要求，且在設(shè)計(jì)管理上存在問題，主要體現(xiàn)在以下這些方面：

(1)不合適的材料選擇：選擇了不適合苯乙烯儲(chǔ)存或處理的材料，可能導(dǎo)致腐蝕、泄漏或化學(xué)反應(yīng)，危害人員安全和環(huán)境安全。

(2)不足的安全考慮：若在設(shè)計(jì)中未考慮到苯乙烯的特性，可能導(dǎo)致安全設(shè)施和防護(hù)裝備的不足，增加泄漏或事故的風(fēng)險(xiǎn)。

(3)設(shè)計(jì)參數(shù)錯(cuò)誤：錯(cuò)誤的參數(shù)設(shè)計(jì)，如：溫度、壓力等，可能導(dǎo)致苯乙烯的聚合反應(yīng)，引發(fā)火災(zāi)或爆炸。

(4)通風(fēng)不足：不合理的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可能導(dǎo)致苯乙烯蒸汽積聚，增加爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

(5)泄漏控制不足：缺乏泄漏控制裝置或系統(tǒng)，一旦泄漏發(fā)生，可能難以迅速采取措施。

(6)設(shè)計(jì)不合理：設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致設(shè)備布局和結(jié)構(gòu)不符合要求，可能導(dǎo)致操作和維護(hù)困難，影響生產(chǎn)效率和安全。

(7)應(yīng)急預(yù)案缺失：在設(shè)計(jì)中未考慮應(yīng)急預(yù)案，一旦事故發(fā)生，無(wú)法迅速有效地應(yīng)對(duì)。

(8)監(jiān)測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)不足：缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)，可能使人們難以及時(shí)察覺潛在問題。

2.5 隱患整改的建議

首先，針對(duì)排查發(fā)現(xiàn)的安全隱患，要立即進(jìn)行整改，要嚴(yán)格按照定人員、定時(shí)間、定責(zé)任、定標(biāo)準(zhǔn)、定措施的“五定”原則，安全有效地進(jìn)行整改。另外要從工程控制、安全管理、個(gè)體防護(hù)、應(yīng)急處置及培訓(xùn)教育等方面采取有效管控措施，以免重大安全事故發(fā)生。同時(shí)也要為從業(yè)人員提供系統(tǒng)的苯乙烯泄漏管理和應(yīng)急處理培訓(xùn)，使他們了解危害，知曉正確應(yīng)對(duì)方法。總之要嚴(yán)格遵守化學(xué)品安全管理法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，保障安全生產(chǎn)。

其次，企業(yè)主要負(fù)責(zé)人要履職盡責(zé)，督促定期進(jìn)行安全隱患排查治理；要盯緊抓牢重大安全隱患整改，嚴(yán)格落實(shí)有效的安全防范措施；要建立健全的相關(guān)考核激勵(lì)機(jī)制，充分調(diào)動(dòng)全員積極參與到隱患排查治理中。

最后，企業(yè)應(yīng)當(dāng)采用現(xiàn)代信息技術(shù)手段如實(shí)記錄安全風(fēng)險(xiǎn)隱患排查的治理情況，盡快形成問題隱患和整改措施清單，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)查詢、實(shí)時(shí)跟蹤和到期提醒；另外企業(yè)安全管理部門要督促安全風(fēng)險(xiǎn)隱患整改措施落實(shí)，確保整改閉環(huán)[1]。

企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)苯乙烯安全風(fēng)險(xiǎn)隱患排查整治發(fā)現(xiàn)的問題，完善針對(duì)性防控措施，健全安全風(fēng)險(xiǎn)隱患排查治理長(zhǎng)效機(jī)制，不斷提升苯乙烯安全風(fēng)險(xiǎn)防控水平。

3 苯乙烯儲(chǔ)存的安全措施

3.1 苯乙烯儲(chǔ)存安全技術(shù)措施

由于苯乙烯腐蝕性強(qiáng)、易氧化，在儲(chǔ)存過程中可能會(huì)產(chǎn)生聚合物，引起色度改變、產(chǎn)生雜質(zhì)等質(zhì)量及安全問題。對(duì)此，應(yīng)采取以下措施。

3.1.1 控制儲(chǔ)存溫度

苯乙烯的自聚速度隨溫度升高而不斷加快，從而增加阻聚劑消耗，使得儲(chǔ)存時(shí)間縮短。對(duì)此，應(yīng)將苯乙烯儲(chǔ)存溫度控制在5～20 ℃區(qū)間內(nèi)，罐體做保冷措施，設(shè)置冷凍水裝置，安裝溫度檢測(cè)和遠(yuǎn)傳，確保儲(chǔ)罐溫度低于20 ℃。

3.1.2 合理的儲(chǔ)罐選型

苯乙烯發(fā)生聚合反應(yīng)時(shí)，易出現(xiàn)儲(chǔ)罐呼吸閥管口堵塞等現(xiàn)象，對(duì)此應(yīng)采用固定頂罐。在設(shè)計(jì)時(shí)，也應(yīng)采取有效措施及時(shí)防止苯乙烯聚合時(shí)掛壁。

3.1.3 減少鐵離子的影響

鐵銹在一定程度上會(huì)對(duì)苯乙烯聚合物生成量產(chǎn)生影響，在有氧條件下，苯乙烯會(huì)在Fe2+的催化作用下產(chǎn)生過氧化物，隨著溫度逐漸增高，產(chǎn)生的過氧化物會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)苯乙烯聚合。

