《GBT42300-2022精细化工反应安全风险评估规范》解读课件

《精细化工反应安全风险评估规范》解读----GB/T42300-202201

标准制定背景及意义02

应用范围03

术语和定义04

评估要求05

评估基础条件06

数据测试和求取方法07

评估标准08

评估报告要求目录Content

全国安标委化学品分标委

》》

1标准制定背景及意义

全国安标委化学品分标委时间事故名称事故原因分析2018山东临沂金山化工有限公司“2.3”较大燃爆事故（5人死亡、5人重伤

，直接经济损失1700万元）四甲基硅烷与氯气生成氯甲基三甲基硅烷剧烈放热

，引发连环爆炸。未开展反应风险研究与评估

，对放热剧烈程度和导致的后果不清楚。2019江苏响水天嘉宜化工有限公司“3·21”特别重大爆炸事故（78人死亡、76人重伤

，640人住院治疗

，直接经济损失19.86亿元）固废库内长期贮存的硝化废料持续积热升温导致自燃

，燃烧引发爆炸。未开展物料热稳定性研究

，废弃物料稳定性和安全性不清楚。2021湖北仙隆化工股份有限公司“2·26”爆炸事故（4人死亡

，4人受伤）甲基硫化物蒸馏釜温度过高

，导致釜内物料发生剧烈分解爆炸。未开展蒸馏单元风险研究

，缺乏蒸馏单元安全控制限值。n

化工是国民经济的重要支柱性产业

，

从航空到汽车

，

从农业到芯片

，

从城市发展到健康营养

，

都离不开化学工业。

然而

，

危险化学品的生产与使用

，

伴随着职业健康、

生产安全与环境保护等诸多风险。

一方面

，

园区规模化、

装置大型化给安全生产带来越来越大的挑战；

另一方面

，

占化工企业数量40%的众多中小型精细化工企业

，

以间歇或半间歇操作为主

，

生产技术粗放

，

安全基础薄弱

，

围绕能量转化与传递的化工安全技术研究缺失

，

热力学、

动力学和工艺设计参数匮乏。1.1标准制定背景序号存在问题分析检测

用委托单位提供的分析结果作为量热数据获取的依据

，结果不准确。测试样品

不进行联合测试

，仅仅采用毫克级测试

，进行评估；

不考虑拟合重现性技术要求

，粗犷的进行动

力学仿真研究。

用键能、

生成焓等理论计算获取反应热数据

，不能表现工艺过程表观实际的结果。

用原料作为反应后料液进行二次分解研究

，评估对象错误。风险评估

工艺危险度涉及的重要参数MTSR、

TMR求取错误

，导致工艺危险度等级错误

，

造成控制措施不到位。n

开展精细化工反应安全风险评估

，

全面获取化学品、

化学反应的安全性数据

，

进一步在工艺优化、

工艺设计、

自控联锁、

放大生产等方面实施应用

，

是实现精确工艺、

精细设计、

精准生产和量化风险管控的技术途径

，是有效防范精细化工安全事故发生

，

实现化工本质安全和绿色发展的科技举措。1.1标准制定背景亟需发布国家标准

，对测试方法、

测试流程、

数据求取和分析方法

，

以及风险控制措施等进行规范。u《中华人民共和国安全生产法》

，加强安全生产监督管理

，防止和减少生产安全事故

，保障群众生命和财产安全-----------------------2002u《危险化学品安全管理条例》&《危险化学品登记管理办法》------------------------------------------------------------------------------------------2002u“十一五”安全生产科技发展规划

，提出科技兴安---------------------------------------------------------------------------------------------------------2006u《重点监管的危险化工工艺目录》对危险化工工艺的生产装置进行自动化改造------------------------------------------------------------2009&2013u安监总局发展规划194号

，贯彻落实国务院《通知》精神

，制定“十二五”规划

，推动科技兴安战略的指导意见-------------------------2010u《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》

