石油化工企业危险性分析与评价

1、第一章 绪论1.1 序言随着国民经济的发展，人民生活水平的提高，安全问题日益严重，各类重大工业事故及火灾爆炸不断增加，给人们的生命和财产造成了巨大损失。2003年，全国共发生各类事故963976起，死亡137070人。2004年，全国共发生各类事故966158，死亡136755人。 2005年，全国共发生各类事故727945起，死亡126760人。2006年，全国共发生各类事故627158起，死亡112822人。2007年，全国各类事故506376起，事故死亡101480人。进入新世纪，科学技术不断发展，新能源、新材料不断出现，从而带来了新的危险。人类在发展现代科学技术，拥有现代科学

2、技术所创造的巨大财富和享受现代美好生活的同时，也尝到了现代文明的苦果。尤其随着石油化工行业的发展，石油化工产品在工业和居民日常生活中多占有十分重要的位置，人们的衣、食、住、行都离不开它。而石油化工企业生产过程中使用大量易燃、易爆、有毒及强腐蚀性原材料，所以在其生产、使用、储存、运输、经营及废弃处置等过程中发生的火灾、爆炸、中毒、放射等事故也越来越多，造成的危害也越来越大。1985年，发生在墨西哥的液化石油气爆炸事故，导致650人死亡，2500多人受伤。1989年8月12日，发生在我国石油天然气总公司管道局胜利输油公司黄岛油库的特大火灾，造成9人死亡，100多人受伤，直接经济损失达3450万元1

3、。2005年11月3日，中石化吉林石化公司双苯厂苯胺装置发生的爆炸着火事故，导致5人当场死亡，更为严重的是100t左右苯类污染物流入松花江，使松花江发生重大水污染事故。这些事故的共同特点是，事故造成的人员伤亡、物质损失、环境污染非常严重，其影响范围往往超出工厂的围墙，威胁公众安全。石油化工企业是一个危险程度高、容易发生事故的行业，所以对该类企业的危险性进行分析就显得非常重要。1.2 石油化工企业特点石油化工过程是以原油、油田伴生气或天然气为基本原料，通过一系列特定工艺（或过程），例如常减压蒸馏，催化裂化，催化重整，炼气厂加工及产品精制等，把原材料加工成各种石油产品，如各种牌号的汽油、煤油、柴油

4、，润滑油，溶剂油、重油、蜡油、沥青和石脑油，以及其它各种石油化工产品的生产过程3。由于滋生的工艺特点所限，石油化工是一个危险性很高的行业，总体来说，它具有以下特征：（1）生产材料的多危险性 从原料到产品，包括各种半成品、中间体、溶剂、添加剂、催化剂等，大多数属于易燃易爆、有毒有害和强腐蚀性的物质，具有发生各类火灾、爆炸，泄漏、损伤、毒害事故的可能。（2）生产工艺的连续性和长周期性 生产工艺多、过程复杂，各工厂、车间、供需之间原料、产品互相利用、互相制约，必须按比例严密配合、连续长周期作业。（3）加工过程的封闭性 一切加工过程都封闭在管、泵、罐中，其内部状况难以直接观察。整个生产情况都要根据传感

5、器、变送器输送到控制中心的仪表上的各种压力、流量、温度信号来反映。 （4）物耗、能耗的集中化和扩大化 近年来，石化生产一次加工能力不断提高，年加工能力在数百万吨的装置一次投产、生产中的能耗、物耗在不断集中化和扩大化。1.3工艺生产装置危险源识别4危险物质与化学品 一危险物品分类根据中华人民共和国国家标准常用危险化学品的分类及标志，化学危险品分为爆炸品、压缩气体和液化气体，易燃液体、易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品、氧化剂和有机过氧化物、有毒物品、放射性物品和腐蚀品8大类。危险货物分类中，除上述7类外，尚有放射性物品和杂类两项，而毒害品类中尚包含感染性物品。1爆炸品（explosives）指在外

6、界作用下(如受热、撞击等)，能发生剧烈的化学反应，瞬时产生大量的气体和热量，使周围压力急骤上升发生爆炸，对周围环境造成破坏的物品；也包括无整体爆炸危险，但具有燃烧、抛射及较小爆炸危险，或仅产生热、光、音响或烟雾等一种或几种作用的烟火物品。2压缩气体和液化气体(compressed gases and liquefied gases)指压缩、液化或加压溶解的气体，并符合下述两种情况之一者：（1）临界温度低于50 或在50时，其蒸气压力大于294kPa压缩气体；（2）温度在21.1时气体的绝对压力大于275kPa，或在54.4时气体绝对压力大于715kPa的压缩气体；或在37.8时，雷德蒸气压(R

7、eid vapour pressure)大于275kPa的液化气体或加压溶解的气体。压缩气体和液化气体可分为易燃液体、不燃液体、有毒气体三类。3易燃液体（Flammable liquids）指易燃的液体、液体混合物或含固体物质的液体，但不包括由于其危险性已列入其他类别的液体。易燃液体的闭杯试验闪点等于或低于61，但对于不同运输方式可确定本运输方式使用的闪点，而不得低于45。易燃液体按闪点分为三项：（1）低闪点液体，其闭杯试验闪点低于-18的液体；（2）中闪点液体，其闭杯试验闪点在-18至23的液体；（3）高闪点的液体，其闭杯试验闪点在23至61的液体。在石油化工企业设计防火规范（GB50160

