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巩固安全成果 迎接新的挑战

    研究院是公司的研发部门,主要承担公司现有技术优化和新产品的研发业务。研究院下设农药研究所、阻燃剂研究所、制剂研究所、环保研究所和工程转化中心。作为以化学试验为日常工作的部门,危化品、易制毒易制爆化学品、剧毒品多,高危工艺种类多是我们工作的典型特点,工程转化中心经过一年多的建设后今年也正式开始投料试验。

  面临监管压力的趋严和新建装置的运行,研究院在安全风险上面临前 所未有的压力。我们根据公司要求和部门特点,开展了相应的安全管理和提升工作。

 

 、引进研发新技术

        提高试验本质安全

 

  近年来的高校、研究机构实验室安全事故频发,仅2021年就有多起事故。331日,中国科学院化学研究所一实验室发生事故,死亡1名研究生。713日,南方某大学一实验室发生火情,1名博士生轻伤。724日,江西一玻璃厂实验室发生爆炸,11伤。727日,某大学药学院一实验室发生爆炸,一博士动脉刺穿。1024日,南京某大学一实验室发生爆燃,29伤。

  相对生产装置,化学实验室内的操作自动化程度低,人员与物料接触更“亲密”,探索性也更强,具有未知性。在很多外行人的眼中,实验室试验操作被称为“摇瓶子”,实际上摇瓶子的操作在合成试验中的占比可能不到1%。我们的研发实验室进行的项目中,涉及到多种国家重点监管危险化工工艺,如氯化、硝化、加氢、烷基化、胺基化、氧化、氟化、重氮化反应等,这些工艺可不是“摇瓶子”可以摇出来的。

  事实上,包括上述工艺在内的所有小试试验都存在一定的安全风险,我们总结同行的经验教训,采取了一系列的措施办法包括引进新技术等来提高本质安全。

 

  1、风险分析

       作为接触新反应多的前沿阵地,对于新课题的风险分析甚至在项目立项时就初步开展。在原料到位之前,课题组成员已经进行两轮风险分析。从物料性质到取用称量,从反应设备到后处理过程等开展全方位风险分析,并邀请相关资深人员开展会议讨论,对于存在的风险制定相应的防范及解决措施。随着课题进程的深入,及时对出现的异常情况进行风险分析讨论更新,确保实验安全稳定的开展。在放大试验前,重复进行上述动作,将可能出现的情况都分析出来,列出相应的解决措施并通过审核后才能开展。

 

  2、本质安全投入

       针对部分前述危险化工工艺,2019年公司购入了G1微通道反应器,该套设备为连续化反应设备,单个反应模块持液量仅8.2mL,大部分反应的停留时间仅需1min左右,有的反应甚至只有几秒钟即可达到预期效果。目前已经有多个产品的工艺步骤在此设备上验证成功,如光氯化、硝化反应等。使用微通道反应器反应体量小、反应时间短,从本质上解决了实验过程中放热量大不可控、反应不充分等一系列安全问题。

  为实现加氢反应的连续化,将传统釜式加氢改为连续化反应,采用固定床反应器,降低了釜式反应过程中存在的安全风险。同时,连续化反应较釜式加氢减少了人工操作频率,相应的降低了试验员的操作风险。

 

  3、规范危险化学品管理

       研究院用到的化学药品多达200余种,药品的使用和管理不善也会带来严重安全隐患。为此,研究院专门打造了两间专属药品仓库,其中一间为普通化学品仓库。主要是试剂级小量存放的外购样品,专人负责出入库和台账管理,并按照药品的性质分类存放在定制的样品架上。

  剧毒品、易制毒、易制爆品分别存放在专用带引风装置的保险柜中,保险柜和仓库按照双人保管、双人收发、双人使用、双人运输、双人双锁的“五双”制度管理,并安装24小时在线监控。制定《试验用剧毒品安全管理制度》,宣贯到部门每一个人,形成固化的取用步骤。

