作者:Himanshu Chichra,过程安全工程师,“过程安全与风险博客”主持人www.staub-ex.blogspot.com
首先,我要感谢Fauske & Associates LLC (FAI)对我的持续支持,并在他们的网站上发表了我的上一篇博客文章《减压装置的设点是否等同于设计压力?》。
根据菲尔·诺兰博士(英国南岸大学)和约翰·巴顿博士(英国健康与安全管理局)和研究生基于数据分析所做的研究,以下四个缺口对导致过去多次事故的热失控反应都有相同的贡献,即各占25%:
1.对热化学(反应热)和化学(平衡的化学方程式)了解不足
2.反应堆传热系统工程设计不足
3.控制和安全后备系统不足,包括紧急救援系统、过程排气和其他工程控制
4.批处理程序书写不佳,操作人员培训不足
因此,必须开发一种过程安全策略来解决这四个差距。工艺安全策略应包括以下内容:
1.初步危害分析(筛选)
- 回顾了已知反应基团的分子结构和配平的化学方程式
- 进行文献检索(SDS、NFPA、Bretherick’s、反应热理论计算、CHETAH计算、化学相容性等)
- 进行小规模热稳定性测试(例如DSC)
2.评估预期反应
- 对感兴趣的反应和随后的猝灭反应进行反应量热测试
- 产生了多少热量(或气体)?冷却足够吗?
- 如果扩大评估表明,需要更长的添加时间,以允许可用的冷却能力保持温度控制,所期望的反应仍然执行标准(即生产相同的质量产品,在实验室)?
3.评估不良反应或分解反应
- 进行绝热量热测试(例如VSP2),以获得温度和压力随时间的数据
- 根据绝热数据计算温度和压力的上升速率。
- 热(或气体)产生的速度有多快?
- 泄压系统是否足够,从泄压排气孔面积和设定压力来看?
Fauske & Associates LLC工艺安全总监James P. Burelbach博士说:“反应量热法和绝热量热法是两种截然不同的东西,它们在工艺安全策略中都有自己的位置。有时,帮助人们理解差异是一个挑战,有时人们认为,通过得到RC1或类似的,他们涵盖了过程安全量热法。我认为这是一个非常危险的方法。我试着简化说反应量热法将帮助您理解所需的化学反应(例如设计过程排热系统)虽然绝热量热法可以帮助你理解(准备)不受欢迎的化学反应(例如,确保有足够的压力释放系统如果冷却过程失去的)。”
4.审核批示和操作人员培训
- 批评审会议以确保程序正确
- 对操作人员进行培训,确保对操作规程有清晰的理解
5.降低风险或重新设计流程
- 配备适当尺寸的压力释放系统(可能包括卸泥罐)来缓解压力
- 重新设计,使其本质上更安全使用消除或替代
工艺安全策略:CRH(参考:FAI)
这里概述的策略有助于形式化过程,便于识别危害,并使公司能够选择适当的措施,将风险降低到可接受的水平。
希望你喜欢阅读这篇文章,并能理解在识别化学反应危害时应该遵循的步骤。如果你想分享这个话题,你的经验,你的问题或未来的博客话题,你可以写信给我himanshuchichra@gmail.com。
Chichra先生是Fauske & Associates, LLC (FAI)的客座博主,最近与他一起为印度的客户提供支持。阅读更多有关过程安全的文章,请访问www.staub-ex.blogspot.com订阅FAI的博客,永远不要错过任何新的工艺安全内容。