2017年，一共發(fā)生17起化工和?；份^大以上事故，導(dǎo)致77人死亡，分別上升41.7%、87.8%。事故起數(shù)超出2016年全年5起，死亡人數(shù)也比2016年全年多出36人。為加強精細化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理，進一步落實企業(yè)安全生產(chǎn)主體責(zé)任，強化安全風(fēng)險辨識和管控，提升本質(zhì)安全水平，提高企業(yè)安全生產(chǎn)保障能力，有效防范事故，國家安全監(jiān)管總局提出了關(guān)于加強精細化工反應(yīng)安全風(fēng)險評估工作的指導(dǎo)意見。
精細化工生產(chǎn)中反應(yīng)失控是發(fā)生事故的重要原因，開展精細化工反應(yīng)安全風(fēng)險評估、確定風(fēng)險等級并采取有效管控措施，對于保障企業(yè)安全生產(chǎn)意義重大。開展反應(yīng)安全風(fēng)險評估也是企業(yè)獲取安全生產(chǎn)信息，實施化工過程安全管理的基礎(chǔ)工作，加強企業(yè)安全生產(chǎn)管理的必然要求。當(dāng)前精細化工生產(chǎn)多以間歇和半間歇操作為主，工藝復(fù)雜多變，自動化控制水平低，現(xiàn)場操作人員多，部分企業(yè)對反應(yīng)安全風(fēng)險認識不足，對工藝控制不掌握或認識不科學(xué)，容易因反應(yīng)失控導(dǎo)致活在、爆炸、中毒事故，造成群死群傷。通過開展精細化工反應(yīng)安全風(fēng)險評估，確定反應(yīng)工藝危險度，以此改進安全設(shè)施設(shè)計，完善風(fēng)險控制措施，能提升企業(yè)本質(zhì)安全水平，有效防范事故發(fā)生。
除常規(guī)化學(xué)反應(yīng)分析儀器之外，還需要配備專業(yè)的熱安全相關(guān)儀器設(shè)備，如反應(yīng)量熱儀、DSC或絕熱量熱儀。對反應(yīng)中涉及的原料、中間物料、產(chǎn)品及反應(yīng)體系等進行熱穩(wěn)定性測試，獲取熱穩(wěn)定性評估所需的主要技術(shù)數(shù)據(jù)。主要數(shù)據(jù)包括物料熱分解起始分解溫度、分解熱等，初步篩選得到工藝過程中的不穩(wěn)定源，為后續(xù)進一步測量二次分解反應(yīng)相關(guān)熱量數(shù)據(jù)提供指導(dǎo)性參數(shù)，確保物料在工藝工程中的安全和穩(wěn)定。
全自動反應(yīng)量熱儀（RC1e）
可以對反應(yīng)過程進行實時監(jiān)控，準確、詳細的了解反應(yīng)過程變化，能夠在時間工藝條件下，測量真實工藝的放熱速率及放熱總量，得到工藝的大放熱功率、反應(yīng)焓、絕熱溫升△Tad、MTSR、熱轉(zhuǎn)化率等重要熱參數(shù)。RC1e配套的iControl軟件功能非常強大，可以實時監(jiān)控反應(yīng)參數(shù)和曲線，并且具有強大的數(shù)據(jù)分析計算功能。iC safety模塊能確定反應(yīng)工藝危險度等級。
差示掃描量熱儀（DSC）
可以檢測樣品在溫度變化過程中的熱量變化。在化工安全評估領(lǐng)域，DSC可對化工過程涉及的所有化學(xué)品及工藝流程進行快速的篩查，檢測化學(xué)反應(yīng)是否放熱、放熱焓及反應(yīng)速率，評估化學(xué)工藝過程觸發(fā)分解反應(yīng)的可能性，并獲得TMRad及TD24等數(shù)據(jù)。
案例分享
學(xué)術(shù)-南京理工大學(xué)陳網(wǎng)樺教授課題組