，加强危险化学品的监督管理

，防止和减少危险化学品事故的发生-----------------------2011u《国家安全监管总局关于加强化工过程安全管理的指导意见》

，加强企业安全生产工作

，提升化工安全管理水平-----------------------2013u国家安监总局发布了关于开展“机械化换人、

自动化减人”的科技强安专项行动通知-----------------------------------------------------------2015u《国家安全监管总局关于印发遏制危险化学品和烟花爆竹重特大事故工作意见的通知》--------------------------------------------------------2016u《国家安监总局关于加强精细化工反应安全风险评估工作的指导意见（附精细化工反应安全风险评估导则）》-------------------------2017u国家安监总局发布《化工和危险化学品生产经营单位重大生产安全事故隐患判定标准（试行）》--------------------------------------------2017u应急管理部发布《危险化学品生产储存企业安全风险评估诊断分级指南（试行）》-------------------------------------------------------------2018u国务院安委会关于《全国安全生产专项整治三年行动计划》的通知-----------------------------------------------------------------------------------2020u中共中央办公厅国务院办公厅《关于全面加强危险化学品安全生产工作的意见》的通知--------------------------------------------------------2020u国务院安委会关于《全国危险化学品安全风险集中治理方案》的通知---------------------------------------------------------------------------------2021u《精细化工反应安全风险评估规范》（GB/T42300-2022）国家标准发布实施----------------------------------------------------------------------20221.1标准制定背景国家对科技兴安高度重视u深化精细化工企业反应安全风险评估

，

凡列入精细化工反应安全风险评估范围但未开展评估的精细化工生产装置

，

一律不得生产；

涉及硝化、

氯化、

氟化、

重氮化和过氧化工艺的要开展全流程反应安全风险评估。u精细化工企业整治任务

“

四个清零

”

，

即反应安全风险评估

“清零

”、

自动化控制装备改造

“清零

”、

从业人员学历资质不达标

“清零

”

，

以及人员密集场所搬迁改造

“清零”-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------国务院安委会关于《全国安全生产专项整治三年行动计划<危险化学品安全专项整治三年行动实施方案>》的通知（安委【2020】3号）u企业中涉及重点监管危险化工工艺和金属有机物合成反应（包括格氏反应）

的间歇和半间歇反应

，涉及首次工艺、

变更工艺、

事故工艺且未开展评估情形之一的

，

要开展反应安全风险评估。

-------------------------------------------------------------------------------------------《关于加强精细化工反应安全风险评估工作的指导意见（附精细化工反应安全风险评估导则）》（国家安监总管三【2017】1号）u《精细化工反应安全风险评估规范》

