國(guó)內(nèi)中小型化工企業(yè)數(shù)量眾多，遍布全國(guó)各地，尤其是沿海各化工園區(qū)聚集了很多的中小化工企業(yè)，涉及醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、表面活性劑、顏料助劑、高分子材料及其中間體等，包含了數(shù)千個(gè)品種，其生產(chǎn)形式以間歇為主，少部分品種采用連續(xù)化生產(chǎn)的形式。
以間歇為主的特點(diǎn)是車間占地多，反應(yīng)釜數(shù)量多，難以實(shí)施自動(dòng)化控制，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。即使政策上要求使用DCS控制，但大多數(shù)DCS都以顯示為主，這就造成了控制的不穩(wěn)定性，存在諸多安全隱患。
中小型化工企業(yè)涉及的品種很多，幾乎包含所有的危險(xiǎn)化學(xué)品，反應(yīng)的類型也很全，包括氧化反應(yīng)、烷基化反應(yīng)、硝化反應(yīng)、磺化反應(yīng)、重氮化反應(yīng)、重排反應(yīng)等等，其中很多反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，而且反應(yīng)速度很快，但這些反應(yīng)國(guó)內(nèi)基本上都是以間歇釜式為主，其安全隱患較大。因此，國(guó)家應(yīng)急管理部門要求從化工技術(shù)源頭進(jìn)行安全技術(shù)改造，即“本質(zhì)安全”是十分必要的。
一、什么是本質(zhì)安全
本質(zhì)安全，就是通過(guò)追求企業(yè)生產(chǎn)流程中人、物、系統(tǒng)、制度等諸要素的安全可靠和諧統(tǒng)一，使各種危害因素始終處于受控制狀態(tài)，進(jìn)而逐步趨近本質(zhì)型、恒久型安全目標(biāo)，簡(jiǎn)單的講就是從工藝、設(shè)備技術(shù)角度解決安全問(wèn)題，從源頭解決安全問(wèn)題。在化工行業(yè)領(lǐng)域，從工藝選擇角度來(lái)說(shuō)，采用條件相對(duì)較溫和的反應(yīng)路線進(jìn)行相關(guān)的合成反應(yīng)，通過(guò)新型催化劑的使用，降低反應(yīng)溫度、壓力等。酶催化技術(shù)的引用就是實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全很好的方法之一，通過(guò)酶催化技術(shù)的引入，大大提高了反應(yīng)的安全性；從操作方式角度來(lái)說(shuō)，反應(yīng)系統(tǒng)盡量采用連續(xù)工藝，連續(xù)工藝與間歇工藝相比，其操作可實(shí)施自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)“人機(jī)互補(bǔ)，人機(jī)制約”，物料均在密閉系統(tǒng)中進(jìn)行，可排除人為的不穩(wěn)定操作，降低人為因素對(duì)生產(chǎn)的影響，在反應(yīng)器選型上可考慮塔式連續(xù)反應(yīng)器、微通道（連續(xù)流）反應(yīng)器、泵式混合反應(yīng)系統(tǒng)等。對(duì)于反應(yīng)后端的分離，可以考慮膜分離、精密精餾、超重力分離、噴霧旋風(fēng)分離、反應(yīng)精餾等較先進(jìn)的分離技術(shù)耦合。在實(shí)際工程應(yīng)用中，我們發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)后端的分離系統(tǒng)能否高效與前端連續(xù)反應(yīng)系統(tǒng)相匹配是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)高效、安全、經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵因素。從工藝技術(shù)的源頭進(jìn)行技術(shù)改造，是“本質(zhì)安全”的重要體現(xiàn)。
常州大學(xué)流動(dòng)化學(xué)與過(guò)程工程研究所、中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)-石油和化工行業(yè)連續(xù)流技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室在總結(jié)多年一線生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上，在后期的公眾號(hào)文章中列舉些許案例，供大家參考。
江蘇省化學(xué)化工學(xué)會(huì)微通道專業(yè)技術(shù)委員會(huì)
中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)-石油和化工行業(yè)連續(xù)流技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室
張躍
