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环氧氯丙烷生产工艺危险源分析和评定
摘要：对某化工厂在环氧氯丙烷生产过程中存在危险
源进行辨识，采取模糊综合评价方法对其危险性综合评价。利用层次分析法将该厂危险系统层次化，得出各危险源对整个系统影响危险性权重，并进行排序，列出危险性较大多个危险源和和之对应防护方法。利用模糊层次综合分析方法，重视生产中模糊危险原因，考虑各原因之间模糊性影响。依据该厂实际情况提出具体防护方法。
关键词：环氧氯丙烷，危险源；评定；模糊法
环氧氯丙烷(ECH)是生产环氧树脂和合成甘油
关键中间体，中国市场需求量一直呈上升趋势。现在中国生产以引进国外技术为主，危险源数量多、密度大，火灾隐患不容忽略。天津市某化工厂是大型环氧氯丙烷生产企业，生产规模大，危险源多，笔者以该厂为例，对其生产及应用过程中存在危险源进行全方面辨识、分析及评定，并制订出相关消防应急对策，以防患于未然。
l生产企业介绍
该化工厂占地面积11．5万m2，其东面是城市公路，西面和南面全部为盐地，有8个厂房、6个库房和12个储罐。该单位资产总值达7．4亿元，环氧氯丙烷年产量为8万t，是消防安全关键单位，其丙烯罐为消防安全关键部位，丙烯实存量达800 t。该厂共有职员287人，特殊工种人数110人，全部为持证上岗，设有一支84人专职消防队，有4辆消防车，还有一支责任区义务消防队。厂内建有一个消防水池，储水量为2 600 t。
2生产工艺危险源辨识
2．1生产工艺步骤
该厂采取醋酸丙烯酯法进行生产，关键包含合成醋酸丙烯酯、醋酸丙烯酯水解制烯丙醇、合成二氯丙醇和二氯丙醇皂化生成环氧氯丙烷4个反应单元。其特点是工艺步骤长，催化剂寿命短。每个单元全部存在一定火灾危险性。
2．2生产过程中火灾危险性
2．2．1醋酸丙烯酯合成
醋酸丙烯酯合成使用丙烯、氧气和汽化后乙酸，在装填钯固定床反应器中合成醋酸丙烯酯。丙烯和氧气混合时能形成爆炸混合物，所以应确保反应物料配比严格控制在爆炸范围之外，氧气进入反应器前应净化，消除其中灰尘、水汽等杂质。
2．2．2水解制丙烯醇
水解生成丙烯醇包含物料(如醋酸丙烯酯、烯丙醇、液化气)均为易燃易爆品，是火灾、爆炸危险性较大部位。而且该反应是在加温条件下进行催化反应，若温度控制不好、散热不良，很轻易发生超温爆炸及火灾事故。
2．2．3烯丙醇氯化
烯丙醇氯化过程中使用氯气储存压力较高，发生泄漏后很危险。该厂氯化器和氯气蒸发器和氯气缓冲罐配套使用，预防氯气断流或压力减小时形成倒流，所以对氯气蒸发器和氯气缓冲罐防火保护十分关键。
2．2．4皂化生成环氧氯丙烷
皂化过程生成环氧氯丙烷，产物从反应介质中被快速地吹出，但部分产物将滞留在塔中，其蒸气能和空气形成爆炸性混合物，很轻易造成爆炸事故。另外，为了中和副产物氯化氢，需要加入过量生石灰。生石灰在消化过程中放出大量热，如不进行有效冷却，很轻易成为易燃易爆物引火源。
2．3生产过程中其它危险原因
2．3．1 毒物泄漏
生产过程中使用原料、中间产物及最终产物全部含有较大毒性，这些物质尽管在生产过程中密封操作。但有可能因设备密封不严或误操作引发泄漏，严重时造成爆炸和火灾。
2．3．2 电气危险
生产过程中大多数原料全部为液体，输送时流速过快、搅拌猛烈或液体飞溅均会产生静电，甚至职员工作服积累静电，全部能造成火灾爆炸事故。关键部位丙烯罐露天部署，周围电气线路或设备如产生电火花很轻易造成火灾或爆炸。雨季要预防雷击起火。
2．3．3运输危害
运输过程中密封不严、车祸等原因。造成丙烯或环氧氯丙烷泄漏可能引发爆炸或中毒事故。
2．4重大危险源辨识
依据《重大危险源辨识》(GB 1828—)，依据该厂实际情况。选定原料丙烯和成品环氧氯丙烷(ECH)进行危险源评定，结果见表l。
表l 环氧氯丙烷生产过程重大危险源辨识

