发酵工艺中的隐形风险：为什么生物制药同样需要防爆防护？
发酵工艺中的隐形风险：为什么生物制药同样需要防爆防护？
当人们谈到爆炸风险时，往往会想到油井平台或化工厂，而不是干净、明亮的生物制药实验室。然而，事实并非如此。 现代生物制药生产中，越来越多地使用乙醇、甲醇或异丙醇等溶剂，用于清洗、配制和提取。这些物质虽然在工艺中必不可少，但同样具有高度易燃性。当它们与细微粉尘、密闭设备以及封闭空间相遇时，就可能形成爆炸性混合气体，尤其是在发酵、纯化和取样等环节中，更容易出现安全隐患。
风险对化工行业来说并不陌生，但风险的评估与防控方式正在经历深刻变革。随着数字技术的兴起，传统的危险与可操作性研究（HAZOPs）、安全完整性等级评估（SIL）以及工艺过程安全评估，正在被数据驱动的工具所增强——甚至在某些方面被重新定义。
当今的化工厂正逐步采用数字化风险评估平台，将实时传感器数据、工艺过程建模与预测分析相结合。这些系统使操作员、安全工程师和维护规划人员能够摆脱传统静态的检查表，转向动态风险监控。
有何新变化？
过去，安全决策通常基于最坏情形假设、静态区域图纸以及预设故障场景。如今，借助数字孪生技术，操作人员可以实时模拟工况，评估工艺在不同变化下的响应——无论是温度偏差、阀门故障，还是溶剂泄漏。
这意味着，厂区团队能够基于实际工况持续进行风险评估，而非仅执行每年一次的例行检查。
关键发展方向包括：
- 基于云端的HAZOP系统，支持多厂区团队协作；
- 智能传感器将实时数据传输至安全PLC，用于SIL级逻辑控制；
- 预测性维护基于运行状态与风险阈值触发预警；
- 功能安全系统与资产绩效管理的深度集成。
危险区域中忽视这一点的严重后果
在ATEX/IECEx 分区区域内，数字化风险工具能帮助回答关键问题：
- 现场仪表是否仍在其认证温度范围内运行？
- 随着布局变化，设备间距是否仍符合规范？
- 控制盘能否进行远程监控以检测早期故障信号？
其真正价值在于速度与精度。实时评估使团队在启动、工艺过程波动或紧急停机期间能更快地作出决策。此外，历史事故数据还能被用于持续优化安全设计，使系统不仅满足合规要求，更具备自适应能力。
安全基础设施的作用
要让数字化风险工具发挥作用，还需要与可靠的安全基础设施相配合。防爆箱体、本质安全I/O模块以及认证现场仪表，是构建先进安全系统的重要组成部分。
模块化Ex p控制盘和SIL级继电器，这些产品可与现代数字化平台兼容。它们常被用于传统安全系统与数字化灵活性融合的场景中。
展望未来
数字化风险评估并不会取代专业知识，它让专业能力得到增强。它使化工厂能够在实际情境中可视化风险，明确干预优先级，并能在不危及人员或生产的情况下验证各种“假设场景”。
随着工艺复杂性的不断提升，洞察力、预测力与行动力将定义化工制造业下一代的安全标准。
数字化工具不会取代安全原则，但它们将使安全变得更智能、更高效、也更具执行力。
