摘 要:在安全評(píng)價(jià)領(lǐng)域中,恰大好處的運(yùn)用物理化學(xué),能夠從最安全的角度來(lái)分析和評(píng)價(jià)化工裝置的化學(xué)反應(yīng)和其他物理化學(xué)過(guò)程,通過(guò)深入了解其中全過(guò)程,最終提出解決對(duì)策和方法。在探索安全評(píng)價(jià)模式及方法的基礎(chǔ)上,將其運(yùn)用到具體工作中,這種研究方式有著非常重要的積極意義。希望通過(guò)文章的深入研究,能夠?yàn)橄嚓P(guān)企業(yè)提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:物理;化學(xué);安全評(píng)價(jià);應(yīng)用
在國(guó)外,部分發(fā)達(dá)國(guó)家的安全研究中心指出,由于人們?nèi)狈?duì)化學(xué)過(guò)程本質(zhì)的認(rèn)識(shí)和研究,特別是不了解剛上市的新產(chǎn)品、新推出的工藝方法,最終導(dǎo)致了一些安全事故的發(fā)生。在評(píng)價(jià)新工藝的安全方面,舉個(gè)例子,眾所周知,作為高新科技產(chǎn)業(yè)的典型,催化劑設(shè)備是非常重要的,它的晶化過(guò)程也就是一種物理化學(xué)過(guò)程,作為科技人員,對(duì)其進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新后,采用技術(shù)手段獲得附加值較高的催化劑產(chǎn)品。所以說(shuō),要想全面了解一個(gè)物化過(guò)程的危險(xiǎn)性,首先要全面掌握其化學(xué)過(guò)程的根本規(guī)律,這樣才能確保結(jié)論的科學(xué)性和可靠性。這些年,隨著科技的發(fā)展,應(yīng)運(yùn)而生了一些新的指數(shù)評(píng)價(jià)方法,例如,F(xiàn)aisal I .Khan于2004年提出了整體本質(zhì)安全指數(shù)概念,這是非常關(guān)鍵且重要的安全評(píng)價(jià)方法,值得深入研究。而這類(lèi)新的指數(shù)方法,在考慮問(wèn)題時(shí)則更為全面,充分考慮了安全事故對(duì)環(huán)境的破壞作用,在這方面,值得我國(guó)同行學(xué)習(xí),但是,其國(guó)際認(rèn)可程度仍然比不上道化學(xué)指數(shù)法。
一、研究方法
作為人們研究化學(xué)反應(yīng)的最基礎(chǔ)工具和學(xué)科,物理化學(xué)的重要性不言而喻,主要包含三方面內(nèi)容,一是,具體且指定的化學(xué)變化,在特定的條件下該反應(yīng)能否發(fā)生,如果能發(fā)生,會(huì)達(dá)到什么程度,具體的能量得失情況,這種情況一般都是物理學(xué)中的熱力學(xué)應(yīng)用到化學(xué)反應(yīng)體系中而產(chǎn)生的化學(xué)熱力學(xué);二是,分析化學(xué)反應(yīng)的歷程、速率、何種因素會(huì)影響反應(yīng)速率,從而對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行更好的控制,這指的是化學(xué)動(dòng)力學(xué);三是,分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的關(guān)系,該內(nèi)容是結(jié)構(gòu)化學(xué)的一部分。事實(shí)上,在全世界范圍內(nèi),我國(guó)物理水平還是非常高的,例如,由我國(guó)物理化學(xué)家唐敖慶所提出的雜化軌道理論,就被收入教科書(shū)中,極大地推動(dòng)了世界物理學(xué)的快速發(fā)展。
二、研究結(jié)果
(一)分析與計(jì)算
