黃 濤，班風(fēng)俊

（1.池州市弘泰安全技術(shù)事務(wù)有限責(zé)任公司，安徽 池州 247000；2.安徽智新生化有限公司，安徽 池州 247000）

某化工企業(yè)利用蝦青素生產(chǎn)車(chē)間及設(shè)備，建設(shè)年產(chǎn)為70t/a 智特黃項(xiàng)目。本項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程原料有：維生素A 醋酸酯、五碳醛、乙烯基乙醚、乙醇鈉、2-氯丙酸乙酯、甲醇、三苯基膦、原甲酸三甲酯、氫氧化鈉、草酸、亞磷酸二乙酯、二氯甲烷、乙醇、硫酸等，其中多數(shù)屬危險(xiǎn)化學(xué)品，甲醇屬首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品。該項(xiàng)目產(chǎn)品智特黃其主要成分是β-阿樸-δ’-胡蘿卜酸乙酯，不是危險(xiǎn)化學(xué)品，但副產(chǎn)品甲酸甲酯、乙酸屬危險(xiǎn)化學(xué)品，且有乙醇、甲醇、2-氯丙酸乙酯、二氯甲烷等溶劑的回收套用。該項(xiàng)目屬于危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)許可范疇，為此，有必要對(duì)其預(yù)估風(fēng)險(xiǎn)程度進(jìn)行有效分析。

1 智特黃生產(chǎn)工藝

（1）投600kg 的甲醇,193.8kg 的三苯基磷,72.5kg的硫酸,攪拌1h，在室溫下,然后投244kg 的維生素A醋酸酯,繼續(xù)在室溫下攪拌10h,反應(yīng)結(jié)束后減壓回收溶劑甲醇和反應(yīng)產(chǎn)物乙酸,回收得到594 kg 甲醇,44.4kg 乙酸,465.7kg 中間體1。

（2）投210kg 的2-氯丙酸乙酯，193.2kg 的亞磷酸二乙酯,在室溫下攪拌30min，然后分批加入95.2kg 的乙醇鈉固體，然后升溫到40℃左右攪拌6h，反應(yīng)結(jié)束后，減壓回收乙醇和未反應(yīng)的2-氯丙酸乙酯，再繼續(xù)減壓回收中間體2。

（3）投200kg 五碳醛，180kg 的原甲酸三甲酯，攪拌下加1kg 的草酸，在70℃反應(yīng)12h，然后減壓回收未反應(yīng)的原甲酸三甲酯和反應(yīng)生成的甲酸甲酯，回收完備，再繼續(xù)減壓蒸餾得到產(chǎn)品中間體3。

（4）投264.8kg 中間體3，600kg 水,56.3kg 的氫氧化鈉,然后再40℃保溫5h,保溫畢,降溫到25℃以下,然后加800kg 的二氯甲烷,攪拌萃取0.5h,分層,收集油層,棄去水層,最后將油層常壓蒸餾,回收二氯甲烷,最后得到中間體4。

（5）取205.7kg 中間體4，乙烯基乙醚80kg,二氯甲烷600kg,氯化鐵1kg,在-15℃反應(yīng)3h，然后升溫到室溫，過(guò)濾，除去氯化鐵，然后減壓回收二氯甲烷，得到中間體5。

（6）取285.7kg 中間體5，1000kg 水，2kg 草酸，然后升溫到40℃，反應(yīng)3h，再冷卻到室溫，加1000kg二氯甲烷攪拌萃取分層，水層精餾回收甲醇，油層蒸餾二氯甲烷，得到產(chǎn)品中間體6。

（7）取194.7kg 中間體6,再取333.2kg 中間體2,然后加500kg 乙醇,攪拌下分批加95kg 乙醇鈉,維持溫度在10℃左右,反應(yīng)24h,過(guò)濾,除去濾渣,然后回收乙醇,得到中間體7。

