??? 摘要:本文從化工生產(chǎn)以及化工火災(zāi)的特點(diǎn)入手,對(duì)化工生產(chǎn)的幾種典型化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和操作單元的火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行了分析,并在此基礎(chǔ)上初步建立了化工火災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)體系,對(duì)有效預(yù)防化工火災(zāi)的發(fā)生有一定的理論指導(dǎo)意義。
??????? 關(guān)鍵詞:化工生產(chǎn);化工火災(zāi);火災(zāi)危險(xiǎn)性;分析;評(píng)價(jià)
??????? 1.引言
??????? 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,化工企業(yè)迅速崛起,化工生產(chǎn)日益發(fā)達(dá)。重慶作為我國(guó)西部唯一的直轄市、全國(guó)統(tǒng)籌城鄉(xiāng)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū),其四大支柱產(chǎn)業(yè)之一就是化工業(yè)。而長(zhǎng)壽區(qū)又是重慶的化工基地,工業(yè)基礎(chǔ)雄厚。截止目前,長(zhǎng)壽化工園區(qū)累計(jì)引進(jìn)企業(yè)116家,其中世界500強(qiáng)企業(yè)4家,跨國(guó)公司17家,引資近500億元?;ぎa(chǎn)業(yè)的高度發(fā)達(dá)和集中,也使得當(dāng)?shù)氐幕せ馂?zāi)形勢(shì)比較嚴(yán)峻。因此,如何有效預(yù)防化工火災(zāi)的發(fā)生,對(duì)挽救人民生命、減少經(jīng)濟(jì)損失、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定、服務(wù)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、構(gòu)建和諧社會(huì)都具有十分重要的意義。筆者有幸分配到了長(zhǎng)壽消防支隊(duì)下屬的特勤中隊(duì)進(jìn)行見(jiàn)習(xí),轄區(qū)內(nèi)就包括長(zhǎng)壽化工園區(qū),也開(kāi)始真正接觸到了化工火災(zāi),并對(duì)化工火災(zāi)的預(yù)防產(chǎn)生了一些粗淺的想法,本文將針對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程中的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析進(jìn)行初步的研究。
??????? 2.化工生產(chǎn)的特點(diǎn)
??????? 2.1化工物質(zhì)的特點(diǎn)
??????? 在化工企業(yè)中,所涉及的絕大多數(shù)化工原料、中間體、成品、半成品、副產(chǎn)品等都具有易燃、易爆、腐蝕性或者有毒有害等特點(diǎn)。以長(zhǎng)壽化工園區(qū)內(nèi)的四川維尼綸廠為例,就有乙炔、甲醇、甲醛、醋酸乙烯、乙酸丁酯、醋酸、天然氣、乙醇、液氯、氧氣、雙氧水等多種危險(xiǎn)化學(xué)品物質(zhì),而且儲(chǔ)量都比較大。
??????? 2.2化工生產(chǎn)裝置的特點(diǎn)
??????? (1)化工生產(chǎn)裝置種類(lèi)繁多,各種塔、釜、槽、罐、閥門(mén)比比皆是;
??????? (2)高度密集,設(shè)備緊湊;
??????? (3)各種管道(線)縱橫交錯(cuò),上下串通,左右貫穿。
??????? 2.3化工生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)
??????? (1)自動(dòng)化生產(chǎn)程度高,連續(xù)性強(qiáng);
??????? (2)生產(chǎn)中的處理量比較大;
??????? (3)生產(chǎn)工藝過(guò)程復(fù)雜多樣,工藝控制參數(shù)多;
??????? (4)要求高,操作嚴(yán)格,通常都是在高溫、高壓、低溫、真空等條件下進(jìn)行,并且伴有復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。
??????? 3.化工火災(zāi)的特點(diǎn)
??????? 上訴化工生產(chǎn)的不同特點(diǎn),也決定著化工企業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)中都容易發(fā)生火災(zāi)甚至爆炸的事故。一旦發(fā)生火災(zāi),通常會(huì)出現(xiàn)以下的特點(diǎn):
??????? (1)火勢(shì)猛烈,燃燒強(qiáng)度大,火場(chǎng)溫度高,熱輻射強(qiáng);
??????? (2)火災(zāi)蔓延速度快,極易形成立體火災(zāi)、大面積火災(zāi)和流淌火;
??????? (3)容易復(fù)燃和多次爆炸;
??????? (4)往往需要投入較多的參戰(zhàn)力量和較長(zhǎng)時(shí)間;
??????? (5)組織指揮、撲救和處置的難度都相當(dāng)大;
??????? (6)易造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,社會(huì)影響大;
??????? (7)容易造成環(huán)境污染,有毒有害物質(zhì)一旦泄漏到大氣或排放到江河中易造成大量人員傷亡和大氣、水資源污染,影響持久、治理難度大。
??????? 4.化工火災(zāi)危險(xiǎn)性分析
