专题|生命可贵！化工安全实践案例分享

2017年，一共发生17起化工和危化品较大以上事故，导致77人死亡，分别上升41.7%、87.8%。事故起数超出2016年全年5起，死亡人数也比2016年全年多出36人。为加强精细化工企业安全生产管理，进一步落实企业安全生产主体责任，强化安全风险辨识和管控，提升本质安全水平，提高企业安全生产保障能力，有效防范事故，国家安全监管总局提出了关于加强精细化工反应安全风险评估工作的指导意见。

精细化工生产中反应失控是发生事故的重要原因，开展精细化工反应安全风险评估、确定风险等级并采取有效管控措施，对于保障企业安全生产意义重大。开展反应安全风险评估也是企业获取安全生产信息，实施化工过程安全管理的基础工作，加强企业安全生产管理的必然要求。当前精细化工生产多以间歇和半间歇操作为主，工艺复杂多变，自动化控制水平低，现场操作人员多，部分企业对反应安全风险认识不足，对工艺控制不掌握或认识不科学，容易因反应失控导致活在、爆炸、中毒事故，造成群死群伤。通过开展精细化工反应安全风险评估，确定反应工艺危险度，以此改进安全设施设计，完善风险控制措施，能提升企业本质安全水平，有效防范事故发生。

除常规化学反应分析仪器之外，还需要配备专业的热安全相关仪器设备，如反应量热仪、DSC或绝热量热仪。对反应中涉及的原料、中间物料、产品及反应体系等进行热稳定性测试，获取热稳定性评估所需的主要技术数据。主要数据包括物料热分解起始分解温度、分解热等，初步筛选得到工艺过程中的不稳定源，为后续进一步测量二次分解反应相关热量数据提供指导性参数，确保物料在工艺工程中的安全和稳定。

可以对反应过程进行实时监控，准确、详细的了解反应过程变化，能够在时间工艺条件下，测量真实工艺的放热速率及放热总量，得到工艺的最大放热功率、反应焓、绝热温升△Tad、MTSR、热转化率等重要热参数。RC1e配套的iControl软件功能非常强大，可以实时监控反应参数和曲线，并且具有强大的数据分析计算功能。iC safety模块能确定反应工艺危险度等级。

可以检测样品在温度变化过程中的热量变化。在化工安全评估领域，DSC可对化工过程涉及的所有化学品及工艺流程进行快速的筛查，检测化学反应是否放热、放热焓及反应速率，评估化学工艺过程触发分解反应的可能性，并获得TMRad及TD24等数据。

学术-南京理工大学陈网桦教授课题组

南京理工大学化工学院安全工程系热安全课题组目前由2 名教授、1 名副教授和4 名讲师组成。该课题组在陈网桦教授的带领下，2004 年购入国内首套反应量热仪（RC1e），随后率先在国内开展了化学反应过程热安全研究。这些年来，该课题组从设备、软件、教材、教学队伍等方面不断探索，不断建设，构建了国内化工工艺热安全领域从测试评估到人才培养的一整套完整体系，形成了国内在化工工艺热安全领域一个重要基地。

RC1e 是一款高效精密的反应量热仪器，通过模拟工艺过程，精确测量目标反应各阶段的放热情况。通过RC1e 测试所得的结果，可以定量评估目标反应失控的可能性和严重度，并根据评估结果，采取适当的措施保障工艺安全。将RC1e 测试结果与DSC、ARC 等量热仪测试联用，可对所测工艺的热失控危险等级进行评估。对于危险等级较高的工艺，可以根据RC1e 的测试结果，提出合理改进意见。

学术-天津大学卫宏远教授课题组

天津大学－阿斯利康联合实验室于2008 年11 月，在天津大学领导和阿斯利康高层的大力支持下正式成立。联合实验室主要在过程安全、绿色化学、结晶过程，与阿斯利康进行全面的合作。目前阿斯利康和天津大学已共同投入联合实验室的建设，建立了多个用于过程安全检测的大型仪器测试平台和评价体系，并具备服务于社会和企业的软硬件设施。其中就购入了梅特勒托利多的全自动反应量热仪（RC1e）。

以往在将合成工艺从实验室规模放大到生产规模的过程中，会遇到许多各种各样的问题。包括：

① 热量传递，如：冷却系统的移热能力是否足够？加料速率是否过快？

② 混合和质量传递，如：反应是否受混合效果影响？现有设备是否能够满足混合要求？

③ 反应动力学，如：建立的模型是否能够准确预测大规模生产条件下的情况？

但是有了RC1e，它能够在模拟实际生产过程的条件下对化学工艺进行评估和优化，是工艺放大和安全评估的黄金标准。RC1e 可以测量各种热据，精确测量热生成速率、反应热和实时的热转化率，能够识别反应进程，给出反应的起点、终点和动力学，能够用于工艺开发和优化，工艺放大( 缩小)，工艺安全评估和小规模生产等。另外，RC1e 还可以与实时在线反应分析技术、实时在线颗粒分析技术联合使用，实现在线分析化学反应和在线颗粒表征。RC1e 为客户对反应进程、反应机理和反应失控原理的分析提供了强有力的帮助，不管是在科研方面，还是项目方面，都发挥着非常重要的作用。