關鍵化工本質安全測試

關鍵化工工藝的本質安全措施之安全測試我們是誰?為什么進行安全測試?測試什么?能力我們是誰?為什么進行安全測試?測試什么?能力汽巴?專家服務部汽巴Ciba(ChemicalsInBAsel),前汽巴—嘉基Ciba-Geigy，1763年成立于瑞士.汽巴—嘉基Ciba-Geigy1996年與山德士Sandoz合并,形成諾華.精細化工事業(yè)部從諾華剝離出形成獨立公司汽巴精化

我們是誰?

什么是汽巴專家服務？

汽巴內部的新的商業(yè)單元與其他部分相互獨立對公司內部和外部同時提供服務在高度控制的行業(yè)中形成的全球專家網(wǎng)絡我們是尋求專業(yè)法規(guī)，環(huán)境，安全，和測試服務的客戶的伙伴對汽巴是寶貴的和與眾不同的資產(chǎn)。專家服務在全球的分布C:CommercialR:RegulatoryE:EnvironmentalS:SafetyT:Testing*:outsideXSBasle(C,R,E,T,S*)Thomastown(R,S*)Seoul(R)Shanghai(EHSR)Taipei(C)AlKhobar(C,T*)Osaka(R)Singapore(C*,S*,T*)Goregaon(C,S,T*)Bologna(C,R,E,S)Barcelona(R)Lampertheim(R)Brussels(R)Helsinski(R)Macclesfield/Bradford(C,R,S).......Lyon(R)Gothenburg(R).SaoPaulo(C,R*,S*,T*)McIntosh(C,E,S,T)HighPoint(R)TomsRivers(E,S)Suffolk(R)Tarrytown(C,R,T*)Missisauga(R)...............汽巴?

職業(yè)健康，安全及環(huán)保咨詢服務汽巴?

環(huán)境技術服務

汽巴?

職業(yè)健康，安全及環(huán)保測試服務汽巴?

運行及施工的職業(yè)健康，安全及環(huán)保服務汽巴?

職業(yè)健康，安全及環(huán)保法規(guī)服務汽巴?

中國職業(yè)健康，安全及環(huán)保服務致力于為中國的客戶提供專業(yè)的職業(yè)健康，安全及環(huán)保服務汽巴?專家服務部我們是誰?為什么進行安全測試?測試什么?能力重大災難事故Flixborough,英國,1974

旁通管支撐不當引起破裂,155攝氏度,7.9atm，蒸氣云30噸環(huán)己烷爆炸&火災(10天)

28死,36+53傷,損失慘重Seveso,

意大利,1976

反應塔失控，蒸氣云2kg二惡英，700人受影響，730人疏散，25平方公里被污染（40家工廠）Bhopal,印度,1984

火炬系統(tǒng)以及噴淋塔失效，蒸氣云25噸劇毒異氰酸甲酯

,

2000死,20.000+傷,無財產(chǎn)損失不理解化工工藝導致34起事故Ref-Barton&Nolan透徹事故原因，避免同樣錯誤從事故中吸取教訓從事故中吸取教訓以形成好的實踐。收集基本數(shù)據(jù)工藝風險分析保護層分析反應器泄壓通風系統(tǒng)設計工藝危害分析安全系統(tǒng)說明本質安全“本質安全設計的根本是避免危害，而非添加保護設備”本質安全設計汽巴?專家服務部我們是誰?為什么進行安全測試?測試什么?能力工藝設計

工程化學物理化學/反應動力學化學工藝中的熱安全性由于化學反應涉及了各種技術和學科，因此對于化學反應所固有的熱風險進行評估尚有一定難度。熱力風險所謂風險是指在產(chǎn)品中潛藏的事故的嚴重性和發(fā)生事故的可能性。風險評估的結果用來決定選擇哪個措施以使得風險降到最小熱工藝安全改進

以前

經(jīng)驗主義

事故----------------------------------評估方法的改進

方法

可接受的安全

目前

推理

洞察力------------------------------------安全工藝的最佳設計

方法

本質安全熟知的安全臨界反應硝化磺化(作用)氫化(作用)格雷利亞重氮化作用聚合氯化...失控反應總是由于加熱反應所產(chǎn)生的熱量未能及時地散失轉移而發(fā)生的。由于反應的產(chǎn)熱會出現(xiàn)指數(shù)性增長，而反應器的冷卻能力只會線性增長，使冷卻能力不足，溫度持續(xù)升高熱爆炸,失控反應以及導致發(fā)生反應失控或熱爆炸熱爆炸,失控反應失控模擬MTSR:合成反應的最高溫度TMRad:絕熱條件下達到最大反應速率的時間所需信息1:工藝溫度能否被控制?

冷卻系統(tǒng)功率:反應熱

方法:反應計量儀(RC)1, 差熱掃描量熱儀(DSC)2:反應失控后溫度能到達多少度?

