第一節　緒論

一、精細化工行業特性

(一)精細化工的定義和其在國民經濟中的地位和作用

精細化學工業是生產精細化學品工業的通稱,簡稱“精細化工”。我國化工界公認的定義是:凡能增進或賦予一種(類)產品以特定的功能,或本身擁有特定功能的小批量、高純度的化學品,稱為精細化工產品,有時稱為專用化學品(Speciality Chemicals)或精細化學品(Fine Chemicals)。按照國家自然科學技術學科分類標準,精細化工的全稱應為精細化學工程(Fine Chemical Engineering),屬化學工程(Chemical Engineering)學科范疇。把精細化工行業的產值與化工行業總產值的比率稱為精細化工率,以表征精細化工發展的程度。

精細化工是生產精細化學品的化工行業,主要包括醫藥、染料、農藥、涂料、表面活性劑、催化劑、助劑和化學試劑等傳統的化工部門,也包括食品添加劑、飼料添加劑、油田化學品、電子工業用化學品、皮革化學品、功能高分子材料和生命科學用材料等近年來逐漸發展起來的新領域?？梢哉f,國民經濟各部門,現代工業的大多產品,人們的衣、食、住、用,現代國防和高、新科技,環境保護、醫療保健等都與精細化學品有關。精細化工在國民經濟中的地位和作用體現在以下幾個方面:

第一,在農業生產中,施用農藥以防治病、蟲、草害是保證農業豐收的必要手段,但化學農藥因對人、畜的安全和對環境的污染又受到日益嚴格的管制。而一種農藥施用過久,病菌、害蟲和雜草還會對其產生抗藥性,因此,需要不斷開發高效低毒、能自然降解為無毒物質的新農藥。近幾十年來,農用殺菌劑、殺蟲劑和除草劑的不斷推陳出新,增效、緩釋長效的新劑型不斷推出,功效卓越的植物生長調節劑的更新換代,為農業的飛速發展提供了技術保障。

第二,在輕紡、電子等工業生產中,幾乎都要使用精細化學品作為輔助性原材料。如輕紡工業產品需經使用涂料、染料、印刷油墨或電鍍助劑的加工過程,才能成為美觀耐用的產品。在棉紗或化纖制造紡織品的過程中,許多工序需要使用各種助劑,例如,用柔軟劑整理可使織物手感豐滿柔滑,媒染劑可使染料易染到織物上,固色劑可使染色牢度大大提高;用不同的優質助劑進行染整,才能制出花色品種各異的紡織品。又如,坯皮至少要經過鞣革劑、涂飾劑、加脂劑等多種皮革化學品的處理,才能制成皮革。聚氯乙烯樹脂必須用穩定劑、增塑劑和其他化學品進行加工,才能制成各種塑料制品。紙漿要用施膠劑、助留劑、增強劑等進行加工,才能制成不同用途、不同厚度的紙張。

此外,精細化學品還廣泛應用于食品加工、建材、選礦、冶金、化工、石油開采、油品加工、交通、文教、司法、環保等方面。精細化工生產過程與一般化工生產不同,它的生產全過程,由化學合成(或從天然物質中分離、提取)、劑型加工和商品化兩個部分組成。其中化學合成過程,多從基本化工原料出發,制成中間體,再制成醫藥、染料、農藥、有機顏料、表面活性劑、香料等各種精細化學品。

(二)精細化工的特點

精細化工的綜合生產特點主要表現在以下幾個方面:

1.易燃、易爆危險性高

精細化工行業屬于基本化工的延伸,屬化學工業產業的一個分支。精細化工與基本化工兩者在生產、儲存、火災危險性等方面具有相同的屬性。精細化工生產所需的原材料,包含多種多樣的有機及無機材料,涉及酸、堿、鹽、烯、醇、烷、醚、酮、氯、氟等一系列化學品,一些原材料較為復雜,存在形式多樣,具備一定的危險性。其中有機精細化工產品中的絕大多數是對石油化工基本原料進行深加工生產而得,且在進行某些產品生產過程中,使用的輔助性材料本身就是精細化工類易燃性的有機溶劑,如試劑、助劑、添加劑、表面活性劑、抗氧化劑等;一些生產用原材料雖然具有低級別的火災危險,但生產過程中產生的副產物具有甲、乙類的火災危險性?；どa原料及產品多屬于易燃、易爆物品,在特定的環境中受到一定的影響,物品在空氣中可能形成混合氣體。當發生火災時,一般火勢較為猛烈,對企業造成較大的財產與人員生命的損失。

精細化工行業具有高毒性、高污染和高風險等不可忽視的問題,其貫穿于絕大多數化工產品的生產流程中。在一個化工產品的生產過程中,從原材料采購、運輸、倉儲到生產的每一個環節都會用到大量的危險化學品,有些化學品具有毒性或不穩定性,因此,它們蘊含著隱患和風險。并且,在生產過程中,會產生很多中間產物或副產物,導致大量廢氣、廢渣、廢水的產生,如果這些“三廢”物質處理不當,會對人身安全和生態環境造成嚴重的影響。

精細化工的工藝生產路線均較為復雜,生產需要較強的連續性,操作條件大多較為苛刻。若生產過程中的某一環節發生故障,正常生產鏈將會遭到破壞,引發安全事故,如設備檢修造成正常工作狀態中斷,設備工藝參數也會發生一系列變化,檢修結束后設備回到正常工作狀態,在此過程中容易操作失誤導致設備發生故障,介質會滲漏到空氣及水中,工作人員接觸會引發中毒事故,同時還會對環境造成污染?；どa過程中存在多種工藝線路,需要選擇危險物少的工藝線路。在工藝設計過程中盡量減少有毒有害物質的產生,降低危險性。若處于特殊情況下,則需要將條件適當緩和,減少危險材料的成分。

國家相關組織規定,若精細化工企業中涉及重點危險化工工藝及金屬有機合成反應的間歇反應及半間歇反應,應當開展安全風險評估。涉及新工藝的首次投入化工生產過程、工藝線路及工藝參數裝置發生變動后,均需要重新作出評估。反應工藝發生過安全事故的,應當根據反應程度進行分級,設計階段應用自動控制系統,并設置安裝偏離正常狀態(情況)的連鎖控制系統,發生緊急事故即刻終止反應,使風險及時得到控制,及時保證廠區周邊應急響應。

