評估的項目和標(biāo)準(zhǔn)

分解放熱量是物質(zhì)分解釋放的能量，分解放熱量大的物質(zhì)，絕熱溫升高，潛在較高的燃爆危險性。實際應(yīng)用過程中，要通過風(fēng)險研究和風(fēng)險評估，界定物料的安全操作溫度，避免超過規(guī)定溫度，引發(fā)爆炸事故的發(fā)生。

嚴(yán)重度評估

嚴(yán)重度是指失控反應(yīng)在不受控的情況下能量釋放可能造成破壞的程度。根據(jù)嚴(yán)重度評估失控反應(yīng)的危險性，可以將危險性分為四個等級，評估準(zhǔn)則參見表2。

絕熱溫升為200 K或200 K以上時，將會導(dǎo)致劇烈的反應(yīng)和嚴(yán)重的后果；絕熱溫升為50 K或50 K以下時，如果沒有壓力增長帶來的危險，將會造成單批次的物料損失，危險等級較低。

可能性評估

可能性是指由于工藝反應(yīng)本身導(dǎo)致危險事故發(fā)生的可能概率大小。根據(jù)失控反應(yīng)最大反應(yīng)速率到達(dá)時間TMRad為時間尺度，對反應(yīng)失控發(fā)生的可能性進(jìn)行評估，評估準(zhǔn)則參見表3。

 矩陣評估

風(fēng)險矩陣是以失控反應(yīng)發(fā)生后果嚴(yán)重度和相應(yīng)的發(fā)生概率進(jìn)行組合，得到不同的風(fēng)險類型，從而對失控反應(yīng)的反應(yīng)安全風(fēng)險進(jìn)行評估，并按照可接受風(fēng)險、有條件接受風(fēng)險和不可接受風(fēng)險，分別用不同的區(qū)域表示，具有良好的辨識性。

以最大反應(yīng)速率到達(dá)時間作為風(fēng)險發(fā)生的可能性，失控體系絕熱溫升作為風(fēng)險導(dǎo)致的嚴(yán)重程度，通過組合不同的嚴(yán)重度和可能性等級，對化工反應(yīng)失控風(fēng)險進(jìn)行評估。 

風(fēng)險評估矩陣圖

失控反應(yīng)安全風(fēng)險的危險程度由風(fēng)險發(fā)生的可能性和風(fēng)險帶來后果的嚴(yán)重度兩個方面決定，風(fēng)險分級原則如下：

I級風(fēng)險為可接受風(fēng)險：可以采取常規(guī)的控制措施，并適當(dāng)提高安全管理和裝備水平。

II級風(fēng)險為有條件接受風(fēng)險：在控制措施落實的條件下，可以通過工藝優(yōu)化、工程、管理上的控制措施，降低風(fēng)險等級。

III級風(fēng)險為不可接受風(fēng)險：應(yīng)當(dāng)通過工藝優(yōu)化、技術(shù)路線的改變，工程、管理上的控制措施，降低風(fēng)險等級，或者采取必要的隔離方式，全面實現(xiàn)自動控制。

反應(yīng)工藝危險度評估

反應(yīng)工藝危險度評估是精細(xì)化工反應(yīng)安全風(fēng)險評估的重要評估內(nèi)容。反應(yīng)工藝危險度指的是工藝反應(yīng)本身的危險程度，危險度越大的反應(yīng)，反應(yīng)失控后造成事故的嚴(yán)重程度就越大。

溫度作為評價基準(zhǔn)是工藝危險度評估的重要原則?？紤]四個重要的溫度參數(shù)，分別是工藝操作溫度Tp、技術(shù)最高溫度MTT、失控體系最大反應(yīng)速率到達(dá)時間TMRad為24小時對應(yīng)的溫度TD24，以及失控體系可能達(dá)到的最高溫度MTSR，評估準(zhǔn)則參見表4。

針對不同的反應(yīng)工藝危險度等級，需要建立不同的風(fēng)險控制措施。對于危險度等級在3級及以上的工藝，需要進(jìn)一步獲取失控反應(yīng)溫度、失控反應(yīng)體系溫度與壓力的關(guān)系、失控過程最高溫度、最大壓力、最大溫度升高速率、最大壓力升高速率及絕熱溫升等參數(shù)，確定相應(yīng)的風(fēng)險控制措施。

反應(yīng)安全風(fēng)險評估過程示例

工藝是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，向反應(yīng)釜中加入物料A和B，升溫至60℃，滴加物料C，體系在75℃時沸騰。滴完后60℃保溫反應(yīng)1小時。在這個環(huán)節(jié)中，工藝溫度為60℃，技術(shù)最高溫度MTT為75℃。

測試結(jié)果，合成反應(yīng)絕熱溫升 △Tad,syn = 78.2 K，那么MTSR就等于60+78.2=138.2℃，TD24=75.6℃。

根據(jù)研究結(jié)果，目標(biāo)反應(yīng)安全風(fēng)險評估結(jié)果如下：

（1）此反應(yīng)的絕熱溫升△Tad為78.2 K，該反應(yīng)失控的嚴(yán)重度為“2級”。

（2）最大反應(yīng)速率到達(dá)時間為1.1小時對應(yīng)的溫度為138.2℃，失控反應(yīng)發(fā)生的可能性等級為3級，一旦發(fā)生熱失控，人為處置時間不足，極易引發(fā)事故。

（3）風(fēng)險矩陣評估的結(jié)果：風(fēng)險等級為II級，屬于有條件接受風(fēng)險，需要建立相應(yīng)的控制措施。

（4）反應(yīng)工藝危險度等級為4級（Tp

（5）自分解反應(yīng)初期活化能大于反應(yīng)中期活化能，樣品一旦發(fā)生分解反應(yīng)，很難被終止，分解反應(yīng)的危險性較高。