精细化工反应风险评估
精细化工已成为世界化学工业发展的战略方向,其反应过程中的安全管控更是关乎民生的重大问题,因此针对精细化工反应风险的评估尤为重要。精细化工反应的主要安全风险来自于工艺热风险,尤其在放热反应中,反应的放热量越大,绝热温升越高,导致的后果越严重,严重时引发爆炸事故。
厦门大学古雷石化研究院反应风险评估实验室(以下简称“实验室”),即在首批国内认可开展精细化工反应风险评估的服务机构厦门大学化学化工学院-厦门熙宝源化工技术有限公司化工安全联合实验室的基础上成立的,实验室由厦门大学化学化工学院和嘉庚创新实验室(具备CMA和CNAS资质)共建,实验室致力于从根源上解决精细化工反应本质安全中的“疑难杂症”,如自催化、热失控机制等。依托化工安全联合实验室,通过对反应前的原料、反应中间产物、产品等进行全流程分析,利用差示扫描量热仪(DSC)、绝热加速量热仪(ARC)、微量热仪(C80)、VSP2型绝热加速量热仪、全自动反应量热仪(RC1mx)等量热设备对反应工艺进行安全风险评估,得到化工工艺的潜在热危害数据,并出具高质量的反应风险评估报告。在掌握反应风险评估数据的基础上,可为企业提供工艺改善、防止热失控安全措施和紧急排放系统解决方案,以降低工艺危险程度,明确热失控状况的应急响应方案。
实验室已完成一百多个工艺的反应风险评估如PEVA聚合、压克力酸聚合、乳化聚合、磺化、重氮化、偶氮化、氟化、氯化、氨化、氢化、过氧化(45个)、丁酮肟与硅烷反应(两公司共5个)、格氏试剂制备与格氏反应等危险工艺,实验室研究团队在硝化、有机过氧化物合成、高压聚合等方面具有很好的研究积累和评估工作基础,建立了丁二烯、环氧丙烷、环氧乙烷等气体进料的高压聚合工艺反应热失控风险评估方法(非理论计算评估方法)。此外,实验室与福建理工大学能源装备与储能安全研究所在天津港爆炸事故、响水大爆炸事故、贝鲁特港口仓库硝酸铵大爆炸等重大化灾事故分析方面做了大量的工作,从反应风险评估角度分析事故的根本原因,还原重大化灾事故过程的可能真相,为生产企业、监管部门等相关人员提供参考,以预防类似的重大化灾事故再次发生。
我国国家安监总局在2017年发布《关于加强精细化工反应安全风险评估工作的指导意见(安监总管三〔2017〕1号)》的文件,对企业中涉及重点监管危险化工工艺和金属有机物合成反应(包括格氏反应)的间歇和半间歇反应,要开展反应安全风险评估,并要求自2020年开始,凡列入评估范围,但无风险评估报告的精细化工生产装置,不得投入运行:
(1)国内首次使用的新工艺、新配方投入工业化生产的以及国外首次引进的新工艺且未进行过反应安全风险评估的;
(2)现有的工艺路线、工艺参数或装置能力发生变更,且没有反应安全风险评估报告的;
(3)因反应工艺问题,发生过生产安全事故的。文件还要求地方各级安全监管部门要结合本地区实际,指导和督促相关企业开展反应安全风险评估,积极跟踪评估结论,掌握并评估本地区有关企业的风险情况。
本实验室核心技术团队由多名教师骨干组成,核心技术顾问为杜逸兴教授,曾任台湾永光公司(上市公司)制程安全咨询顾问、奇美实业(全球ABS树脂最大生产公司)“BP粉体热危害特性评估”执行顾问等等,从事反应安全风险评估30多年,拥有丰富的安全风险评估经验,主要从事方向包括量热技术、重大化学灾害调查与研究、失控反应危害防范技术、有机过氧化物热分解特性研究、化工制程紧急排放设计技术、锂离子电池火灾爆炸与热失控特性研究等。
设备介绍
图1 梅特勒托利多 DSC 3 差示扫描量热仪
图2 塞塔拉姆C80微量热仪及样品池
图3 绝热加速量热仪
图4 多功能量热仪
图5 梅特勒托利多RC1mx自动反应量热仪
图6 Fauske VSP2绝热加速量热仪(用于紧急泄放系统设计)
联系方式
联系人:王磊 老师
手机:18379931190
邮箱:sanshi@xmu.edu.cn
通讯地址:漳州市漳州开发区厦门大学漳州校区生化主楼311办公室
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