2.工藝過程復雜

我國經濟正處于高速發展的階段,化工企業作為我國經濟發展的拉動型企業,發展速度十分迅猛,但是化工工藝生產較其他行業具有一定特殊性。生產過程中存在較為突出的安全問題,事故的發生率較高?；すに嚰磳⒒瘜W原料轉化為產品的過程?；すに囋O計作為化學材料反應制備過程中的一環,是化工工藝生產的重中之重。首先是對原材料進行處理,比如碾碎、提純等;其次是設計化學反應過程,該步驟作為化學原料向成品過渡的關鍵步驟,需處理好化學材料與化學反應之間的關系;最后對化學反應生產的產品做出一系列精制處理,使化學產品最終滿足實際使用需求,使得化學產品合理有效地運用于生活、生產中。

化工工藝設計內容十分復雜,不僅涵蓋工藝流程的設計環節,還包含工藝流程的管理內容?；すに嚵鞒淌且环N系統又復雜的流程,涉及化工生產的各個環節,貫穿于整個化工生產過程之中。根據產品規模的不同,化工工藝流程在設計過程中,化學原料及化學反應也存在一定的差異性。精細化學品種類繁多,經不同的工藝流程對同一種中間體產品進行處理,可延伸出幾種甚至幾十種不同用途的衍生品,生產工藝復雜多變,技術十分復雜。精細化工的各種產品均需要經過實驗室開發、小試、中試再到規?；a的一系列過程,還需要根據客戶的需求變化及時進行更新或改進,要求產品質量具有較高的穩定性,生產過程中需要企業不斷對工藝進行改進,積累經驗。

此外,化工過程涉及的化學反應復雜多樣,人們對其認識還遠遠不夠,一些反應條件突變可能引發未知反應的發生,而導致災難性事故的發生。因此,化工生產具有一定的高風險性。如何保證化工過程實現安全生產是化工行業安全、環保和可持續發展的必須解決的首要重點問題。

3.行業覆蓋面廣泛

精細化工行業覆蓋面較寬,與精細化工行業關聯度較大的行業主要包括農業、建筑業、造紙工業、紡織業、食品業、日用化學品生產、電子行業等,精細化工行業的發展與這些行業息息相關。精細化工行業的上游主要為基礎化工原料制造業,精細化工行業的發展對上游行業的發展起到重要的促進作用。同時,精細化工行業提供的產品又可以作為其他諸多重要行業的基本原材料進行使用,如農業、建筑業、紡織業、醫藥業、電子行業等,這些行業的發展為精細化工行業的發展提供了契機。精細化學品已經在日常生活的方方面面具有廣泛的應用,不僅包含傳統的醫藥、染料、農藥、日化用品、涂料、造紙、油墨、食品添加劑、飼料添加劑、水處理等行業,還在航空航天、信息技術、生物技術、新能源技術、新材料、環保等高新技術產業方面具有廣泛的應用。

4.自動化程度偏低

由于精細化工是間歇或半間歇生產工藝,且品種多、批量小、投資規模小,生產人員較少,而自動化技術人員就更少,特別是實力較弱的民營企業普遍存在沒有自動化技術人員的編制,其自動化設備的維護保養主要靠設備供應商解決。生產自動化程度偏低,導致工藝技術水平相對落后,先進的工藝技術得不到有效的使用,也沒有配套的安全控制措施,潛在危險性仍然較高。

(三)精細化工的范疇和分類

對于精細化工的范疇和分類,各國不甚一致,但均有逐年擴大的趨勢。以我國為例,原化學工業部將精細化學品分為11個產品類別:農藥類、染料類、涂料類(包括油漆和油墨)、顏料類、試劑和高純物類、信息用化學品類(包括感光材料、磁性材料等能接受電磁波的化學品)、食品和飼料添加劑類、黏合劑類、催化劑類和各種助劑類、化工系統生產的化學藥品類(原料藥)和日用化學品類、高分子聚合物中的功能高分子材料(包括功能膜、偏光材料等)等。其中又將助劑分為印染助劑類、塑料助劑類、橡膠助劑類、水處理化學品類、纖維抽絲用油劑類、有機抽提劑類、高分子聚合物添加劑類、表面活性劑類、皮革化學品類、農藥用助劑類、油田化學品類、混凝土外加劑類、機械和冶金用助劑類、油品添加劑類、炭黑類、吸附劑類、電子用化學品類、造紙用化學品類及其他助劑類等共計19個門類。20世紀80年代,我國又把那些尚未形成產業的精細化工門類稱為新領域精細化工,它們包括飼料添加劑類、食品添加劑類、表面活性劑類、水處理化學品類、造紙化學品類、皮革化學品類、油田化學品類、膠黏劑類、生物化學品類、電子化學品類、纖維素衍生物類、聚丙烯酰胺類、丙烯酸及其酯類、氣霧劑類等。隨著國民經濟的發展,精細化學品的開發和應用領域將逐漸深化,新的門類也將陸續增加。

(四)精細化工的發展趨勢

精細化工是綜合性較強的技術密集型工業,近年來,全球各個國家,特別是西方工業發達國家都把發展精細化工產品作為傳統產業結構升級調整的重點發展戰略之一,其化工產業均向著“多元化”及“精細化”的方向發展。

1.傳統精細化工的發展趨勢

高污染性是制約傳統精細化工發展的關鍵問題,要想取得長足的發展,必須考慮降低污染,減少“三廢”,生產綠色、環保的精細化工產品。比如,對于農藥產品來說,農藥的施用功效、化學污染、毒性以及是否有殘留等將逐步成為人們決定是否使用的重點考慮方面。高效、無毒、低殘留甚至是無殘留的農藥產品必將成為傳統農藥發展的趨勢,更是科研人員研究與生產型企業生產的重點。政府及相關協會也會逐步加強對農藥產品的監督管理,通過宏觀調控與市場競爭,逐漸淘汰掉技術落后、功效不足的農藥生產企業。

