石油化学工业中的化学喷溅风险

化学品与原油和天然气息息相关（由碳氢化合物与少量杂质组成的混合物，在全球多个地理区域内均有发现，但数量与成分各不相同）。它们形成于数百万年前，由深埋于地下的动植物在长期地高压作用下缓慢分解形成。

 

通过挖井,将原油和天然气从地面、陆地或海洋中开采出来，通过船运和/或管道运输输送到炼油厂。油气输送管道均配有泵、阀门等气液控制装置。

石油提炼与石油化学工业旨在将这些天然原料转变为日常消费品：从药品到电脑组件，到电信设备、纺织品、化妆品、运输工具和建筑物。

 

第一阶段/提炼：通过一系列高度专业化的处理过程，使原油和天然气的物理和化学性质发生改变。

其中一个过程是蒸馏，即将重质原油蒸馏分离为较轻的烃类，称为“馏分”。消费者常见的是以下两种馏分：一是燃料油，用于机动车供暖或用作柴油燃料；二是石脑油，用于汽油中，主要用作化工原料。

第二阶段/石化加工：目的是将某些馏分转化为可销售的石油产品。本阶段共有三个过程，并且碳氢化合物的分子结构会发生改变：

 

• 裂化（先将烃类分解为碳链比较小的烃）
• 重整（对裂化后的烃类分子重新调整连接成较大的分子）
• 精制（将较大分子精制为高质量高分子）

运行支持：为石化产品的生产提供支持，并不直接参与生产（能源生产、废水处理、硫的回收、添加剂生产、废气处理、产品装卸与存储）。

 

以上流程完成后就能获得新的产品——石油化工的基础原料：

 

• 烯烃（主要是乙烯、丙烯、C4衍生物）
• 芳香族化合物（苯、甲苯、二甲苯）

这些原料最终会转化为有特定用途的化学品，用于制作塑料、肥皂、洗涤剂、保健和护理产品、合成纤维、橡胶、油漆……

化学风险

“化学喷溅是造成事故的主要原因，如在管道或容器因高压破裂或拆卸管道、阀门时会造成化学喷溅。”

 

我们无法详尽阐述石油化工的所有工艺流程，因此也无法一一列出石油化工领域存在的化学风险。

 

然而，有些工艺流程（提炼/石化加工）会用到多种不同的化学品。

 

烷基化：烷基化的目的是生产高质量的发动机燃料混合物。此流程在低温强酸介质中进行。需要用氢氟酸 (HF) (使用频率约为75％以上) 或 硫酸 (H2SO4) (使用频率约为20％) 作为催化剂。

在氢氟酸烷基化过程结束后，氢氧化钾（KOH）可另作他用。

 

基础油生产：润滑剂由不同种类的基础油和特殊添加剂混合而成。基础油生产的不同环节所用的溶剂也不同，如苯酚、甲苯、甲乙酮（MEK）、甲基异丁基酮（MIBK）、氯化烃。

冷却：在炼油厂中，必须通过冷却来保证操作过程和产品存储的温度适宜。在某些特定情况下需要用到制冷系统和制冷剂，如氨水（用在直接冷却系统中）。

产品处理：利用提取或去除技术获得某些产品特性。如胺或 氢氧化钠 (NaOH)。胺可以吸附去除硫化氢；氢氧化钠可以冲洗去除酸或硫醇（硫的衍生物）。

废水处理：工艺流程和冷却系统中，水的应用非常广泛。工艺用水不仅含有生产流程中使用的各种液体，还会含有硫化氢（H₂S）、氨（NH₃）、苯酚、苯、氰化物以及含金属和无机化合物的悬浮固体化合物。排放任何工艺用水前，都应对每一环节的工艺用水进行明确的处理。

因此，在以下四个主要阶段（生产、检查、存储和维护）中，必须严格把控提炼/石化加工环节所用化学品引发的化学风险。

 

生产：处理或添加化学试剂时可能会发生化学喷溅事故。

检查：在对产品进行检查、分析（取样、剂量）和取样时，因操作不当导致化学事故。

 

存储：存储包含卸载、存储和转移原材料的过程。将化学品从集装箱/罐槽转移到另一个集装箱/罐槽时,很容易发生化学事故。

 

维护：由于设备老化或故障等工业风险，需频繁维修设备。在排污、清洁、消毒和排气过程中，可能会发生化学事故。

 

化学喷溅是造成事故的主要原因，如在管道或容器因高压破裂或拆卸管道、阀门时会造成化学喷溅。