有机氟化工生产危险因素分析及安全防范蒋秀琦

(整期优先)网络出版时间:2019-08-18
/ 2

有机氟化工生产危险因素分析及安全防范蒋秀琦

蒋秀琦

广东顺德三阳化工有限公司

摘要:有机氟在多个领域中均有着重要作用,如果防范措施不到位,很大的可能会出现泄露、爆炸以及火灾中毒等事故。本文简述有机氟化工生产中危险因素的分析,提出有效的控制措施,以保证生产的安全性。

关键词:有机氟化技术;现状;危害;安全措施

一、目前我国有机氟化技术的现状

我国自改革开放以来,科技与经济都有了不小的进步,其中技术方面的发展尤为迅速。有机氟化工技术的起源要远远晚于世界中一些早期的工业国家,发展起点低于国际先进水平。因此我国在此领域的发展空间相对较大,特别是有机氟技术的发展,更是给各行各业带来了极大的便利,促进了高端科技产业的迅猛发展。

在如今,有机氟技术已经广泛应用于社会的每个阶层和不同的领域。小到家居生活,大到国防军事,这些都离不开有机氟技术。但是随着人们生活水平的不断提高,对有机氟技术的相关要求也随之提高,这就需要提高有机氟技术的安全性、便利性以及环保型。

化工行业是事故频发的检验重点。化工生产所需的大部分条件都是高温高压、易燃易爆或有毒介质,且化工生产过程复杂多变,对操作要求极高。根据有关统计数据显示,化工企业所引起的爆炸事故,占所有工业企业爆炸事故的比重超过30%。一般在高温高压下,大部分的物料易燃、易爆、有毒、有害、易腐蚀,大大增加了事故危害程度和事故后果。

因此,提高有机氟技术水平,建立完善的有机氟技术化工安全措施,是目前我国科技发展中的一个重要问题。

二、有机氟化工生产中的危险因素

1.无水氟化氢

无水氟化氢为氟化工行业主要生产原料,一般可通过浓硫酸与发烟硫酸处理得到,但是均具有很强的腐蚀性,在加工生产过程中经常会因为腐蚀因素而造成泄露,如管道焊口、法兰接口、泵密封处与阀门等,这样就导致在取样与检修出现溅落与喷出的可能性更大,对操作人员的安全威胁较大。

有机氟生产过程中,成品内含有未反应完的硫酸、氢氟酸以及氟硫酸等混合物,形成强腐蚀性的混合无机酸,对人员带来的威胁同样非常大。但是对于无水氟化氢来讲,除了具有非常强的腐蚀性以外,其还具有较大的毒性,除了要做好外露皮肤的防护以外,还需要重视空气内挥发的氟化氢气体。尤其是有大量污水氟化氢泄露时,对周围空气环境影响非常大,气体具有一定刺激性与毒性,将会对人呼吸道黏膜以及皮肤产生强烈刺激甚至腐蚀,如果空气内氟化氢含量较高,还会造成眼睛与呼吸道黏膜刺激,严重的甚至会诱发支气管炎、肺炎以及肺气肿,甚至会出现反射性窒息。

无水氟化氢属于高毒化学品,应将其贮存到钢瓶或者压力容器贮槽内,但是要避免其出现泄露问题,应将相应防范措施落实到位,将其自身具有的威胁性降到最低。

2.精馏高沸残夜

生产四氟乙烯与六氟丙烯时,生产装置内分布着较多有毒物质,尤其是自裂解反应器内产生的裂解气体,包括了超过30种的有毒物质,如含氟烯烃以及全氟异丁烯等。假如人体吸入残夜气体或者裂解气体,将会对人体健康产生重大影响,例如含有较大毒性的裂解残液气与裂解混合气,以及高毒性的八氟异丁烯等,浓度较高情况下容易出现中毒性心肌炎、肺水肿、肺间质纤维化以及化学性肺炎等病症。部分化工企业因为防范措施不到位,再加上现场监督管理不严格,部分操作人员违反规定或者出现意外、误操作等情况,均会带来严重的后果。

