化肥催化剂在活性检测中的危险因素分析

潘磊

（新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院）

0 引言

化肥作为农业生产的重要伴生产品，发挥着十分关键的作用，也成为了广大农业劳动者重点关注的对象。当前，化肥催化剂生产企业数量众多，化肥催化剂年产量大，在促进化肥助农生产方面取得了良好的应用效果。与此同时，由于受到化肥催化剂活性检测潜在危险因素的影响，化肥催化剂在活性检测实验中往往伴随着一定的危险。为解决化肥催化剂在活性检测中可能发生的安全问题，最大程度减少检测过程中危险因素带来的影响，必须从化肥催化剂活性检测的特点入手，对检测过程中使用的设备、操作规范、技术标准等进行分析研究，找出诱发安全问题的危险因素并予以消除，为化肥催化剂活性检测的安全作业提出指导性意见。

1 化肥催化剂在活性检测中的特点

1.1 检测的环境处于高温、高压的状态

现阶段的化肥催化剂活性检测通常都需要在高温、高压的环境中进行，因此检测过程的温度、压力值等指标都需按照明确的标准进行把控。例如，在天然气化肥催化剂活性检测的实验中，进出口温度一般需要控制在780 ℃～800 ℃，其内部的压力值则需要控制在（3.0±0.05）MPa；而氨合成催化剂的检测温度一般控制在450℃左右，耐热温度525 ℃左右，其内部的压力值则需控制在（14.75±0.25）MPa。从上述不同类型的化肥催化剂活性检测实验中可以发现，当前的化肥催化剂活性检测主要还是需要在高温、高压的环境状态下进行，对于检测设备自身温度控制、压力控制、耐热性等方面都具有相对严苛的技术标准要求。

1.2 检测过程中的设备因素

一般来说，检测实验所采用的设备仪器都根据相关的国家标准或者地方标准进行选择，然而在化肥催化剂活性检测的实验过程中除了压缩机、集气罐、计量泵、过滤器、缓冲装置等设备外，其他的检测设备都需要根据实际检测过程中的使用情况进行相应的设计与制造，一般没有统一的标准规定。此外，在化肥催化剂活性检测的过程中对于检测设备的拆装也较为频繁，长期频繁地拆装会导致设备的损耗及灵敏度的下降，从而对检测过程中的温度控制变得更加困难。

1.3 检测的自动化程度较高

化肥催化剂活性检测中的指标参数众多，为了得到准确有效的检测数据，需要对这些指标参数做到精准把控。因此，传统的人为控制方式已经无法满足检测技术标准的要求，取而代之的是通过连接数据计算机的信息化方式手段来对检测过程中的温度、湿度、压力、空气流速等指标进行监控和调节，设备根据计算机所检测的结果和发出的指令，自动对影响检测的指标参数进行干预，以达到检测全过程可控的目的。通过现代信息化方式的应用，化肥催化剂的活性检测凸显出高度自动化的特征，这一特征也将为相关研究工作者带来便捷以及更加精准的实验数据。

1.4 检测过程中影响因素众多，检测用时较长

为在化肥催化剂活性检测中得到准确有效的数据，其检测过程通常情况下都需要按照相关实验标准规定严格执行，但在整个过程中涉及的影响因素较多，往往需要不断调节各项检测环境指标，方可保证检测的顺利进行。例如，检测环境中的温度、相对湿度、压力、原材料等因素，活性检测的结果对于这些影响因素的变化十分敏感，一旦某个因素发生变化而未达到符合检测的标准要求，很有可能对检测结果造成巨大的影响。因此，在化肥催化剂活性检测过程中要时刻对这些影响因素保持监控状态，一旦环境中的影响因素发生了改变就要对这些因素进行及时调整，以确保检测在各项因素都处于相对稳定的状态下进行，而这一过程往往需要花费大量的时间，从而导致活性检测的用时较长。

1.5 检测所使用的材料具有一定危险性

在化肥催化剂活性检测中除了基本的原料外，还需要多种化学试剂、气体等辅助进行检测工作，所使用的这些材料的种类繁多且复杂，往往都具有一定的化学性质，特别是部分试剂可能存在一定毒性或者腐蚀性。并且在检测的过程中往往需要发生多组化学反应，在这个过程中会产生大量的废气和液体，这些反应的生成物通常也会带有易燃易爆、化学毒性、腐蚀等危险性，因此对于化肥催化剂活性检测中生成的废气、废液收集处理工作也是需要操作人员加以重点关注的对象。

2 当前化肥催化剂使用的现状

化肥对于农业生产的帮助作用显而易见，其一般在高温、高压以及催化剂的作用下生成，为保证化肥的产量能满足农业生产的需要，催化剂的使用已经逐渐覆盖到整个化肥的生产行业。

当前，化肥催化剂在化肥生产领域已经实现全面应用，我国的化肥年产量也随着化肥催化剂应用技术的提高而稳步增加，但同时也面临着新的问题与挑战，化肥催化剂的催化效率如何提升、化肥催化剂对于环境的污染和破坏如何解决等都是现阶段行业发展遇到的“瓶颈”。因此，对于化肥催化剂的活性检测工作是十分必要的，通过科学严格的检测方式实现化肥催化剂活性指标数据上的可视化，确定催化剂对于产能上的帮助以及对环境的影响程度，从而不断对化肥催化剂成分进行改良，以促进化肥使用的绿色、科学发展，更好地服务于农业生产。

