صنایع شیمیایی و پتروشیمی مانند اجزای سازنده دنیای مدرن ما هستند. آن ها مواد ضروری را برای طیف وسیعی از محصولات، از پلاستیک های موجود در قاب گوشی تا کودهایی که غذای ما را پرورش می دهند، فراهم می‌کنند. حال نگاهی می‌اندازیم به تعریف صنایع شیمیایی و پتروشیمی:
1- صنایع شیمیایی (Chemical Industry)
این صنعت شامل شرکت‌ها و سازمان‌هایی که به توسعه و تولید ترکیبات مختلف مورد استفاده در انواع فرآیندهای تولید، کالاهای مصرفی و حتی کشاورزی می‌پردازند.
2- صنعت پتروشیمی(Petrochemical Industry)
این بخش بر روی مواد شیمیایی حاصل از نفت یا پالایش نفت تمرکز دارد. این مواد پتروشیمی مانند اتیلن و پروپیلن پایه و اساس بسیاری از پلاستیک ها، رزین ها و الیاف هستند.
در مجموع این صنایع عظیم هستند و بخش قابل توجهی از مصرف انرژی و انتشار جهانی را به خود اختصاص می دهند. با این حال، آن ها همچنین به دنبال آینده ای پایدارتر با تمرکز بر کاهش ضایعات و توسعه منابع تجدیدپذیر برای برخی از مواد خام خود هستند.
شرکت های شیمیایی با چالش حفظ محصولات خود در شرایط مناسب با ایمنی مطلوب در سراسر زنجیره تامین، از جمله مرحله ذخیره سازی مواجه هستند. در این مقاله به چالش های اصلی انبارداری مواد شیمیایی و نحوه نگهداری مواد شیمیایی که در یک انبار باید در نظر گرفته شود، خواهیم پرداخت.
انبار کردن بر اساس دسته بندی مواد شیمیایی و مشخصات آنها
برای تطبیق ویژگی‌های انبار و ذخیره‌سازی، در ابتدا باید جزئیات نوع ماده شیمیایی ذخیره‌سازی شناسایی شود.
نحوه دسته بندی مواد شیمیایی در انبار
مواد شیمیایی را می‌توان به روش‌های مختلفی طبقه‌بندی کرد اما انبارداری مواد شیمایی که باید براساس انواع ذخیره شوند به ترتیب زیر فهرست می‌شوند:
- مایعات قابل اشتعال
- اسیدها
- گازهای فشرده
- مواد فرار خطرناک
- مواد مایع غیر فرار خطرناک
- پایه های مایع
- اکسیدان های مایع
اصول چیدمان مواد شیمیایی در انبار
انبار کردن مواد شیمیایی بر اساس سازگاری
یکی از مهم ترین نکات، نصب قفسه صنعتی در جایی است که مواد شیمیایی ذخیره می‌شود.
در ابتدا باید سازگاری شیمیایی محصولات به دقت شناخته شود. سازگاری شیمیایی در هنگام انبارداری مواد شیمیایی نشان دهنده میزان تماس یک ماده شیمیایی با ماده شیمیایی دیگر بدون ایجاد خوردگی یا تغییرات منفی در خصوصیات آن است. در واقع اگر دو ماده شیمیایی هنگام مخلوط شدن تغییر نکنند، با یکدیگر سازگار هستند. اما اگر تغییر کنند یا با هم مخلوط نشوند، مواد شیمیایی ناسازگار هستند و باید مراقب جداسازی آن ها در هنگام انبارداری مواد شیمیایی بود.
جدول سازگاری مواد شیمیایی
جدول‌های سازگاری شیمیایی به عنوان ابزاری حیاتی برای جلوگیری از واکنش‌های خطرناک یا حوادثی که می‌توانند از مخلوط کردن مواد شیمیایی ناسازگار به وجود بیایند، عمل می‌کنند. با مراجعه به این جداول، افراد می توانند خطرات احتمالی را شناسایی کرده و اقدامات احتیاطی مناسب برای جلوگیری از آسیب به خود، دیگران و محیط زیست انجام دهند.
اطلاعاتی که معمولاً در نمودارهای سازگاری شیمیایی گنجانده شده اند عبارتند از:
- نام‌های شیمیایی: نمودار نام مواد شیمیایی را که از نظر سازگاری ارزیابی می‌شوند، فهرست می‌کند.
- رتبه‌بندی سازگاری: به هر جفت مواد شیمیایی یک رتبه‌بندی سازگاری داده می‌شود، مانند «سازگار»، «سازگار مشروط» یا «ناسازگار».
- خطرات واکنش: جدول ممکن است خطرات بالقوه مرتبط با اختلاط مواد شیمیایی خاص در هنگام انبارداری مواد شیمیایی مانند آتش‌سوزی، انفجار، یا تولید گاز سمی را نشان دهد.
