安全生产大家谈|化工行业创新发展有哪些“卡

2020-06-25 23:58 admin

如今正值安全生产月,各级政府和部门、企业要认识到科技创新不仅能够推动实现行业转型升级,而且能助力从源头做好事故预防,提升本质安全水平,还要认识到,越是困难,越要创新,通过创新创造机遇,通过创新奠定发展后劲,更要找到限制化工行业创新发展的根本原因,并有针对性地持续改进,推动全行业坚定不移地走自主创新道路。

石油和化工行业是我国国民经济支柱性行业,然而,近年来安全、环保事故高发、多发,“谈化色变”一直困扰着各级政府与企业。今年,新冠肺炎疫情和贸易保护主义等外部不利因素叠加,导致全行业利润大幅下降,但越是此时,越要始终坚持安全发展理念,将化工行业安全风险治理向前推进。

分析国内外著名化工企业现状不难发现,其发展历程其实就是一部锐意创新、不断转型升级的发展史。有人认为,科技创新需要投入大量人力、物力和财力,在经济下行压力下谈科技创新是痴人说梦。笔者不禁反问,如果不进行科技创新、提质升级,企业的生命力如何维系?

习近平总书记在第四个“全国科技工作者日”给科技工作者代表的回信中指出,创新是引领发展的第一动力,科技是战胜困难的有力武器。总书记的这句话非常适合当前的化工行业。

笔者认为,要破解化工企业可持续发展难题,必须坚持大力推动科技创新,提升工艺技术装备水平和风险管理水平,促进化工行业提升本质安全水平,保证人民群众生命财产安全。

今年安全生产月的主题是“消除事故隐患,筑牢安全防线”。当前,大多数化工企业最大的隐患就是不知道隐患在哪里。这一点在近年来发生的重特大事故调查报告中也能得到印证——安全隐患排查不彻底是众多事故发生的普遍原因。要解决这个问题,不仅需要科学的风险管理方法,还需要利用人工智能和大数据技术,为企业风险管理提供有力支撑。

河北张家口中国化工集团盛华化工公司“11·28”重大爆燃事故的原因之一是“中控室经常关闭可燃、有毒气体报警声音,对各项报警习以为常,无法及时应对”。目前,DCS控制系统虽然已经在化工企业越来越普及,但是存在报警过多甚至报警泛滥的问题, 乃至于超出了操作人员的处理能力,无法及时应对,等到真正的高风险事件发生的时候也无法及时获悉和处置。

在增强员工意识的基础上,能不能对报警系统本身进行优化改进,从而让人员从“不能错”变为“不会错”?此时,智能化平台的作用就显得尤为重要。

目前,国内具有自主知识产权的报警管理智能软件系统平台已经问世,该平台通过人工免疫系统和深度学习等预警算法,使得大量异常行为能够通过深度学习技术被第一时间快速识别、锁定和记录。对于异常工况,智能化系统可以比DCS系统提前几分钟到半个小时发出预警信息,给予管理人员、操作人员充分的准备时间,同时报警总数显著下降,为安全管理和监管提供了先进的技术手段。

“两重点一重大”即重点监管的危险化工工艺、重点监管的危险化学品和重大危险源,通常是各地化工行业安全监管的重中之重,怎么管好不出事故是各地非常关心的问题。笔者以加氢工艺为例,说明科技创新在危险化工工艺管理方面发挥的作用。

加氢过程广泛存在于医药中间体、染料和农药生产等领域,传统的加氢过程通常由加氢釜来完成。该方法过程简单,但操作烦琐,需要频繁置换气体和装卸催化剂。而且,反应时间长,反应釜体积庞大,生产效率低,大量高压氢气和频繁装卸催化剂给操作带来了极大的安全隐患。

然而,大型加氢釜的使用需要经过严格审批,受到一定限制。长此以往,整个行业的发展都可能受到严重限制。目前,微填充床加氢技术实现工业应用,该技术可以把加氢釜的反应时间从数小时缩短到3分钟甚至几十秒以内,反应器的体积减小100倍以上,极大提高了装备的本质安全性。而且,该装置自动化水平高,能够实现高压加氢过程的全自动连续生产,给企业带来了较大的经济、安全和环保效益,已在数家精细化工企业得到推广。

由此可见,提升化工企业本质安全水平离不开技术、装备、工艺的创新、优化,科技创新是引领化工行业安全发展的第一动力,也是企业维系生命力的重要保障。

科技创新如此重要,反观我国化工行业,创新动力是否强劲?是否存在影响创新发展的“卡脖子”难题?

我国低端产品生产企业占比较大,而这些企业往往安全生产水平较低,增加了化工行业整体风险。造成这个现状的原因之一是我国化工行业创新链上游高端人才流失、断档,表现在基础理论研究、工艺设计、放大等行业前端环节创新动力不足,尤其是基础理论研究与工程设计、产业化落地衔接不良,加剧了这个问题的影响。

比如,对于习惯了设计成熟工艺的设计单位来说,完全自主设计一套新的高端产品的工艺流程便是巨大挑战。目前,我国使用的很多工艺包都是从国外购买的,而国外的工艺包早已申请专利,我们只能在别人工艺包的基础上进行分析、改良,创新的空间受限,这就需要我国投入人力物力财力,大力支持科技创新,改变受限于人的局面。

以乙炔生产工艺为例,我国主要应用的是电石法,而更加绿色的天然气部分氧化制乙炔工艺技术被德国巴斯夫公司垄断。尽管我国已经引进该技术,但是在很长时间内没有掌握该反应器放大技术。为此,我国研究人员针对该问题开展基础理论研究,成功开发了先进的反应器模型,原创了控制毫秒级混合和氧化反应安全的核心技术,使工艺包达到世界先进水平。

这是成功的事例,但我国化工行业基础理论研究水平与国外发达国家相比还存在一定差距。国内化工行业起步较晚是一个原因,更重要的是,我国从事基础理论研究的高端人才流失严重,高校、科研院所还承担了超越基础理论研究的很多工作任务和社会期望,以至于其难以集中力量做好引领性的基础理论研究工作。此外,与国外化工企业拥有自己的创新研发团队不同,我国化工行业企业自身创新能力有限,只能过多依赖外力,也在一定程度上限制了行业的创新发展。

笔者认为,若想从根本上解决化工行业科技创新动力不足的问题,首先要解决高端专业人才流失、断档的问题。正如习近平总书记提出的,“人才是创新的第一资源”。创新不是一天两天的事情,而是需要一大批长期致力于此的人共同推进的。因此,培养高端人才、留住高端人才,是解决创新动力不足的根源。然而,化工行业虽然是国民经济支柱性行业,但其创新周期长、创新环节多、建设投资大、安全和环保要求高、短期效益低,很多高端人才流失到其他行业,使得化工行业创新发展难以为继。

对此,笔者建议,一方面从国家层面针对化工行业予以政策倾斜,在市场资源配置上予以支持,让更多人看到行业的发展前景,得到获得感;另一方面,要加强化工行业人才的工程伦理教育,让更多专业人才带着一份投身行业发展、追求卓越的使命感和责任感,为国家发展贡献自己的力量。

如今正值安全生产月,笔者希望,各级政府和部门、企业要认识到科技创新不仅能够推动实现行业转型升级,而且能助力从源头做好事故预防,提升本质安全水平,还要认识到,越是困难,越要创新,通过创新创造机遇,通过创新奠定发展后劲,更要找到限制化工行业创新发展的根本原因,并有针对性持续改进,推动全行业坚定不移走自主创新道路。