国家标准发布实施-------------------（GB/T42300-2022）1.1标准制定背景工艺危险度等级

，

采取有效的风险控制措施

，

并指导企业开展精细化工本质安全设计

，

提高联锁和自动控制水平

，

助力企业迈上工艺精确、

设计精细和生产精准的新台阶

，

为实现习近平总书记二十大报告提出的“安全治理模式向事前预防转型”奠定基础。《精细化工反应安全风险评估规范》

（GB/T42300-2022）

国家标准的发布实施

，

将进一步指导、

规范精细化工反应安全风险评估工作质量

，

通过深入开展反应安全风险评估

，

确定1.2标准实施意义》

》2应用范围

全国安标委化学品分标委2应用范围标准规定了精细化工反应安全风险评估要求、

评估基础条件、

数据测试和求取方法、

评估标准和评估报告要求。精

细

化

工

连续釜式反应安

全风

险

评

估精

细

化

工

半间歇反应安

全风

险

评

估精

细

化

工

间歇反应安全风险评估2l3

》

3

术语和定义

全国安标委化学品分标委间歇反应

batch

process以基础化学工业生产的初级或次级化学品、

生物质材料等为起始原料

，

进行深加工而制取具有特定功能、

特定用途、

小批量、

多品种、

附加值高和技术密集的化工产品的工业。[来源:GB51283—2020

，

2.0.1

，有修改]一种或几种组分一次性加入反应器

，反应过程中不再加入任何组分的反应。半间歇反应

semi-batch

process

3术语和定义精细化工

fine

chemical

industry一种或几种组分预先加入反应器

，反应过程中

，

再加入剩余组分的反应。反应过程中一边进料一边出料的釜式反应体系。绝热条件adiabatic

condition体系与环境没有热交换的条件。注

：体系热量无法向外传递

，环境热量无法进入体系。3术语和定义连续釜式反应

continuous

tank

reaction目标工艺的操作温度，

用Tp表示

，取工艺温度范围的上限值。工艺温度

temperature

of

process工艺反应能够达到的最高温度

maximum

temperature

of

the

synthesis

reaction绝热条件下最大反应速率到达时间time

to

maximum

rate

under

adiabatic

condition3术语和定义绝热温升绝热条件下

，放热反应从起始至达到最大反应速率所需要的时间

，

用TMRad表示。绝热条件下反应放出的热量完全释放导致物料的温升值，

用ΔTad表示。冷却失效情况下

，反应体系能达到的最高温度，

用MTSR表示。adiabatictemperaturerise反应体系温度允许的最高值，

用MTT表示。注

：

常压反应体系

，技术最高温度取设计温度和体系泡点的低值；密闭反应体系

，技术最高温度取体系允许最大压力对应的温度和设计温度的低值。在一定温度和压力条件下

，

目标工艺过程发生物理或化学变化时所放出或吸收的热量

，

用QA表示。注

：

工艺过程中包括但不限于发生的反应、

结晶、

溶解、

分解过程所放出或吸收的热量之和。表观反应热

apparent

heat

of

reaction技术最高温度

maximum

temperature

for

technical

reason3术语和定义分解热化学反应过程中

，

普通分子变为活化分子需要的能量

，

用E表示。注

：表观活化能是化学反应需要克服的一种能量值。heatofdecomposition一定温度和压力下

，物料全部分解时放出或吸收的热量。thermal

inertia

factor

φ

=

1

+

mbC

pb

mCs

ps3术语和定义表观活化能

apparent

activation

energy实验室测试过程中样品吸收的热量和测试池吸收的热量之和与样品吸收的热量的比值。φ——热惯性因子；ms—测试物料的质量；

Cps—测试物料的比热容；mb—测试容器的质量；Cpb—测试容器的比热容。热惯性因子失控反应严重度和可能性综合叠加风险的可接受程度。风险大小用严重度和可能性综合叠加来衡量

