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事故案例|防微杜渐,安全生产为精细化工发展纾困
发布时间:2020年12月05日
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【预览】目前我国化工产值近10万亿元,总体精细化率45%左右。精细化工已成为我国化学工业中重要的分支和经济增长点之一,但行业基础薄弱,安全管理水平落后于其他发达国家。由于部分工业技术欠缺,法律、安全监管和评估水平的不完备,工艺优化不足等因素,导致精细化工产业发展进程与安全水平不匹配,各类安全事故频发,带来重大的人员和财产损失。


中国精细化工工业总产值.png

数据来源:国家统计局、中商产业研究院


近年来频发的精细化工行业安全事故,一方面是由于企业发展重效益、轻安全;另一方面,精细化工生产工艺多涉及磺化、硝化、重氮化、氧化等危险反应类型,一旦反应装置发生冷却失效会导致反应体系短时间内迅速升温,热风险性巨大。


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1

事故回顾


2020年11月17日,江西省吉安市海洲医药化工有限公司爆炸事故造成2人死亡、1人重伤、5人轻伤。这家公司主要从事医药中间体的生产与销售,主要产品为甲酸乙酯、对甲苯磺酰脲、六甲基磷酰三胺、美海屈林萘二磺酸盐、环丙甲基酮、叔丁基二甲基氯硅烷等,涉及氯化、胺化危险工艺,构成三级重大危险源。


江西海州医药化工爆炸.jpg


2020年7月27日,浙江司太立制药股份有限公司三车间碘海醇粗品精制岗位过滤洗涤干燥机压滤过程中发生正丁醇(溶剂)泄漏引发爆炸事故,爆炸后发生火灾,事故造成2人死亡,6人受伤。


司太立医药公司爆炸.jpg


2019年3月21日,位于江苏省盐城市响水县生态化工园区的天嘉宜化工有限公司长期违法贮存的硝化废料因持续积热升温导致自燃,燃烧引发硝化废料爆炸,造成78人死亡、76人重伤,640人住院治疗,直接经济损失198635.07万元。


响水爆炸.jpg


2

反应热失控风险



精细化工生产的主要安全风险来自于反应过程可能发生的热失控。实际生产情况下反应容器的自然热散失功率仅有0.04 W/(L*K),物料产热速率远远大于自然散热速率,反应体系基本处于绝热环境。精细化工反应大多数是放热反应,在反应温度过高、散热不良甚至冷却失效的情况下,反应热无法完全散失到外界,只能不断给自身加热,温度升高又导致反应加速,进一步加快反应热的生成,形成恶性循环。


研发阶段
容量
自然热散失
研究0.05…0.50L
﹥25 watts/L/°K
开发
0.25…5.00L
10…25 watts/L/°K
小试…中试
50…500L
0.4…1.5 watts/L/°K
生产
1000…2000L0.04…0.08 watts/L/°K

数据来源:中国化学品安全协会


反应失控的两大常见原因是反应装置发生冷却失效或搅拌失效,例如由于故障或突然停电导致搅拌器停止工作,反应物料发生局部累积导致反应加快,且反应热无法顺利移出。



3

反应量热专业仪器



国内首款用于精细化工反应风险评估的高端反应量热仪是由杭州仰仪科技研发的RC HP-1000A 自动反应量热仪。


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此款设备通过模拟工厂间歇或半间歇反应的真实情况,实时测量反应釜内样品的反应放热热流,以获取反应物的总放热量、比放热量、实时转化率和物料累积等热力学与过程信息,自动标定物料体系比热容、热传系数,推算目标反应的绝热温升和失控后体系能够达到的最高温度,据此对反应工艺危险度进行评估,为目标反应的工艺优化放大提供依据。


仰仪科技拥有优秀的专家研发团队,能够快速定位客户的使用需求并为其提供科学的仪器定制,极大提高仪器设备在实际使用过程中的可操作性。仰仪科技始终以全面专注、严谨负责的态度服务于广大院所、企业、院校等客户,坚持以完善的品质保障为客户和社会创造价值。