8、92）中，火灾危险性分类如下：表1-1 火灾危险性分类表Tab.1-1Fire risk classification类别名称特征甲A液态烃15时的蒸汽压力0.1MPa的烃类液体及其他类似液体B乙A可燃液体甲类以外，闪点28B闪点28至45丙A闪点45至60B闪点60至120闪点120设计中的危险物料识别应着重于闪点低于45的易燃液体。4易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品（1）易燃固体指燃点低，对热、撞击、摩擦敏感，易被外部火源点燃，燃烧迅速，并可能散发出有毒烟雾或有毒气体的固体，但不包括已列入爆炸品的物质。（2）自燃物品指自燃点低，在空气中易发生氧化反应，放出热量而自行燃烧的物品。（3）遇湿易

9、燃物品指与水或受潮湿发生剧烈化学反应，放出大量的易燃气体和热量的物品，有些不需明火，即能燃烧或爆炸。5氧化剂和有机过氧化物（Oxidizing substances and organic peroxides）（1）氧化剂指处于高氧化态，具有强氧化性，易分解并放出氧和热量的物质，包括含有过氧基的无机物。其本身不一定可燃，但能导致可燃物的燃烧，能与松软的粉末状可燃物组成爆炸型混和物，对热、振动或摩擦较敏感。（2）有机过氧化物指分子组成中含有过氧基的有机物，其本身易燃易爆，极易分解，对热、振动或摩擦极为敏感。6毒害品和有毒感染性物品（poisons and infectious substance

10、s）指进入机体后，累计达一定的量，能与体液和器官组织发生生物化学作用或生物物理学变化，扰乱或破坏肌体的正常生理功能，引起某些器官和系统暂时性或持久性的病理改变，甚至危及生命的物品。经口摄取的半致死量：固体LD50500mg/kg,液体LD502000mg/kg；粉尘、烟雾及蒸气吸入的半数致死浓度LC5010mg/L的固体或液体；经皮肤接触24h，半数致死量LD501000mg/kg.7放射性物品（radioactive substances）指放射性比活度大于74000Bq/kg的物品。8腐蚀品（corrosives）腐蚀品系指能灼烧人体组织，并对金属等物品造成损坏的固体或液体，即与皮肤接触在

11、4小时内出现可见坏死现象，或温度在55时，对20号钢的表面均匀年腐蚀率超过6.25mm/a的固体或液体。按化学性质可分为酸性腐蚀品、碱性腐蚀品及其它腐蚀品三项。危险货物的品名和编号，可查中华人民共和国国家标准危险货物品名表。二活性化学品（reactive chemicals）活性化学品是化学反应能力很强，反应中释放出大量的能量（反应热、分解热、燃烧热等）的化合物。活性化学品或不稳定物质包括了爆炸品、氧化剂和有机过氧化物，危险物料的识别绝对不能忽略了不稳定物质的识别。（1）能引进爆炸或火灾的不稳定物质。一般具有可以放出较大能量的原子团，且大多具有较弱的化学键，因此在较低的温度下就开始反应，放出大

12、量的热而使温度上升，导致着火和爆炸。（2）活性化学品在分解反应中放出大量的能量（反应热、分解热、燃烧热），可以根据反应热、氧平衡值（OB）的大小，在一定程度上预测该物质的爆炸或发火的危险性。（3）具有爆炸性物质所特有的原子团的聚合物。这类具有爆炸性的聚合物有聚二甲基丁二烯过氧化物，异丁烯酸脂及苯乙烯过氧化物的聚合物、不对称过氧化物的聚合物等。（4）分解爆炸性的气体，例如一氧化二氮、二氧化氮、乙炔、乙烯、过氧化氢、丁炔、甲基乙炔、丙二烯等。当气体压力处于分解临界压力以上时，可以发生分解爆炸。当气体的压力低于分解临界压力时，不会发生分解爆炸。三有机过氧化物有些物质放置在空气中能与空气中的氧发生反应

13、，形成不稳定的活爆炸性的有机过氧化物。根据经验，一些容易形成有机过氧化物的结构，其结构特点主要是具有弱C-H键即易引起附加聚合的双键，如异丙基醚、丁二烯。四混合危险物质某种物质与另一种物质接触时反应激烈，甚至发火或产生危险性气体时，这些物质称为混合危险物质，这些物质的配伍成为危险配伍，或不相容配伍。五可自燃化学品易燃液体（flammable liquids）和可燃液体(combustible liquids)的分类标准，应注意国家的有关规定。与空气接触或空气中的水分接触即能进行放热的氧化或水解反应，其反应速度可导致发火燃烧的活泼物质为可自燃的化学物品。例如：（1）可自燃的烷基化金属及其衍生物，