3.1.4 加入適量TBC(叔丁基鄰苯二酚)

為了避免發(fā)生過熱、過壓等危險(xiǎn)情況，在苯乙烯儲(chǔ)罐中加入阻聚劑可以抑制或延緩分子間的聚合反應(yīng)，確保儲(chǔ)存過程的安全性和穩(wěn)定性。

TBC(叔丁基鄰苯二酚) 是一種聚合反應(yīng)的抑制劑，有助于減緩聚合反應(yīng)速率。其中阻聚劑的用量會(huì)受到多種因素的影響，包括儲(chǔ)罐的尺寸、儲(chǔ)存溫度、預(yù)期的儲(chǔ)存時(shí)間以及化學(xué)條件等，通常情況下，對(duì)于儲(chǔ)罐中苯乙烯的總體積來(lái)計(jì)算，阻聚劑的用量可以在0.1%到1%的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)注意的是，TBC 在含有一定量的溶解氧時(shí)才具有阻聚作用，若含氧量不足，此時(shí)阻聚能力下降，但當(dāng)溶解氧含量低于15 mg/kg 時(shí)，TBC 將失去阻聚能力，因此苯乙烯中必須要保持足夠多的氧氣，對(duì)此可設(shè)置貧氧系統(tǒng)加以應(yīng)對(duì)。

3.1.5 設(shè)置安全設(shè)施

苯乙烯儲(chǔ)罐的控制采用DCS 控制系統(tǒng)，設(shè)報(bào)警、聯(lián)鎖的安全設(shè)施。其中為了防止儲(chǔ)罐出現(xiàn)超壓的情況，可在氮?dú)夤艿郎显O(shè)置減壓閥，儲(chǔ)罐頂部設(shè)置壓力變送器，可現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置壓力指示，然后壓力變送器把信號(hào)送到控制室的自控系統(tǒng)中，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)(如4 kPa)，將會(huì)打開罐頂閥門，將超壓氣體排至廢氣處理單元。但當(dāng)儲(chǔ)罐瞬間超壓時(shí)，由罐頂緊急泄放人孔排出。此外設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)溫度表和溫度遠(yuǎn)傳，其信號(hào)將送至控制室自控系統(tǒng)，及時(shí)檢測(cè)罐內(nèi)液體溫度，再通過自控系統(tǒng)調(diào)節(jié)冷凍水裝置的溫度、流量而控制苯乙烯儲(chǔ)存溫度[2]。

苯乙烯儲(chǔ)罐按規(guī)范設(shè)置呼吸閥、爆破片、阻火器、泡沫發(fā)生器、溫度計(jì)、液位計(jì)等安全附件，并建立安全附件臺(tái)賬。

3.2 苯乙烯儲(chǔ)存安全管理措施

苯乙烯反應(yīng)活性高，具有易燃、易爆、有腐蝕性等特點(diǎn)，且苯乙烯還具有自聚性質(zhì)，企業(yè)應(yīng)有針對(duì)性地對(duì)苯乙烯特性開展安全風(fēng)險(xiǎn)隱患排查工作。

3.2.1 苯乙烯基礎(chǔ)安全管理

第一，涉及苯乙烯的建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)由具備相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)；第二，要定期開展HAZOP 分析，辨識(shí)評(píng)估安全風(fēng)險(xiǎn)；第三，要配備專業(yè)的管理人員及特種作業(yè)人員，另外從業(yè)人員應(yīng)具備應(yīng)急知識(shí)；第四，要按要求加強(qiáng)特殊作業(yè)管理，嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)票證審批程序，作業(yè)票填寫也應(yīng)規(guī)范化。

3.2.2 苯乙烯儲(chǔ)存安全管理

第一，苯乙烯儲(chǔ)藏采用自控系統(tǒng)，其儲(chǔ)罐采用氮封系統(tǒng)，并設(shè)置保冷、冷凍水設(shè)施及尾氣回收系統(tǒng)；第二，要定期檢查罐頂部呼吸閥、阻火器、儲(chǔ)罐現(xiàn)場(chǎng)壓力表、現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)手閥和罐頂其他備用口是否通暢；第三，儲(chǔ)罐現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配有溫度表和壓力表，使溫度、壓力情況及時(shí)傳送至控制室DCS 系統(tǒng)中；第四，應(yīng)使用循環(huán)密閉采樣系統(tǒng)、屏蔽泵或磁力泵等無(wú)泄漏泵、可燃?xì)怏w泄漏檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)等，并在乙烯管線的排放口、采樣口等部位，加裝盲板、絲堵、管帽、雙閥等設(shè)施，從而減少泄漏的可能性。

4 結(jié)語(yǔ)

警鐘長(zhǎng)鳴，一廠出事故萬(wàn)廠得警示。企業(yè)要加強(qiáng)苯乙烯關(guān)鍵環(huán)節(jié)自聚風(fēng)險(xiǎn)管控，加強(qiáng)苯乙烯罐區(qū)的日常管理，防范重大風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生；此外要嚴(yán)格控制苯乙烯儲(chǔ)存和使用環(huán)節(jié)的溫度以及阻聚劑含量，并確保各項(xiàng)安全設(shè)備設(shè)施正常運(yùn)行；最后要結(jié)合企業(yè)實(shí)際，制定苯乙烯關(guān)鍵環(huán)節(jié)自聚應(yīng)急處置措施，定期組織員工演練，提高職工對(duì)苯乙烯自聚及泄漏時(shí)的應(yīng)急處置能力。