，

用不同颜色表示不

同的可接受程度

，绿色为可接受风险

，

黄色为有条件接受风险，红色为不可接受风险。失控反应严重度

severity

of

runaway

reaction失控反应可接受程度acceptability

of

runaway

reaction失控反应可能性

possibility

of

runaway

reaction3术语和定义失控反应下

，

由于能量释放可能造成破坏的程度。失控反应导致危险事故发生的概率。》

》

04

评估要求

全国安标委化学品分标委4.1.5新建精细化工企业应在编制可行性研究报告或项目建议书前

，

完成反应安全风险评估。4.1.24.1.3现有的工艺路线、

工艺参数或装置能力发生变更且

未

开

展

反应安全风险评估的工

艺。因为反应工艺问题发生过生产安全事

故的工艺。4.1.1国内首次使用并投入工业化生产的新工艺、

新配方

，

从国外首次引进且未进行过反应安全风险评估的工艺。4.1评估对象属于精细化工重点监管危险化工工艺及金属有机物合成反应（包括格氏反应）

。4.1.4反应安全风险评估应对原料、

催化剂、

中间产品、

产品、

副产物、

废弃物

，

以及蒸馏、

分馏处理过程涉及的各相关物料进行热稳定性测试；

对化学反应过程开展热力学和动力学研究测试与分析。反应安全风险评估应包括物料分解热评估、

失控反应严重度评估、

失控反应可能性评估、

失控反应风险可接受程度评估和反应工艺危险度评估。涉及硝化、

氯化、

氟化、

重氮化、

过氧化工艺的精细化工生产装置应完成有关产品生产工艺全流程的反应安全风险评估。4.2测试与评估内容4.2.34.2.24.2.1n

从原料投入生产开始、

到最终产品产出为止的全过程

，

包括原料预处理、

分步化学反应、

产品分离及精制等。

其中涉及的所有反应过程

，

相关原料、

中间产品、

产品及副产物

，

蒸馏、

干燥、

储存等单元操作

，

均应开展反应安全风险评估。n

如果某种产品的生产流程分布在多个车间

，

不仅应对涉及硝化、

氯化、

氟化、

重氮化和过氧化工艺的车间或装置开展评估

，

而且要对该产品的全流程全面开展评估。n

原料、

中间产品、

产品及副产物在使用或生产过程中可能具有热敏性

，

会因为温度的升高而发生分解

，

需要测试其热稳定性

，

明确其起始分解温度及分解过程放热量。n

中间产品、

副产物在过程中不单独提取出来

，也要开展热稳定性分析。（1）

某些不稳定、

高爆炸威力的组分可能逐渐富集

，

受热分解

，

引发危险事故。（2）

合成工艺

，

主、

副反应及主、

副反应产物都需要弄清楚

，

并获取其稳定安全性数据

，建立操作规程。4.2测试与评估内容全流程反应安全风险评估n

蒸馏单元：

蒸馏是物质分离和提纯的过程

，

需要明确蒸馏体系的热稳定性

，避免在蒸馏过程中发生分解，引发火灾、

爆炸事故。n

干燥单元：

既要考虑物质热稳定性风险

，

也要考虑粉尘爆炸风险

，

测试粉尘云最小点火能、

粉尘云最小点火温度、

粉尘层最小点火温度、

爆炸严重度、

粉尘云爆炸下限及粉尘云极限氧浓度等

，规避粉尘爆炸风险；

干燥过程中应避免粉尘外泄

，

与空气混合后

，遇静电等点火源发生粉尘爆炸事故。n

储存单元：

大量化学品具有热敏性

，

潜在分解放热并引发火灾、

爆炸的风险。

应研究获取化学物质在规定包装规格下的SADT

，

并根据SADT确定物料储存环境条件要求。SADT（Self

Accelerating

Decomposition

Temperature）是指一定包装规格的化学物质在7日内发生自加速分解的环境温度

，是在实际应用过程中最高允许的环境温度。SADT不仅与物质的化学及物理性质有关

，而且与包装尺寸和材料的特性有关。实际包装规格的化学物质

，应根据研究获取的SADT

，确定物料储存环境温度要求

，避免存储不当

，引发火灾、爆炸事故。4.2测试与评估内容全流程反应安全风险评估2017年12月9日

，连云港聚鑫生物科技有限公司间二氯苯装置发生爆炸事故

，造成10人死亡、

1人轻伤

，直接经济损失4875万元。（一）直接原因尾气处理系统的氮氧化物（夹带硫酸）

串入1#保温釜

，与加入回收残液中的间硝基氯苯、间二氯苯、

124-三氯苯、

135-三氯苯和硫酸根离子等形成混酸

，与釜内物料发生化学反应

，持续放热升温

，并释放氮氧化物气体（冒黄烟）

；使用压缩空气压料时

，高温物料与空气接触反应

，釜内压力升高

，物料快速喷出

，并与空气形成爆炸性混合物

，静电引发爆炸。（二）间接原因1、安全生产主体责任未落实

，是事故发生的主要原因。

安全管理混乱。安全生产职责不清

，规章制度不健全

，责任制不落实

，未配齐专职安全管理人员

，未开展安全风险评估

，未认真组织开展安全隐患排查治理

，风险管控措施缺失

，应急处置能力严重不足。

装置无正规科学设计。该企业间二氯苯生产工艺没有正规技术来源；也没有委托专业机构进行工艺计算和施工图设计；总平面布置、设备选型和安装、管线走向等全凭企业人员经验决定。

