精细化工生产过程中 存在哪些风险？

精细化工生产多以间歇和半间歇操作为主，虽然经过几年的工艺与自动化控制提升改造，但由于工艺操作条件复杂多变，上下游操作单元还存在未按要求实现自动化控制，现场仍有需要人工操作的操作单元，以及从业人员对工艺控制要点不掌握和对反应机理认识不清等问题，这些是造成反应失控的主要原因。而反应一旦失控，可能会导致高温、高压、有毒有害物料等危险因素的产生，并进一步引发火灾、爆炸等安全事故。

1、未按照作业指导书的规定进行投料、投料顺序错误、投料配比错误、投料速度过快、投料量过大，或是错投物料，甚至投入相互禁忌物料引起物料间剧烈反应，致反应失控，引发燃爆事故。

例如，2018年宜宾恒达科技有限公司“7•12”重大爆炸着火事故。该企业在生产咪草烟的过程中，操作人员将无包装标识的氯酸钠当作2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺，补充投入到反应釜中进行脱水操作，釜内的丁酰胺-氯酸钠混合物发生化学爆炸，导致釜体解体，造成19人死亡。

2、涉及甲、乙类易挥发物料，投料时未采用氮气置换，釜温未降到可接受的范围，投料过程中物料挥发，与空气混合，达到爆炸极限，遇静电等点火源而发生燃爆。

例如，2022年辽宁某生物科技公司“5•26”爆炸事故。操作工在反应釜加料操作前，没有按操作规程进行氮气置换（釜内存有空气）并降温，当物料（含有二氯乙烷）开始放入反应釜时，物料直接落入釜底，喷溅产生挥发性二氯乙烷气体，与釜内空气形成爆炸性混合气体，因流体与内衬四氟的管壁摩擦产生的静电放电，引爆了釜内爆炸性混合气体，造成1人死亡。

3、未按照操作规程的规定升温、稳定温度、降温，反应釜停留时间不符合工艺要求等，均有可能造成反应釜超温、超压引起反应失控，甚至造成反应釜燃爆事故。

例如，2012年5月16日，江西某化工公司2＃磺化釜投料后，因催化剂在2#磺化釜底部短管堆积、沉淀，导致在反应体系中，催化剂的量不足，磺化反应达不到终点，氯磺酸、氨基磺酸（催化剂）、硝基苯等物料在釜内放置时间较长，硝基苯含量高于正常值，致磺化釜发生爆炸事故，造成3人死亡。

4、反应釜物料混合不均匀，局部物料浓度、温度超过操作范围；反应釜中残留物、物料中杂质超标，引起物料剧烈反应。反应不充分，残余物料进入下一个操作单元。

例如，2017年1月3日，浙江某医药化工公司因员工身体疲劳，在岗位上瞌睡，错过了投料时间，致反应不充分，下一班直接开始减压蒸馏，未反应原料继续反应放热，加之蒸汽开量过大，反应产物（含乳清酸）急剧分解放热，导致反应釜超压物理爆炸，致3人死亡。

5、反应温度过低，投料持续进行，造成物料过剩，当温度恢复时，发生剧烈反应而致失控。

笔者在一些精细化工企业查看HAZOP分析报告时，常发现报告中对反应釜低温偏离后果是“无风险”。这说明企业对低温易造成物料积累，而一旦升温时反应加快、放热加快的风险，还缺少认知。

6、冷媒系统失效、搅拌故障等，反应热量无法及时取走。氮气保护措施失效，釜中进入空气。尾气系统失效，不同釜内的尾气互窜，造成反应异常。泄压系统失效，压力升高无法泄压，造成反应釜超压爆炸。

7、安全联锁系统报警并联锁动作，未分析原因，强制恢复。

例如，2020年5月8日，某精细化工公司三氯化磷车间氯化釜投磷操作时，氯化釜压力升高，造成压力高高报警并联锁动作。操作人员在未查明原因的情况下，擅自投用SIS系统联锁，继续投磷，五氯化磷与黄磷剧烈反应生成三氯化磷并迅速气化，压力骤升导致氯化釜与洗磷塔连接的上气管和降液管发生爆裂事故，造成2名操作人员死亡。

8、设备、管道因腐蚀、磨损造成高温物料泄漏，易引发燃爆事故。

9、易燃、易爆固体缓慢氧化蓄热，温度超过物料自燃点，引发反应失控。密闭空间中爆炸性粉料积聚并达到爆炸极限，遇点火源发生燃爆事故。

上述风险如何防控？

一、开展反应安全风险评估与物料热稳定测试。要高度重视危险工艺的反应温度、分解温度、绝热温升、失控温度、最大允许压力（安全阀、爆破片的设定压力）等安全核心数据的采集，为优化生产工艺，提升本质安全水平提供安全保障。对反应可能涉及的物料，如原料、中间产品、产品及副产物等，进行热稳定性测试，在此基础上明确其起始分解温度及分解过程放热量。尤其是当反应过程可能混入杂质、金属离子，或因控制不当产生不明副产物时，可能引发的后果要进行评估与分析。对于涉及硝化、氯化、氟化、重氮化、过氧化工艺的精细化工生产装置，要开展生产工艺全流程的反应安全风险评估。

二、涉及危险化工工艺的生产装置要实现自动化控制，并按照要求设置温度、压力、搅拌电机电流、浓度检测仪、pH计等在线监测设施、泄压设施及紧急冷却、紧急停车设施。硝化反应则应设置双温度计。

三、实现投料与转料的自动化控制，消除因人工投料而失误的可能性。企业应优化反应工艺，尽可能采用顺序控制，降低投料、放料等顺序上操作失误的风险。

四、确保反应釜在工艺操作规程规定控制范围内运行，及时处置工艺报警，防范反应过程失控造成喷料现象及燃爆事故。对硝化、过氧化、重氮化等危险工艺应采用限流措施控制加料速度，硝化反应硝化剂加料应采用双切断阀。

五、实行密闭化操作，避免敞口作业。存在燃爆风险的物料投、放料作业及离心分离作业时，采取惰性气体置换、保护等隔绝空气的安全操作方式。

六、严格执行《化工企业生产过程异常工况安全处置准则(试行)》的要求，对于精细化工企业要按照“精细化工企业典型异常工况安全处置要点”。当反应釜故障停车，或者根据温度或压力急剧升高、物料突沸或冲料等现象判断为反应失控的，应关闭进料阀，停止加热，属于放热反应的应立即启动冷却系统。如冷却系统或搅拌故障时，应将物料分散转移至其他正常运行的反应釜中。如果仍无法控制需要泄放的，物料应泄放至预先加入淬灭剂的泄放设施，严禁违规就地排放。

七、反应釜加料中持续低温，或带料开车前应进行风险评估，制定反应控制作业方案和应急处置措施。对于有反应失控风险的，应退料后再开车。