ICS 71.020 CCS G 09 13 河 北 省 地 方 标 准 DB 13/T 5617—2022 精细化工反应安全风险评估导则 2022 - 08 - 10 发布 2022 - 09 - 10 实施 河北省市场监督管理局 发 布 DB 13/T 5617—2022 目 次 前言 ............................................................................... II 1 范围 ............................................................................. 1 2 规范性引用文件 ................................................................... 1 3 术语和定义 ....................................................................... 1 4 资质要求 ......................................................................... 2 5 评估范围及流程 ................................................................... 2 6 评估方法 ......................................................................... 3 7 评估等级划分指标要求 ............................................................. 3 8 评估结论及建议 ................................................................... 6 9 评估结果运用 ..................................................................... 7 10 评估报告 ........................................................................ 7 参考文献 ............................................................................ 9 I DB 13/T 5617—2022 前 言 本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。 本文件由河北省应急管理厅提出。 本文件起草单位：河北省应急管理科学研究院、河北安科检测检验有限公司。 本文件主要起草人：杨洋、王晓雪、甘霏、邓杰、高忠庭、付淑玲、李秀普、贾晓君、贾佳、刘 杏粉、张建磊、王莉、张晓哲、段欣然、薛博、李梁。 II DB 13/T 5617—2022 精细化工反应安全风险评估导则 1 范围 本文件规定了精细化工反应安全风险评估的资质要求、评估范围及流程、评估方法、评估等级 划分指标要求、评估结论及建议、评估结果运用、评估报告。 本文件适用于精细化工反应安全风险评估。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用 文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单） 适用于本文件。 GB/T 13464 物质热稳定性的热分析试验方法 T/CIESC 0001 化学反应量热试验规程 T/CIESC 0003 化工工艺反应热风险特征数据计算方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 精细化工企业 fine chemical enterprise 以基础化学工业生产的初级或次级化学品、生物质材料等为起始原料，进行深加工而制取具有 特定功能、特定用途、小批量、多品种、附加值高和技术密集的精细化工产品的工厂。 [来源：GB 51283－2020，2.0.1] 风险 risk 发生特定危害事件的可能性以及发生事件后果严重性的结合。 [来源：GB/T 51116－2016，2.0.9] 绝热温升 adiabatic temperature rise，ΔTad 对于失控体系，反应物完全转化时所放出的热量导致物料温度升高的值。 失控反应严重度 severity of runaway reaction 反应在不受控的情况下能量释放可能造成破坏的程度。 工艺温度 reaction temperature，Tp 即目标工艺操作温度，也是反应过程中冷却失效时的初始温度。 技术最高温度 maximum temperature for technical reason，MTT 常压反应体系反应体系溶剂或混合物料的沸点，密闭体系反应容器最大允许压力时所对应的温 度。 