2.新型精細化工的發展趨勢

第一,技術的創新發展。技術是確保企業持久發展的關鍵,伴隨著社會的不斷進步,新型精細化工也必將實現技術的不斷創新。與此同時,日趨激烈的市場競爭也會促使精細化工技術創新提上日程。

第二,產品的綠色環保與可再生性。未來精細化工必然朝著綠色節能型與可再生型發展。一方面,為節約能源、減輕工業污染,精細化工產品必將繼續朝著更綠色、更環保的方向發展。目前,我國精細化工生產企業所耗費的能源巨大,且占據我國總能耗的1/8左右。因此,新興的精細化工必將充分發揮其節能環保優勢,最大限度上滿足社會需求。另一方面,通過現代化工技術,將精細化工產品與可再生資源有效結合起來,可有效提高我國精細化工的可再生性。比如,輔酶Q₁₀作為醌類化合物,主要存在于動植物和微生物體內,若能夠研發出具有可再生性的輔酶Q₁₀,勢必會大力拓展其應用范圍,造福人類。

第三,精細化工生產的集中化。截至目前,我國精細化工產業進步顯著,但與世界先進國家相比仍存在較大的差距。我國千噸級別的精細化工企業不足千家,產品種類也相對較少,多數企業僅限于鄉鎮規模。隨著經濟發展與國家政策的大力扶持,我國精細化工必將朝著集中化方向發展。充分利用資金、人才和技術,組織產學研相結合的技術攻關模式,加強科技創新,進一步推動精細化工行業的規?；l展,形成規?；?、產業化優勢。

二、安全事故回顧

目前全國有近30萬家危險化學品生產經營單位,其中安全保障能力比較差的小化工企業占比80%以上。精細化工生產企業8000多家,生產各類精細化學品達3萬多種,但精細化工行業基礎薄弱,安全管理水平遠遠落后于發達國家。精細化工行業安全事故多發的原因主要有兩個方面,一是由于很多企業發展重效益、輕安全;二是有機合成往往會涉及磺化、硝化、重氮化、氧化等反應過程,容易放出大量熱量,給生產裝置帶來威脅。而且,隨著化學工業的快速發展,化工生產和危險化學品儲存規模越來越大,新裝置、新產品、新技術大量涌現,部分企業和研發單位對這些新變化可能引發的事故認識不足,對安全風險和核心安全因素的研究不系統,這極大地增加了事故發生的可能性和事故造成后果的嚴重程度。在化工生產過程中,任何一項制度、工藝的缺陷,安全數據的缺失,設備隱患,工作疏忽或違規違章,都有可能導致重特大事故,給人民的生命和財產安全造成無可挽回的損失。

下面列舉幾個往年典型精細化工事故案例情況。

(一)物料燃爆事故

案例一:天津濱海新區瑞海國際物流有限公司“8·12”爆炸事故

2015年8月12日23時30分左右,坐落于天津市濱海新區天津港的瑞海國際物流有限公司危險品倉庫發生特別重大火災爆炸事故,本次事故的爆炸總能量約為450t?TNT當量,兩次爆炸分別形成直徑×深度為15m×1.1m、97m×2.7m的圓形大爆炸坑,事故造成165人遇難、8人失蹤、798人受傷,304幢建筑物、12428輛商品汽車、7533個集裝箱受損,并造成嚴重的大氣、水、土壤等方面的環境污染,需要開展中長期環境風險評估,進一步監測、判斷本次事故對人群健康的潛在風險與損害。截至2015年12月10日,依據《企業職工傷亡事故經濟損失統計標準》等標準和規定統計,事故已核定的直接經濟損失68.66億元。

事故主要原因分析

事故發生后,中央、國務院高度重視,對事故發生原因進行詳細調查分析,瑞海公司危險品倉庫運抵區南側集裝箱內存儲的硝化棉由于濕潤劑散失出現局部干燥,在高溫、干燥等環境因素的作用下加速分解放熱,積熱自燃,引起周圍集裝箱內硝化棉燃燒,放出大量氣體,箱內溫度、壓力升高,致使集裝箱破損,大量硝化棉散落到箱外,形成大面積燃燒,其他集裝箱(罐)內的硝酸銨、精萘、硫化鈉、糠醇、三氯氫硅、一甲基三氯硅烷、甲酸等多種危險化學品被引燃。隨著溫度持續升高,硝酸銨分解速度不斷加快,達到其爆炸溫度后發生了爆炸。據爆炸和地震方面的相關專家分析,在大火持續燃燒和兩次劇烈爆炸的作用下,現場可能發生過多次爆炸,但造成重大危害的主要為兩次。經爆炸科學與技術國家重點實驗室模擬計算得知,首次大爆炸的能量約為15t?TNT當量,第二次大爆炸的能量約為430t?TNT當量,綜合考慮事故期間發生過多次小規模爆炸,認定本次事故爆炸總能量約為450t?TNT當量。此外,瑞海公司違法違規經營和儲存危險貨物,硝酸銨儲存超標;港口管理體制不順、職責不明、安全管理不到位等也是造成此次事故的主要原因之一。

案例二:山東德州合力科潤化工有限公司“12·31”爆炸事故

2008年12月20日,德州合力科潤化工有限公司在乙腈裝置安裝未完成的情況下,開展設備調試,對熱介質熔鹽進行加溫熔化。12月31日,工人開始將熔鹽輸送至固定床反應器的熔鹽加熱系統,11時左右,循環加溫達到220~230℃,熔鹽槽的兩個排氣口冒出灰色煙霧,隨后有火焰產生,現場人員立即使用蒸汽將火撲滅,但未采取其他控制措施。2009年1月1日,開始調試熔鹽爐與工藝系統相連接的固定床反應器,15時30分,固定床反應器的熔鹽加熱系統升溫至280℃時,熔鹽槽兩個排氣口陸續冒出黃煙和灰煙,緊接著發生了爆炸。17時,另一個固定床反應器再次冒出黃煙,繼而冒出灰煙,并發出刺耳的響聲,發生第二次爆炸,由于首次爆炸后采取了隔離防范應對措施,第二次爆炸無人員傷亡。本次爆炸事故共造成5人死亡、1人重傷、8人輕傷,直接經濟損失160萬元。