（8）取274.9 kg 中間體7,加1000kg 水，1000kg甲醇,然后加0.5kg 的氯化亞銅,維持溫度反應(yīng)在20℃通空氣，反應(yīng)10h 結(jié)束，然后過(guò)濾，除去濾渣，液相回收甲醇，過(guò)濾得到中間8。

（9）取465.7kg 中間體1，再加240kg 中間體8，加2000kg 甲醇，在-10℃分批加108kg 的甲醇鈉，維持此溫反應(yīng)3h，過(guò)濾，得到產(chǎn)品智特黃，濾液回收甲醇。

2 主要設(shè)備的布局

年產(chǎn)為70t/a 智特黃項(xiàng)目主要利用現(xiàn)有蝦青素（102）車(chē)間，建設(shè)智特黃生產(chǎn)線(xiàn)。本項(xiàng)目選用裝置（設(shè)備）和設(shè)施主要有反應(yīng)釜（包括不銹鋼反應(yīng)釜、搪瓷反應(yīng)釜等）、冷凝器、計(jì)量槽等。本項(xiàng)目位于廠(chǎng)區(qū)東部的位置，其北面為預(yù)留用地，南面是角黃素(101)生產(chǎn)車(chē)間，東面是香江大道，西面為β-胡蘿卜素(106)車(chē)間。

3 風(fēng)險(xiǎn)程度的分析

3.1 具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蝕性的化學(xué)品泄漏可能性

本項(xiàng)目作業(yè)場(chǎng)所具有火災(zāi)爆炸性、毒性、腐蝕性的化學(xué)品部分采用桶裝，儲(chǔ)存于倉(cāng)庫(kù)中，在未受到自然災(zāi)害（如地震等）、撞擊等非正常情況下，發(fā)生泄漏的可能性很微小。乙醇鈉、二氯甲烷、甲醇、乙醇采用儲(chǔ)罐貯存，若閥門(mén)滲漏、管道破裂等可能引起泄漏。但生產(chǎn)系統(tǒng)在加料過(guò)程中，由于需敞開(kāi)操作，可能出現(xiàn)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，但因其量非常小，及時(shí)處理不會(huì)導(dǎo)致重大安全事故，通過(guò)加強(qiáng)安全操作規(guī)程，精心操作后基本能杜絕泄漏的可能見(jiàn)表1。

表1 具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蝕性化學(xué)品泄漏的可能性情況表

3.2 具有爆炸性、可燃性的化學(xué)品泄漏后具備造成火災(zāi)、爆炸事故的條件和需要的時(shí)間

本項(xiàng)目危險(xiǎn)化學(xué)品主要儲(chǔ)存在原料倉(cāng)庫(kù)以及儲(chǔ)罐區(qū)內(nèi)，發(fā)生可燃性化學(xué)品泄漏主要是因?yàn)榘b容器、管道、閥門(mén)的損壞，本項(xiàng)目所涉及的可燃性的化學(xué)品主要為易燃液體。液體泄漏后立即擴(kuò)散到地面，流到低洼處或人工邊界，如防火堤、岸墻等，形成液池。液體泄漏出來(lái)后會(huì)不斷蒸發(fā)，液池內(nèi)液體蒸發(fā)按其機(jī)理可分為閃蒸、熱量蒸發(fā)和質(zhì)量蒸發(fā)3種。閃蒸主要是對(duì)于過(guò)熱液體（也就是液體本身的溫度高于其常壓下的沸點(diǎn)），液體泄漏后由于自身熱量而直接蒸發(fā)。

熱量蒸發(fā)是指液體在地面形成液池并吸收地面熱量而氣化見(jiàn)表2。熱量蒸發(fā)速度Qt按下式計(jì)算：

表2 某些地面的熱傳遞性質(zhì)

