摘要：化工生产过程流程复杂程度日益提升，导致生产过程中安全、环境问题频发，阻碍了典型化工企业获得稳定发展。如果化工企业出现安全事故，不仅会对人们的生命财产安全形成危害，也会对周边环境造成极大污染。
关键词：典型化工企业；生产过程；安全与环境；风险评价
前言：化工企业生产工艺复杂，会消耗大量的能源与资源，生成较多废弃物，无论是投入材料还是生产出的半成品、成品都具备易燃易爆、有毒有害等特点，如果在生产过程中出现安全事故，会造成巨大的人员伤亡、环境污染。因此需要加强生产过程安全与环境风险评价，从而促进化工企业获得稳定发展。
1 安全与环境风险评价含义概述
大部分典型化工企业的生产过程安全与环境风险评价都会将安全评价作为基础，利用筛选选最大的可信事故，并对事故释放、泄露的化学物质对环境形成的危害程度进行计算，之后利用风险等级评估方式对企业生产过程形成的风险值进行评估，将风险值的大小与相关标准比较，从而对企业的环境风险与安全风险形成系统、准确的判断。
2 典型化工企业生产过程安全与环境风险评价实例解析
2.1 A化工企业生产情况简介
A化工企业主要生产聚氯乙烯（PVC），这种材料为五大通用塑料之一，无论是工业还是日用品都将其广泛应用，具备巨大的市场需求量。在生产PVC时，由于其生产工艺特征具备极高的风险性，其化学原辅材料为大量的危险性化学品，并使用大量的高危操作工艺进行生产，无论哪个环节出现错误都有可能造成燃烧、爆炸、剧毒、灼伤等严重事故，导致人员伤亡、周边环境严重污染、企业发展受阻。
2.2 特定生产事故树分析表准备工作
在A企业生产过程中，加氢除乙炔过程反应流程极为危险，将预热完成的乙炔气体与经压缩后的请求共同经过换热器F-01[1]，最终流入含有金属钯加氢反应器Q-01中，其会将大部分乙炔气体进行反应并转换为乙烯、乙烷。在反应过程中发生了安全事故，经过如下：Q-01，F-01进行温度控制。在放热反应的安全对策中包含两种类型的安全保护层，事故发生时，首先工人将反应输入与输出的流量立即关闭，之后安全联锁系统SIS对氢气的供应进行了紧急关闭。事故发生之后工作人员制作了事故的数据列表，即相同危险事故“Q-01中管道反应器出现损坏”，之后将其制作为两种不同的HAZOP案例：第一，“加氢比例控制故障”导致出现危险，第二，“错误开启导致温度过高”导致出现危险。将两个HAZOP案例进行整合，并形成事故树分析表。
2.3 事故树生成方式
生成事故树分析表之后，判定“Q-01管道反应出现损坏”为D等级安全事故，即企业收到严重损失，出现人员伤亡情况。危险事故的等级划分在对HAZOP进行研究时候已经制定，A企业还会将附加的安全对策以及相关措施进行考虑，之后将其作为危险源并当做事故树的顶上事件。
A企业将事故树分析表中的相关信息作为基础，对触发装置类型的事故以传播模式对事故树进行构造。第一，在全部危险案例中选取了到时顶上事件发生的原因事件，构建事故树时，将该案例作为事件原因的开始。第二，将HAZOP案例作为基础构建事故树。A企业利用检测手段[2]，对故障事件与安全保护措施利用AND-门进行组合，其发挥的作用是在安全保护中避免故障传播警报传感器。在IPL2-4设备中，没有利用检测手段，也就是说没有制定相应的风险对策与措施，故障事件还会扩大影响范围。将IPL特征作为基础，需要设计相应的复合对策与相关措施，才能在安全故障中发挥作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如如果B设备出现故障，将会对防护措施C（IPL2）与对策D（IPL3）造成影响，首先需要使IPL2生成门与失效，之后引发IPL3生成们与失效。以这种方式生成事故树可以将IPL充分表明，并从低至高发挥作用。
2.4 风险评价
