丙烯酸储存风险分析及应对措施

301 科学管理2018年第8期

1　丙烯酸的理化特性丙烯酸是化学工业行业非常重要的有机合成原料及合成树脂原料，应用及其广泛。丙烯酸本身是一种腐蚀性物质，对温度比较敏感，遇强酸强碱，自由基及强氧化剂会发生聚合反应。丙烯酸是无色液体有刺鼻的气味，嗅阈极低，因此如果有丙烯酸泄露事件发生，现场会有较大的味道，很容易被发现。同时丙烯酸也是易燃液体，闪点48.5℃，属于乙类易燃液体，蒸气可和空气生成爆炸混合物，因此无论是罐区还是装卸站都属于防爆区域且需要安装可燃气体探测仪[1]。同时丙烯酸遇水完全互溶，如果泄露到水体容易造成水体污染。另外丙烯酸在杂质和温度的影响下可发生自聚放热，可演变成不可控制的反应。2　丙烯酸的风险特性分析2.1　聚合风险丙烯酸聚合的主要特性是因为其存在高反应性的自由基。自由基可通过热，光或辐射来产生。丙烯酸意外聚合有6个主要原因：过热（尤其是局部过热）、光引发、污染、腐蚀、阻聚剂损耗和阻聚剂失活（溶解氧消耗）。因条件的不同，聚合反应可以缓慢相关的中等速度进行温度升高，当在不利条件下可能会变得十分剧烈。如果聚合物质封闭在通风不良的地方或罐体内，则存在爆炸危险。在非常高的压力下积聚存在更高的自燃风险。丙烯酸通常采用200ppm MEHQ（氢醌甲基醚）进行阻聚，阻聚效果较为缓和，在正常储运过程中可有效地确保意外聚合。但这种保护措施只能在有效温度和适当氧气的条件下才能发挥作用[2]。2.1.1　过热丙烯酸的建议储存温度为15℃～25℃，实践表明在此温度范围内对于丙烯酸安全存储没有任何影响。过热特别是局部过热可能是因为温度因素导致。例如伴热不均、泵没有温度计监测温度、用蒸汽对丙烯酸进行解冻。过热情况在阻聚剂或溶解氧不足的情况下可能会变得异常严重。当温度＞30℃或更高时，丙烯酸会变得十分危险，必须采用降温措施对丙烯酸进行冷却，常见的措施有将冷却水、冷冻水用盘管或喷淋在无保温层储罐外壁进行降温2.1.2　紫外线及X光引起的聚合丙烯酸可通过紫外线引发聚合，因此所有用于储存丙烯酸的罐、桶、集装罐及IBC应能防止阳光的照射。也不要将丙烯酸直接照射在阳光，紫外线或X射线之下，以免聚合。2.1.3　污染好的卫生条件有利于避免丙烯酸的聚合。很多物质都可引发聚合反应，例如氧化剂能产生氧化剂和自由基的混合物、无机强酸强碱等。因污染物导致的局部聚合可能会成为整体聚合反应的种子，已形成的丙烯酸聚合物是不能被溶解的。所以在丙烯酸管道，装卸装置包括软管、泵、转运管线都应避免接触不相容的物质，避免物质交叉污染，具备条件的应采用专用管线。2.1.4　腐蚀铁离子可引发聚合反应。丙烯酸在水存在的情况下，及其容易腐蚀碳钢和其他相似金属。如果储存罐体材质不合适或有杂物的意外掉入，如垫片，维修工具，碳钢螺丝等可能会引起腐蚀随后引发聚合反应。2.1.5　阻聚剂损耗阻聚剂会随着时间的推移逐渐损耗，高温会加速这个过程。定期观察储存温度和时间可以有效地避免阻聚剂的消耗。2.1.6　阻聚剂失活（溶解氧消耗）溶解氧对于阻聚剂MEHQ的阻聚作用至关重要。一旦溶解氧好近，聚合过程就会开始，所以丙烯酸不能在氮气保护或其他惰性气体保护状态下进行储存。实践证明，氧气的浓度≥5%（质量分数）才能有效确保MEHQ发挥阻聚作用。2.2　健康及安全风险2.2.1　腐蚀危险除了具有较强的自聚能力外，丙烯酸还拥有较强的腐蚀性。丙烯酸的危险化学品腐蚀性皮肤腐蚀为H314 1A，可造成严重的皮肤灼伤和眼损伤。这意味着实验条件下，丙烯酸接触皮肤≤3min，便可引起皮肤灼伤，具有较强的腐蚀性。2.2.2　易燃危险丙烯酸的易燃液体分类为H226类别3，闭杯闪点48.5℃，属于《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）和属于《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）中定义的乙类易燃液体，因此在仓库设计和储罐设计中需要按照国标内相应的标准进行设计。2.2.3　急性毒性丙烯酸具有经口，经皮和吸入急性毒性，属于急性毒性类别4，同时还可造成较强的呼吸道刺激和严重的眼损伤。因此在日常操作中，需配备适当的防护手套，如果开放操作需要呼吸保护。应急情况下至少需要B级防护服与自助式呼吸器方可进入泄露区域。同时丙烯酸储存区域应远离水体，罐区内应设置雨污分流。3　丙烯酸储存风险控制建议措施丙烯酸储存风险分析及应对措施徐燕晓阿科玛（中国）投资有限公司上海分公司　上海　200072摘要：丙烯酸因在储存过程中对于杂质和温度影响往往稳定性较差，存在较大的聚合风险，同时其也具备腐蚀性和易燃性，这便对日常操作和储存提出了更高的要求。文章结合历史案例，对丙烯酸的储存风险进行分析探讨，之后结合国内外优秀的实践方法和国内标准，探讨了丙烯酸在储存过程中的风险及应对措施，确保了安全储存，消除了事故隐患，促进了企业的发展。关键词：丙烯酸　紫外线　急性毒性科学管理