违法组织生产。间二氯苯、硝化酸混合物、

1,2,4-三氯苯、间硝基氯苯产品在未取得危险化学品安全生产许可证的前提下

，违法组织生产。

变更管理严重缺失。未执行变更管理要求

，擅自取消保温釜爆破片

，使设备安全性能降低；擅自更改压料介质

，擅自改造环保尾气系统

，造成事故隐患。

教育培训不到位。

日常安全教育培训流于形式

，培训时间不足

，内容缺乏针对性

，培训记录台账造假

，操作人员普遍缺乏化工安全生产基本常识和基本操作技能，不清楚本岗位生产过程中存在的安全风险

，不能严格执行工艺指标

，不能有效处置生产异常情况

，不能满足化工生产基本需要。

操作人员资质不符合规定要求。事故车间绝大部分操作工均为初中及以下文化水平

，不符合国家对涉及“两重点一重大”装置的操作人员必须具有高中以上文化程度的强制要求

，特种作业人员未持证上岗

，不能满足企业安全生产的要求。

自动控制水平低。间二氯苯生产装置保温釜压料、反应釜进料、精制单元均没有实现自动控制

，仍采用人工操作。

厂房设计与建设违法违规。

四车间厂房在未取得建设用地规划和施工许可证的情况下

，违规设计和施工；未委托监理单位对建设工程质量进行监理控制；施工结束后

，未经建设工程竣工验收就投入使用。2、设计、监理、评价、设备安装等技术服务单位未依法履行职责

，违法违规进行设计、安全评价、设备安装、竣工验收

，是事故发生的重要原因。3、灌南县委县政府和化工园区管委会安全生产红线意识不强

，对安全生产工作重视不够

，属地监管责任不落实

，是事故发生的重要原因。4、负有安全生产监管和建设项目管理的有关部门未认真履行职责

，审批把关不严

，监督检查不到位

，是事故发生的重要原因。被司法机关采取措施9人；

移送司法机关追究刑事责任4人；

给予党纪和行政处分29人；

多人受行政处罚。案例分享江苏连云港聚鑫生物“

12.9

”重大爆炸事故》》》5

评估基础条件

全国安标委化学品分标委5.1物料信息反应安全风险评估需要的物料信息，包括但不限于原料、

催化剂、

中间产品、

产品、

副产物、废弃物

，

以及蒸馏、

分馏过程涉及的各相关物料（包括但不限于纯物质及混合物料）

的主要成分、

组成、

含量和来源。5.2工艺信息反应安全风险评估需要的工艺信息，包括反应温度、

反应压力、

物料配比、

加料速度、

加料时间、

保温时间、

升温速率、

注意事项。5评估基础条件5.3分析方法开展反应安全风险评估应辅以必要的分析

，

对工艺过程涉及的原料、

中间体和产品进行定性、定量分析。5.4工艺装置反应安全风险评估应提供必要的工艺装置信息，包括但不限于工艺涉及的反应压力、

反应釜体积、

设计参数、

投料系数；

工艺涉及的反应器规格/型号、

换热介质信息。5评估基础条件5.5研究设备反应安全风险评估研究设备包括但不限于差示扫描量热仪、

快速筛选量热仪、

绝热加速度量热仪、低热惰性绝热加速度量热仪、

微量热仪、

常压反应量热仪、

高压反应量热仪、

水分测定仪、

高效液相色谱仪和气相色谱仪。5评估基础条件

》

6

数据测试和求取方法

全国安标委化学品分标委物料分解热通过反应风险研究获得物料的起始放热分解温度、

分解热等热稳定性数据

，

以获取的数据为基础

，开展物料分解热评估。物料热稳定性研究采取联合测试研究手段

，

包括但不限于差示扫描量热、

压力跟踪差示扫描量热、

快速筛选量热、

绝热量热、

微量热

，应根据物料特征进行毫克级到克级测试。6.1物料分解热测试类型分解放热量（J/g）毫克级76克级330测试类型起始放热分解温度(℃)分解放热量

（J/g）毫克级2922234克级2481840均相物料：

起始放热分解温度取联合测试结果的最低值

，分解热取联合测试结果的最高值；

其中

，分解剧烈、

分解热大的物料

，绝热测试难以获取完整的分解热数据

，取毫克级测试结果。非均相混合物料：

进行联合测试的克级测试

，

测试装置对非均相物料应具有混合功能

，

起始放热分解温度取克级联合测试结果的最低值

，分解热取克级联合测试结果的最高值。6.1物料分解热对于间歇、

半间歇的恒温反应过程

：

工艺反应能够达到的最高温度（MTSR）

是冷却失效情况下

，

热累积导致体系的绝热温升与工艺温度之和。

表示最坏情况下

，反应体系温度能达到多高。对于梯度升/降温工艺过程

：

不同恒温阶段工艺温度为变量

，

取各阶段控制温度值或波动范围的上限值；绝热温升根据工艺条件

，取单位时间内热累积导致体系的绝热温升；

对于T0到T1直至Tn-1到Tn的升/降温过程

，结合工艺要求的升/降温速率

，

同时考虑热转化率

，获取MTSR。对反应终点体系物料进行分解动力学分析

，获得绝热条件下最大反应速率到达时间TMRad

，

用于开展可能性评估

，

并获取绝热条件下最大反应速率到达时间为24h对应的温度TD24,进行反应工艺危险度评估。6.2工艺反应能够达到的最高温度和绝热条件下最大反应速率到达时间工艺反应能够达到的最高温度MTSR绝热条件下最大反应速率到达时间TMRad