事故主要原因分析

合力公司由于安全生產資金投入不足,乙腈裝置使用的四臺固定床反應器是從武城縣康達化工有限公司購買的二手設備,原來用于生產甲基異丙基酮,殼程熱媒物質為350#導熱油,雖然合力公司購進后,進行了常規清洗,但普通化學清洗(清洗劑、堿液、清水清洗)方法難以將殼程積存的油垢和積炭洗凈。而合力公司所用熱媒熔鹽的主要成分為硝酸鉀、硝酸鈉和亞硝酸鈉,由于硝酸鹽受熱容易分解為亞硝酸鹽和氧氣,亞硝酸鹽和氧氣反應生成硝酸鹽,因而亞硝酸鈉在熔鹽中能夠抑制硝酸鈉和硝酸鉀分解。固定床反應器殼層中存有積炭和油污等有機物,受熱分解后產生還原性較強的單質碳。高溫下,硝酸鹽分解產生的氧氣首先與單質碳反應,使亞硝酸鹽對硝酸鹽分解的抑制作用喪失,同時氧氣與碳的放熱反應促進了硝酸鹽的分解,致使反應速度逐漸加快,進而產生化學爆炸。此外,設備選擇的失誤,忽略了高溫條件下熔鹽和有機物禁配的原則,熔鹽在高溫有機物刺激下加速分解,劇烈放熱;安全管理不到位,常規熱媒熔鹽起火后,沒有引起企業的高度重視,喪失了防止爆炸事故發生的黃金時機等均是造成該事故的重要原因。

(二)工藝過程事故

案例三:江蘇連云港聚鑫生物科技有限公司“12·9”爆炸事故

2017年12月9日,聚鑫生物科技有限公司四車間3000t/a間二氯苯裝置當班操作人員開始壓料操作,由于制氮機損壞,擅自改用壓縮空氣將二樓保溫釜中經脫水后的間二硝基苯壓到高位槽。之后,操作人員對保溫釜排空卸壓,結束壓料,疑似保溫釜視鏡位置噴出明火火柱,回火引起保溫釜內物料燃燒,同時保溫釜法蘭蓋處有大量黑煙冒出。幾秒鐘后,高位槽底部物料大量泄漏,產生燃燒現象,隨后二樓泄漏區域發生爆炸。本次事故造成10人死亡、1人受傷,直接經濟損失4875萬元,事故釋放的爆炸總能量相當于14.15t?TNT當量。

事故主要原因分析

氯化工藝由于其反應速度快、放熱量大,反應物料具有燃爆危險性,硝化產物、副產物具有爆炸危險性等特點,須引起我們的高度重視和警醒。連云港聚鑫生物科技有限公司在生產間二硝基苯時,保溫釜壓料嚴重超壓,由正常設計的1.5kgf(1kgf=9.8N)氮氣壓料,擅自提升為5.8kgf的壓縮空氣壓料,造成保溫釜內物料從視鏡處泄漏、沖料,摩擦產生的靜電引燃物料,繼而引發裝置外側下方的成品精餾釜等發生爆炸。另外,安全管理混亂,氯化反應操作規程不完善,作業人員應急處置能力差;裝置自動化控制系統存在嚴重缺陷,單一溫度顯示儀表造成當班工人判斷失誤等都是導致本次事故的主要原因。

案例四:山東臨沂金山化工有限公司“2·3”爆炸事故

2018年2月3日10時50分,位于山東省臨沂市臨沭縣經濟開發區化工園區的金山化工有限公司,氯甲基三甲基硅烷生產裝置東側氯化反應釜上方三樓回流冷凝器氣相管道附近有大量白色煙霧逸出,緊接著廠房東南側尾氣吸收系統附近也有白色煙霧逸出,白色煙霧快速蔓延至廠房上部及兩側。10時51分左右,廠房內發生爆炸,造成5人死亡、5人受傷,直接經濟損失1770余萬元。

事故主要原因分析

金山化工有限公司氯甲基三甲基硅烷生產裝置的四甲基硅烷與氯氣發生放熱反應過程中,由于反應劇烈放熱,未及時冷卻降溫,溫度迅速升高導致反應失控,釜內大量液體四甲基硅烷迅速汽化,反應釜超壓,四甲基硅烷等物料從反應釜上部噴出,與空氣混合形成爆炸性混合氣體,遇點火源發生爆炸,并引發連環爆炸。本次事故暴露出該企業危險化學品安全主體責任不落實、安全管理薄弱、職工安全意識不強等問題。

(三)蒸餾過程爆炸事故

案例五:浙江臺州華邦醫藥化工有限公司“1·3”爆炸事故

2017年1月2日,浙江臺州華邦醫藥化工有限公司當班員工由于24h上班,身體疲勞,在崗位上瞌睡,較平時晚了4h投料,并在滴加濃硫酸20~25℃保溫2h后交班,但卻未將投料時間延遲、反應時間不夠的情況交接清楚,為事故的發生埋下隱患。白班車間工人接班后,本應將反應釜升溫至60~68℃并保溫5h,以確保目標反應基本反應完全,由于不知道反應時間不夠的信息,未升溫保溫就直接開始減壓蒸餾,在蒸餾了約20min,發現沒有甲苯蒸出的情況下,使用蒸汽旁路通道,繼續加大蒸汽量,致使反應釜溫度和蒸汽連鎖切斷裝置失去作用,約半小時后,發生爆燃。

事故主要原因分析

華邦公司對蒸汽旁通閥管控不到位,既未采取加鎖等杜絕使用措施,也未在旁通閥上設置警示標志,當班工人擅自加大蒸汽開量且違規使用蒸汽旁路通道,致使主通道氣動閥門自動切斷裝置失去作用;華邦公司不掌握反應產物達到105℃會劇烈分解,反應釜內壓力會急劇上升的情況,致使蒸汽開量過大,外加未反應原料繼續反應放熱,釜內溫度不斷上升,并超過反應產物(含乳清酸)的分解溫度。反應產物(含乳清酸)急劇分解放熱,體系壓力、溫度迅速上升,最終導致反應釜超壓爆炸。