14、烷基铝、丁基锂、二乙基镁等；（2）可自燃的非金属烷基化物；（3）可自燃的烷基化物非金属卤化物；（4）可自燃的烷基化物非金属氢化物；（5）可自燃的羰基金属，十二羰基铁、六羰基铬等；（6）可自燃的金属，钙、铬、铁、铝等；（7）可自燃的金属硫化物，二硫化铁、硫化钼等。有毒与有害物质一化学毒物的毒性评价指标和毒性分级1毒性评价指标某种物质的毒性是指该物质发生于机体组织或代谢系统的化学反应而损及生命或其他有害影响的程度。常用的毒性评价指标有以下几种：（1）绝对致死剂量（LD100）或绝对致死浓度（LC100），该量系指全组染毒试验动物全部死亡的最小剂量或浓度；（2）半数致死剂量（LD50）或半数致死浓度

15、（LC50），该量系指染毒试验动物半数死亡的剂量或浓度，这是将动物实验所得数据经统计处理而得的；（3）最小致死剂量（MLD）或最小致死浓度（MLC），该量系指全组染毒试验动物中个别动物死亡的剂量或浓度；（4）最大的耐受量（LDO）或最大耐受浓度(LCO)，该量系指全组染毒试验动物全部存活的最大剂量或浓度。2毒物分级习惯上使用LD50（mg/kg）或LC50(mg/m3)作为衡量各种毒物毒性大小的指标。但是分级的标准很多。根据1978年我国工业企业设计卫生标准协作会议的建议按LD50或LC50值得大小分成剧毒、高毒、中等毒、低毒与微毒五级。二空气中有害物质的容许浓度1最高容许浓度预防工人在工作地

16、点内慢性吸入中毒的标准，不能用作急性中毒的衡量尺度。对有些易经皮肤吸收进入人体的毒物，应尽力控制空气中毒物含量，使其低于最高容许浓度之外，还需加强皮肤的防护和减少与皮肤接触的机会。2职业性接触毒物及危险度分级职业性接触毒物是指工人在生产中接触到以原料、半成品、中间体、成品、反应副产物和杂质等形式存在的，在操作时可经呼吸道、皮肤或经口进入人体而对健康产生危害的物质。职业性接触毒物危害程度分级，是以急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性和最高容许浓度等六项指标为基础，综合分析，全面权衡，以多数指标的归属定出危害程度的级别，但对某些特殊毒物，可按其急性、慢性、致癌性等突出

17、危害程度定出级别。1.4 危险工艺过程的识别危险工艺过程的分类危险的工艺过程一般可以分成如下几种情况：（1）有本质上不稳定物质存在的工艺过程，这些不稳定物质可能是原料、中间产物、成品、副产品、添加物或杂质；（2）放热的化学反应过程；（3）含有易燃物料且在高温、高压下运行的工艺过程；（4）含有易燃物料且在冷冻状况下运行的工艺过程；（5）在爆炸极限内或接近爆炸极限反应的工艺过程；（6）有可能形成尘雾爆炸性混合物的工艺过程；（7）有高毒物料存在的工艺过程；（8）储有压力能量较大的工艺过程。危险的单元过程及分类比较危险的石油化工单元过程有：燃烧、氧化、聚合、卤化、加氢、硝化、烷基化、胺化、芳化、缩合、

18、重氮化。放热反应按危险程度增加的次序可分为四类。第一类包括加氢，水解，异构化，磺化中和。第二类包括烷基化（烃化），酯化，氧化，聚合，缩聚。第三类是卤化。第四类是硝化。危险反应过程的识别，不仅应考虑主反应，还需考虑可能发生的副反应、杂质或杂质积累引起的反应，以及对构造材料腐蚀产生的腐蚀产物引起的反应等。1.5重大危险源辨识7,12定义1危险物质（hazardous substance）一种物质或若干种物质的混合物，由于它的化学、物理或毒性特性，使其具有易导致火灾、爆炸或中毒的危险。2单元（unit）指一个（套）生产装置、设施或场所，或同属一个工厂的且边缘距离小于500m的几个（套）生产装置、设施

19、或场所。3临界量（threshold quantity）指对于某种或某类危险物质规定的数量，若单元中的物质数量等于或超过该数量，则该单元定为重大危险源。4重大事故（major accident）工业活动中发生的重大火灾、爆炸或毒物泄漏事故，并给现场人员或公众带来严重危害，或对财产造成重大损失，对环境造成严重污染。5重大危险源（major hazard installations）长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或贮存危险物质，且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。6生产场所（work site）指危险物质的生产、加工及使用等的场所，包括生产、加工及使用等过程中的中间贮罐存放区及半成品、成

20、品的周转库房。7贮存区（store area）专门用于贮存危险物质的贮罐或仓库组成的相对独立的区域。重大危险源辨识1贮罐区（贮罐）贮罐区（贮罐）重大危险源是指贮存表中所列类别的危险物品，且贮存量达到或超过其临界量的贮罐区或单个贮罐。贮存量超过其临界量包括以下两种情况：（1）贮罐区（贮罐）内有一种危险物品的贮存量达到或超过其对应的临界量；（2）贮罐区内贮存多种危险物品且每一种物品的贮存量均未达到或超过其对应临界量，但满足下面的公式： 式中，q1,q2,qn 每一种危险物品的实际贮存量。q1,q2,qn对应危险物品的临界量。2库区（库）库区（库）重大危险源是指储存表中所列类别的危险物品，且贮存量达

