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化学事故的特点及后果

日期:2019-05-05点击数:20赞数:0

近期“3.21”江苏盐城化工园区爆炸事故一度上了各大网站的热搜。事故发生后, 紧急调派了医疗专家组赶赴当地驰援医疗救治工作,但伤害一旦造成,却是难以弥补的。如何深刻吸取教训,规避化工事故的发生,选择安全可靠的产品成了人们特别关心的话题。
在“化工”这一名词出现以前,人类 已经开始在生产生活中运用化学知识了。中国“北京人”在公元前两万年开始使用火,新石器早期,人们开始制作陶器,之后又逐渐掌握了诸如染织,发酵等许多技术。
随着工业兴起,到20世纪60年代以后,化学工业在我国各企业间开始了激烈的竞争。与此同时,由于新技术革命的兴起,对化学工业提出了新的要求,推动了化学工业的技术进步,发展了精细化工,超纯物质,新型结构材料和功能材料等等。

化工安全事故案例
随着化工大门的打开,事故也是层出不穷。盘点全球化工事故,法国图卢兹化工厂爆炸,英国北海钻油台大爆炸事件,墨西哥瓜达拉哈拉下水道燃气爆炸,日本水俣病事件等等,一起起事故触目惊心,人间惨剧,值得全人类警醒。放眼国内,从2013年的142起、207人下降到2015年的97起,157人,分别下降了31.7%和24.2%。2016年至2018年,化工事故统计口径改变后,事故起数和死亡人数分别从2016年的226起,234人,下降到2018年的176起,223人,分别下降了22.1%和4.7%。虽然,化工和危险化学品事故总体呈下降趋势,但事故留给世人的影响和危害依然不容忽视。

事故特点及后果
化学事故通常有以下突出特点:
①化学物质大量意外排放或泄漏造成的事故,造成人体的伤亡及其惨重,损失巨大;
②化学事故不仅有化学性损害且具有损害多样性,即化学事故除可造成死亡外,也可引起人体各器官系统暂时性或 性的功能性或器质性损害,可以是急性中毒也可以是慢性中毒,不但影响本人也可影响后代,可以致畸也可以致癌;
③化学事故由于各种毒物分布广、事故多,因而污染严重,环境被污染后,消除极困难;
④化学事故不受地形、气象和季节影响。无论企业大小、气象条件如何,也无论春夏秋冬,化学事故 随地都可能发生;
⑤化学物质种类多,估计有5000-10000种,因而确定是哪种物质引起,十分困难,确诊很难;
⑥化学事故有因毒物造成,也可因化学物质爆炸和火灾造成。
事故后果:
化学事故常发生在化工企业或化学物质存放处,也发生在中毒或爆炸与燃烧时。引起化学事故发生的原因很多,而化学产品种类繁多,物料多样,产品三万种以上,产生的原因及其复杂,既有内在原因也有外部原因,既有自身造成的原因,也有生产中发生的不可避免的设备原因。发生化学事故,引起爆炸和燃烧,或产生中毒,常常危及人民生命和财产的安全,带来不可估量的严重后果。

连续流微反应器技术
今年 两会期间,来自山东的 人大代表王钦峰提出《关于推广连续流装备加速精细化绿色发展的建议》,不仅为精细化工的发展发声,同时为豪迈公司发声。赶超西方主要发达 应致力于发展国产高端化工装备制造业,达到研发和生产工艺的本质安全,环保和高效能。微反应器技术作为连续流的核心部分,以其在化学工业中的成功应用而引起越来越广泛的关注。

安全性
由于微反应器的反应体积小,传质传热速率快,能及时移走强放热化学反应产生的大量热量,从而避免宏观反应器中常见的“飞温”现象;对于易发生爆炸的化学反应,由于微反应器的通道尺寸数量级通常在微米级范围内,能有效地阻断链式反应,使这一类反应能在爆炸极限内稳定地进行[1-3]。 近的研究表明,甚至H2和O2反应都能在微反应器内安全地进行[4-5]。对于反应物、反应中间产品或反应产物有毒有害的化学反应,由于微反应器数量众多,即使发生泄漏也只是少部分微反应器,而单个微反应器的体积非常小,泄漏量非常小,不会对周围环境和人体健康造成危害,并且能在其他微反应器继续生产时予以更换。由微反应器等微型设备组成的微化学工厂能按时按地按需进行生产,从而克服运输和贮存大批有害物质的安全难题。

高效能
微反应器能提高化学反应的转化率和收率,如在微反应器中合成维生素前体时收率由25%提高到80%-85%,对大部分化学反应而言,提高收率的因素是多方面的,如:对于部分氧化反应微反应器能大大缩短反应物的停留时间,从而大幅度减少了深度氧化的副产物;对于有 停留时间以获得 收率的化学反应,由微反应器的活塞流特性能够很精确的计算出 停留时间;而对于强放热反应,微反应器的传热特性使得反应能够及时转移热量,从而减少副反应,提高反应物的选择性。

绿色环保
对于那些对反应物料配比要求很精确的快速反应,如果搅拌不好, 会在局部出现配比过量,产生副产物,在常规反应器中几乎无法避免,而微反应器的反应通道一般只有数十微米,可以精确按配比混合,避免副产物生成。
同样,对反应时间要求很精确控制的反应来说,常规的单锅反应,往往采用逐渐滴加反应物,以防止反应过于剧烈,这 造成一部分先加入的反应物停留时间过长。对于很多反应,反应物、产物或中间过渡态产物在反应条件下停留时间一长 会导致副产物的产生。而微反应器技术采取的是微管道中的连续流动反应,可以精确控制物料在反应条件下的停留时间。一旦达到 反应时间 立即传递到下一步或终止反应,这样 能有效消除因反应时间长而产生的副产物。

展望
企业成于安全,败于事故。任何一起事故对企业都是一种不可挽回的损失,对家庭和个人造成的更是无法弥补的伤害。在化工行业加速发展的今天,如何有效推行安全生产,清洁生产,保证化工装置及控制技术的可靠性,科学性,持续性是值得所有化工企业和科研单位深入思考的一个课题。在未来,利用微反应器技术探索新的反应途径和更经济、环保、安全可靠的方法,用来推动化工发展,发挥它真正的价值。

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