- روش های ایمن حمل و نقل: ممکن است توصیه هایی برای حمل و نگهداری ایمن مواد شیمیایی ارائه شود.
موارد استفاده از نمودارهای سازگاری شیمیایی
- ذخیره سازی مواد شیمیایی: هنگام ذخیره سازی مواد شیمیایی، از جدول‌های سازگاری استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که انبارداری مواد شیمیایی در کنار هم ذخیره می شوند و از واکنش های احتمالی یا نشت جلوگیری می کنند.
- مخلوط کردن مواد شیمیایی: قبل از اختلاط مواد شیمیایی برای آزمایش‌ها یا فرآیندهای صنعتی، جداول سازگاری برای بررسی بی‌خطر بودن اختلاط و عدم ایجاد واکنش‌های خطرناک بررسی می‌شوند.
- مدیریت پسماند: در مدیریت زباله، جداول سازگاری برای تعیین روش های دفع مناسب مواد شیمیایی مخلوط استفاده می شود و اطمینان حاصل می شود که واکنش های خطرناک در حین جابجایی یا دفع رخ نمی‌دهد.
نمونه هایی از منابع نمودار سازگاری شیمیایی
- انجمن ملی حفاظت از آتش (NFPA) 491: این استاندارد دستورالعمل هایی را برای طبقه بندی مواد شیمیایی خطرناک و ذخیره سازی مواد بر اساس سازگاری آن ها ارائه می دهد.
- CAMO Chemical Abstract Service (CAS) ChemSpider: این پایگاه داده آنلاین اطلاعاتی در مورد خواص شیمیایی از جمله داده های سازگاری ارائه می دهد.
- کتاب راهنمای سازگاری شیمیایی اشفورد: این کتاب مرجع جامع اطلاعات دقیقی در مورد سازگاری بیش از 14000 ماده شیمیایی ارائه می دهد.
هنگامی که انواع مواد شیمیایی برای انبارداری مواد شیمیایی شناسایی می شوند و خطرات ذخیره سازی این نوع کالاها در نظر گرفته می شود، باید بر روی فرآیندی که برای طراحی انبارداری مواد شیمیایی و سیستم های ذخیره سازی مناسب برای مواد شیمیایی دنبال کنیم تمرکز می کنیم.
هنگام طبقه‌بندی، سازمان‌دهی و برنامه‌ریزی ذخیره‌سازی مواد شیمیایی در یک انبار، باید به اطلاعات ارائه شده در مقررات REACH (EC) شماره 1907/2006 در مورد ثبت، ارزیابی، مجوز و محدودیت مواد شیمیایی اشاره کرد.
دستورالعمل های ذکر شده در مقررات مربوط به ذخیره سازی مواد شیمیایی (RAPQ) که هدف آن ایجاد شرایط ایمنی لازم برای ذخیره، بارگیری، تخلیه و انتقال مواد شیمیایی خطرناک است، نیز باید رعایت شود.
مشکلات و خطرات انبارداری مواد شیمیایی
همانطور که نشان داده شد، متغیرهای زیادی در ذخیره سازی مواد شیمیایی وجود دارد و اجرای این فرآیند با انبارداری مواد شیمیایی معمولی کاملاً متفاوت است.
- هرچه تنوع و مقدار مواد شیمیایی ذخیره شده بیشتر باشد، خطر انبارداری بیشتر است و بنابراین اقدامات ایمنی باید سختگیرانه تر باشد.
- شرایط بهداشتی بیشتر و تجهیزات حفاظت فردی ویژه (PPE) ضروری است.
- آموزش کامل باید به کارگران انبار در مورد انبارداری مواد شیمیایی، ایمنی و پیشگیری از خطرات شغلی ارائه شود.
- نگهداری مواد شیمیایی برای دوره های طولانی خطر بیشتری برای نصب ایجاد می کند، بنابراین کنترل موجودی یک وظیفه در اولویت است.
- اگر اقدامات ایمنی تعیین شده رعایت نشود، خطر انفجار یا تجزیه مواد شیمیایی زیاد است.
- بازرسی و نگهداری بارهای واحد، درام ها و ظروف حاوی محصولات شیمیایی بسیار مهم است، زیرا می‌توانند در طول مدت نگهداری طولانی تخریب شوند.
اما ذخیره سازی ناکارآمد می‌تواند منجر به موارد زیر می شود:
- اتلاف زمان زیاد: کارمندان زمان زیادی را صرف جستجوی مواد شیمیایی برای انبارداری مواد شیمیایی می کنند که باعث کاهش سرعت عملیات می شود.
- فضای هدر رفته: چیدمان های ناکارآمد فضای بلااستفاده را باقی می گذارند و مانع رشد یا ذخیره سازی اضافی می شوند.
