化工安全与环保论文

指导者张正惠评阅者-1-1.化工事故举例及原因分析2.现行装置安全设计3.化工装置危险因素

-4--4--5--5-3.1中毒危险.............................................................................................................-5-3.2火灾爆炸危险.....................................................................................................-6-3.3反应性危险.........................................................................................................-6-3.4负压操作.............................................................................................................-6-3.5高温操作.............................................................................................................-6-3.6低温操作.............................................................................................................-7-3.7腐蚀.....................................................................................................................-7-3.8泄漏.....................................................................................................................-7-3.9明火源.................................................................................................................-7-4.工艺路线选择的安全考虑 -7-4.1尽量选用危险性小的物料.................................................................................-8-4.2尽量缓和过程条件苛刻度.................................................................................-8-4.3删繁就简避开干扰及本质安全.........................................................................-8-4.4尽量减少危险介质藏量.....................................................................................-8-4.5减少生产废料.....................................................................................................-8-5.工程设计的安全 -8-5.1物料危险性的描述............................................................................................-9-5.2过程条件.............................................................................................................-9-5.2.1组合操作单元间衔接......................................................................................-9-5.2.2密封和密封系统............................................................................................-10-5.2.3减少危险介质进入火场................................................................................-10-5.2.4设备的超压保护............................................................................................-10-5.2.5压力泄放与放空............................................................................................-10-5.2.6吹扫和置换....................................................................................................-11-5.2.7与系统的隔离................................................................................................-11--2-5.2.8公用工程供应................................................................................................-11-5.2.9非常工况处理................................................................................................-11-5.3仪表及自动控制设计......................................................................................-11-5.3.1动力系统.......................................................................................................-11-5.3.2仪表和控制器选型........................................................................................-12-5.3.3联锁和停车系统............................................................................................-12-5.3.4现场仪表........................................................................................................-12-5.3.5有害气体深度监测........................................................................................-12-5.3.6仪表线缆........................................................................................................-12-5.4设备设计..........................................................................................................