化工安全技术(第四版)
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第一节 化工生产的特点与安全

化学工业是运用化学方法从事产品生产的工业。它是一个多行业、多品种、历史悠久、在国民经济中占重要地位的工业部门。化学工业作为国民经济的支柱产业,与农业、轻工、纺织、食品、材料、建筑及国防等部门有着密切的联系,其产品已经并将继续渗透到国民经济的各个领域。

一、化工生产的特点

1.化工生产涉及的危险品多

化工生产使用的原料、半成品和成品种类繁多,且绝大部分是易燃、易爆、有毒、有腐蚀的化学危险品。这给生产中对这些原材料、燃料、中间产品和成品的贮存和运输都提出了特殊的要求。

2.化工生产要求的工艺条件苛刻

有些化学反应在高温、高压下进行,有些则要在低温、高真空度下进行。如:由轻柴油裂解制乙烯,进而生产聚乙烯的过程中,轻柴油在裂解炉中的裂解温度为800℃;裂解气要在深冷(-96℃)条件下进行分离;纯度为99.99%的乙烯气体在294MPa压力下聚合,制成聚乙烯树脂。

3.生产规模大型化

近几十年来,国际上化工生产采用大型生产装置是一个明显的趋势。以化肥为例,20世纪50年代合成氨的最大规模为6万吨/年,60年代初为12万吨/年,60年代末达到30万吨/年,70年代发展到50万吨/年以上,目前已发展到100万吨/年以上。乙烯装置的生产能力也从20世纪50年代的10万吨/年,发展到70年代的60万吨/年,目前单套装置规模最大的可达150万吨/年。

采用大型装置可以明显降低单位产品的建设投资和生产成本,有利于提高劳动生产率。因此,世界各国都在积极发展大型化工生产装置。当然,也不是说化工装置越大越好,这里涉及技术经济的综合效益问题。

4.生产方式日趋先进

现代化工企业的生产方式已经从过去的手工操作、间歇生产转变为高度自动化、连续化生产;生产设备由敞开式变为密闭式;生产装置由室内走向露天;生产操作由分散控制变为集中控制,同时也由人工手动操作和现场观测发展到由计算机遥测遥控。

二、安全在化工生产中的地位

化工生产具有易燃、易爆、易中毒、高温、高压、易腐蚀等特点,与其他行业相比,化工生产潜在的不安全因素更多,危险性和危害性更大,因此,对安全生产的要求也更加严格。

随着生产技术的发展和生产规模的扩大,化工生产安全已成为一个社会问题。一旦发生火灾和爆炸事故,不但导致生产停顿、设备损坏、生产不能继续,而且也会造成大量人身伤亡,甚至波及社会,产生无法估量的损失和难以挽回的影响。例如,1984年11月墨西哥城液化石油气站发生爆炸事故,造成540人死亡,4000多人受伤,大片的居民区化为焦土,50万人无家可归。再如,印度博帕尔市的一家农药厂发生甲基异氰酸酯毒气泄漏事件,造成2500人死亡,5万人双目失明,15万人终身残疾(本书第四章有关于此次事故的详细介绍)。2004年4月15日,重庆天原化工总厂压力容器爆炸事故,造成9人死亡,3人受伤,该事故使重庆市江北区、渝中区、沙坪坝区、渝北区的15万名群众疏散(本书第五章有关于此次事故的详细介绍)。

我国的化工企业特别是中小化工企业,由于安全生产制度不健全或执行制度不严,操作人员缺乏安全生产知识或技术水平不高、违章作业,设备陈旧等原因,也发生过很多事故。例如,2008年9月14日,辽宁省辽阳市灯塔市的金航石油化工有限公司发生爆炸事故,造成2人死亡,1人下落不明、2人轻伤。初步分析,该起事故的主要原因是在滴加异辛醇进行硝化反应的过程中,当班操作工违章脱岗,反应失控时没能及时发现和处置,导致反应釜内温度、压力急剧上升,釜内物料从反应釜顶部的排放口喷出,喷到成品库房内的可燃物上,导致着火,引发成品库内堆积的桶装硝酸异辛酯爆炸,并引起厂内其他物料爆炸、燃烧。经查,该企业的硝化反应釜没有装备高温报警和高温联锁停车及超温时自动排料装置;冷冻盐水系统也没有自动调节装置,仅靠操作工人现场监控、操作。

此外,在化工生产中,不可避免地要接触大量有毒化学物质,如硫化氢、苯类、氯气、亚硝基化合物、铬盐、联苯胺等物质,极易造成中毒事件。例如,2008年6月12日,云南省安宁市齐天化肥有限公司发生硫化氢中毒事故,造成了6人死亡,28人受伤。同时,在化工生产过程中也容易造成环境污染,例如,2005年11月13日,中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司双苯厂硝基苯精馏塔发生爆炸,造成8人死亡,60人受伤,直接经济损失6908万元,并引发松花江特别重大水污染事件。

随着我国社会的全面进步与发展,化学工业面临的安全生产、职业危害与环境保护等问题必然引起人们越来越多的关注,这对从事化工生产安全管理人员、技术管理人员及技术工人的安全素质提出了越来越高的要求。如何确保化工安全生产,使化学工业能够稳定持续的健康发展,是我国化学工业面临的一个亟待解决且必须解决的重大问题。