安全管理-化學(xué)反應(yīng)矩陣的建立

安全管理——化學(xué)反應(yīng)矩陣的建立目錄1事故分享2反應(yīng)矩陣建立的目的3反應(yīng)矩陣的定義4反應(yīng)矩陣的建立流程5反應(yīng)矩陣的局限性26建立反應(yīng)矩陣的輔助工具3你們是否設(shè)想過或經(jīng)歷過這樣的場景：剛剛購入的化學(xué)品放在存儲(chǔ)柜或倉庫中，竟然莫名其妙地失效了；明明設(shè)計(jì)好的工藝反應(yīng)過程，卻發(fā)生了意外？4很多情況下，這是由于化學(xué)品發(fā)生了我們意料之外的反應(yīng)。當(dāng)然，如果這些意外化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，僅僅意味著工藝的失敗、材料的浪費(fèi)，那么，還好，這已經(jīng)很幸運(yùn)了。但是，有時(shí)這些意外的化學(xué)反應(yīng)，甚至?xí)斐蓸O其嚴(yán)重的人身傷亡與環(huán)境影響。例如...江蘇射陽鹽城氟源化工公司臨海分公司“7?28”氯化塔爆炸事故52006年7月28日，江蘇省鹽城市射陽縣鹽城氟源化工有限公司臨海分公司1號(hào)廠房氯化反應(yīng)塔發(fā)生爆炸，造成22人死亡，3人重傷，26人輕傷。事故的直接原因是在氯化反應(yīng)塔冷凝器無冷卻水、塔頂沒有產(chǎn)品流出的情況下沒有立即停車，而是錯(cuò)誤地繼續(xù)加熱升溫，使物料（2,4-二硝基氟苯）長時(shí)間處于高溫狀態(tài)，最終導(dǎo)致其分解爆炸。事故甘肅白銀天翔建材化工有限責(zé)任公司“7?4”中毒事故分析62010年7月4日，甘肅白銀市白銀區(qū)天翔建材化工有限責(zé)任公司碳酸鋅廠發(fā)生中毒事故，造成3人死亡，3人受傷。因反應(yīng)池中碳酸氫銨和氧化鋅反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，作業(yè)人員違章進(jìn)入反應(yīng)池作業(yè)，造成中毒昏迷，救援人員應(yīng)急知識(shí)不足，造成事故擴(kuò)大。四川成都化工廠“7?4”液氯鋼瓶爆炸事故71995年7月4日，四川省成都化工廠液氯包裝崗位鋼瓶發(fā)生爆炸，造成3人死亡，6人受傷。事故的直接原因是在進(jìn)行液氯灌裝時(shí)未認(rèn)真檢查，鋼瓶內(nèi)存有石蠟，液氯進(jìn)入鋼瓶與石蠟發(fā)生劇烈反應(yīng)導(dǎo)致爆炸。這些事故發(fā)生的相同點(diǎn)是？物料發(fā)生反應(yīng)造成的。而事實(shí)上，造成群死群傷的事件，大部分都是由發(fā)生化學(xué)反應(yīng)造成的。所以，應(yīng)該從根源抓起，加強(qiáng)物料危險(xiǎn)性的管控，杜絕物料本身危險(xiǎn)特性造成的事故傷害。為了降低、避免這些意外化學(xué)反應(yīng)所帶來的風(fēng)險(xiǎn)，化學(xué)反應(yīng)矩陣圖便應(yīng)運(yùn)而生，即對(duì)于已知的、可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，建立兩兩對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)矩陣圖。這樣，即使是企業(yè)來了新人，根據(jù)矩陣圖的指示，也能清楚地知道，哪些化學(xué)品應(yīng)該分別存儲(chǔ)，哪些化學(xué)品在工藝過程中存在風(fēng)險(xiǎn)。9建立反應(yīng)矩陣的目的而且《化工企業(yè)工藝安全實(shí)施導(dǎo)則》也提到：為了防止生產(chǎn)過程中誤將不相容的化學(xué)品混合，宜將企業(yè)范圍內(nèi)涉及到的化學(xué)品編制成化學(xué)品互相反應(yīng)的矩陣表，通過查閱矩陣確認(rèn)化學(xué)品之間的相容性。10建立反應(yīng)矩陣的目的反應(yīng)矩陣

典型做法是制作一個(gè)矩陣，列出工藝中所使用的材料、物料以及可能進(jìn)入工藝中的雜質(zhì)，材料、物料同時(shí)列在矩陣的第一排和第一列，然后通過相互交叉檢查每排與每列中材料、物料，系統(tǒng)地評(píng)估可能發(fā)生的危害反應(yīng)。11反應(yīng)矩陣的編制流程12一.搜集車間內(nèi)的化學(xué)品種類及數(shù)量當(dāng)確定化學(xué)反應(yīng)矩陣中應(yīng)考慮哪些材料時(shí)，要審視工藝過程中所涉及的所有材料。例如M車間的硫黃、二硫化碳、苯胺、甲苯、硫化氫、硫氫化鈉、液堿等諸多化學(xué)品。除了工藝過程中的材料，還應(yīng)當(dāng)考慮:1.環(huán)境中的化學(xué)品(如空氣、水/濕度)2.設(shè)施中的化學(xué)品(如蒸汽、乙二醇)

二.縮小矩陣范圍要保證化學(xué)反應(yīng)矩陣足夠小，50頁的矩陣實(shí)操起來價(jià)值不大。可以通過幾種方式縮小矩陣規(guī)模:a.根據(jù)每種材料的量及用途評(píng)估材料是否納入矩陣考慮范圍b.評(píng)估兩種材料是否真的有可能接觸來評(píng)估材料是否納入矩陣考慮范圍c.混合物按反應(yīng)基進(jìn)行分析。反應(yīng)矩陣的編制流程