式中：A1——液池面積，m2；

T0——環(huán)境溫度；

K；Tb——液體沸點(diǎn)；

K；H——液體蒸發(fā)熱，j/kg；

L——液池長(zhǎng)度，m；

α——熱擴(kuò)散系數(shù)，m2/s；

K——導(dǎo)熱系數(shù)，j/(m·K)；

t——蒸發(fā)時(shí)間，s；

Nu——努塞爾數(shù)。

質(zhì)量蒸發(fā)，當(dāng)?shù)孛鎮(zhèn)鳠嵬Ｖ箷r(shí)，熱量蒸發(fā)終止，轉(zhuǎn)而由液池表面之上氣流運(yùn)動(dòng)使液體蒸發(fā)，稱(chēng)為質(zhì)量蒸發(fā)。質(zhì)量蒸發(fā)的速度極為緩慢。本項(xiàng)目具有可燃性的化學(xué)品為易燃液體（如乙醇鈉、甲醇、乙醇等），屬低揮發(fā)度的常壓液體。由于這些液體的沸點(diǎn)均高于環(huán)境溫度，其泄漏后不發(fā)生閃蒸，也不發(fā)生熱量蒸發(fā)，其擴(kuò)散主要靠質(zhì)量蒸發(fā)。因此，泄漏后擴(kuò)散而形成蒸氣云的可能性極小，發(fā)生可燃?xì)怏w混合物爆炸的可能性也就極小，主要可能發(fā)生的是池火災(zāi)，發(fā)生池火災(zāi)的條件是有點(diǎn)火源。

3.3 具有毒性的化學(xué)品泄漏后擴(kuò)散速率及達(dá)到人的接觸最高限值的時(shí)間

建設(shè)項(xiàng)目具有毒害性且易擴(kuò)散的液態(tài)物質(zhì)為甲醇、二氯甲烷等，雖然甲醇、二氯甲烷等具有毒性，但不易形成氣態(tài)進(jìn)行擴(kuò)散，除發(fā)生火災(zāi)事故后以氣態(tài)進(jìn)行擴(kuò)散，見(jiàn)表3。

表3 液體接觸限值表

以上具有毒性的化學(xué)品主要以液態(tài)形式存在，以氣態(tài)形式存在的極小。以液態(tài)形式存在的毒物，其沸點(diǎn)高于環(huán)境溫度，泄漏后形成液池，從液池中蒸發(fā)主要為質(zhì)量蒸發(fā)，蒸發(fā)速度緩慢。

3.4 出現(xiàn)爆炸、火災(zāi)、中毒事故造成人員傷亡的范圍

本項(xiàng)目涉及具有腐蝕性的化學(xué)品儲(chǔ)罐周?chē)O(shè)有圍堰，一旦發(fā)生泄漏，危險(xiǎn)化學(xué)品均在圍堰之內(nèi)，清凈下水措施較好，管理到位情況下不會(huì)到處流淌，其他具有爆炸、火災(zāi)、中毒以及腐蝕性的物質(zhì)采用桶裝及袋裝，泄漏的可能性較小，因此，出現(xiàn)爆炸、火災(zāi)、中毒或灼燙事故造成人員傷亡的范圍一般僅限于生產(chǎn)區(qū)操作人員。本項(xiàng)目各評(píng)價(jià)單元具有可燃性化學(xué)品中，危險(xiǎn)性較大的為甲醇。所以，本次評(píng)價(jià)重點(diǎn)預(yù)測(cè)甲醇泄漏傷害范圍。假設(shè)甲醇泄漏后形成液池，遇引火源導(dǎo)致池火災(zāi)。經(jīng)估算，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 火災(zāi)傷害范圍表

4 結(jié)語(yǔ)

建設(shè)年產(chǎn)為70t/a 智特黃項(xiàng)目，生產(chǎn)過(guò)程原料種類(lèi)復(fù)雜，其中多種原料屬于危險(xiǎn)化學(xué)品。中間原料和生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品在精心操作后泄漏的可能性很小；泄漏后擴(kuò)散而形成蒸氣云的可能性極小，發(fā)生可燃?xì)怏w混合物爆炸的可能性也就極小；同時(shí)，得出了在距池火中心點(diǎn)相距28.1m 以上屬于安全距離。