案例六:浙江紹興林江化工股份有限公司“6·9”爆炸事故

2017年6月5日,林江化工股份有限公司重啟公司2車間中試項目,6月8日晚,幾名工人用真空泵將前道工序得到的物料抽到13#水汽釜中進行蒸餾脫溶作業,回收二氯甲烷。水汽釜夾套通蒸汽加熱升溫后,二氯甲烷開始餾出并逐漸增大餾出量,其間由于冷凝器冷卻效果不好,工人用循環水給冷凝器降溫,并將冷凍鹽水管道上的盲板拆除。40min后,冷凝器切換成冷凍鹽水,隨后水汽釜繼續加熱脫溶。2h后,操作工觀察DCS畫面發現水汽釜升溫速度加快,并迅速由65℃上升到200℃以上(超出量程),發生爆炸,現場伴有濃煙和火光。事故造成3人死亡、1人受傷,直接經濟損失525萬元。

事故主要原因分析

根據地方安全監管部門的初步調查,林江化工股份有限公司在未經過全面風險論證分析、不具備中試安全生產的條件下,在小試500mL的基礎上放大10000倍進行試驗,在進行中間體1?氧?4,5?二氮雜環庚烷脫溶作業后期物料濃縮時,由于加熱方式不合理,測溫設施無法檢測釜內液體的真實溫度等原因,導致濃縮的產品溫度過高而發生劇烈熱分解,并發生爆炸。事故發生后,相關機構對本次事故物料進行有關熱穩定性檢測,測試結果顯示蒸餾產品在二氯甲烷溶液中相對穩定,一旦脫溶濃縮,熱敏性增強,75.6℃就開始分解,危險性非常高,由于欠缺物料熱穩定性以及反應風險參數等工藝安全信息,設定的操作參數(脫溶溫度可達100℃)嚴重偏離安全溫度范圍,為本次事故埋下了隱患。同時,本次事故也暴露出事故企業重發展、輕安全,安全生產意識不強,安全生產主體責任不落實,未按要求開展精細化工反應安全風險評估,有關操作人員素質不符合要求,安全監管不到位等突出問題。

(四)粉塵爆炸事故

案例七:江蘇昆山市昆山中榮金屬制品有限公司“8·2”爆炸事故

2014年8月2日7時34分,位于江蘇省昆山市昆山經濟技術開發區的昆山中榮金屬制品有限公司拋光二車間發生特別重大鋁粉塵爆炸事故,造成146人死亡、114人受傷,直接經濟損失3.51億元。爆炸沖擊波沿除塵管道向車間傳播,揚起除塵系統內和車間積聚的鋁粉塵發生系列爆炸。

事故主要原因分析

調查分析,現場車間環境具備了粉塵爆炸的五要素(可燃粉塵、粉塵云、引火源、助燃物、空間受限),進而引發爆炸。事故車間除塵系統較長時間未按規定清理,導致鋁粉塵積聚。除塵系統風機開啟后,打磨過程產生大量的高溫顆粒在集塵桶上方形成粉塵云。部分除塵器由于長期使用,維護不當,導致集塵桶銹蝕破損,桶內鋁粉受潮,發生氧化放熱反應,達到粉塵云的引燃溫度,引發除塵系統及車間的系列爆炸。最重要的是,事故車間沒有泄爆裝置,爆炸產生的高溫氣體和燃燒物經除塵管道瞬間從各吸塵口噴出,導致全車間所有工位操作人員直接受到爆炸沖擊,造成群死群傷。此外,中榮公司對安全生產重視不夠、安全監管責任不落實,相關政府監管部門對中榮公司違反國家安全生產法律法規、長期存在安全隱患治理不力等問題失察,都是造成本次事故的主要原因。

案例八:江蘇省如皋市雙馬化工有限公司“4·16”爆炸事故

2014年4月16日上午10時,江蘇省如皋市東陳鎮的如皋市雙馬化工有限公司造粒車間發生粉塵爆炸,引發大火,導致造粒車間整體倒塌,造成9人死亡、8人受傷,其中2人重傷,直接經濟損失約1594萬元。

事故主要原因分析

工人在造粒塔正常生產、沒有采取停車清空物料措施的狀態下,對造粒塔進行加裝氣錘改造,維修人員直接在塔體底部錐體上進行焊接作業,導致造粒系統內的硬脂酸粉塵發生爆炸,繼而引發連續爆炸,造成整個車間燃燒、廠房坍塌。此外,企業技術力量不足、人員素質偏低,未對硬脂酸粉塵作業場所進行風險辨識,沒有有效的燃爆危險性評估,也是導致本次事故的原因之一。

上述事故案例為我國精細化工行業近年來不同原因引發的事故,雖然事故總量呈現下降趨勢,但與發達國家相比,安全生產形勢依然嚴峻。在化工事故當中,因為化學物質本身不穩定、化工反應工藝過程自身不安全等內在因素造成的事故占絕大多數,而由于工作人員粗心大意、操作失誤和擅離職守等因素引起的事故是有限的。主要的事故原因是對化工反應安全風險評估重要性的認識不足以及對反應風險形成機理和核心安全參數研究不系統、不透徹,風險辨識不到位造成的,類似的化工事故還有很多?；どa事故的發生,不僅造成了國家的財產損失,還威脅到工作人員和周邊居民的人身安全,對周邊環境也造成了不可忽視的影響。只有開展嚴格的化工反應安全風險評估,確定反應工藝危險度和風險等級,以此改進設施設計,完善風險管控措施,才能提升本質安全水平和安全生產保障能力,實現工藝精確、設計精細和生產精準。

三、精細化工安全

近年來,我國精細化工產業得到長足的發展,不僅滿足了國民經濟快速發展的需要,也具有了一定的國際影響力和競爭力,成為世界上重要的精細化工原料及中間體加工地與出口地。精細化工產業快速發展的同時,也給我國化工安全生產帶來了嚴峻的挑戰,如何提升精細化工本質安全水平,是今后一段時間內精細化工安全生產的重點問題。

據國家應急管理部統計,2017年上半年發生的化工及?；份^大以上事故中,精細化工事故占比達40%。精細化工需求量增大與生產安全事故頻發的矛盾困擾著精細化工企業的發展。

