截至5月中旬,2025年化工和危险化学品领域共发生3起较大事故、造成17人死亡。如果不考虑非法生产因素,这3起较大事故的深层原因都是企业擅自改变工艺、改变溶剂,而没有评估因工艺变更在反应、蒸馏、晾干等环节物料发生热分解的风险。
自2024年起,反应热失控引发的事故开始反弹,2025年更是连续发生了3起较大事故。那么,反应安全风险评估这项工作应该为谁做?怎么做?哪些需要做?评估结果怎么用?
首先,反应安全风险评估为谁而做?
围绕工艺危害开展反应安全风险评估,是企业了解反应风险,继而控制反应热失控必要的手段之一。但笔者在企业中发现,反应安全风险评估报告常常很新,问起企业的工艺人员,发现基本没有认真地看过评估报告,再问起“为啥要开展反应安全风险评估”,有的企业回答得很干脆:“因为标准规范要求,不开展就构成了重大事故隐患,会面临处罚。”这样的认知就像有的孩子说学习是为了父母、老师而学一样。由于有了这样的心态,反应安全风险评估这项工作常常是凑合应付一下,甚至造就了一些企业反应安全风险评估造假的现象。
从近期开展的某高危工艺专项检查了解到,有占比46.9%的企业未能按照要求开展全流程反应风险评估,未对相关原料、催化剂、中间产品、产品、副产物等进行热稳定性测试,未对下游操作单元开展安全风险评估,如未对离心洗涤、溶解、降温结晶、干燥等操作单元开展安全风险评估;有占比28.1%的企业反应风险评估报告的内容与企业实际操作不一致,如评估报告中的物料配比、氧化剂浓度、操作温度与操作规程中的不一致。这其中既与企业有意隐瞒工艺条件有关,也有机构为降低成本而“简化测试”程序的因素,甚至存在企业与机构“恶意合作”人为降低反应风险,以便项目落地。
其次,反应安全风险评估该怎么做?
可能有企业会说,我们已经按标准规范开展了反应安全风险评估,但问题是仅仅一次评估就能“包治百病”,就能对反应安全风险彻底了解了吗?显然是不可能的。因为任何一个企业在生产过程中都可能存在工艺、设备优化,这其中有原料、催化剂、工艺路线、操作参数、装置规模等的变更,而这每个方面的变更都可能引发新的不可预知的风险,其反应机理、副产物、杂质都可能发生变化,带来的是反应放热过程的不同,带来的是副产物、杂质的不同,可能会在分层、蒸馏、干燥等操作单元等引发热失控而发生事故。所以,反应安全风险评估是一个持续的对生产过程评估的过程,只要有工艺、设备等生产过程发生了变更,就应该重新开展相应的评估。
还有更加令人担忧的现象。企业对高危工艺采用微通道、管式、连续流等新技术升级改造后,由于一些地区鼓励企业加快升级改造,而简化了“三同时”手续、新工艺的安全可靠性论证等环节,这就为一些企业追政策空子创造了便利。或者是一些企业“无知者无畏”,根本就不清楚当采用微通道、管式、连续流等新技术提升改造时,更应该重新开展反应安全风险评估,不清楚此时的传热、传导机理与传统的间歇、半间歇可能已大相径庭,反应过程产生的副产物、杂质也不完全相同,对后续的分层、蒸馏、干燥等操作单元所引发的风险也是完全不一样的,这些新的风险控制不当,很有可能引发热分解爆炸事故。
总之,很多企业总是认为已开展过反应安全风险评估了,也开展过副产物、杂质等的稳定性测试,就万事大吉了,却没有想过,当工艺条件发生改变后,之前所开展的反应安全风险评估所得到的风险结论已成为“过去时”了,新的不可预知风险已经产生。
笔者曾与一家外资企业交流了解到,该企业新产品、新工艺研发过程中,从10g样品开始做小试,然后再逐步放大到50g、100g、500g,对其中每一阶段的放热、传热、传导、冷却等开展测试,针对可能的搅拌故障、冷却故障等条件,开展热失控测试,对副产物的热稳定性进行测试。如果某个阶段风险大,就要改变生产工艺;如果改变不了工艺,就放弃该产品的进一步研发。这样的追求低风险的本质安全思路,是国内企业需要借鉴的。
再次,哪些工艺该做反应安全风险评估?
对于这个问题,大家可能都会说,当然是标准规范中规定的范围。其实,这个回答是错误的!因为《关于加强精细化工反应安全风险评估工作的指导意见》(安监总管三〔2017〕1号)与《精细化工反应安全风险评估规范》(GB T 42300-2022)中只明确了精细化工企业,间歇、半间歇的工艺要开展反应安全风险评估,但并没有说其他企业中的反应就不需要开展反应安全风险评估。只是因为1号文与GB T 42300-2022提出的评估方法更适用于间歇、半间歇的工艺。所以说,哪些行业、哪些工艺需要开展反应安全风险评估,应该是基于反应热风险,基于企业对所应用的生产工艺中的原料、产品、副产物、杂质,以及生产过程所涉及的酸化、中和、分层、蒸馏、干燥等上下游操作单元所存在的风险是否掌握。
今年发生的3起较大事故所涉及的2-碘酰基苯甲酸、酰基叠氮化物、叠氮磷酸二苯酯都不在危险化学品名录中,但这3种化合物均不稳定易发生分解爆炸,涉及这些化合物的反应体系风险更高。
有一些企业认为,反应是吸热反应,或反应温和,不存在失控的可能。一些企业采用微通道、管式、连续流等新技术提升改造时,觉得持液量减少了,风险降低了,是不是也可以不重新开展评估。但是,这些企业只看到了一个反应单元的风险,忽视了还有原料、产品、副产品、杂质等热分解的风险,还有后续的其他工艺反应的风险,以及酸化、中和、分层、蒸馏、干燥等操作单元中因温度提升、浓度提升、相变、杂质富集等存在的风险。所以,不能单纯看是不是放热反应、是否涉及危险化工工艺、是否涉及危险化学品,也不能看是否是间歇或半间歇工艺,开展反应安全风险评估要了解的是生产过程中各个单元的热分解风险是否可控。
所以,笔者在此想与大家说:“如果你不了解生产工艺的热反应机理,还是开展反应安全风险评估吧。”尤其是当采用微通道、管式、连续流等新技术提升改造时,整个过程中的反应热风险是必须重新开展测试的。
最后,反应安全风险评估结论怎么用?
回答这个问题其实不难,因为1号文与GB T 42300-2022都提出了明确要求,要求强化精细化工反应安全风险评估结果运用,已开展反应安全风险评估的企业要根据反应危险度等级和评估建议设置相应的安全设施,补充完善安全管控措施,及时审查和修订安全操作规程,确保设备设施满足工艺安全要求。
但这个执行起来却是相当难。一些企业还是不重视评估建议措施的落实,甚至有些不负责任的设计单位也不采纳评估的建议措施,报告中建议要设的安全仪表系统、泄压系统等不落实,甚至建议严控的操作范围也不落实。
总之,企业要想安全生产,就得充分了解化工生产过程热反应机理,以及所有原料、副产物、杂质、产品的热稳定性,了解有没有热失控的可能性,这是企业安全生产的最基础的保障。
作者:中国化学品安全协会总工程师 程长进
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