302 2018年第8期3.1　罐体及区域设计在储罐材质选择上应优先考虑304或316不锈钢材质，不建议使用碳钢及其他含有金属杂质的合金材质以防止腐蚀或杂质落入，导致丙烯酸聚合升温。在丙烯酸储罐的区域设置中必须要设置防火堤和事故应急池，并确保防火堤的总体积是最大罐体容积，确保在泄露情况下，丙烯酸能得到有效收集。丙烯酸的罐顶应使用固定顶弱连接，同时布设应设阻火器和呼吸阀或用需要保持5%～21%的贫氧气封存，但不能用氮气封存，以确保阻聚剂MEHQ有效地发挥作用。罐体应设置液位计和高液位报警，有条件的单位应设置高液位连锁。罐内自上而下应设置2个以上温度连锁报警装置，根据丙烯酸的储存温度15℃～25℃设计报警温度。储罐内部应有搅拌装置或有条件的情况下布设盘管加热和冷却装置，采用冷冻水和温水加热，冷冻水温度≥15℃，否则可能导致局部凝结。加热用温水≤45℃，否则可能导致局部过热聚合。储罐内应根据消防设计要求布设泡沫喷淋装置，泡沫应为抗溶性泡沫。3.2　输送泵及管线设计建议在输送泵和管道上建议设置远程温度控制监测器。尽可能专管专用，使用后应及时对管线进行清扫，清除残留。及时清除管道内的聚合物，在管道末端应加装不锈钢过滤网及时清理罐内或管道内积聚的聚合物。所有管道应确保跨接和静电接地良好，防止静电积聚引发火灾。储存过程中应避免接触氧化剂、强酸强碱、自由基、活性炭等物质。避免强光照射，以减少聚合的可能性。部分较高或较低气温区域应考虑进行管道保温，并设置温控装置，出于安全因素考虑，不建议采用电加热和蒸汽加热方式，优先考虑水盘管。3.3　应急装置及处理措施当罐内温度达到如果储罐温度＞32℃且持续上升，上升速度＞2℃/h时，应立即启动外部冷却装置（罐体外部水喷淋）或内部冷却装置（罐内循环冷却水降温）对罐体进行降温。当罐内温度＞40℃时，非紧急响应人员应撤离。当罐内温度＞50℃时，所有人员撤离。具备条件的罐区应随时储备有阻聚效果更强的40%（wt）吩噻嗪的DMF溶液，它能迅速的阻止丙烯酸聚合。更为可行的方式是将足量的阻聚剂设置在罐体外部通过压缩空气驱动，在温度异常需紧急处理的情况下，设置远程启动装置，将阻聚剂注入到罐中，消除聚合反应。同时现场还需设置手动启动装置，以确保紧急情况下可手动启动应急设备。3.4　安全管理措施通过被储罐及安全设施的布设可有效地避免丙烯酸过热升温引发爆炸或火灾，但必要的日常安全管理措施不可或缺。企业应定期对设备设施、仪器仪表进行检修检测，确保温控仪表、液位报警、静电消除装置、阻聚剂注入系统、安全仪表等有效运行，若有异常情况应及时维修。考虑到丙烯酸较强的腐蚀性，应定期检查罐内及管道腐蚀情况，防止意外泄露。操作过程中，人员需穿戴避免产生静电的工作服，有喷溅可能的位置需要佩戴面屏，有开放性操作的区域应佩戴呼吸保护装置，现场应按照国标要求设置紧急喷淋装置和洗眼器。防爆区域内应严格执行动火作业许可制度，控制一切点火源和火花，进入罐区和装卸区应有静电消除装置。4　结束语综上所述，丙烯酸作为大宗化工品，在国内有及其大的产量、储量和运输量，企业在设计储罐和日常操作过程中应充分考虑丙烯酸的物理及化学特性，在设计上从本质安全出发，不但要满足国内法律法规及标准的要求，同时应从产品风险角度出发提出更高要求。因为合规只是基本的要求，而如何确保安全储存消除事故隐患才是企业安全管理的目标。参考文献[1]GB50016-2014.建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2015.[2]马俊.丙烯酸的工业储存要点[J].广东化工，2008（6）：58-60.作者简介徐燕晓（1985-），男，山东龙口人，硕士，工程师，从事化学品安全管理工作。（上接第266页）油水密度差的加大而提升成藏速度。其五，在时，成藏速度与摩擦力梯度、毛管压力、重力和浮力相关，在原油粘度减小，空气渗透率、含水饱和度和油水密度差增加的情况下，加速竖直方向的成藏速度；在地层倾角和原油粘度减小，空气渗透率、含水饱和度和油水密度差的增加下，地层倾角方向的成藏速度会增加。本文主要是在油气运移成藏理论和流体势原理的基础上，通过达西定律对油水渗流速度进行分析，主要包括油包水和水包油两种状态，对剩余油再富集成藏的机理展开讨论。本文主要对不考虑水动力条件下的成藏影响速度进行分析，而在考虑水动力条件的情况下，结果还有所不同，还需要进一步深入研究。参考文献[1]荣元帅，赵金洲，鲁新便，李新华，李小波.碳酸盐岩缝洞型油藏剩余油分布模式及挖潜对策[J].石油学报，2014，35（06）：1138-1146.[2]朱丽红.特高含水期厚油层剩余油综合描述及分布特征[J].大庆石油地质与开发，2013，32（06）：58-62.