目前我國(guó)化工產(chǎn)值近10萬億元，總體精細(xì)化率45%左右。精細(xì)化工已成為我國(guó)化學(xué)工業(yè)中重要的分支和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)之一，但行業(yè)基礎(chǔ)薄弱，安全管理水平落后于其他發(fā)達(dá)國(guó)家。由于部分工業(yè)技術(shù)欠缺，法律、安全監(jiān)管和評(píng)估水平的不完備，工藝優(yōu)化不足等因素，導(dǎo)致精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程與安全水平不匹配，各類安全事故頻發(fā)，帶來重大的人員和財(cái)產(chǎn)損失。
數(shù)據(jù)來源：國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、中商產(chǎn)業(yè)研究院
近年來頻發(fā)的精細(xì)化工行業(yè)安全事故，一方面是由于企業(yè)發(fā)展重效益、輕安全；另一方面，精細(xì)化工生產(chǎn)工藝多涉及磺化、硝化、重氮化、氧化等危險(xiǎn)反應(yīng)類型，一旦反應(yīng)裝置發(fā)生冷卻失效會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)體系短時(shí)間內(nèi)迅速升溫，熱風(fēng)險(xiǎn)性巨大。
一、事件回顧
2020年11月17日，江西省吉安市海洲醫(yī)藥化工有限公司爆炸事故造成2人死亡、1人重傷、5人輕傷。這家公司主要從事醫(yī)藥中間體的生產(chǎn)與銷售，主要產(chǎn)品為甲酸乙酯、對(duì)甲苯磺酰脲、六甲基磷酰三胺、美海屈林萘二磺酸鹽、環(huán)丙甲基酮、叔丁基二甲基氯硅烷等，涉及氯化、胺化危險(xiǎn)工藝，構(gòu)成三級(jí)重大危險(xiǎn)源。
2020年7月27日，浙江司太立制藥股份有限公司三車間碘海醇粗品精制崗位過濾洗滌干燥機(jī)壓濾過程中發(fā)生正丁醇(溶劑)泄漏引發(fā)爆炸事故，爆炸后發(fā)生火災(zāi)，事故造成2人死亡，6人受傷。
2019年3月21日，位于江蘇省鹽城市響水縣生態(tài)化工園區(qū)的天嘉宜化工有限公司長(zhǎng)期違法貯存的硝化廢料因持續(xù)積熱升溫導(dǎo)致自燃，燃燒引發(fā)硝化廢料爆炸，造成78人死亡、76人重傷，640人住院治療，直接經(jīng)濟(jì)損失198635.07萬元。
二、反應(yīng)熱失控風(fēng)險(xiǎn)
精細(xì)化工生產(chǎn)的主要安全風(fēng)險(xiǎn)來自于反應(yīng)過程可能發(fā)生的熱失控。實(shí)際生產(chǎn)情況下反應(yīng)容器的自然熱散失功率僅有0.04 W/(L*K)，物料產(chǎn)熱速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自然散熱速率，反應(yīng)體系基本處于絕熱環(huán)境。精細(xì)化工反應(yīng)大多數(shù)是放熱反應(yīng)，在反應(yīng)溫度過高、散熱不良甚至冷卻失效的情況下，反應(yīng)熱無法完全散失到外界，只能不斷給自身加熱，溫度升高又導(dǎo)致反應(yīng)加速，進(jìn)一步加快反應(yīng)熱的生成，形成惡性循環(huán)。
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研發(fā)階段 |
容量 |
自然熱散失功率 |
| 研究 |
0.05…0.50L |
﹥25 watts/L/°K |
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開發(fā) |
0.25…5.00L |
10…25 watts/L/°K |
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小試…中試 |
50…500L |
0.4…1.5 watts/L/°K |
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生產(chǎn) |
1000…2000L | 0.04…0.08 watts/L/°K |
數(shù)據(jù)來源：中國(guó)化學(xué)品安全協(xié)會(huì)
反應(yīng)失控的兩大常見原因是反應(yīng)裝置發(fā)生冷卻失效或攪拌失效，例如由于故障或突然停電導(dǎo)致攪拌器停止工作，反應(yīng)物料發(fā)生局部累積導(dǎo)致反應(yīng)加快，且反應(yīng)熱無法順利移出。
三、反應(yīng)量熱專業(yè)儀器
國(guó)內(nèi)首款用于精細(xì)化工反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的高端反應(yīng)量熱儀是由杭州仰儀科技研發(fā)的RC HP-1000A 自動(dòng)反應(yīng)量熱儀。
此款設(shè)備通過模擬工廠間歇或半間歇反應(yīng)的真實(shí)情況，實(shí)時(shí)測(cè)量反應(yīng)釜內(nèi)樣品的反應(yīng)放熱熱流，以獲取反應(yīng)物的總放熱量、比放熱量、實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化率和物料累積等熱力學(xué)與過程信息，自動(dòng)標(biāo)定物料體系比熱容、熱傳系數(shù)，推算目標(biāo)反應(yīng)的絕熱溫升和失控后體系能夠達(dá)到的最高溫度，據(jù)此對(duì)反應(yīng)工藝危險(xiǎn)度進(jìn)行評(píng)估，為目標(biāo)反應(yīng)的工藝優(yōu)化放大提供依據(jù)。
仰儀科技擁有優(yōu)秀的專家研發(fā)團(tuán)隊(duì)，能夠快速定位客戶的使用需求并為其提供科學(xué)的儀器定制，極大提高儀器設(shè)備在實(shí)際使用過程中的可操作性。仰儀科技始終以全面專注、嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的態(tài)度服務(wù)于廣大院所、企業(yè)、院校等客戶，堅(jiān)持以完善的品質(zhì)保障為客戶和社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值。