??????? 按照消防工作“預(yù)防為主,防消結(jié)合”的方針,預(yù)防化工火災(zāi)事故的發(fā)生,減少火災(zāi)事故的損失,是當(dāng)前消防安全工作中一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容。而進(jìn)行火災(zāi)預(yù)防的前提就是應(yīng)該清楚化工生產(chǎn)過(guò)程中存在的主要火災(zāi)危險(xiǎn)種類(lèi)、分布及可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)方式和途徑等。火災(zāi)危險(xiǎn)性分析是化工火災(zāi)預(yù)防的重要環(huán)節(jié)和基礎(chǔ),分析是否全面、準(zhǔn)確、科學(xué)合理,將直接影響到預(yù)防措施的正確性。
??????? 4.1化工生產(chǎn)中典型化學(xué)反應(yīng)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析
??????? 化工生產(chǎn)的核心是化學(xué)反應(yīng),這些化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中均存在著不同程度的火災(zāi)危險(xiǎn)性,不同的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的火災(zāi)危險(xiǎn)性往往不同。結(jié)合長(zhǎng)壽化工園區(qū)內(nèi)化工企業(yè)的生產(chǎn)狀況,這里將著重針對(duì)幾種典型的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的火災(zāi)危險(xiǎn)性展開(kāi)分析。
??????? (1)氧化反應(yīng)
??????? 在化工生產(chǎn)中,常把加氧去氫的反應(yīng)叫作氧化反應(yīng)。氧化反應(yīng)需要加熱,絕大多數(shù)又都是放熱反應(yīng),反應(yīng)熱若不及時(shí)移去,會(huì)使溫度迅速升高引發(fā)爆炸。在反應(yīng)中,被氧化的物質(zhì)大部分是易燃易爆物質(zhì)。而反應(yīng)所用的氧化劑本身也具有很大的火災(zāi)危險(xiǎn)性,如過(guò)氧化氫、氯酸鉀、高錳酸鉀等,遇高溫或受撞擊、摩擦或與有機(jī)物、酸類(lèi)接觸,就會(huì)著火爆炸。因此,要嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度,進(jìn)行有效的冷卻和良好的攪拌,以及控制氧化劑的加料速度和投料量。
??????? (2)還原反應(yīng)
??????? 在化工生產(chǎn)中,通常把加氫去氧的反應(yīng)叫作還原反應(yīng)。還原反應(yīng)種類(lèi)很多,無(wú)論是利用初生態(tài)氫還原,還是用催化劑把氫氣活化后還原,都有氫氣存在,特別是催化加氫還原,大都在加熱、加壓下進(jìn)行,若氫氣泄漏,極易與空氣形成爆炸性混合物,遇火就會(huì)爆炸。其他如固體還原劑保險(xiǎn)粉、硼氫類(lèi)、四氫化鋰鋁、氫化鈉等都是遇濕易燃危險(xiǎn)品,本身就具有很大的火災(zāi)危險(xiǎn)性。因此,需嚴(yán)格控制反應(yīng)的溫度以及反應(yīng)設(shè)備的密閉性等。
??????? (3)硝化反應(yīng)
??????? 硝化反應(yīng)是指在有機(jī)化合物分子中引入硝基(-NO2),取代氫原子而生成硝基化合物的反應(yīng)。硝化是放熱反應(yīng),溫度越高,反應(yīng)速率越快,放出熱量越多,需在降溫條件下進(jìn)行,否則易引起火災(zāi)和爆炸事故。因此控制反應(yīng)的溫度是關(guān)鍵,可以通過(guò)有效冷卻、良好的攪拌、控制反應(yīng)速度等方法實(shí)現(xiàn)。此外,硝化劑具有較強(qiáng)的氧化性,常用的硝化劑如濃硝酸、硝酸、濃硫酸、硫酸、混合酸等,它們與油脂、有機(jī)物接觸即能引起燃燒。而被硝化的物質(zhì)(如苯、甲苯、甘油、脫脂棉等)也大多易燃,若使用或貯存管理不當(dāng),易造成火災(zāi)。硝化產(chǎn)品大都有著火爆炸的危險(xiǎn),受熱、摩擦、撞擊或接觸明火,極易發(fā)生爆炸或火災(zāi)。
??????? (4)聚合反應(yīng)
??????? 聚合反應(yīng)是指將若干個(gè)分子結(jié)合為一個(gè)較大的組成相同而分子量較高的化合物的反應(yīng)過(guò)程。聚合反應(yīng)一般在高壓下進(jìn)行,而聚合反應(yīng)本身又是放熱反應(yīng),往往由于聚合熱不易散出而導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故。因此,在聚合反應(yīng)中要嚴(yán)格控制反應(yīng)的溫度以及反應(yīng)過(guò)程中良好的攪拌。如在聚合反應(yīng)過(guò)程中不能充分?jǐn)嚢?,就?huì)引起暴聚發(fā)生爆炸事故。
??????? (5)裂化反應(yīng)
??????? 裂化反應(yīng)是指有機(jī)化合物在高溫下分子發(fā)生分解的反應(yīng)過(guò)程,主要有熱裂化、催化裂化和加氫裂化三種類(lèi)型。熱裂化是在高溫高壓下進(jìn)行,裝置內(nèi)的油品溫度一般超過(guò)其自燃點(diǎn),若漏出油品會(huì)立即起火,反應(yīng)還會(huì)產(chǎn)生大量的可燃裂化氣,有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。催化裂化一般在(460~520)℃和(0.1~0.2)MPa下進(jìn)行,也會(huì)產(chǎn)生大量的易燃裂化氣。而加氫裂化,需要使用大量氫氣,容易使裝置發(fā)生氫脆,且反應(yīng)溫度和壓力都較高,再加上是強(qiáng)烈的放熱反應(yīng),火災(zāi)危險(xiǎn)性相當(dāng)大。因此,需嚴(yán)格控制反應(yīng)的溫度和反應(yīng)設(shè)備的密閉性等。