基于物理化學(xué)原理來(lái)分析反應(yīng)體系的危險(xiǎn)性,諸如,形成壓力變化、能量變化以及爆炸性等原因,并分析爆炸范圍、化學(xué)不穩(wěn)定性和氧化還原性質(zhì)等內(nèi)容,然后根據(jù)相應(yīng)指標(biāo),進(jìn)一步計(jì)算、分析和評(píng)價(jià)等,能夠更深入、透徹的分析化學(xué)反應(yīng)的危險(xiǎn)性和本質(zhì)過(guò)程,有利于我們更好的理解相關(guān)理論。通常情況下,在下述四個(gè)行業(yè)的安全評(píng)價(jià)中,一般會(huì)使用物理化學(xué)方法,一是,催化劑行業(yè),二是,甲醛行業(yè),三是,過(guò)氧化氫行業(yè),四是,制氧行業(yè)。通過(guò)分析,能夠得到最科學(xué)的數(shù)據(jù)和結(jié)論。
(二)定量評(píng)價(jià)
最容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的是壓力儲(chǔ)罐爆炸事故后果的模擬計(jì)算。針對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的可燃物儲(chǔ)罐的火災(zāi)爆炸后果,其實(shí)是可以通過(guò)一些計(jì)算軟件來(lái)模擬計(jì)算的,但是,對(duì)于諸如氧等一系列助燃劑或者其他氣體,則沒(méi)有相應(yīng)的計(jì)算軟件,必須要基于熱力學(xué)第二定律等公式、定律來(lái)嚴(yán)密的計(jì)算、推導(dǎo)其爆炸類(lèi)型。如果爆炸過(guò)程有相變,要特別注意的是,絕對(duì)不能忽略相變,也不能完全套用爆照類(lèi)型,要按照實(shí)際情況來(lái)演練和推算。
(三)通過(guò)評(píng)價(jià)模式和思路的豐富來(lái)實(shí)現(xiàn)安全評(píng)價(jià)深度和水平的提升
事實(shí)上,物理化學(xué)能夠幫助我們解決一些實(shí)際問(wèn)題,特別是很多評(píng)價(jià)方法所無(wú)法解決的,通過(guò)評(píng)價(jià)模式和思路的豐富來(lái)實(shí)現(xiàn)安全評(píng)價(jià)深度和水平的提升。一個(gè)較好的化工生產(chǎn)裝置和爆炸危險(xiǎn)儲(chǔ)存裝置評(píng)價(jià)模式指的是:第一,基于整個(gè)裝置系統(tǒng),分析系統(tǒng)危險(xiǎn)有害因素;第二,利用物理化學(xué)來(lái)對(duì)化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)危險(xiǎn)進(jìn)行分析;第三,根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和要求來(lái)評(píng)價(jià)其安全;第四,根據(jù)上述評(píng)價(jià)等級(jí)來(lái)提出具體解決措施。這四個(gè)環(huán)節(jié),都非常重要,缺一不可。
三、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上述分析,我們發(fā)現(xiàn),物理化學(xué)在安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用,有著非常重要的作用,一是,通過(guò)分析本質(zhì)過(guò)程,然后聯(lián)系到全局,從更系統(tǒng)、更全面的角度來(lái)分析,能夠最大程度的減少遺漏所帶來(lái)的弊端,充分顯現(xiàn)了系統(tǒng)安全的思想。二是,在物理化學(xué)中,從目標(biāo)角度來(lái)看,部分分支領(lǐng)域的安全評(píng)價(jià)和研究目標(biāo)有著較大的相同性,而物理化學(xué)原理相對(duì)是成熟的,只是方法和數(shù)據(jù)需要不斷豐富和完善。對(duì)于化工安全評(píng)價(jià)而言,如果問(wèn)題較多、難度較大,采用物理化學(xué)來(lái)解決是非常便捷的。特別是在事故后果分析過(guò)程中,使用物理化學(xué),能夠最大程度的減少錯(cuò)誤率。三是,將物理化學(xué)應(yīng)用于催化劑合成等行業(yè)的安全評(píng)價(jià)中,通過(guò)深入分析和認(rèn)真計(jì)算,能夠有效保證安全措施和對(duì)策的科學(xué)性和合理性。
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作者簡(jiǎn)介:梁正云(1990—),女,漢族,貴州興義人,碩士,主要研究方向:教育教學(xué)。