積聚程度 MTSR:合成反應的最高溫度3:分解反應失控后溫度能到達多少度?

失控后果

方法:DSC 所需信息4:冷卻失效在何時發(fā)生影響最為嚴重?

積聚程度,反應物料的穩(wěn)定性

方法:RC1,DSC5:理想反應的失控速度?

什么速度能導致溫度升高

方法:RC1,DSC6:在分解反應MTSR動力下分解失控速度

方法:DSC(TMR)反應熱量計-RC1

50 100 150 200 250理想反應理想的分解峰值分解Tad=20k工藝溫度T=60K不同反應混合溫度工藝溫度DSC的使用達到最大反應速率的時間(TMR)TMR概念的含義？如何使用本概念來確定臨界工藝極限?化工合成冷卻實效達到最大反應速率的時間(TMR)

TMR的值為操作人員提供“響應時間”的度量。若反應過程中傳熱失敗，在該時間內操作人員能采取相應的措施?；赥MR知識，操作人員能判斷出有多長時間可用來進行整改措施。TMR>24hr較安全TMR<8hr通常不推薦失控的可能性TMR>24hrs經(jīng)過培訓和演練過的組織措施是可接受的8<TMR<24需要技術措施保證(如,驟冷)TMR<8hrs 改變工藝，使TMR>8小時(根據(jù)激烈程度，時間可以放寬+/-2小時)TMR近似值公式(絕熱)該公式適用于n級反應和高能反應，對自身催化反應或低能反映應慎用該公式。Cp....... 熱容

Jkg-1K-1R....... 氣體常數(shù)8.314Jkg-1K-1T....... 測得溫度Kq....... 熱耗率atT.Wkg-1Ea....... 活化能JMol-1基本概念,“TimetoMaximumRate(絕熱)”硝基磺化DSC溫譜圖模擬溫度時間TMRad=5

小時分解反應Tmax~

725

°C理想反應MTSR=171°C工藝溫度=90

°C冷卻失效時間:添加過程中

硝基磺化

120℃:10小時反應時間；90℃時30小時DSC:測量原理熱工藝安全產(chǎn)品／粉末安全

烘干

碾磨

蒸餾 粉末處理電荷排列在單一放電點該放電能輕易引燃粉塵云未接地的Ｃ類FIBC外部靜電放電產(chǎn)品&粉末安全測試粉塵爆炸最低引燃能(MIE)最低引燃溫度示差熱分析(有&無空氣)粉末電阻系數(shù)燃燒特性案例分析-干燥機火災

棕色皮革染料中30-50%濕氣被干燥機中干燥溫度為80–850C（熱空氣加熱）含氮染料具有硝基團MSDS上表明該物料在空氣中能形成易燃粉塵

爆炸現(xiàn)場案例分析-干燥機火災

安全分析報告表明該化學品在1260C（DTA）開始分解。燃燒等級---4(傳播性燃燒)分解中產(chǎn)生氣體--->50lit/kg&

易燃使用2公斤的壓力蒸汽加熱--->130

0C3公斤蒸汽加熱不安全

最小引燃能&改良Hartmann管儀安全等級定義SKM0SKM1SKM2引燃行為最小引燃能

>1Jupto1J-最小引燃溫度(BAM)

>500°Cupto500-燃燒行為燃燒等級 1or23-56熱穩(wěn)定性

自燃/空氣流中的放熱反應(Grewer)開放容器中的放熱性(Lütolf)

>220°C90-220°C<90°C易燃溶劑

upto0.1%upto0.5%>0.5%撞擊測試

100°C的燃燒過程neg.neg.pos.落槌測試 neg.neg.pos.碾磨燃燒等級SKM0

產(chǎn)品能安全碾磨，無須特別注意。SKM1

技術上設置爆炸防護裝置（若必要，配備滅火裝置），即使小型的磨機上，也需要足夠的保護措施。SKM2

該類產(chǎn)品處理起來非常敏感，正常不能使用機械碾磨舉例:Stilbenic增白劑安全數(shù)據(jù)危害等級 0(1)燃燒號 1-2最小引燃溫度.

500°Cneg.最小引燃能 >1000-2000mJ散裝粉末電阻 108–1011

歐姆撞擊測試 neg.粉塵爆炸 neg.或St.1放熱分解 neg.<500°C(120,140°C)分解燃燒過程 可能被排斥舉例:萘胺棕安全測試結果:燃燒等級:3分解(開放燒杯):分解開始137oC;ΔT=87oCat221oC.分解(空氣流):分解開始132oC;ΔT=86oCat217oC.粉塵爆炸等級:StOH落錘

(敲擊敏感性):Negative氣體生成測試:97ltr/Kg.夾雜物可能形成引燃源，