(一)精細化工安全影響因素

1.重效益輕安全,企業安全意識不強

當前精細化工企業輕安全、重效益是阻礙安全生產的首要問題。由于我國精細化工產業起步相對較晚,生產理念和設備均與發達國家存在一定的差距。而在許多精細化工生產企業中,由于急于提高生產效益,疏忽安全生產管理,進一步加大了企業的安全事故發生率。例如,2017年6月9日,浙江紹興林江化工股份有限公司發生一起爆炸事故,導致3人死亡。事故調查人員表示,該企業的總經理和分管安全生產的副總都是留學回國的高端人才,且對化工安全有一定了解,但其為了增加上市籌碼,急于研發新產品,武斷地在車間生產裝置上進行產品試驗。事故調查時,調查組成員在實驗室內模擬了事故工藝中間產品1?氧?4,5?二氮雜環庚烷受熱分解的溫度和壓力變化曲線,發現其到達130℃時壓力劇增,急劇分解并爆炸。由于企業對產品了解不足、違規操作,未做反應安全風險評估,不知道工藝涉及物料和過程的安全性信息,導致了慘劇發生。

2.本質安全水平低,反應風險認識不足

我國精細化工企業普遍缺乏本質安全設計,缺乏對危險化學品的規范化管理,自動化控制系統缺失或不投用,安全泄放條件嚴重不足。隨著化工產業的快速發展和企業自主創新能力的不斷增強,化工生產和危險化學品存儲規模越來越大,能量高度集中,生產工藝日趨多樣化,新工藝、新裝置和新產品大量涌現。由于部分企業和研發單位對這些新變化可能引發的新風險認識不足,對安全風險形成機理和核心安全參數研究不系統、不透徹,極易造成配套的安全技術和工程措施缺乏針對性和有效性,對新開發工藝沒有進行工業性試驗而直接進行工業生產,沒有按要求開展精細化工反應安全風險評估,由此引發災難性的生產安全事故,造成嚴重的經濟損失和人員傷亡,有的甚至會引發一系列的生態安全事故。例如,浙江洪翔化工有限公司在2015年發生了一起爆炸事故,就是因為未經工藝危害分析和反應安全風險評估,導致反應釜內溫度超過體系內混合物料的熱分解溫度,迅速引發硝化釜爆炸,硝化車間整體損毀。

3.人員素質不合要求

從事精細化工生產的工人中,有很多都是臨時工,由于工作時間的特殊性,調崗、換崗的可能性極高,導致很多工人沒有經過專門的培訓,沒有掌握足夠的安全生產技能就上崗工作。而企業的固定員工也由于企業在人才的投入力度不夠而呈現出綜合素質普遍較低的現象。當然,除了以上兩點之外,企業培訓的師資力量薄弱也是導致員工綜合素質不夠高的主要原因。浙江紹興林江化工股份有限公司“6·9”爆炸事故、江西九江之江化工“7·2”爆炸事故、河北利興特種橡膠公司“5·13”氯氣中毒事故等都暴露出作業人員學歷、素質不符合要求的問題?，F場操作人員不了解化工安全知識、出現事故后不知道如何處理,都十分容易導致事故擴大化。

(二)精細化工安全法律法規

國家關于安全生產的法律法規自下而上,包括地方政府安全生產規章、地方性安全生產法規、國家安全生產行政法規、國家安全生產法。其中,安全生產行政規章可分為部門規章和地方政府規章,部門規章通常指的是國務院有關政府部門依照安全生產法律、行政法規的授權,制定并發布的安全生產規章,其法律地位和效力低于法律和行政法規,高于地方政府規章。地方政府規章通常指的是地方政府安全生產規章,屬于最低層級的安全生產法,其法律地位和效力低于其他所有的上位法,并不得與其他上位法相抵觸。

國家對各行各業安全生產都建立健全了法律規定,安全生產法規是對安全生產的法律規定?！吨腥A人民共和國安全生產法》[1],強調生產經營單位的主要負責人,對本單位的安全生產工作全面負責?！吨腥A人民共和國刑法》[2],分析安全生產犯罪應承擔的刑事責任,生產安全的犯罪主體、定罪標準及相關疑難問題,保護公民財產、相關權利,維護社會秩序,是保障社會主義革命和社會主義建設事業順利進行的法律?！吨腥A人民共和國行政處罰法》[3],規范行政處罰的設定和實施,保障和監督行政機關有效實施,維護公共利益和秩序,并判斷違法行為及應負的法律責任?！吨腥A人民共和國行政許可法》[4],分析行政許可的設定、實施機關和實施程序、監督檢查等方面的有關法律問題,判斷設定行政許可的條件和實施行政許可的合法性,并判斷違法行為及應負的法律責任?！吨腥A人民共和國職業病防治法》[5],分析職業病前期預防、勞動過程中的防護與管理、職業病病人保障等方面的有關法律問題,控制和消除職業病危害,并判斷違法行為及應負的法律責任。《中華人民共和國勞動法》[6],分析勞動安全衛生、未成年工和女職工特殊保護、勞動安全衛生監督檢查、社會保險和福利等方面的有關法律問題,保護勞動者的合法權益,調整勞動關系,并判斷違法行為及應負的法律責任?！吨腥A人民共和國勞動合同法》[7],分析勞動合同中有關安全生產和職業病方面的法律問題,明確勞動合同雙方當事人的權利和義務,并判斷違法行為及應負的法律責任。

1.安全生產標準

國家將安全生產標準作為生產經營單位必須執行的技術規范載入法律,安全生產標準的法律化[8?11]是我國安全生產標準立法的重要趨勢。安全生產標準是我國法律規定必須執行的技術規范,是各生產經營單位必須強制執行的。法定的安全生產標準分為國家標準和行業標準,無論是國家標準,還是行業標準,兩者對生產單位的安全生產具有同樣的約束力。執行安全生產標準是生產經營單位的法定義務,在生產經營活動中,如果違反了法定安全生產標準的要求,需要承擔相應的法律責任。

2.普通法與特殊法

多年來,針對不同的安全生產問題,國家相繼制定了對應的安全生產法律,主要分為普通法和特殊法,兩種法規各有不同的適用范圍,相輔相成、相互補充。普通法主要是針對安全生產領域普遍存在的基本問題和共性問題建立的,它不能解決某一領域存在的特殊問題和專業性較強的問題。特殊法主要是針對一些安全生產領域獨立存在的特殊問題,或者專業性問題建立的,對特殊和專業性較強問題規定得更為具體,并具有很強的可操作性。