3危险源分析及评定
采取模糊综合评价方法，结合层次分析法确定各指标权重分配，处理多原因、多指标相互影响危险性综合评价问题。

3．1 建立该生产工艺危险源层次分析模型
结构该厂危险源结构层次分析模型，图1所表示，表2为各原因定义表。

3．2 AHP计算各原因权重并进行总排序
结构准则层对目标层、方案层判定矩阵。并进行一致性检验，从而求出各原因对上层目标影响权重。
表3为危险源各层次权重计算值。
利用加权平均法对全部原因关键度进行总排序。突出危险性较大、需要采取预防方法危险源

3．3模糊法分析选择事故预防最好方案
由表3可看出危险性较大，需采取预防方法5个危险源分别为：(1)动火安全管理缺点C5；(2)特种作业操作管理缺点C2；(3)储存危险物质泄漏C14(4)消防方法缺点C4；(5)人员安全责任制管理缺点C3。
针对5个危险性较大危险源。需要采取以下5种预防方法：(1)加强动火安全管理；(2)加强特种作业操作管理；(3)采取预防储存物料泄漏方法及发生泄漏事故处理方法；(4)增加消防投入；(5)完善人员安全责任制管理。
利用模糊积分法。从效率性、经济性、速度性和可靠性等方面对5种方法进行对比。确定最好方案。
3．3．1 确定权重
用AHP法求出5个方法在每个评价项中权重。
3．3．2确定相互影响度
该方法引用了两个相互影响度系数λ和ε，原因之间相互影响程度越小，相互影响度系数ε(λ)也就越小。因为该厂生产规模大。厂区内外危险源较多，所以选择一个较小ε进行计算计算确定：
3．3．3确定模糊测度及模糊积分值
考虑各原因之间相互影响对分析结果产生影响。选择输入值数目标准，计算出各方法模糊积分数值。见表4。

由表4可看出，较乐观评价结果显示。预防事故发生最好方案是：完善各职能人员安全责任制；采取预防储存物料泄漏方法和发生泄漏事故处理方法劝口大消防投资；改善动火安全管理；加强特种作业操作管理。
4最好方案实施具体方法
4、1完善各职能人员安全责任制
对危险单元岗位制订严格安全责任制，并严格实施。
4．2采取预防储存物料泄漏方法
加强相关岗位人员安全意识，使职员正确使用并维护保护设备。设置齐全可靠安全阀、呼吸阀、爆破片、放空管等，当出现超高压力等异常情况时。紧急排泄物料，预防忽然超压对设备造成损
害和爆炸危险。利用相关仪器对装置进行定时检测。提升对关键部位监测频率。一旦发生泄漏事故。以预防火灾和爆炸蔓延至周围危险源为关键全力实施灭火。
4．3加大消防投入
(1)固定消防设施尤其是关键部位火灾报警系统和自动喷淋系统，要定时进行维修保养，使其一直保持完好有效。
(2)防火间距、消防通道部署必需符合规范要求，若要改动整个建筑结构。需增加水幕保护等防火、隔火方法。
(3)提升职员整体消防安全意识，明确各自消防安全责任。
(4)定时组织消防演练，提升职员自救能力。
4．4改善动火安全管理
(1)动火作业必需办理动火安全作业证。
(2)凡盛有或盛过化学危险品容器、设备。必需在动火作业前进行清洗置换。经检验合格后方可进行动火作业。
(3)应有专员监督。作业前应清除现场及周围易燃物品并配置足够消防器材。
(4)在脱气塔、精馏塔等部位内部动火时，必需采取防火隔绝方法，以防火花溅落引发火灾。
4．5加强特种作业操作管理
制订严格操作规程，对特种作业职员定时进行安全教育，电焊作业和高空作业时由专员监管。
5结束语
笔者对某化工厂环氧氯丙烷生产过程中危险源进行了分析。量化其对整个系统危险性影响，从而得出了确保该企业安全方法。为了更合理地对关键危险源进行有效控制。对各项整改方法进行了综合评定，使之能进行优化组合，并列出了具体方法，对化工企业安全生产和事故预防有指导意义。