 

  4、规范员工工作行为

       实验室虽然不像生产现场有各种设备和机械,但也存在大量试验用的药品、溶剂、玻璃仪器等,具有潜在的危险。为规范员工行为,研究院制定了实验室、分析室、办公室不安全行为清单,并列入负面清单,将潜在风险降至低。如小推车的把手朝向不允许对着有人的方向等。

  经过前后两年的准备和建设,中试装置在2021年底安装成功,并于2022228日开始投料试验。我们不仅采取措施降低小试风险,对中试的安全管理也投入了更多的精力。

 

二、 建设先进工程转化装置

        加快研发成果转化

 

  1、中试装置建设

       总投入达到4280万元的中试装置设计安全理念先进,多功能装置采用模块式组装,全过程DCS控制,在实现多产品、多单元操作的前提下,融合行业内领先制造水平优势,实现本质安全提升。经过前期紧张有序的安装施工,今年228日进行了第 一批投料验证试验。

  由于多功能中试涉及产品多,物料腐蚀特性区别大,因此在设备、管材、管件的选材上按升级选型,电气、仪表均选用行业领先的品牌,所有反应釜、中间槽、高位槽均安装了称重模块。这些高标准、高品质的投入,有利试验数据获取更便捷、更精准,为后续工程化提供更可靠的设计参数依据。

 

  2、工程转化工艺管理

  在日常运行工艺管理上,中试推进过程以小试输出工艺为对照标准,小试各工序负责人全程跟踪。大家一起分析中试运行出现的偏差,指导改进方向,以便快速稳定运行控制参数。

  由于所有步骤都是首次在装置中运行,设计之初没有更多的细节可供参考,使得部分单元操作多有不便,如物料的交叉污染问题、无法同时开展两个反应,等等。

  为了尽快达到稳定放大工艺参数的目的,工程转化中心利用晨会、周会机会,提出问题所在,汇总解决措施。每日晨会分析,中试全体人员和小试课题组长、部门负责人、分管领导参与,重点就反应过程中的注意事项、安全要求在每日试验前进行重申和熟悉。每周的工艺总结讨论,主要针对一周试验数据进行详细分析,对达到小试目标的步骤固化操作,对偏差提出有效的解决措施。通过充分论证,形成统一认识后认真执行。

 

  3、工程转化安全管理

  参照股份公司对新项目、新装置安全提升管控要求开展中试,利用晨会对运行产生的各类报警及生产异常进行分析、培训,及时消除无效报警。严格履行变更手续,对变更开展HAZOP分析,控制变更风险。

  利用部门安全活动时间,对员工开展中试安全注意事项培训,用以往或他人的经验教训为镜,提升中试员工的安全意识和安全技能,同时关注员工的差异性,调整试验安全提醒侧重点。

  中试过程干扰多,操作规程的编制细节问题容易出现交代不够清晰等问题。大家及时总结,在中试过程得失比较中及时纠错,及时制定、完善作业标准,固化安全操作措施,提高试验成功率。

  严格现场作业管理,参照公司工厂管理模式,对危险及一般作业提前规划,提前制定安全作业方案。通过专业审批后再实施,同时培训中试骨干票证办理能力,提高对作业过程安全风险辨识能力以及安全措施针对性及有效性的理解,确保现场改造顺利开展。

  及时消除安全隐患。安全竣工验收中对外部专家检查出的安全隐患按规定要求落实整改,内部自查问题落实到人,及时消除影响安全运行的隐患,确保运行监控措施处于有效状态。

  

  此外,研究院每年开展剧毒品泄漏应急演练、危化品泄漏应急演练、消防演练、应急逃生演练等多项演练活动,安全及技能培训每年累积超过四十个,不断增强试验员的安全知识与意识,培养良好的安全行为习惯。在每位试验员的共同努力下,研究院力争实现小试实验零事故的目标。



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