- افزایش خطر: ذخیره سازی نامناسب می تواند منجر به حوادثی مانند ریختن مواد شیمیایی یا مواد شیمیایی ناسازگار شود.
- هزینه های بالاتر: فضای هدر رفته، مواد شیمیایی آسیب دیده و منجر به هزینه های عملیاتی بالاتر می‌شود.
در نهایت با رعایت نکات فوق می‌توان به کارایی حداکثری در انبارداری مواد شیمیایی و استفاده از ترکیبات شیمیایی در صنایع مربوطه دست یافت.
نکات مهم مکان انبارداری مواد شیمیایی
ذخیره سازی نامناسب مواد شیمیایی می تواند منجر به طیف وسیعی از مسائل زیست محیطی شود که بر کیفیت هوا، آب و خاک تأثیر می گذارد.
1- نقش شناسایی و برچسب زنی مواد شیمیایی
از آنجایی که شناسایی مواد موجود در انبار داری مواد شیمیایی از اهمیت بسزایی برخوردار است، با برچسب های شیمیایی نام مواد برروی آنها قرار می‌گیرد و خطرات بالقوه فهرست می‌شود تا با مطالعه این برگه ها کاربران از خطرات احتمالی در امان باشند.
2- نقش دما و تهویه
سطوح موجودی مواد شیمیایی باید تا حد امکان در انبار پایین نگه داشته شود، زیرا هر چه محصول بیشتر در همان مکان ذخیره شود، خطر بسیار بیشتر است.
برای تلاش برای کاهش بار حرارتی و شیمیایی فضای انبارداری مواد شیمیایی، سیستم‌های قفسه‌بندی صنعتی باید نصب شوند که چرخش کارآمد محصول را ممکن می‌سازد، که اجازه می‌دهد هر واحد بار برای مدت زمان کوتاهی ذخیره شود و فرکانس سفارش را افزایش دهد.
سیستم های ذخیره سازی نوع FIFO امکان چرخش صحیح محصول را فراهم می کند و خطرات انبارداری مواد شیمیایی را کاهش می دهد.
3- طراحی چیدمان انبار به تفکیک مقاطع
طراحی چیدمان انبارداری مواد شیمیایی همیشه یک وظیفه کلیدی در عملیات لجستیکی یک شرکت است. برای شرکت هایی که مواد شیمیایی را ذخیره می کنند، این مرحله حیاتی است.
چیدمان این انبارها باید با تقسیم بندی در مقاطع مختلف بسته به نوع ماده شیمیایی مورد نگهداری طراحی شود.
اگر انبارداری مواد شیمیایی سازگار نیستند، این بخش‌ها باید در برابر یکدیگر محکم باشند و انواع مختلف مواد شیمیایی را در تمام مراحل زنجیره تامین جدا کنند.
4- نقش نظارت و بازرسی
کنترل مدیریت انبار در انبارداری مواد شیمیایی باید شدید و دقیق باشد، زیرا هرگونه خطای انبارداری می تواند عواقب جدی داشته باشد.
لازم است به طور مرتب اطلاعات موجودی کالا، قابلیت ردیابی محصول از مبدا تا مقصد آینده، نظارت بر تاریخ های دریافت و زمان های ارسال برنامه ریزی شده با اجتناب از مدت زمان نگهداری طولانی، به روز نگه داشته‌شود.
برای اطمینان از مدیریت ساده موجودی، برچسب گذاری صحیح محصول ضروری است. هر واحد بار باید بر روی برچسب طبقه بندی خطر و سایر اطلاعات لجستیکی خود را نشان دهد.
کنترل‌های نگهداری منظم سیستم‌های ذخیره‌سازی و بارها نیز برای بررسی وضعیت بارهای واحد یا ظروف حاوی مواد شیمیایی برای بررسی ایمنی و جلوگیری از خراب شدن آن ها، علاوه بر قفسه‌بندی صنعتی، ضروری است.
5- نقش تجهیزات اطفا حریق
- علاوه بر نکات فوق، برای دستیابی به سطح ایمنی بهینه در انبارهای مواد شیمیایی، باید یک طرح کامل پیشگیری از خطر تدوین شود.
- کارگران باید در مورد انبارداری مواد شیمیایی و پروتکل های مختلفی که باید در داخل انبار رعایت شود، آموزش ببینند.
- علاوه بر این، طرح اضطراری در صورت وقوع حادثه باید به درستی در داخل تاسیسات مشخص شود
دسترسی افراد و خودروهایی که این طرح ها را نمی شناسند باید کنترل شود. - مسیرهای اضطراری باید روشن و تمیز نگه داشته شوند، بدون هیچ گونه بار واحد یا وسیله نقلیه پارک شده ای که می تواند مانع تخلیه سریع شود.