全国安标委化学品分标委》》7评估标准分解热J/g后果及说明1分解热＜400潜在爆炸危险性2-氯烟酸、

乙烯氧基丁醇等2400≤分解热≤1200分解放热量较大

，潜在爆炸危险性较高烟酰胺、

苯乙烯等31200＜分解热＜3000分解放热量大

，潜在爆炸危险性高环氧氯丙烷、

多聚甲醛等4分解热≥3000分解放热量很大

，潜在爆炸危险性很高苦味酸等根据物料分解热评估物料的爆炸危险性

，

根据绝热温升评估失控反应的严重度

，

根据最大反应速率到达时间评估失控反应的可能性

，结合相关温度参数进行工艺危险度评估

，确定反应工艺危险度等级。举例7.1分解热评估表1物料分解热评估标准等级7评估标准

当ΔTad达到200K及以上时

，一旦反应失控

，体系温度在短时间内发生剧烈变化

，导致严重后果。

当ΔTad为50K及以下时

，温度随时间的变化曲线比较平缓

，体现的是一种体系自加热现象

，这种情况的严重度低。4ΔTad≥400温升导致反应速率的升高占据主导地位

，一旦反应失控

，体系温度会在短时间内

发生剧烈的变化

，

造成工厂毁灭性损失2温升导致反应速率的升高占据主导地位，3200≤ΔTad

＜400一旦反应失控

，体系温度会在短时间内发生剧烈的变化

，

造成工厂严重损失ΔT

ad=

400K

ΔT

ad=100K

/

ΔT

ad=

50K7评估标准等级

ΔTad

/K

后果及说明在没有气体导致压力增长带来的危险时，将会造成单批次的物料损失7.2失控反应严重度评估利用绝热温升(ΔTad）

对失控反应严重度进行评估。ΔT

ad=

200K表2失控反应严重度评估标准60050040030020010000

.0ΔTad≤50且无压力影响工厂受到一定程度破坏50<ΔTad

＜2002

.04

.0

6

.08

.0

10

.012

.0

14

.0

16

.018

.020

.0T/K1t/h28＜TMRad

＜24偶尔发生31＜TMRad≤8很可能发生。

人为处置失控反应的时间不足

，导致事故发生的概率升高4TMRad≤1频繁发生。

人为处置失控反应的时间不足

，

导致事故发生的概率升高

如果TMRad≥24

，

人为处置失控反应有足够的时间

，导致事故发生的概率较低。

如果TMRad≤8

，

人为处置失控反应的时间不足

，导致事故发生的概率升高。案例1案例20

10

20

t/hT/KTMRad

h

后果及说明7评估标准很少发生。

人为处置失控反应有足够的时间，导致事故发生的概率较低7.3失控反应可能性评估利用TMRad为时间尺度

，对失控反应可能性进行评估。表3失控反应可能性评估标准等级TMRad≥2414

Ⅱ

Ⅲ

ⅢⅢ3

Ⅰ

ⅡⅢ

Ⅲ

2

Ⅰ

ⅡⅡ

Ⅲ1

Ⅰ

Ⅰ

Ⅰ

Ⅱ1

23

4严

重

度ΔTad≤50K且无压力影响ΔTad≥400K50K<ΔTad＜200K200K≤ΔTad

＜400KⅠ级

，生产过程中按设计要求及规范要求采取控制措施。Ⅱ级

，生产过程中按设计及规范要求采取控制措施

，保证控制措施的有效性

，宜通过工艺优化降低风险等级。Ⅲ级

，应优先选择通过工艺优化降低风险等级

，对于风险高但需要开展产业化的项目

，生产过程中应按设计要求采取控制措施

，采取必

要的区域隔离

，全面实现自动控制。失控反应可接受程度矩阵7评估标准7.4失控反应可接受程度评估8h＜TMRad＜24h1h＜TMRad≤8hTMRad≥24hTMRad≤1h以失控反应的可能性和严重度做矩阵