3 化肥催化剂活性检测危险因素分析

（1）高温环境

化肥催化剂活性检测过程中高温环境带来的危险性是比较常见的，其主要可以表现为以下几个方面。首先，检测设备处于高温环境下其自身的温度也一直保持在一个较高的值，当与附近的一些易燃物品接触时极易引发火灾危险；其次，检测过程的原料气易与空气混合，当环境的温度达到一定的界限值后，容易引发爆炸事故；再次，由于设备长期处于高温的环境当中，其设备部件材料易发生改变，一旦超出其自身耐热强度，很可能造成难以预见的事故；最后，检测过程如有不慎导致的可燃气体泄漏，在高温的环境中会发生剧烈燃烧，给检测设备以及整个检测工作带来危险。综上所述，可以看出高温环境下的化肥催化剂活性检测工作由于长期处于高温状态的原因，极易诱发各类风险问题，也说明了高温对于整个检测过程是一项需要重点管控的危险因素。

（2）高压环境

除了高温环境外，化肥催化剂活性检测也长期处于高压的环境当中。一般来说，在进行检测的过程中会对催化剂进行高压处理，如甲醇催化剂、氨催化剂、硫化氢催化剂等。这些催化剂在长期高压的作用下对设备容器的内壁产生腐蚀，导致其整体的机械强度下降，这就对设备生产的用料提出了更高的要求。此外，由于长期的高压环境影响，各类气体的爆炸极限也会随之改变。例如，氢气的爆炸极限为73%左右，在高压环境的影响下则会降低至65%左右，这就很大程度上提高了发生爆炸的风险。因此，在化肥催化剂活性检测的过程中对于压力的把控需要精准到位，一旦出现疏忽极有可能引发重大的安全事故。

（3）催化剂原料的易燃易爆性

当前化肥催化剂活性检测中所用的原料气大都具有易燃易爆的特性，如氢气、甲烷、甲醇、氨气、一氧化碳等，当这些气体处于其爆炸极限值区间范围内时就有可能发生爆炸事故，具体爆炸极限区间见表1，爆炸极限值的下限较低时发生爆炸的可能性就会相对较高，反之亦然。因此，在进行活性检测工作的过程中要注意这些原料气所处的环境温度、压力、与空气混合的情况等条件因素，避免危险事故的发生。

表1 气体爆炸极限值区间

（4）中毒、烧伤、腐蚀等化学性伤害

在化肥催化剂活性检测的过程中所用到的原料大都具有腐蚀性、化学毒性等危险因素，当操作人员在进行检测作业时容易引发安全事故，给自身带来极大的伤害。例如，检测中用到的一氧化碳、硫化氢等气体，它们都属于有高危险性的化学气体，对于人体会造成极大的伤害，在检测过程中一旦发生气体泄漏，操作人员极易因吸入这些气体而发生中毒的安全事故，特别是像一氧化碳这类无色无味的气体，人们很难察觉其是否发生泄漏，因此需要操作人员在检测过程中加强自身防护意识；甲烷、甲醇等属于易燃易爆气体，当与空气充分混合后在高温高压的环境作用下极易发生燃烧、爆炸，对操作人员造成身体上的烧伤损害；检测过程中酸性试剂在使用时飞溅到操作人员身上的液滴也会对其产生腐蚀，造成化学性的灼伤。因此，在化肥催化剂活性检测的操作过程中要对这些原料、试剂的使用加以严格的规范和约束，保证整个检测过程按照标准有序进行，最大程度减少这些危险因素带来的安全问题。

4 化肥催化剂活性检测危险因素的管控措施

安全是化肥催化剂活性检测工作的必要前提，经上述对检测工作存在的危险因素分析后，如何采取有效的管控措施来尽可能避免或减少这些危险因素引发安全问题的可能性是当前急需解决的问题。为此，根据各类已存危险因素的特性，提出以下活性检测实验中可采取的管控措施。

4.1 完善检测设备巡检机制

化肥催化剂活性检测所处的环境长期保持高温和高压的状态，检测设备在这种环境下必然会发生老化、损耗等现象，当检测环境中某项指标超过设备所能承受的极限值后就会引发重大的安全问题。为此，应建立起完善的设备巡检机制，安排有关人员定期对检测设备进行安全检查，一旦发现设备所能承受的机械强度、抗化学腐蚀性能大幅度下降时，及时对设备进行更换，保证检测设备的使用安全。

4.2 检测过程中时刻关注各项指标参数

化肥催化剂活性检测涉及的指标参数种类繁多，每项指标参数的微小变化都有可能对整个检测过程产生巨大的影响。因此，在检测工作中操作人员要时刻关注这些指标参数的动态变化，当某个指标超出正常范围时应立即采取必要措施进行调整，直至指标参数回到正常区间。若发生紧急情况可终止检测工作，以保证人员和设备的安全。

4.3 强化人员安全防范意识

整个检测工作中距离设备和原料最近的就是操作人员，他们所面临的危险性也是最大的。因此，要对相关操作人员进行系统化的安全防范培训，以便他们在检测过程可及时察觉危险因素是否已经构成安全风险并采取必要的防范措施。

5 总结

近年来，化工企业的快速发展更进一步强化了化肥在农业生产的作用。随着可持续发展概念的提出，化肥产业逐渐从追求量产向绿色可持续发展的方向转型，其中化肥催化剂活性检测的安全问题受到了广泛关注。化肥催化剂在活性检测过程中面临的易燃易爆、高温高压环境、化学性危害等问题，使安全防范工作成为了行业发展的关键。通过对催化剂活性检测中危险因素的科学分析，找出危险性事故发生的根本原因，以合理的管控措施保证检测工作安全顺利开展，促进化肥催化剂生产企业的良好持续发展，使之更好地服务于农业生产工作。