3.綜合法與單行法

安全的長效機制特別重要,建立長效的安全生產機制,不僅是企業生存發展的底線,更是企業增收創益、發展壯大的根基。由于不同化工行業的安全生產問題錯綜復雜,因此,相關的法律規范內容也不盡相同?？紤]到安全生產立法需要確定的適用范圍和相對具體的法律規范,針對安全生產,國家安全生產主管單位建立了綜合法與單行法。原則上,綜合法是不受法律規范層級限制的,而是將各個層級的綜合性法律規范看成一個整體,適用于安全生產的主要領域,或者是某一領域的主要方面。后續,在綜合法的基礎上建立了單行法,單行法的內容僅僅涉及某一領域或者某一方面的安全生產問題。在一定條件下,綜合法與單行法可以相對獨立。

4.安全生產法

《中華人民共和國安全生產法》(簡稱《安全生產法》)明確規定,生產經營單位的主要負責人,應該對本單位的安全生產工作負全面責任。安全生產是一個動態的管理過程,需要長期抓、經常抓,安全生產工作不是一朝一夕的事情,也不是一個人的能力所能解決的,它受多種因素的制約。安全生產應當以人為本,遵循“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針,防止和減少生產安全事故,提高安全生產水平。國家鼓勵和支持安全生產科學技術研究和安全生產先進技術的推廣應用?；ぐ踩夹g與工程研究,從實現本質安全的角度出發,研究本質不安全的影響因素,建立安全控制措施,有效提高我國化工安全技術水平,提升安全生產管控水平,在安全生產監督和管理方面,是國家、地方政府安全監管部門以及生產經營單位需要普適推廣和應用的。

5.加強化工過程安全管理的指導意見

化工過程伴隨易燃易爆、有毒有害等物料和產品,涉及工藝、設備、儀表、電氣等多個專業和復雜的公用工程系統。加強化工過程安全管理,是國際先進的重大工業事故預防和控制方法,是企業及時消除安全隱患、預防事故、構建安全生產長效機制的重要基礎性工作。化工過程安全管理包含收集和利用化工過程安全生產信息;風險辨識和控制;不斷完善并嚴格執行操作規程;通過規范管理,確保裝置安全運行;開展安全教育和操作技能培訓;嚴格新裝置試車和試生產的安全管理;保持設備設施完好性;作業安全管理;承包商安全管理;變更管理;應急管理;事故和事件管理;化工過程安全管理的持續改進等方面的要求和內容。

6.精細化工反應安全風險評估導則(試行)

為加強精細化工企業安全生產管理,進一步落實企業安全生產主體責任,強化安全風險辨識和管控,提升本質安全水平,提高企業安全生產保障能力,有效防范事故,國家安全監管總局出臺了《國家安全監管總局關于加強精細化工反應安全風險評估工作指導意見的通知》,提出了開展精細化工反應安全風險評估的意義、評估范圍和內容、相關工作要求等,希望通過開展評估,確定反應工藝危險度,改進安全設施設計,完善風險控制措施,提升企業本質安全水平,有效防范事故發生。

7.化工和危險化學品生產經營單位重大生產安全事故隱患判定標準(試行)

《化工和危險化學品生產經營單位重大生產安全事故隱患判定標準(試行)》[12](簡稱《判定標準》)依據有關法律法規、部門規章和國家標準,吸取了近年來化工和危險化學品重大及典型事故教訓,結合《安全生產法》《危險化學品安全管理條例》[13]、《生產經營單位安全培訓規定》[14]、《特種作業人員安全技術培訓考核管理規定》[15]、《危險化學品生產、儲存裝置個人可接受風險標準和社會可接受風險標準(試行)》[16]、《石油化工企業設計防火標準》[17]、《建筑設計防火規范》[18]、《液化烴球形儲罐安全設計規范》[19]、《危險化學品生產企業安全生產許可證實施辦法》[20]、《危險化學品重大危險源監督管理暫行規定》[21]、《關于進一步加強危險化學品安全生產工作的指導意見》[22]、《關于危險化學品企業貫徹落實<國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知>的實施意見》[23]、《危險化學品輸送管道安全管理規定》[24]、《關于印發淘汰落后安全技術裝備目錄(2015年第一批)的通知》[25]、《關于印發淘汰落后安全技術工藝、設備目錄(2016年)的通知》[26]、《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》[27]、《國家安全監管總局關于加強化工過程安全管理的指導意見》[28]、《國家安全監管總局關于加強精細化工反應安全風險評估工作的指導意見》[29]等法律法規、國家發文要求等,從人員要求、設備設施和安全管理三個方面列舉了20種應當判定為重大事故隱患的情形。為進一步明確《判定標準》每一種情形的內涵及依據,便于有關企業和安全監管部門應用,規范推動《判定標準》有效執行。

8.危險化學品生產儲存企業安全風險評估診斷分級指南(試行)

為了加快完善安全風險分級管控和隱患排查治理工作機制,有效防范遏制重特大生產安全事故,國家應急管理部出臺了《危險化學品生產儲存企業安全風險評估診斷分級指南(試行)》[30](簡稱《指南》)。《指南》中提出,要對危險化學品企業進行安全風險評估診斷分級,評估診斷采用百分制,根據評估診斷結果按照風險從高到低依次將轄區內危險化學品企業分為紅色(60分以下)、橙色(60~75分)、黃色(75~90分)、藍色(90分及以上)四個等級,對存在在役化工裝置未經正規設計且未進行安全設計診斷等四種情形的企業可直接判定為紅色;涉及環氧化合物、過氧化物、偶氮化合物、硝基化合物等自身具有爆炸性的化學品生產裝置的企業必須由省級安全監管部門組織開展評估診斷;要按照分級結果,進一步完善危險化學品安全風險分布“一張圖一張表”,落實安全風險分級管控和隱患排查治理工作機制。危險化學品企業安全風險評估診斷分級實施動態管理,原則上每三年開展一次。