南京理工大學(xué)化工學(xué)院安全工程系熱安全課題組目前由2 名教授、1 名副教授和4 名講師組成。該課題組在陳網(wǎng)樺教授的帶領(lǐng)下，2004 年購入*套反應(yīng)量熱儀(RC1e)，隨后在國內(nèi)開展了化學(xué)反應(yīng)過程熱安全研究。這些年來，該課題組從設(shè)備、軟件、教材、教學(xué)隊伍等方面不斷探索，不斷建設(shè)，構(gòu)建了國內(nèi)化工工藝熱安全領(lǐng)域從測試評估到人才培養(yǎng)的一整套完整體系，形成了國內(nèi)在化工工藝熱安全領(lǐng)域一個重要基地。
RC1e 是一款精密的反應(yīng)量熱儀器，通過模擬工藝過程，測量目標(biāo)反應(yīng)各階段的放熱情況。通過RC1e 測試所得的結(jié)果，可以定量評估目標(biāo)反應(yīng)失控的可能性和嚴重度，并根據(jù)評估結(jié)果，采取適當(dāng)?shù)拇胧┍Ｕ瞎に嚢踩?。將RC1e 測試結(jié)果與DSC、ARC 等量熱儀測試聯(lián)用，可對所測工藝的熱失控危險等級進行評估。對于危險等級較高的工藝，可以根據(jù)RC1e 的測試結(jié)果，提出合理改進意見。
學(xué)術(shù)-天津大學(xué)衛(wèi)宏遠教授課題組
天津大學(xué)-阿斯利康聯(lián)合實驗室于2008 年11 月，在天津大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)和阿斯利康高層的大力支持下正式成立。聯(lián)合實驗室主要在過程安全、綠色化學(xué)、結(jié)晶過程，與阿斯利康進行全面的合作。目前阿斯利康和天津大學(xué)已共同投入聯(lián)合實驗室的建設(shè)，建立了多個用于過程安全檢測的大型儀器測試平臺和評價體系，并具備服務(wù)于社會和企業(yè)的軟硬件設(shè)施。其中就購入了梅特勒-托利多的全自動反應(yīng)量熱儀(RC1e)。
以往在將合成工藝從實驗室規(guī)模放大到生產(chǎn)規(guī)模的過程中，會遇到許多各種各樣的問題。包括：
?、?strong>熱量傳遞，如：冷卻系統(tǒng)的移熱能力是否足夠？加料速率是否過快？
?、?nbsp;混合和質(zhì)量傳遞，如：反應(yīng)是否受混合效果影響？現(xiàn)有設(shè)備是否能夠滿足混合要求？
?、?nbsp;反應(yīng)動力學(xué)，如：建立的模型是否能夠準確預(yù)測大規(guī)模生產(chǎn)條件下的情況？
但是有了RC1e，它能夠在模擬實際生產(chǎn)過程的條件下對化學(xué)工藝進行評估和優(yōu)化，是工藝放大和安全評估的黃金標(biāo)準。RC1e 可以測量各種熱據(jù)，測量熱生成速率、反應(yīng)熱和實時的熱轉(zhuǎn)化率，能夠識別反應(yīng)進程，給出反應(yīng)的起點、終點和動力學(xué)，能夠用于工藝開發(fā)和優(yōu)化，工藝放大( 縮小)，工藝安全評估和小規(guī)模生產(chǎn)等。另外，RC1e 還可以與實時在線反應(yīng)分析技術(shù)、實時在線顆粒分析技術(shù)聯(lián)合使用，實現(xiàn)在線分析化學(xué)反應(yīng)和在線顆粒表征。RC1e 為客戶對反應(yīng)進程、反應(yīng)機理和反應(yīng)失控原理的分析提供了強有力的幫助，不管是在科研方面，還是項目方面，都發(fā)揮著非常重要的作用。
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