，对失控反应可接受程度进行评估。可

能

性MTSRΔTad,rxTP冷却失效t正常过程目标反应二次分解反应ΔTad,dTMRadTend0T5

pTp<TD24

＜MTSR＜MTT<TD24

＜MTT＜MTSR爆炸风险较高23Tp≤MTT≤MTSR＜TD24存在冲料和分解风险等级

温度参数关系后果及说明7评估标准以Tp、

MTT、

MTSR、

TD24四个温度参数为评价基准

，

评估工艺危险度。4

Tp≤MTT＜TD24

＜MTSR

冲料和分解风险较高

，潜在爆炸风险7.5反应工艺危险度评估1

Tp≤MTSR＜MTT＜TD24

反应危险性较低Tp≤MTSR＜TD24

＜MTT潜在分解风险反应危险性较低。

MTSR小于MTT和TD24时

，

体系不会引发物料的二次分解反应

，

也不会导致反应物料剧烈沸腾而冲料。

但是

，仍需要避免反应物料长时间受热

，

以免达到MTT。7评估标准Tp≤MTSR＜MTT＜TD24后果及说明等级3等级4等级5等级2等级1潜在分解风险。

MTSR小于MTT和TD24

，

体系不会引发物料的二次分解反应

，

也不会导致反应物料剧烈沸腾而冲料。

但是

，

由于MTT高于TD24

，

如果反应体系持续停留在失控状态

，

有可能引发二次

分解反应的发生

，

二次分解反应继续放热

，最终使反应体系达到MTT

，有可能引起冲料等危险事故。7评估标准Tp≤MTSR＜TD24

＜MTT体系描述等级4

等级5等级2等级3等级1存在冲料和分解风险。

MTSR大于MTT

，容易引起反应物料沸腾导致冲料危险的发生

，

甚至导致体系瞬间压力的升高

，

但是

，

MTSR小于TD24

，

引发二次分解反应发生的可能性不大

，

体系物料的蒸

发冷却也可以作为热交换的措施

，

成为系统的安全屏障。

3级危险度时

，

反应体系在MTT时的反应

放热速率快慢对体系安全性影响很大

，

应充分采用但不限于紧急减压、

紧急冷却风险控制措施

，

避

免冲料和引发二次分解反应

，导致爆炸事故。7评估标准Tp≤MTT≤MTSR＜TD24体系描述等级4

等级5等级2等级1等级3冲料和分解风险较高

，潜在爆炸风险。

MTSR大于MTT和TD24

，

体系的温度可能超过MTT

，

引起反应物料沸腾导致冲料危险的发生

，

并引发二次分解反应的发生。

在这种情况下

，

反应体系在

MTT时的各种反应的放热速率对整个工艺的安全性影响很大。

体系物料的蒸发冷却、

紧急减压、

紧急冷却措施有一定的安全保障作用；

但是

，

不能完全避免二次分解反应的发生。

对于四级危险

度而言

，应建立一个可靠、

有效的技术和工程设计措施。7评估标准Tp≤MTT＜TD24

＜MTSR体系描述等级2等级3等级5等级1等级4爆炸风险较高。

MTSR大于TD24

，

失控体系很容易引发二次分解反应

，

二次分解反应不断放热

，

体系温度很可能超过MTT

，

导致反应体系处于更加危险的状态。

这种情况下

，

单纯依靠蒸发冷却和降低

反应系统压力措施已经不能满足体系安全保障的需求。

因此

，

5级危险度是一种非常危险的情形

，

普

通的技术措施不能解决5级危险度的情形

，应选择工艺优化、

区域隔离措施。7评估标准Tp

＜TD24

＜MTSR＜MTTT

＜T

＜MTT＜MTSR体系描述等级1

等级2

等级3

等级4等级5p

D244.3.1精细化工企业可将反应安全风险评估数据

与结果运用到但不限

于危险与可操作性分

析（HAZOP）

风险分

析中

，

完善管道仪表

流程图（P&ID）

。4.3.3企业应根据反应安全风险评估结果

，

制定专项应急预案和现场应急处置方案

，

并定期演练。4.3.2已建成的精细化工企业应根据反应安全风

险评估结果完善安全

管控措施

，

及时审查

和修订安全操作规程。数据与评估结果应用

》

8

评估报告要求

全国安标委化学品分标委测试内容

试验过程中使用的测试设备名称、

型号、

测试氛围、

测试方法的信息；

符号与名称对照表；

试验过程中使用的物料成分、

组成、

含量和来源；

反应安全风险评估依据的详细工艺过程描述信息；

试验过程中涉及的分析方法描述和分析谱图信息；

