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双氧水生产装置事故危险性分析及处置对策研究

作者

张文涛

浙江巴陵恒逸己内酰胺有限责任公司 浙江省杭州市 311228

引言

在现代工业体系之中,双氧水生产过程包含了多种繁杂的化学反应与工艺流程。近些年来,化工产业蓬勃发展,促使双氧水的市场需求持续提升,该产业的生产装置随之持续朝着大型化与自动化方向发展 , 由于双氧水具备强氧化性以及易分解等特性,这使得其生产过程中存在许多潜藏危险。对双氧水生产装置的事故危险性进行深入分析,并制定出科学合理的处置对策,已然成为保障化工企业安全生产的当务之急 , 既能提升企业自身的生产效率以及经济效益,又可增强企业应对突发事故的能力,维护社会的和谐稳定,推动化工行业的长远发展。

1 双氧水生产装置事故危险性分析

1.1 过氧化氢分解爆炸风险

双氧水生产期间,过氧化氢分解爆炸根源在于生产工艺及自身特性。工作液循环中酸碱体系交替变换,又对金属离子等杂质敏感,一旦处理不当,很容易形成行星状爆炸。过氧化氢的强氧化性及其中的不稳定因素会引发分解爆炸,特定条件下其加速分解,释放出大量热和氧,让体系温度与压力急剧提升,超出设备承受极限后,便会致使设备破裂,引发爆炸。例如当杂质混入高浓度双氧水,或是系统呈碱性、存在金属离子杂质时,便会催化过氧化氢分解,使得爆炸风险陡然增加。双氧水生产包含复杂工艺流程,并涉及众多设备,只要工艺控制稍有差池或者设备存在安全隐患,过氧化氢分解爆炸的风险都会增大,所以企业要精准控制工艺参数,强化设备方面的管理,完善安全仪表系统,全方位防控此类风险,确保生产能够平稳运行。

1.2 工作液相关风险

工作液主要由重芳烃、磷酸三辛酯以及 2- 乙基蒽醌构成,在流程中不断循环,具有重要地位。工作液本身容易燃烧,一旦碰到明火、高温或者氧化剂,很可能瞬间起火,蒸气与空气混合形成易爆混合物,在特定条件下就会爆炸,对人员和设备产生致命威胁。在工作液循环时,容易受到杂质污染,不但会催化双氧水发生分解爆炸,而且还会影响双氧水的纯度与稳定性,暗藏着事故隐患。并且工作液在反应塔内若分布不均匀或者流量失去控制,就会打破反应平衡,导致局部过热以及压力异常,有可能引起反应失控甚至造成塔体损坏。对此企业需要严格对工作液的质量进行控制,密切监测工作液的状态,同时精细操作并完善应急预案,如此才能有效规避与工作液相关的风险[1]。

1.3 工艺与设备故障风险

双氧水生产装置中的工艺与设备紧密相连 , 一旦发生故障将带来严重的事故风险。现代双氧水生产采用复杂的蒽醌法工艺,涵盖氢化塔、氧化塔、萃取塔等诸多精密设备及环节,一旦设备出现磨损、腐蚀或故障,都会让生产有异常情况发生。如氢化塔氢效、氧化塔氧效在未达规定值以下时就退料,会致使系统受到污染且有爆炸可能;失控的温度、压力、液位等工艺参数也极具危险性;安全仪表系统及联锁装置若失灵,便无法及时应对异常,令事故防控错失良机。为此,化工企业要构建全面的设备维护管理体系,强化工艺纪律管理,优化并完善安全仪表系统,提升自动化与智能化水平,从而把工艺和设备故障风险降至最低程度,坚守生产安全底线。

2 双氧水生产装置故事故应急处置

2.1 构建精准可靠的监测预警与自动化干预体系

在双氧水生产装置应急处置中,化工企业需构建精准可靠的监测预警与自动化干预体系,为此要升级传感器网络,应选用高精度、高响应速度的温度、压力、液位及成分分析传感器,按严格的网格化布局原则,全方位覆盖监测双氧水生产流程全部关键节点比如反应器、储存罐进出口及输送管道等位置。化工企业还需建立多参数耦合预警模型,利用大数据分析技术深挖历史生产数据与事故案例数据以精准设定预警阈值。一旦监测参数超正常范围且符合预警模型预设条件,系统就要马上发出多级预警信号并使现场声光报警装置同步启动,同时自动触发如自动切断物料供给阀门、启动紧急冷却系统、打开安全泄放装置等相应自动化干预措施,实现对事故初始状态快速掌控,为后续应急处置赢得宝贵时间 [2]。

2.2 打造专业高效应急救援团队与协同作战机制

化工企业应组建跨部门应急救援队伍,包含多专业领域人才包括生产操作、设备维护等人员是应急处置的重要前提,需要定期进行高强度、高仿真度的应急演练。演练场景应包含各类复杂情况,如多点泄漏等,以此提高队员应急处置熟练度与应变能力。除此以外,化工企业还应建立清晰应急指挥体系,借此明确各岗位在应急状态下的职责权限,现场指挥人员依事故实时情况快速下达指令,各小组严格执行,操作人员负责现场设备紧急关停和物料倒罐转移等工作。设备维修人员需要携带专业工具抢修或拆除隔离受损设备,安全管理人员负责现场警戒及人员疏散引导并对接协调外部救援力量,利用数字化通信平台实现救援团队内部信息实时共享、高效沟通,保障应急处置行动协同高效推进。

2.3 实施科学规范的事故现场隔离与人员疏散策略

现场隔离方面,事故救援人员需借助专业测距仪器、风向监测设备等,并依据事故的严重程度及扩散趋势迅速划定现场隔离区域的边界和范围,随即利用可移动式防护围栏和警示带等工具建立物理隔离屏障,此时需要安排专人值守严禁无关人员进入,还要对该隔离区域实时监测并依情况动态调整以保证隔离效果。人员疏散方面,平时需要依据厂区地形及建筑物分布,提前规划多条疏散通道并设置醒目的疏散指示标志让人员提前熟悉。事故发生时则需要现场指挥人员借助广播、警报声引导人员按既定路线快速有序撤离,疏散中应安排专人检查各区域有无人员滞留以确保撤离彻底[3]。除此以外,化工企业也要同周边社区、医疗机构联动,当事故可能影响厂外就要及时通知周边居民防护或组织疏散,并为转运伤员提前做好交通疏导和接收准备等工作。

3 结语

化工企业对于双氧水生产装置的安全管理应予以高度重视,并且要严格依循相关操作规范开展工作,同时需强化对设备的维护保养以及针对人员的培训,通过持续不断完善事故应急处置预案,提高相关人员应对突发事故的能力。随着科技的发展,化工企业通过应用先进的监测技术与智能控制系统,可实监控控双氧水过程,还应进一步加强行业内的交流协作以达成安全管理经验的共享,促使双氧水生产行业朝着更为安全、高效、环保的方向发展。

参考文献:

[1] 郭敏 , 陈昊 . 浅谈双氧水储罐区安全设施设计 [J]. 泸天化科技 ,2023(1):31-32.

[2] 高俊强 , 王飞 . 双氧水储存和使用场所危险性分析 [J]. 山东化工 ,2024, 53(11):247-248.

[3] 李良 . 论化工生产双氧水的危险性及事故防范对策 [J]. 全面腐蚀控制 ,2024, 38(10):57-59.