2011年12月1日起施行的《危險化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)安全生產(chǎn)許可證實(shí)施辦法》（國家安監(jiān)總局令 第41號）第九條第（二）項(xiàng)規(guī)定：國內(nèi)首次采用的工藝必須經(jīng)過省級人民政府有關(guān)部門組織安全可靠性論證。筆者作為一名負(fù)責(zé)危險化學(xué)品建設(shè)項(xiàng)目安全許可工作的基層工作者，粗淺談一些化工工藝過程對生產(chǎn)安全影響的看法。

　　一、工藝路線的影響

　　不同的工藝路線，必然有不同的反應(yīng)方程式、反應(yīng)過程、操作條件和反應(yīng)設(shè)備等。如氯乙烯合成，可以用電石加水制乙炔，再用乙炔和氯化氫加成合成，也可以用乙烯氧氯化合成；一氯甲烷的合成，可以用甲烷（天然氣）氯化制取，也可以用甲醇和HCl合成；乙醇生產(chǎn)，可以由淀粉類物質(zhì)發(fā)酵生產(chǎn)，也可以用乙烯水合法制取。

　　以上列舉的工藝路線都有了工業(yè)化的應(yīng)用。如果拋開原料的來源、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性等問題不談，制取上述三種物質(zhì)每種工藝的安全可靠性都有本質(zhì)差別。

　　氯乙烯合成過程，如果采用乙炔和氯化氫加成法，原理如下：CaC2 + 2H2O→Ca(OH)2 +C2H2，C2H2+HCl→CH2CHCl，兩步反應(yīng)，且不涉及危險工藝，但乙炔和乙烯相比更加活潑。二乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯，包括三步反應(yīng)：（1）乙烯直接氯化CH2=CH2 +Cl2→CH2ClCH2Cl，（2）二氯乙烷裂解2CH2ClCH2Cl→2CH2=CHCl + 2HCl，（3）乙烯氧氯化CH2=CH2 +2HCl +O2→CH2ClCH2Cl+H2O，總反應(yīng)式2CH2=CH2 + Cl2+O2→ 2CH2=CHCl+H2O，工藝流程長，發(fā)生副反應(yīng)的可能較大，且分別涉及氯化、裂解、氧化三種危險工藝。

　　一氯甲烷的合成過程，如果采用甲烷氯化方法，涉及氯化危險工藝，且有可能發(fā)生副反應(yīng)，生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷；而如果用甲醇和HCl合成，一般為液相反應(yīng)，副反應(yīng)較少，縮短了產(chǎn)物精制的流程。

　　乙醇的生產(chǎn)過程，采用乙烯水合法制取，乙烯是易燃的氣體，性質(zhì)活潑，目前已工業(yè)化的氣相法，反應(yīng)溫度約250℃，反應(yīng)壓力約7MPa，以磷酸硅藻土為催化劑，轉(zhuǎn)化率較低，有生成二乙醚和乙醛的副反應(yīng)發(fā)生。而發(fā)酵法生產(chǎn)乙醇，只要確保發(fā)酵的菌種純凈，在比較溫和的條件下即能將淀粉轉(zhuǎn)化為乙醇，再經(jīng)精制即可得到產(chǎn)品，整個過程只涉及產(chǎn)品乙醇一種危險化學(xué)品，相對前一種路線，風(fēng)險較小。

　　如果再具體到醫(yī)藥中間體等某一種精細(xì)化工產(chǎn)品，因其工藝流程更加冗長、復(fù)雜，涉及到多種工藝路線的排列組合，工藝路線對生產(chǎn)安全的影響亦千變?nèi)f化。

　　二、原料選用的影響

　　原料是化工產(chǎn)品生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，即便是相同的工藝路線，原料及輔助材料比如催化劑，不但可以直接影響產(chǎn)品的收率、技術(shù)水平，還對工藝的本質(zhì)安全條件有重要影響。比如永固紫生產(chǎn)工藝中，咔唑的烷基化，可以用溴乙烷也可以用氯乙烷，兩者的性質(zhì)相似，但反應(yīng)條件完全不同。

　　首先，原料性質(zhì)的影響。原料的引燃溫度、閃點(diǎn)、爆炸極限等性質(zhì)決定著物料發(fā)生火災(zāi)爆炸的可能性；原料的穩(wěn)定性決定著物質(zhì)儲存的安全性，也決定著反應(yīng)條件苛刻與否；原料的半致死濃度決定著其毒性；原料的純度決定了精制或預(yù)處理的方法，操作步驟越多，本質(zhì)安全條件越低；原料的色、態(tài)、味等物理性質(zhì)對安全生產(chǎn)條件也有影響：如使用固體原料，有產(chǎn)生粉塵的可能，一是粉塵易由靜電危害釀成爆炸事故，二是粉塵防護(hù)不當(dāng)可造成塵肺病等職業(yè)?。蝗缡褂脷怏w原料和液體原料相比，一旦泄漏，氣體擴(kuò)散的速度更快，造成燃爆或毒害的危害更大。再如，同屬易燃?xì)怏w的一氧化碳（危規(guī)號21005）和硫化氫（危規(guī)號21006）都能造成火災(zāi)爆炸、中毒事故，但前者無味，后者低濃度時有臭雞蛋氣味，如果泄漏，后者更易引起警覺。因此原料的選擇，對化工生產(chǎn)過程的本質(zhì)安全水平有重要的影響，應(yīng)盡可能選擇無毒、無害，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的原料。

　　其次，催化劑不僅決定著化學(xué)反應(yīng)速率，而且能影響化學(xué)反應(yīng)的安全。催化劑性質(zhì)的不穩(wěn)定，易導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速率不穩(wěn)定，過快的反應(yīng)易造成超溫、超壓的危險；過慢的反應(yīng)使得大量的反應(yīng)原料積聚，當(dāng)滿足一定條件時就會發(fā)生劇烈反應(yīng)。此外，催化劑還能影響化學(xué)反應(yīng)的選擇性，如發(fā)生大量的副反應(yīng)，不僅得不到期待的主產(chǎn)物，收率降低，而且會產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物，由副產(chǎn)物引發(fā)事故。如硝化工藝，一旦硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氮氧化物，有可能因?yàn)榈趸锏漠a(chǎn)生導(dǎo)致中毒事故。再如用苯酚和丙酮合成雙酚-A，使用硫酸作催化劑一般為間歇生產(chǎn)，使用氯化氫作催化劑可以連續(xù)生產(chǎn)，兩種完全不同的操作方法其安全風(fēng)險完全不同。

　　鑒于化工產(chǎn)品的開發(fā)研制，其實(shí)是一個相當(dāng)復(fù)雜的過程，工藝的研發(fā)還涉及到過程放大，設(shè)備選型等方面，筆者在此略舉幾例說明化工工藝路線選擇對生產(chǎn)安全的影響，以期引起從事化工產(chǎn)品研發(fā)人員的重視，在工藝路線選擇的時候盡可能選用無毒無害原料，盡可能簡化縮短工藝流程，盡可能采用先進(jìn)工藝減少副反應(yīng)發(fā)生，盡可能綜合利用、閉合循環(huán)，以實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的本質(zhì)安全。

（江蘇省海門市安監(jiān)局　楊杰）