21、到或超过其临界量的库区或单个库房。储存量超过其临界量包括以下两种情况：（1）库区（库）内有一种危险物品的储存量达到或超过其对应的临界量；（2）库区（库）内贮存多种危险物品且每一种物品的储存量均未达到或超过其对应临界量，但满足下面的公式： 式中，q1,q2,qn 每一种危险物品的实际储存量。3生产场所生产场所重大危险源是指生产、使用表中所列类别的危险物质量达到或超过临界量的设施或场所。包括以下两种情况：（1）单元内现有的任一种危险物品的量达到或超过其对应的临界量；（2）单元内有多种危险物品且每一种物品的贮存量均未达到或超过其对应临界量，但满足下面的公式： 式中，q1,q2,qn每一种危险物品的现

22、存量。Q1,Q2,Qn对应危险物品的临界量。4压力管道符合下列条件之一的压力管道：（1）长输管道 输送有毒、可燃、易爆气体，且设计压力大于1.6 MPa的管道； 输送有毒、可燃、易爆液体介质，输送距离大于等于200 km且管道公称DN300 mm的管道。（2）公用管道中压和高压燃气管道，且公称直径200 mm。（3）工业管道 输送GB5044中，毒性程度为极度、高度危害气体、液化气体介质，且公称直径100 mm的管道； 输送GB5044中极度、高度危害液体介质、GB50160及GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体，或甲类可燃液体介质，且公称直径100 mm，设计压力4 MPa的管道；

23、 输送其他可燃、有毒流体介质，且公称直径100 mm，设计压力4 MPa，设计温度400的管道。5锅炉符合下列条件之一的锅炉：（1）蒸汽锅炉额定蒸汽压力大于2.5MPa，且额定蒸发量大于等于10 t/h。（2）热水锅炉额定出水温度大于等于120，且额定功率大于等于14 MW。6压力容器属下列条件之一的压力容器：（1）介质毒性程度为极度、高度或中度危害的三类压力容器；（2）易燃介质，最高工作压力0.1MPa，且PV100 MPa×m3的压力容器(群)。1.6本论文的研究思路及研究内容本论文按照先总体后部分的方法，首先对厂区进行整体的危险性分析与评价，结合重大危险源辨识和石油化工企业涉及

24、防火规范分析出厂区的主要危险物质以及危害；然后对厂区的罐区作为主要研究对象，利用道化学方法对罐区进行危险性等级辨别，并根据各罐区的危险制定相应的预防措施。第二章 危险性分析与评价2.1石油化工企业简介 单位基本情况石化公司始建于1965年，主要产品有汽油、煤油、柴油和液化石油气等，汽柴油产量为371×104t/a。厂区占地面积119公顷，设有厂区油库、千米桥油气储运库和南疆油库三个库区。该石化公司拥有燃料油、润滑油两条生产线，燃料油生产线共13套装置，主要加工大港混合原油；润滑油生产线共3套装置，主要加工羊三木低凝原油。各生产装置及公用工程的组成见表2-1。表2-1 各生产装置及公用

25、系统组成表Tab.2-1The production device and utility systems序号装置名称备注1燃料油生产线（13套装置）500×104t/a常减压装置500×104t/a常压蒸馏装置正在进行验收评价，作隐患分析2325×104t/a减压蒸馏装置3100×104t/a延迟焦化装置4160×104t/a催化裂化装置评价装置530×104t/a催化重整装置评价装置650×104t/a催化柴油加氢改质装置评价装置730×104t/a液化气分离装置评价装置816×104t/a焦化汽油加

26、氢装置评价装置930×104t/a干气、液化气脱硫装置评价装置1090×104t/a液化气、汽油脱硫醇装置评价装置111×104Nm3/h催化干气氢提浓装置1265t/h污水汽提装置评价装置130.2×104t/a硫磺回收装置评价装置14润滑油生产线（3套装置）20×104t/a常减压蒸馏装置/158×104t/a糠醛-白土精制装置/1610×104t/a氧化沥青装置/17公用工程两座水源站：水源（6000m3）、水源（10000m3）/18一座500t/h污水处理场评价装置19一座300t/h污水回用装置评价装置20两座循

27、环水场：循（5600t/h）、循（11000t/h）评价装置21三台65t/hCO锅炉评价装置22一套500Nm3/h空分装置评价装置23空压站：四台100m3/min空气压缩机24储运系统40000m3原油罐区评价装置2511000m3液化气罐区评价装置2652000m3成品汽柴油罐区评价装置消防一、消防队该石化公司未设消防队，企业的灭火工作依托油田消防大队一中队。消防一中队位于生活区面向该石化公司的津岐公路边上，视野开阔，一旦接警可迅速通往工艺装置区和罐区，能够满足接警后消防车到达火场不超过5min的要求。消防一中队共配有专职消防队员42人，设中队长1人、副中队长2人，下设3个分队，每个分