物料热稳定性研究结果和工艺过程安全性研究结果。8评估报告根据评估结论

，提出工艺设计、

仪表控制、报警与紧急干预、

控制设施的安全风险防控建议措施；

企业应结合反应安全风险防控建议措施

，

根据设计标准及规范落实具体控制措施。

物料分解热评估；

失控反应可能性评估；

失控反应严重度评估；

失控反应可接受程度评估；

反应工艺危险度评估。8评估报告反应安全风险评估报告应包含所有的测试图谱信息评估内容评估结论》

》

精细化工反应安全风险评估实例

全国安标委化学品分标委1项目简介2测试条件2.1测试仪器2.2.1仪器A2.2.2仪器B2.2符号与名称对照表2.3物料信息2.4工艺信息3热稳定性测试信息3.1物料A3.2物料B4XX合成反应过程安全性研究4.1反应量热4.2二次分解4.3XX合成反应终点体系物料分解动力学研究4.3.1热动力学研究4.3.2分解反应安全性研究5反应安全风险评估5.1分解热评估5.2反应过程风险评估5.2.1失控反应严重度评估5.2.2失控反应可能性评估5.2.3失控反应可接受程度评估5.2.4反应工艺危险度评估6结论及建议措施7

附图7.1热稳定性研究测试结果7.1.1物料A7.1.2物料B7.2XX合成反应安全性测试结果7.2.1反应量热7.2.2二次分解7.2.3反应终点体系物料分解动力学研究

全国安标委化学品分标委反应安全风险评估报告目录测试信息仪器型号色谱柱测试信息仪器型号初始测试温度初始测试压力升温速率测试池密封时的氛围测试池类型测试信息仪器型号初始测试温度初始测试压力测试模式测试池密封时的氛围反应釜类型测试信息仪器型号初始测试温度初始测试压力升温速率测试模式测试池密封时的氛围A.1测试条件反应量热设备联合测试设备特殊测试设备分析设备物料名称主要组分主要组分质量分数%Axx99.5Bxx99.5Cxx99.3标准大气压下

，

室温（25℃)下向反应釜中加入1000kg物料A和1270

kg物料B

，

约1

h升温至90℃

,于90℃常压保温反应8~10h

，反应得到物料C

，物料A归一含量小于1.0%即为合格。n

物料A和物料B

，经过化学反应得到物料C。n

物料A由委托企业提供

，物料B由评估机构外购

，物料C由评估机构根据工艺信息自行合成。A.2物料信息A.3工艺信息u

差示扫描量热测试结果显示

，

测试物料在184.9℃有吸热信号产生

，

184.9℃~214.7℃测试范围内

，样品吸热量为242.3J/g（以A质量计

，

下同）；

继续升温

，

样品在215.1℃有明显放热信号

，样品发生放热分解

，

215.1℃~275.5℃测试范围内

，

样品放热量为993.0J/g。u

快速筛选量热测试结果显示

，

体系升温至约210℃时

，

样品有明显吸热信号

，

随后样品发生放热分解

，伴随气体生成。

测试体系冷却后

，压力不可回归

，进一步说明测试过程中样品发生分解

，生成不可逆气体。u

绝热加速量热测试结果显示

，

测试物料起始放热分解温度为187.8℃

,分解热为1060J/g（以A质量计）

。

放热分解过程中

，最大温升速率为248.1℃/min

，最大压升速率为0.95MPa/min。测试信息测试条件样品名称物料A样品量/g1.3131测试氛围空气Phi6.33起始放气温度/℃187.8起始放热分解温度/℃187.8放热量/（J/g）1060最大温升速率/

(℃/min）248.1最大压升速率/（MPa/min）0.95A.4研究结果-物料热稳定性利用差示扫描量热、

快速筛选量热、

绝热加速量热联合测试

，对物料A进行热稳定性研究。u

按照工艺描述

，

开展反应量热

，

并辅以高效液相色谱面积归一和定量分析

，获得但不限于表观反应热、

绝热温升、

放热速率。u

该反应为放热反应

，最大放热速率为100.6W/kg（以反应釜内瞬时物料质量计）

，

升温结束后

，

反应热转化率为45.9%

，

保温6小时后

，

反应放热速率逐渐降低至零。

保温结束后

，

取样进行液相色谱分析

，

原料的含量为0.42%

，产物C的含量为99.10%

，

其它组分的含量为0.48%。u

该反应表观反应热为-350.0

kJ/kg（以A质量计）

，

体系的MTT为体系泡点

，

为100℃；

反应终点体系物料的比热容为4.01