6- مسائل زیست محیطی
آلودگی هوا
- نشت و چکه کردن (Leaks and Spills): مخازن و ظروف نگهداری مواد شیمیایی ممکن است در حین پر کردن، انتقال یا به دلیل تجهیزات معیوب نشت یا چکه کنند. ترکیبات آلی فرار (VOCs) منتشر شده از این نشت ها به تشکیل مه دود و بدتر شدن کیفیت هوا منجر می‌شود.
- دود و گازهای گلخانه‌ای: برخی از مواد شیمیایی بخارات مضر را در حین ذخیره‌سازی، آزاد می‌کنند. این دودها می توانند هوای اطراف را آلوده کنند و خطراتی برای سلامتی کارگران و جوامع اطراف ایجاد کنند. در موارد شدید، آتش‌سوزی یا انفجارهای حاوی مواد شیمیایی قابل اشتعال می‌تواند به طور قابل توجهی کیفیت هوا را بدتر کند.
آلودگی آب
- امکانات انبارداری مواد شیمیایی نامناسب می تواند باعث شود که آب باران یا ذوب برف با مواد شیمیایی ذخیره شده تماس پیدا کند. این آب آلوده می تواند وارد سیستم های زهکشی شود و در نهایت رودخانه ها، دریاچه ها و آب های زیرزمینی را آلوده کند.
- نشت اتفاقی: نشت در حین ذخیره سازی یا انتقال می تواند مستقیماً منابع آب مجاور را آلوده کند. بسته به ماده شیمیایی، این می تواند اثرات مخربی بر زندگی آبزیان و اکوسیستم ها داشته باشد. مواد شیمیایی همچنین می‌توانند از تاسیسات ذخیره سازی نامناسب شسته شوند و به تدریج منابع آب زیرزمینی را آلوده کنند.
آلودگی خاک
- نشت: مانند آلودگی آب، نشت مواد شیمیایی می تواند خاک را آلوده کند. این خاک آلوده می تواند برای گیاهان و حیوانات سمی باشد، فرآیندهای طبیعی خاک را مختل کند و زمین را برای کشاورزی غیرقابل استفاده کند.
- دفع نادرست: دفع نادرست مواد شیمیایی باقی مانده یا بقایای ظروف نیز می تواند خاک را آلوده کند. سپس این انبارداری مواد شیمیایی می توانند به آب های زیرزمینی نفوذ کنند و آسیب های زیست محیطی را تشدید کنند.
اثرات بلند مدت
- آلاینده های آلی پایدار (POPs): برخی از مواد شیمیایی مورد استفاده در صنعت POP هستند. این مواد شیمیایی به آرامی در محیط تجزیه می شوند و می توانند در زنجیره غذایی تجمع کنند و تهدیدی طولانی مدت برای حیات وحش و سلامت انسان به شمار می روند.
- اکوسیستم های مختل شده: آلودگی شیمیایی هوا، آب و خاک می تواند کل اکوسیستم ها را مختل کند. این امر می تواند منجر به کاهش یا انقراض گونه های گیاهی و جانوری شود و بر تنوع زیستی و تعادل اکولوژیکی تأثیر بگذارد.
با پذیرش این خطرات زیست محیطی، شرکت های شیمیایی و پتروشیمی می توانند اقداماتی را برای اطمینان از شیوه های انبارداری مواد شیمیایی ذخیره سازی مسئولانه انجام دهند که می‌تواند شامل:
- سرمایه گذاری در زیرساخت های ذخیره سازی قوی: ظروف ضد نشت، سیستم های مهار ثانویه و تهویه مناسب برای جلوگیری از نشت و انتشار گازهای گلخانه ای بسیار مهم هستند.
- اجرای برنامه‌های تشخیص نشت و نگهداری دقیق: بازرسی‌ها و تعمیر و نگهداری منظم می‌تواند مشکلات احتمالی را در مراحل اولیه شناسایی کند و از حوادث و آسیب‌های محیطی جلوگیری کند.
- پیروی از مقررات سختگیرانه دفع: شرکت ها باید مقررات مربوط به دفع مواد شیمیایی استفاده نشده و مواد آلوده را برای جلوگیری از آلودگی محیط زیست رعایت کنند.
- انبارداری مواد شیمیایی در صنایع شیمیایی و پتروشیمی، تعادل ظریفی بین کارایی و مسئولیت زیست محیطی ایجاد می کند. با اولویت بندی شیوه های ذخیره سازی ایمن و مسئولانه، شرکت ها می توانند خطرات زیست محیطی را به حداقل برسانند و به آینده ای پایدارتر کمک کنند.
در نهایت می توان گفت با رعایت نکات فوق در انبارداری مواد شیمایی و محصولات پتروشیمی می توان به سطح قابل قبولی از ایمنی دست یافت که نه تنها برای کاربران لازم است بلکه برای حفظ محیط زیست نیز ضروری می باشد.