28、队12人，每天3俩消防车执勤。消防一中队共配置7辆消防车，其中有96年购置的斯太尔PW11泡沫车2俩、干粉1辆；2001年购置的解放PM50ZD泡沫车2辆；93年购置的黄河PW65泡沫车1辆；91年购置的东风CPP18泡沫车1辆。二、全厂及各装置、储运系统的消防设施（一）全厂消防水系统大港石化公司有独立的稳高压消防水系统。消防水管网环状布置，消防水管网主管道DN400mm、支管道DN350mm，消防水管网上布置有376个地上式消火栓，18个固定式消防水炮。公司设有消防水泵房一座，有水泵3台，型号为300S90，流量790m3/h、扬程90m，储水罐2座，每座5000m3，共储水10000m3。

29、（二）全厂消防泡沫系统公司未设置泡沫站和固定式泡沫灭火系统。（三）灭火器材及气防设施全厂所有工艺装置区和罐区共配备各类灭火器2300具。公司未设气防站。各装置区、罐区的岗位上配备有空气呼吸器、各种防毒面具及滤毒盒。2.2 厂区的总体评价石油化工企业涉及到许多易燃、易爆危险物质，所以有必要对厂区主要区域的危险性进行分析，这样才能为以后的制定安全措施或是应急预案提供有价值的参考资料。首先，对厂区的实际情况进行调查，查出每一装置所涉及到的主要危险物质，各种装置的使用条件，存在的缺陷以及主要危险因素6。接着，根据厂区的情况，利用安全检查表的形式对厂区进行整体的危险性分析。根据调查的实际情况，利用重大危

30、险源辨识（GB182182000）、石油化工企业设计防火规范8（GB5016092）、爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB5005892）中所规定的内容判别厂区的危险。其中在辨别主要危险源时，选取主要的危险物质，根据装置的容量计算出危险物质的储存量，然后与重大危险源辨识表中所列出的临界量对比，得出结果7；对于爆炸危险区域的分析，主要依据环境中出现爆炸性混合物的频繁程度以及持续时间，而本厂的装置基本都在正常的允许范围内运行，没有爆炸性混合物或只在较短时间内有爆炸性混合物，确定为2区；根据主要危险物质的闪点，辨别其火灾危险类别11。表2-2 主要装置评价表Tab.2-2 The main de

31、vice evaluation项目主要危险物质主要危险因素重大危险源辨识火灾危险类别爆炸危险区域评价装置160×104t/a催化裂化装置一氧化碳、干气、硫化氢、液化气、汽油、柴油爆炸、火灾、中毒是甲类2区30×104t/a催化重整装置石脑油、汽油、硫化氢、氢气、燃料气、液化气爆炸、火灾、中毒、高温、腐蚀、噪声、机械伤害是甲类2区50×104t/a催化柴油加氢改质装置柴油、粗汽油、硫化氢、氢气、燃料气爆炸、火灾、中毒是甲类2区30×104t/a液化气分离装置液化气、丙烯爆炸、火灾、中毒、烫伤是甲类2区16×104t/a焦化汽油加氢装置石脑油、汽油

32、、硫化氢、氢气、燃料气爆炸、火灾、中毒是甲类2区30×104t/a干气、液化气脱硫装置干气、硫化氢、液化石油气爆炸、火灾、中毒是甲类2区90×104t/a液化气、汽油脱硫醇装置硫化氢、液化气、汽油爆炸、火灾、中毒是甲类2区65t/h污水汽提装置氨、硫化氢、污油毒性、火灾、爆炸是甲类2区0.2×104t/a硫磺回收装置硫化氢、二氧化硫、硫磺毒性、火灾、爆炸否甲类2区一座500t/h污水处理场含油污水、污油、硫酸低毒性、腐蚀、火灾、爆炸否一座300t/h污水回用装置液氯毒性否40000m3原油罐区原油火灾、爆炸、中毒是甲类2区11000m3液化气罐区液化气、丙烯爆炸、

33、火灾、中毒是甲类2区52000m3成品汽柴油罐区汽油、柴油火灾、爆炸、中毒是甲类2区供水车间两座循环水场污油、硫酸腐蚀、污油低毒性及火灾否水处理设施硫酸、碱液、氨腐蚀、氨的毒性否65t/h锅炉燃料、烟气（含、CO2）毒性、窒息、火灾、爆炸否甲类500Nm3/h制氮装置氮气、氧气窒息、超压爆炸否其次，由于石油化工企业涉及到许多危险化学物品，并且一般都具有火灾、爆炸和毒性，尤其是有许多物质都是无色、无味的，不易察觉，一旦由于发生泄漏就有可能产生极大的危险。列入石油化工危险化学品实用手册中的主要有一氧化碳、硫化氢、液化石油气、氢气、液氨、石脑油等物品，下面列出主要危险品的一些物理性质、危险性类别，以

