目前我國化工產值近10萬億元，總體精細化率45%左右。精細化工已成為我國化學工業(yè)中重要的分支和經濟增長點之一，但行業(yè)基礎薄弱，安全管理水平落后于其他發(fā)達國家。由于部分工業(yè)技術欠缺，法律、安全監(jiān)管和評估水平的不完備，工藝優(yōu)化不足等因素，導致精細化工產業(yè)發(fā)展進程與安全水平不匹配，各類安全事故頻發(fā)，帶來重大的人員和財產損失。
數據來源：國家統(tǒng)計局、中商產業(yè)研究院
近年來頻發(fā)的精細化工行業(yè)安全事故，一方面是由于企業(yè)發(fā)展重效益、輕安全；另一方面，精細化工生產工藝多涉及磺化、硝化、重氮化、氧化等危險反應類型，一旦反應裝置發(fā)生冷卻失效會導致反應體系短時間內迅速升溫，熱風險性巨大。
一、事件回顧
2020年11月17日，江西省吉安市海洲醫(yī)藥化工有限公司爆炸事故造成2人死亡、1人重傷、5人輕傷。這家公司主要從事醫(yī)藥中間體的生產與銷售，主要產品為甲酸乙酯、對甲苯磺酰脲、六甲基磷酰三胺、美海屈林萘二磺酸鹽、環(huán)丙甲基酮、叔丁基二甲基氯硅烷等，涉及氯化、胺化危險工藝，構成三級重大危險源。
2020年7月27日，浙江司太立制藥股份有限公司三車間碘海醇粗品精制崗位過濾洗滌干燥機壓濾過程中發(fā)生正丁醇(溶劑)泄漏引發(fā)爆炸事故，爆炸后發(fā)生火災，事故造成2人死亡，6人受傷。
2019年3月21日，位于江蘇省鹽城市響水縣生態(tài)化工園區(qū)的天嘉宜化工有限公司長期違法貯存的硝化廢料因持續(xù)積熱升溫導致自燃，燃燒引發(fā)硝化廢料爆炸，造成78人死亡、76人重傷，640人住院治療，直接經濟損失198635.07萬元。
二、反應熱失控風險
精細化工生產的主要安全風險來自于反應過程可能發(fā)生的熱失控。實際生產情況下反應容器的自然熱散失功率僅有0.04 W/(L*K)，物料產熱速率遠遠大于自然散熱速率，反應體系基本處于絕熱環(huán)境。精細化工反應大多數是放熱反應，在反應溫度過高、散熱不良甚至冷卻失效的情況下，反應熱無法完全散失到外界，只能不斷給自身加熱，溫度升高又導致反應加速，進一步加快反應熱的生成，形成惡性循環(huán)。
|
研發(fā)階段 |
容量 |
自然熱散失功率 |
| 研究 |
0.05…0.50L |
﹥25 watts/L/°K |
|
開發(fā) |
0.25…5.00L |
10…25 watts/L/°K |
|
小試…中試 |
50…500L |
0.4…1.5 watts/L/°K |
|
生產 |
1000…2000L | 0.04…0.08 watts/L/°K |
數據來源：中國化學品安全協會
反應失控的兩大常見原因是反應裝置發(fā)生冷卻失效或攪拌失效，例如由于故障或突然停電導致攪拌器停止工作，反應物料發(fā)生局部累積導致反應加快，且反應熱無法順利移出。
三、反應量熱專業(yè)儀器
國內首款用于精細化工反應風險評估的高端反應量熱儀是由杭州仰儀科技研發(fā)的RC HP-1000A 自動反應量熱儀。
此款設備通過模擬工廠間歇或半間歇反應的真實情況，實時測量反應釜內樣品的反應放熱熱流，以獲取反應物的總放熱量、比放熱量、實時轉化率和物料累積等熱力學與過程信息，自動標定物料體系比熱容、熱傳系數，推算目標反應的絕熱溫升和失控后體系能夠達到的最高溫度，據此對反應工藝危險度進行評估，為目標反應的工藝優(yōu)化放大提供依據。
仰儀科技擁有優(yōu)秀的專家研發(fā)團隊，能夠快速定位客戶的使用需求并為其提供科學的儀器定制，極大提高儀器設備在實際使用過程中的可操作性。仰儀科技始終以全面專注、嚴謹負責的態(tài)度服務于廣大院所、企業(yè)、院校等客戶，堅持以完善的品質保障為客戶和社會創(chuàng)造價值。