在进行风险评价时，A企业利用事故树分析与HAZOP研究结果两种分析方法。进行事故树分析时，需要对每一个安全事件的数据进行整理，各个数据都对应相关的故障事件发生频率或可能性，例如Q-01管道反应损坏出现的概率为5.14-F04（每年）。A企业在确定风险等级时采用了风险矩阵的办法。决定风险等级的办法是危险出现的可能性与严重性的决定，风险的等级需要标注在各个预先确定的风险矩阵当中，之后将风险矩阵标绘在已定义完成的范围内。A企业利用综合风险评价方式对结果进行风险评价，发现危险出现的概率为5.14-F04[1/yr]，严重程度标明为D，危险等级为二级。
2.5 降低风险措施
在形成综合风险评估体系与事故树的过程中，在A企业现有的安全防范保护措施与故障之间会存在因果关系，利用该关系可以准确计算出触发装置事故模型中的危险频率，A企业还考虑了以下问题：现存安全生产过程干预或保护的有效性、附加的安全对策重要性。第一，对于现有的安全生产过程干预或保护有效性方面，A企业利用检查独立保护层的方式确保其能够满足相关要求，还将安全措施对风险发生频率的影响进行分析。第二，对哪一种附加的保护措施进行分析，确保其能够添加到正确位置减少风险的发生。
2.6 生产过程危险等级可视化
在进行危险等级可视化分析时，A企业针对某一安全事件，利用HAZOP分析，生成事故树，最后确定生产过程安全事件的危险等级，利用不同颜色、不同图形明确标识在设备中，使标识的图形更具直观性。例如在利用HAZOP对失控反应引发反应器爆裂分析时，发现造成反应器Q-01[3]爆炸存在两种风险原因：第一是蒸汽量的控制阀CB-15出现故障，导致入口形成高温。第二，加氢量的比例控制失效。这两种原因都可能会造成反应器的爆炸事故。
2.7 A企业化工生产过程环境风险评价
A企业生产能力达到20万t/a，利用安全与环境风险评价对PVC生产项目进行环境风险评价，并对风险等级进行初步确定。A企业将PVC生产工艺、生产设备的危险程度、安全控制、风险防范措施等相关情况，对各类评价科目进行确定，并对生产过程及风险控制各项指标进行充分分析，最后形成评估的量化状态。A企业将各种危险生产过程作为单元，将其作为评估指标最高分值H1、将企业环境风险防范措施方面设置为H2=0、将生产安全控制设置为H3=0、生产环境应急预案与应急管理设置为H4=0、生产环境危险化学用品等危险源管理设置为H5=0、废水废物处理设置为H6=8，利用公式：H=H1+H2+H3+H4+H5+H6，计算出A企业PVC生产过程风险控制水平H=28。通过比对分析，该企业的生产项目属于H二类水平，即一般风险环境水平。
由于A企业北边为高速公路，向南延伸到河岸边，其在河岸边拥有千吨级的大型码头。企业的周边环境较为空旷，并没有涉及相关的特殊保护区域，居民人口极少。通过将A企业的PVC生产项目物质数量与临界量比值进行分析，其风险控制水平H=28属于中等水平，其环境风险的敏感程度加高，再结合企业环境风险评价等级表，判断A企业属于重大环境风险企业。
结语：利用生产过程安全与环境风险评价可以加强对典型化工企业的安全生产管理，在企业中形成风险管控与防范体系，从而确保企业的生产安全，为人们的生活环境、生命财产安全提供保障。
参考文献：
[1]陈秀颀.典型化工企业生产过程安全与环境风险评价[D].青岛科技大学，2015.
[2]苏航.化工企业环境风险评价与突发环境事件应急预案研究[D].浙江大学，2014.
[3]汤祥.丁醇精馏过程安全与环境风险评价[D].昆明理工大学，2017.
论文作者:刘明珠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/16
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