34、及中毒后的急救措施。表2-3 物质的性质及急救措施5Tab.2-3 Material nature and emergency measures物质名称闪点爆炸极限%毒性（LD50mg/kg或LC50mg/m3）危险性类别中毒急救措施一氧化碳127425第2.1类易燃气体迅速将患者移离中度现场至通风处，松开衣领注意保暖，密切观察意识状态。干气窒息、麻醉第2.1类易燃气体吸入中毒者立即脱离现场至空气新鲜处，对症处理。硫化氢-604.046.01960第2.1类易燃气体迅速脱离现场，吸氧、保持安静、卧床休息，严密观察，注意病情变化。液化石油气533中枢神经系统由兴奋到抑制第2.1类易燃气体立即脱离

35、现场至空气新鲜处，吸氧，对症处理。重者需按抢救脑水肿的办法处理。柴油0.67.5中枢神经抑制第3类易燃液体吸入中毒者立即脱离中毒现场，对症处理。吸入雾滴致化学性肺炎用肾上腺皮质激素治疗。皮肤接触立即用肥皂水和大量清水冲洗。氢气475窒息第2.1类易燃气体立即将患者移至空气新鲜处，安静，保暖。用高压氧疗法或常压面罩吸氧。液氨1530.2刺激、腐蚀第2.3类有毒气体迅速将患者移至空气新鲜处；脱去被污染衣物，用流动清水彻底冲洗污染的眼和皮肤至少15min。氮气窒息第2.2类不燃气体迅速将病人移离事故现场至空气新鲜处。紧急给与吸氧，有条件时，立即送高压氧仓治疗。石脑油1.26.05000第3类易燃液体

36、立即脱离接触，吸氧，对症处理。二氯乙烷136.216.0670第3类易燃液体迅速脱离现场至新鲜空气处，脱去被污染的衣物，冲洗污染皮肤，保暖，并严密观察。乙醇133.319.07060第3类易燃液体吸入中毒者应立即移离现场。口服大量乙醇者在30min内可催吐或用1%碳酸氢钠溶液洗胃。二甲基二硫醚161.116.015.85第3类易燃液体未见职业中毒报道。接触者出现症状，对症处理。丙烯-1081.015.086000第2.1类易燃气体迅速脱离接触，呼吸新鲜空气，能很快恢复，对症处理。原油-201001.18.7第3类易燃液体接触者如出现症状，对症处理。注：表中的LD50mg/kg是大鼠经口摄入，L

37、C50mg/m3是大鼠吸入。2.3 评价结论1通过对上述的各种装置以及设施的评价中可以得出，生产装置均为甲类火灾危险装置，火灾、爆炸是装置的主要危险因素，装置内的爆炸危险区域大部分为2区。并且在生产装置中除了具有火灾、爆炸等危险，还有中毒、高温、腐蚀、噪声、机械伤害、烫伤和高处坠落等危险。尤其是30×104 t/a液化气分离装置的危险物质是液化气和丙烯，还具有低温冻伤的危险。另外，依据重大危险源辨识（GB182182000），所有的生产装置都为重大危险源，都需要按照重大危险源管理要求加强监控。2对于生产中的公用工程来说，在上述表格中除供水车间两座循环水站、水处理设施、制氮装置不具有火

38、灾危险性外，其它公用系统都具有不同程度的火灾危险性，其中，污水汽提、硫磺回收、CO锅炉为甲类火灾危险区域；污水处理场、污水回用根据污水中所含组分的不同而具有不同类别的火灾危险性。公用系统污水汽提、硫磺回收装置中存在高毒性的硫化氢介质，此外氨、二氧化硫的毒性以及液氨的低温冻伤也应加强防范；污水处理存在中和剂硫酸，具有腐蚀性；污水回用存在液氯高度危害的毒性作用；两座循环水场中有硫酸存在化学灼伤的危险，机泵、风机具有噪声危害，透平泵以及旁滤池所用蒸汽的高温烫伤危险性；CO锅炉中CO的高度毒性危害及窒息性。3厂区中所涉及到的危险物质一般都有火灾、爆炸、毒性，一氧化碳、干气、硫化氢、液化石油气、氢气、丙

39、烯都为易燃气体；柴油、石脑油、二氯乙烷、乙醇、二甲基二硫醚、原油为易燃液体；液氨是有毒气体；氮气为不燃气体。二甲基二硫醚的毒性最大，其次是一氧化碳。对于这些危险物质，应该加强防范。根据分析出的各分区中的主要危险物质，采取相应的措施。第三章 罐区的危险性分析及预防措施的制定3.1 道氏评价法介绍2,7道化学指数法是美国道化学公司提出了以物质指数为基础的安全评价方法，再结合工艺中的其它因素如操作方式、工艺条件、设备状况、物料处理量、安全装置情况等影响，计算出每个单元的危险度值，然后按数值的大小来划分危险度的级别。道氏指数法在1964年公布第一版以来，经过六次修改，推出了最新的第七版，被广泛的应用于