3.氢氟酸

氢氟酸自身不具有可燃性,但是在运输以及贮藏过程中,氢氟酸将会与金属设备和管道反应生成氢气,而存在燃烧甚至爆炸安全隐患。氢气对木材、含硅金属、混凝土以及玻璃等均有巨大的破坏能力,并且氢氟酸气体还会对人体皮肤以及呼吸道黏膜产生刺激,导致出现肺炎、肺气肿、支气管炎以及反射性窒息等病症。按照相关规定要求,化工生产单位中如果氟化氢储存量超过1吨,则需要将其定位为重大危险源,必须要配置各种安全防范措施,减小安全事故发生的可能。化工生产中氟化氢浓度必须要控制在1mg/m3以内,并且要在生产前对整个系统进行彻底检修,尽量消除设备与管道死角内存在的氟化氢气体。

4.聚合反应爆炸

聚合釜为化工生产主要化学反应空间与压力容器,需要将其作为主要危险对象分析,在生产过程中受到物理性超压、过高温度等因素影响时,均有可能造成聚合釜产生聚爆事故。四氟乙烯活泼性高,聚合反应产生大量热,再加上反应速度快,假如未采取任何措施进行防范,将会造成整个过程失控,出现重大安全隐患。在进行聚合反应时,四氟乙烯会释放出大量热,假如添加的助剂量不当,导致热量无法及时释放出来,同样会发生爆聚反应。尤其是四氟乙烯深度反应后,会产生游离炭黑与四氟化碳,产生爆炸后带来的影响与黑色火药相当,影响十分大。

三、有机氟化工生产中危险因素的控制措施

1.强化对生产设备的管理与监测。

加强生产设备的监控和管理,是提高有机氟化工生产安全的重要保证。公司可以根据生产设备的具体特点来监控生产。对于高温高压设备,为了保证其安全运行,可以设置设备报警机构。当温度和电压超过规定标准时,设备会自动报警。此时,信息将反馈给远程设备管理人员,并能及时采取措施处理设备,并可用于其他危险设备。监测设备安装在设备的明显部位,便于人员管理,对设备的安全进行实时监控,并采取相应的应急措施,提高设备的安全管理水平。

2.制定应急预案

有机氟化工生产车间需要就生产区域以及原料存储区域设置危险警示牌,对进入人员进行严格管理,严禁无关人员进入。基于以往生产经验,以及生产工艺特点,对高沸残夜以及氟化氢泄露高危区域来设置自动报警装置,便于在第一时间发现泄露部位,为安全防护来争取时间。另外,还需要安排专业人员定期对场内有害物质浓度进行检测,确保空气内有毒气体含量在允许范围内,以免含量超标对人体造成危害。化工企业需要结合以往生产与管理经验,对现存的安全防护方案进行调整与完善,并制定应急预案,组织生产人员定期来展开应急事故演习,保证在发生安全事故后,能够及时采取措施应对,最大程度上来减少经济损失与人员伤亡。

3.避免原料泄露

为提高有机氟化工生产安全性,减少各类安全事故的发生,务必要从生产过程着手,并做好各类生产设备与管道的维护检修,确保不存在任何隐患,杜绝有毒腐蚀品泄露的发生。重点对压力容器、温度计、紧急切断装置、压力表、爆破片、液位计以及安全阀等进行功能检验,对被损坏或者老化严重的设备构件及时更换,最大程度上来降低泄露问题发生的可能。对于需要进行改建、扩建以及新建的项目,更是需要进行严格的项目验收,确保每个细节均达到专业标准,制定设备检修维护方案,安排专业人员定时检修,提高设备生产运行安全性与可靠性。

4.生产温度控制

有机氟化工生产中出现失控问题,大部分是因为未及时移除过多的热量,造成温度过高,化学反应速度加快,短时间内造成大量热量积聚,最终出现爆聚或者爆炸事故。因此在安全防范管理时,需要结合反应过程与特点来采取有效措施,对全程温度进行有效控制,并控制好压力大小,利用搅拌系统来避免设备局部过热出现事故。另外,还可以对反应设备设置安全联锁系统,对冷却系统面积、流量以及泄放系统参数进行计算,确保系统设计具有较高科学性。最后,对于泄放系统所产生的有毒物质,需要通过吸收处理装置解决,并且要将易燃物质引入到火炬系统内。

结语:

以提高有机氟化工生产安全性为目的,需要基于生产特点,对常见的各类安全风险进行分析,确定管理方向与要点,制定完善可行的防范控制体系,从不同方面着手,争取将各类安全隐患消除在根源上。

参考文献:

[1]打造本质安全的氟化工企业的管理路径[J].许国柱.化工管理.2017(23)

[2]浅谈有机氟化工生产中的危险因素与控制措施[J].傅建根.浙江化工.2017(05)