失控反应最大反应速率到达时间 adiabatic condition，TMRad time to maximum reaction rate of runaway reaction in 1 DB 13/T 5617—2022 在绝热条件下，失控反应到达最大反应速率所需要的时间，可以通俗地理解为致爆时间。TMRad 是温度的函数，是时间衡量尺度，用于评估失控反应最坏情形发生的可能性，是人为控制最坏情形 发生所拥有的时间长短。 3.8 失控体系能达到的最高温度 the highest temperature that the runaway system can reach， MTSR 在物料累积最大时，体系能够达到的最高温度称为失控体系能达到的最高温度。MTSR与反应物 料的累积程度相关，反应物料的累积程度越大，反应发生失控后，体系能达到的最高温度MTSR越高。 3.9 风险矩阵 risk matrix 通过确定事件后果和可能性的范围来排列显示风险的工具。 [来源：GB 23694－2013，4.6.1.7] 4 资质要求 反应安全风险评估应由具备相关专业能力的机构组织开展。 反应安全风险评估单位应加强技术人才队伍培养，配备完善实验测试设施，规范服务工作，提 高反应安全风险评估能力和质量，具备必要的工艺技术、工程技术、热安全和热动力学技术团队和 实验能力，具备中国合格评定国家认可实验室（CNAS 认可实验室）资质，技术团队的构建应尽可能 地覆盖有机化学、物理化学、化工原理、化工热力学、反应动力学、分析化学等专业。 评估机构应围绕“人、机、料、法、环”等要素建立实验室管理体系。 企业应加大对工艺反应测试分析条件的投入，培育专业工程技术人员，逐步形成自身开展反应 安全风险评估工作的能力。 反应安全风险评估应具备动力学研究手段和技术能力，并配备但不限于下列设备： ——闪点测试仪； ——爆炸极限测试仪； ——差热扫描量热仪； ——热稳定性筛选量热仪； ——绝热加速度量热仪； ——高性能绝热加速度量热仪； ——微量热仪； ——常压反应量热仪； ——高压反应量热仪； ——最小点火能测试仪； ——水分测试仪； ——液相色谱仪； ——气相色谱仪等。 5 评估范围及流程 评估范围 5.1.1 企业中涉及重点监管危险化工工艺和金属有机物合成反应（包括格氏反应）的间歇和半间歇 反应，有以下情形之一的，应开展反应安全风险评估： a) 国内首次使用的新工艺、新配方投入工业化生产的以及国外首次引进的新工艺且未进行过 反应安全风险评估的， b) 现有的工艺路线、工艺参数或装置能力发生变更，且没有反应安全风险评估报告的， c) 因反应工艺问题，发生过生产安全事故的。 5.1.2 重点监管的危险化工工艺的精细化工生产装置应进行生产工艺全流程的反应安全风险评估， 2 DB 13/T 5617—2022 对相关原料、中间产品、产品及副产物进行热稳定性测试。蒸馏、干燥、储存等单元操作可参考精 细化工反应安全风险评估方法，采用适用的评估方法进行风险评估。 5.1.3 对于同一个反应过程中的多步副反应，或完成一个产品生产的多步反应，或同一产品微调后 的不同系列反应，应对过程中出现的所有反应进行反应安全风险评估。 评估流程 反应安全风险评估，按以下流程进行： a) 明确反应安全风险评估目的，评估对象和评估范围，组建评估项目组， b) 收集、整理反应安全风险评估所需资料，包括相关法律、法规、规章、标准、规范、工艺 信息、工艺质控指标、物料、产能规模等， c) 物料热稳定性风险评估，对反应中涉及的原料、中间物料、产品等化学品进行热稳定测试 分析， d) 目标反应安全风险发生可能性和导致的严重程度评估，根据绝热温升等参数，评估反应可 能导致的严重程度，对失控反应进行矩阵评估，判定失控过程风险可接受程度， e) 目标反应工艺危险度评估，根据最大反应速率到达时间等参数评估反应失控的可能性，结 合相关反应温度参数进行多因素危险度评估，确定反应工艺危险度等级， f) 得出反应安全风险评估结论，提出对策措施建议， g) 编制反应安全风险评估报告。 6 评估方法 通则 根据反应安全风险评估多目标、多属性的特点，应针对不同的评估对象，进行多样化的评估， 全面反映化学工艺的特征和危险程度，对精细化工反应安全风险进行定性、定量的评估。 单因素反应安全风险评估 依据反应热、失控体系绝热温升、最大反应速率到达时间进行单因素反应安全风险评估。物质 化学反应热估算方法及试验测定方法可参照T/CIESC 0001进行。 混合叠加因素反应安全风险评估 以最大反应速率到达时间作为风险发生的可能性，失控体系绝热温升作为风险导致的严重程度， 进行混合叠加因素反应安全风险评估。 反应工艺危险度评估 依据四个温度参数，即工艺温度、技术最高温度、最大反应速率到达时间为24小时对应的温度 及失控体系能达到的最高温度，进行反应工艺危险度评估。 7 评估等级划分指标要求 物料热稳定性等级指标要求 7.1.1 物料热稳定性，可分为以下 4 个等级，对物质进行测试，获得物质的分解放热情况，开展风 险评估，分解热评估等级的确定应符合表 1 的规定。 表1 分解热评估指标要求 等 级 分解热（J/g） 说 明 1 分解热＜400 潜在爆炸危险性。 2 400≤分解热≤1200 分解放热量较大，潜在爆炸危险性较高。 3 DB 13/T 5617—2022 表1 分解热评估指标要求(续) 等 级 分解热（J/g）