40、化工企业的危险性分析。选取工艺单元确定物质系数（）计算特殊工艺危险系数（F2）计算一般工艺系数（F1）确定单元危险系数（F3F2 ×F1）确定火灾爆炸指数（×F3）确定暴露面积确定暴露区域内财产的更换价值确定基本MPPD确定实际MPPD确定MPDO确定BI确定危害系数计算安全措施补偿系数（C=C1×C2×C3）图3-1 道氏指数评价流程图Fig.3-1 Craft flow of chart of Dows fire and explosion index第七版以已往的事故统计资料及物质的潜在能量和现行安全措施为依据，定量地对工艺装置及所含物料的实际潜在

41、火灾、爆炸和反应危险性进行分析评价。可以说更臻完善、更趋成熟。其目的是：（1） 量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失；（2） 确定可能引起事故发生或是事故扩大的装置；（3） 向有关部门通报潜在的火灾、爆炸危险性；（4） 使有关人员及工程技术人员了解工艺系统可能造成的损失，以确定减轻事故严重性和总损失的有效、经济的途径。道氏风险分析计算程序见图3-11确定评价单元进行火灾、爆炸危险指数评价的第一步是确定评价单元。因为装置是由多个单元所组成的，在评价火灾、爆炸危险性时，要选择那些对工艺有影响的单元进行评价，这些单元被称为评价单元。单元是装置的一个独立部分，与其他部分保持一定的距离，并用防火墙、

42、防爆墙、防护堤等与其他部分离开。通常，在不增加危险性潜能的情况下，可把危险潜能类似的单元归并为一个较大的单元一并计算。2 确定物质系数（MF）物质系数表述物质在燃烧或其他化学反应引起的火灾、爆炸时释放能量大小的内在特性，是一个最为基础的数值。要研究工艺单元中所有操作环节，以确定最危险状况（在开车、操作、停车过程中最危险物质的泄漏及运行中的工艺设备）最危险的物质。3 工艺单元危险系数（F3）工艺危险系数（F3）包括一般工艺危险系数（F1）和特殊工艺危险系数（F2），对每项系数都要恰当地进行评估。（1）一般工艺危险系数（F1）是确定主事故损害大小的主要因素。主要包括适用于大多数作业场所的六项内容（

43、放热化学反应、吸热反应、物料处理与输送、密闭或室内工艺单元、通道、排放和泄漏控制），也许不必每项系数都采用，但是它们在火灾、爆炸事故中所起的巨大作用已被证实。（2）特殊工艺系数（F2）导致事故发生的主要因素，特定工艺条件导致火灾、爆炸事故的主要原因，共包括12项：毒性物质、负压操作、燃烧范围或其附近的操作、粉尘爆炸、释放压力、低温、易燃和不稳定的数量、腐蚀、泄漏-连接头和填料处、明火设备的使用、热油交换系统和转动设备。工艺单元系数（F3）=一般工艺系数（F1）×特殊工艺系数（F2）F3值范围为：18，若F38则按8计。求出火灾、爆炸危险指数后，按表3-1确定其火灾、爆炸危险等级。表3

44、-1危险等级划定表Tab.3-1 the types of risk ratingFEI值160619697127128158158危险等级最轻较轻中等很大非常大4 单元危险度的最终评价单元危险度的初期评价结果表示的是不考虑任何预防措施时，单元所固有的危险性。道化学公司从降低单元的实际危险度出发，可通过变更设计，对所选用的危险系数作重新考虑；或通过采取降低事故频率和潜在事故规模的安全对策措施和各种预防手段来降低其危险性。安全预防措施分工艺控制（C1）、物质隔离（C2）、防火措施（C3）3类；其中，工艺控制包括应急电源、冷却、抑爆、紧急停车装置、计算机控制、惰性气体保护、操作指南或操作规程、活性

45、化学物质检查、其他工艺过程危险分析等9项措施；物质隔离包括远距离控制阀、备用泄料装置、排放系统、连锁设置等4项措施；防火措施包括泄露检测装置、钢质结构、消防水供应、特殊系统、喷洒系统、水幕、泡沫装置、手提式灭火器/水枪、电缆保护等9项措施。补偿火灾、爆炸危险系数（F&EI）按下式计算：（F&EI）= F&EI×C式中：C安全措施总补偿系数，C=C1×C2×C3；C1工艺控制补偿系数；C2物质隔离补偿系数；C3防火措施补偿系数。补偿系数的取值分别按道氏指数所建议的数值选取；没有采取安全措施时，上述补偿系数取1.0。每一类系数取该类全部系数之积

46、。5 计算暴露半径和暴露区域（1）暴露半径图3-2 暴露区域半径计算图Fig.3-2 the chart of counting exposure area radius暴露半径表明了生产单元危险区域的平面分布，是一个以工艺设备的关键部位为中心，以暴露半径为半径的圆。暴露半径用F&EI×0.84查图3-2而得，单位英尺或米。（2）暴露区域面积S=（R为暴露半径），实际暴露区域面积=暴露区域面积+评价单元面积。6 破坏系数的确定破坏系数由单元危险系数（F3）和物质系数MF按图3-3确定。它表示单元中的物料或反应能量释放所引起的火灾、爆炸事故综合效应，由单元物质系数（MF）和危险