(三)化工安全管理與評價

社會處于新的發展階段,化工企業生產工藝有了一定水平的提升,但是安全管理與安全生產方面仍存在較多的隱患。比如,設計隱患,企業在沒有開展化工安全技術與工程研究,設計缺乏有效可依的技術參數,設計上出現漏洞,導致安全事故;操作隱患,仔細分析化工企業發生安全事故的原因,其中很大部分是由于操作不當導致的,保障車間人員的操作規范是保障安全生產的重要前提?；て髽I生產工藝一般均經過嚴格的論證審查,但是如果工藝風險性沒有經過可靠性論證,反應放熱速率、失控情形不清楚,連鎖控制和安全設施不落實,在生產過程中一旦遇到反應失控,將會導致嚴重的設備安全事故,如果發生火災、爆炸、中毒等事故甚至會危及工作人員的生命。因此,化工企業在生產過程中,要對生產工藝進行嚴格的審查和論證,按要求開展反應安全風險評估,落實安全設施,保障各項參數處于安全值范圍內,防止出現反應失控進而引發爆炸事故的局面。

對于化工安全管理,企業傳統的安全管理方法是“事后法”,即對已發生的過去事件進行分析,總結經驗教訓,采取措施,防止同類事件、事故重復發生,是對現行安全管理工作的指導。例如:對某一個事故分析原因,查找引起事故的不安全因素,根據分析結果,制定并實施防止此類事故再度發生的安全管理和安全技術措施,并按“四不放過”的原則對事故進行處理。此種方法也叫“問題出發型”方法。企業現代型的安全管理方法是“事先法”,這種方法是指從源頭控制,根據企業的實際情況,應用系統論和過程控制方法,研究系統內各過程之間的關系,分析、預測可能會引起的危險及導致事故發生的原因,提出有效的安全對策措施。通過對這些原因的控制來消除、預防、減少危險和危害,從而使系統達到最佳的安全狀態,人們也稱為“問題發現型”方法。雖然現代型安全管理方法和傳統型安全管理方法的工作步驟相同,但其工作效果大相徑庭。陳舊型、傳統型的安全管理方法是“事后法”,只能防止同類事故、事件的重復發生,但不具有預測性?，F代型安全管理方法是采用“事先法”,即應用系統論和過程控制方法從整體出發,是從全過程控制出發去研究事物的一種理論,具有預測性,且可將事故消滅于萌芽狀態。因此,現代型安全管理方法更具有先進性、實用性、預測性。進行安全評價則是現代型安全管理方法在先進性、實用性、預測性等方面具體的表現形式之一。

安全評價也稱為風險評價,是以實現工程、系統安全為目的,應用安全系統工程的原理和過程控制方法,對工程或系統中存在的危險、有害因素進行識別與分析,判斷工程、系統發生事故和急性職業危害的可能性及嚴重程度,提出安全對策和有效建議,從而為工程、系統制定防范措施,為管理的決策提供科學依據。安全評價的類型主要分為安全預評價、安全驗收評價和安全現狀評價。安全評價的目的是查找、分析和預測工程、系統中存在的危險、有害的因素及可能導致的危險、危害后果和程度,提出合理的、可行的安全投資效益。安全評價可以達到下述目的:提高系統本質安全化程度,實現全過程安全控制,建立系統安全最優方案,為決策提供依據,為實現安全技術、安全管理標準化和科學化創造條件。安全評價是對照國家安全方面的法律、法規、標準和規范的要求,判定工程、系統的設施、設備及裝置是否符合相關規定,并確定危險源存在的部位及導致事故發生的原因,利用定性、定量的安全評價方法來預測工程、系統發生事故的概率和嚴重的程度,提出合理、可行的安全對策、措施和建議。隨著社會的發展需求,安全評價作為安全管理的必要組成,正在逐漸被社會廣泛認可,對安全生產所起到的技術支撐作用越來越顯現出來,對安全管理模式的完善,更起到積極的促進作用,主要表現在以下幾個方面。

1.安全評價有助于提高企業的安全管理水平

安全評價可以使企業安全管理工作從事后處理變為事先預測、預防。傳統型安全管理方法的特點是憑經驗進行管理,多為事故發生后再處理。通過安全評價,可以預先識別系統的危險性,分析企業的安全狀況,全面地對評價系統及各部分的危險程度和安全管理的狀況進行分析,促使企業達到規定的安全要求。安全評價可以使企業安全管理從縱向單一管理變為全面系統管理,使企業所有部門都能按要求認真評價本系統的安全狀況,將安全管理的范圍擴大到企業各部門、各環節,使企業安全管理實現全員、全方位、全過程、全天候的系統化管理。

2.安全評價有助于提高企業的安全管理效率和企業經濟效益

實施安全預評價,可查找設計的缺陷,預先了解企業本身存在哪些危險、有害因素,并在設計過程中應采取哪些安全對策措施,可以有效減少項目建成后由于安全要求引起的調整和返工建設;可以在項目正式開工前消除潛在的事故隱患,并提出合理可行的整改建議和對策措施,把事故隱患消滅在萌芽狀態;可以使企業了解可能存在的危險,進而為安全管理提供依據。對企業進行安全評價可以使企業在安全管理中打破以往“亡羊補牢”式的管理模式,而且使安全管理具有目的性、針對性,提高企業的安全管理水平,使企業真正地實現安全生產和經濟效益同步增長。

　　3.安全評價對實現企業安全管理標準化、系統化和科學化方面起到重要的指導作用

安全評價運用安全系統工程的原理和方法,對擬建或者已有工程、系統可能存在的危險性因素及可能產生的后果來進行綜合評價和預測,并根據可能導致的事故風險大小,提出相應的安全對策措施。對工程、系統進行安全評價,是政府安全監督管理的需要,也是企業做好安全生產工作的重要保證。根據《國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知》(國發〔2010〕23號)、《國家安全監管總局、工業和信息化部關于危險化學品企業貫徹落實<國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知>的實施意見》(安監總管三〔2010〕186號)等文件精神,安全評價已是企業標準化建設的必備資料之一,同時也對企業標準化建設起著十分重要的作用。安全評價可以使企業安全管理由經驗管理變為目標管理。安全評價可使各部門、全體職工明確各自的安全目標,并在明確的目標下,統一步調、分頭進行,進而使安全管理工作做到科學化、系統化、標準化。