三.收集化學(xué)品的理化性質(zhì)收集物料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、危害、應(yīng)急處置等信息；并走訪車間，識(shí)別并確定化學(xué)品都是怎么用的以及怎么儲(chǔ)存的。反應(yīng)矩陣的編制流程收集物料性質(zhì)的方法：a.從化學(xué)品供應(yīng)商獲得的化學(xué)品安全技術(shù)說明書（MSDS）中獲??；b.其它在線的數(shù)據(jù)庫，例如摩貝化學(xué)網(wǎng)，化工網(wǎng)，百度百科等；c.其他來源，例如技術(shù)文獻(xiàn)中的論文，求助同事同學(xué)等。反應(yīng)矩陣的編制流程

四.根據(jù)物料性質(zhì)判斷是否相互反應(yīng)a.根據(jù)化學(xué)品安全技術(shù)說明書中危險(xiǎn)反應(yīng)和不相容物質(zhì)判斷；b.根據(jù)物料性質(zhì)判斷其所屬大類，并推測與其他物料的兼容性。c.請(qǐng)教他人或查找文獻(xiàn)。d.有條件的，可以做實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。e.借助于其他輔助工具。反應(yīng)矩陣的編制流程

五.標(biāo)注反應(yīng)條件和生成物性質(zhì)a.標(biāo)注出反應(yīng)條件，使員工可以得出此物料的儲(chǔ)存環(huán)境，同時(shí)也減少了達(dá)到反應(yīng)條件的可能性。b.注明生成物性質(zhì)及可能產(chǎn)生哪些反應(yīng)性危害，如：腐蝕、放熱等，以便員工在化學(xué)品因發(fā)生意外反應(yīng)后采取有效措施進(jìn)行防護(hù)和解決。c.有條件的，可以標(biāo)出該反應(yīng)給產(chǎn)品或生產(chǎn)設(shè)備帶來的影響。反應(yīng)矩陣的編制流程

六.討論檢查評(píng)審修正a.首先將反應(yīng)矩陣獨(dú)自檢查幾遍，確保沒有出現(xiàn)比較低級(jí)的錯(cuò)誤。b.邀請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人員審核，有不同意見的經(jīng)討論后確定，最后經(jīng)主管部門負(fù)責(zé)人或主要負(fù)責(zé)人審批后下發(fā)培訓(xùn)。c.有條件的，可以邀請(qǐng)專家學(xué)者幫助審核。反應(yīng)矩陣的編制流程反映矩陣的局限性化學(xué)反應(yīng)矩陣是全面分析化學(xué)品反應(yīng)危害的基礎(chǔ)資料。這種方法也有其局限性，因?yàn)槠渲蛔R(shí)別兩種物質(zhì)間的反應(yīng)特性，并沒有考慮工藝及儲(chǔ)存條件。混合物中包含超過或等于3種化學(xué)品，或者分析工藝狀態(tài)的影響都需要額外的評(píng)估，包括但不限于危險(xiǎn)評(píng)估及反應(yīng)性測試。19建立反映矩陣的輔助型工具為簡化上述化學(xué)反應(yīng)矩陣構(gòu)建流程，早就有人開發(fā)了多個(gè)軟件，比較有名的是ioMosaic工藝安全部開發(fā)的SuperChems、NOAA及EPA聯(lián)合開發(fā)的CAMEO、CCPS開發(fā)的化學(xué)反應(yīng)管理工具?，F(xiàn)在以CAMEO為例教大家怎樣一步步作出上述矩陣。20建立反映矩陣的輔助型工具211.選化學(xué)品，輸入化學(xué)品名稱、CAS號(hào)、UN號(hào)任意一種都可以查詢。建立反映矩陣的輔助型工具222.以乙烯為例。建立反映矩陣的輔助型工具233.結(jié)果中包含任意含有乙烯成分的化學(xué)品，結(jié)果中有416種化學(xué)品，根據(jù)實(shí)際情況選擇最符合實(shí)際情況的一種，如第二項(xiàng)是冷凍液體狀態(tài)下的乙烯。建立反映矩陣的輔助型工具244.點(diǎn)選定的化學(xué)品框即進(jìn)入詳情界面，可以看到化學(xué)品的各種信息，簡直就是移動(dòng)的MSDS！然后點(diǎn)選添加進(jìn)我的化學(xué)品（AddtoMyChemicals）。建立反映矩陣的輔助型工具255.隨后點(diǎn)search繼續(xù)添加新化學(xué)品，直到添加完所有化學(xué)品。查看我的化學(xué)品（MyChemicals），確定所有的化學(xué)品均無誤添加。建立反映矩陣的輔助型工具266.查看反應(yīng)性（Reactivity），里面就是你所需的化學(xué)反應(yīng)矩陣。上圖就是用CAMEO作出的完整矩陣。CAMEO軟件還用顏色標(biāo)識(shí)出了反應(yīng)特性(紅色代表不兼容、黃色代表注意、綠色代表兼容)，矩陣每個(gè)格子里還簡要總結(jié)了可能導(dǎo)致哪些反應(yīng)性危害，如“腐蝕”或“放熱”。建立反映矩陣的輔助型工具277.除了上述反應(yīng)矩陣及危險(xiǎn)性描述，軟件會(huì)列出每對(duì)化學(xué)品反應(yīng)之后的危害詳情：建立反映矩陣的輔助型工具288.接下來的工作，就是根據(jù)上面的矩陣做出類似下面的表格。這樣下次就不用特意查矩陣了。氯氣氯氣與水反應(yīng)氯氣乙烯可能導(dǎo)致火災(zāi)化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致放熱產(chǎn)生有毒氣體導(dǎo)致壓力增加氯氣空氣化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致放熱