47、系数曲线的交点求出。图3-3 单元破坏系数计算图Fig.3-3 the chart of counting unit failure coefficient3.2 道氏指数法应用10 确定评价单元表3-2 油品储运系统表Tab.3-2Oil storage and transportation system序号单元名称容量×104m3单罐名称1原油罐区及泵棚80.0沙特轻质原油：10000×4（浮顶）沙特中质原油：10000×4（浮顶）2重油罐区及泵棚11.2灵活焦化原料：10000×3、3000×2（拱顶）蜡油加氢裂化原料：10000

48、5;5（内浮顶）蜡油加氢处理原料：5000×2、3000×2（内浮顶）重污油：5000×2（拱顶）3轻油罐区及泵棚9.4石脑油加氢连续重整原料：5000×8、2000×2（内浮顶）石脑油加氢重整原料PX原料：5000×8（内浮顶）轻污油：5000×2 （拱顶）4柴油加氢罐区及泵棚6.4柴油加氢精制：10000×2、5000×2、3000×2（内浮顶）柴油加氢改制：5000×2、3000×2、2000×4（内浮顶）甲醇：2000×2（内浮顶）5汽油及组分罐区

49、及泵棚13.097#汽油：20000×2、93#汽油：20000×2（内浮顶）汽油组分：10000×2、2000×15（内浮顶）6柴油组分罐区及泵棚（二）28.050000×4（浮顶）、20000×4（拱顶）7航煤、石脑油罐区及泵棚4.0航煤：5000×6 （内浮顶）石脑油：5000×2 （内浮顶）8液态烃罐区及泵棚4.8液化石油气：4000×10（球罐）丙烷：1000×2 （球罐）丙烯：3000×2 （球罐）9芳烃罐区及泵棚4.0对二甲苯：10000×2、5000×

50、;2苯：5000×2（内浮顶）根据上表选择储罐区为评价系统，在该系统主要有原油罐区、重油罐区、轻油罐区、柴油加氢罐区、原料球罐区、汽油及组分罐区、柴油组分罐区、航煤、石脑油罐区、液态烃罐区和芳烃罐区。选取每个罐区中的主要危险源为评价单元。 确定物质系数确定出罐区中每个罐中的主要危险物质，然后查附录中的数据，例如原油罐区中的原油的物质系数为16。 确定工艺系数1一般工艺系数F1=基本系数+各项选取系数首先以原油罐区为例计算出原油罐区的一般危险系数F1，基本系数1.00。（1）放热反应：由于评价的是储罐系统，不存在化学反应，因此F1-1=0。（2）吸热反应：同样的因为不存在化学反应，F1

51、-2=0。（3）物料处理与输送：本单元存在着物料的储运，并且原油的NF=3，因此F1-3=0.85。（4）封闭或室内单元：储罐区域的储罐都属于露天储存，因此F1-4=0。（5）通道：在罐区设置有合理的紧急车辆通道，以及水炮，因此F1-5=0。（6）排放和泄露控制：该单元主要物质是液体，设有堤坝，F1-6=0.5。所以原油罐的一般危险系数是：F1=1.00+F1-1+F1-2+F1-3+F1-4+F1-5+F1-6=2.35。其它的单元罐按照上述方法分析，得下表：表3-3单元的一般危险系数总表Tab.3-3 General risk factors of the units项目主要危险物质基本系

52、数物料处理与输送排放与泄漏控制一般工艺系数评价单元原油罐区原油1.000.850.52.35轻油罐区石脑油1.000.850.52.35对二甲苯0.850.52.35柴油加氢罐区柴油1.000.250.51.75甲醇0.850.52.35柴油组分罐区柴油1.000.250.51.75芳烃罐区对二甲苯1.000.850.52.35苯0.850.52.35汽油及组分罐区汽油1.000.850.52.35航煤、石脑油罐区航煤1.000.250.51.75石脑油0.850.52.35液态烃罐区液化气1.000.850.52.35丙烷0.850.52.35丙烯0.850.52.352特殊工艺系数F2=基

53、本系数+所有选取的特殊工艺危险系数之和。特殊危险系数也以原油罐区为例来计算F2，基本系数1.00。（1）毒性物质：根据道氏推荐毒性修正系数为0.2NH。根据附录中物质系数和特性可知，原油NH=1，故F2-1=0.2。（2）负压操作：储罐在常压下保存，因此不存在负压，故取F2-2=0。（3）腐蚀：原油的腐蚀性很小，因此取F2-3=0.1。（4）事故状态燃烧极限：因为在原油罐区用氮气进行吹扫，故取F2-4=0.3。（5）粉尘爆炸：在原油罐不存在粉尘，故取F2-5=0。（6）压力：原油在常压下储存，故取F2-6=0。（7）低温：原油储存不需要低温，因此F2-7=0。（8）易燃和不稳定的数量：对于原油单个储罐来说，其总能量=储存物料量×燃烧值，计算得原油的总能量为19.2×109Btu/lb,查图得，F2-8=1.22。（9）泄露：只是在连接处有轻微泄露，故取F2-9=0.1。（10）明火设备：原油罐区不存在明火设备，故取F2-10=0。（11）热交换系统：本单元不存在，故