-12-5.4.1材料选用.......................................................................................................-13-5.4.2机械设计........................................................................................................-13-5.4.3设备制造........................................................................................................-13-5.5电气设计..........................................................................................................-14-5.6装置布置设计...................................................................................................-14-5.6.1设备布置........................................................................................................-14-5.6.2建构筑物布置...............................................................................................-15-5.6.3通道设置.......................................................................................................-15-5.7管道设计...........................................................................................................-15-5.7.1管道布置........................................................................................................-15-参考文献： -16--3-工装置的安全设计：赵海林(系统设计、仪表及自动控制设计、设备设计、装置布置设计、管道设计、土建设计、供排水设计、通风设计、消防设计)等方面保证石油化工装置的设计，并强调了安全设计的重要性。关键词：石油化工安全装置设计排除危险。原料和产品多属易燃、易爆、有毒物质，这样，装置必要的。据美国化学工程师协会(AICHE)1992年休斯顿工艺装置安全论坛资料报据统计：世界石油化工业近30年来100多起损失中，因装置问题造成的损失炼油厂炼油装置，1994年英国MilfordHaven炼油厂的火灾爆炸事故等，这触目惊心的。设备集中，还有其他一些诸如社会的、经济的和管理的原因。-4-如下：(1)强调经济规模，工厂装置日趋大型化；(2)建设用地减少，设备布置拥挤，资产密度加大；(3)为消除瓶颈、扩能增效、节能、改善环境，在现有装置内增加设备或设施；(4)增加生产工日，周期运转长，设备得不到及时维修和更新；(5)人员减少，操作管理人员流动性大；(6)技术、装备、培训没有及时跟进。外，还在项目设计中推行危险性和可操作性研究(HazardandOperabilityStudy,缩略为HAZOP)，用一系列对过程的偏离研究提示，系统地、定性地去执行程序(HealthandSafetyExecutive缩略为HSE),对项目各阶段的安全、审查、确认。此外，还应业主要求，对项目进行安全评估。条件的差异，存在的危险因素也不尽相同。大致归纳如生产过程中，以原料、成品、半成品、中间体、反应副产物和杂质确判断、采取恰当措施的能力，重则麻痹大脑，致人死亡。-5-与空气形成的混合物，当其浓度达到爆炸极限时，一筑物造成杀伤和破坏。大量可燃气体或油气泄漏形成的蒸汽云爆炸，往往是毁灭性的。如2001年抚顺石化公司的乙烯空分装置的爆炸、2000年北京燕山石化的高压聚有很多，损失是十分惨重的。放热两类。通常，放热反应较吸热反应更具危险性，取代化合物中氢原子的硝化反应等，一旦失控可能产生严重后果。安全造成威协。氧和水蒸汽引发对氧、水敏感物料的危险反应。油的常减压装置中的减压塔系统。其闪点或沸点，一旦泄漏会形成爆炸性油气蒸汽云。超过其自燃点，一旦泄漏即能自燃着火或成为引燃源。表面也是一个引燃源，可燃液体溅落其上可能引起火灾。人身伤亡事故。-6-变万化的环境条件影响又给腐蚀危险增加了不可预见性。天津石化的油鑵着火，高温硫腐蚀、低温硫的腐蚀等。坏。坏会引发严重的事故。1996高压螺纹锁紧环的管线因泄漏而产生的事故等。一个0.5mm长的电弧或火花就能将氢气引燃。装置明火加热设备(加热炉)表面以及可能出现的电弧、静电火花、撞击磨擦火花、烟囱飞火能量引燃爆炸性混合物。-7-工艺路线的安全考虑。采用没有危险或危险性小的物料。稀释、采用气相进料代替液相进料，以缓和反应的剧烈程度。改变。看看能否采用多台设备，每一台完成一个功能，加生产的可靠性，从而提高设备、自控、电气的可靠性及本质安全程度。抽提塔等措施就能很好地减少危险介质。原料、助剂、溶剂、载体、催化剂等是否必要，是否理，能否减少生产废料等，也要做好仔细判断。要做到其用，从而减少对环境的污染。-8-系统设计安全的任务是对危险物料和生产全过程进行有效控制。危险性通常可以用物料安全数据表进行描述。内容如下：(1)一般火灾危险特性：闪点、引燃温度、爆炸极限、相对密度、沸点、熔水溶性。((5)反应性危险：环境条件下的稳定性、与水反应的剧烈程度、对热或机械的敏感性。(7)储运要求。(8)事故补救方法、应急措施。各工艺参数的相对平衡。任一参数超过范围的变化，失控时如何紧急处置以减少损失等问题就成为了我们首要解决的问题。各种反，以及可能发生的有害反应等，应采取措施进行控制，还应采用优化软件对生产过程进行控制和调节。化工装置实际是若干工艺操作单元的组合。如何实现单元间的安全衔互干扰；某单元处理事故或故障时，如何进行隔离，其它单元如何进要在工艺系统设计上处理好衔接。-9-的系统，并附带设置除雾、除尘和吸收设施。，应采取用惰性气体来密封装置，防止其反应。同时，应有防腐的工来防止其本身腐蚀。液量少的分馏设备。对于大型设备底部、大排量泵、高温闪点，自燃点)阀，当事故发生时紧急切断他们，从而减少事故时物料的外泄量。置事故隔离阀。GB150和《压力容器安全技术监规进程》都要求压力容器设备进行超压保保护要求的设备均应安装安全泄压设施。当介质腐蚀、电)伴热等方法来缓解。对于有突然超压情况的设备和受热时压力急剧升高的设还应设置自动泄压或导爆筒、爆破片组合设施。。火炬总的管道应能处理任何单个事故的最大排放量。(1)液化烃类设备和管道放空也应进入火炬系统。(2)毒性、腐蚀性介质泄放应进行无害化处理。(3)设备和管道排净时应密闭收集。-10-开停工装置内设备和管道的吹扫和置换可以为安全开停工及检修创造有利此外，固定吹扫系统应安装防止危险介质反串的措施。置切断阀，如有危险物料进出装置，要能自动切断。另外，在装置的侧边要装“8”字盲板，以防止装置在火灾发生时和停工检修时处置运行过程中能随时切断并进行检修清理。等应考虑事故供应源或事故储备量。题。设计就成了石油化工装置设计的重中之重。5.3.1动力系统系统应有事故电源和气源，以保证有较充裕的时间对事故进行处理。-11-用故障安全型的仪表和控制器，以确保故障时生产系统趋向安全。选用可能引起误判的多功能仪表。(1)重要的操作环节，应设报警、联锁和紧急停车系统。(ESD)(4)生产运行中，仪表及停车回路应能及时检测。构。有害气体或蒸汽的场合，应设置监测报警设施。爆炸危险区内仪表线缆应采用非燃料材料型或阻燃型。设备是实现工艺过程的主体，所有单个操作过程都通过特定设备来完因此，设备的可靠性对装置安全生产至关重要。设计的主要方面包括制造材料、机械设计、制造工艺和过程控制系统。-12-5.4.1材料选用火灾的重要因素，故应合理选用耐蚀材料和腐蚀裕量。用规范压力脉动声学摸似系统进行计算和分折，并采用故障诊断技术等。中最重要的是对设备材料的质量控制程序和制造过程的质量控制程序确判断，以证实制造符合设计要求。中还应注意下列安全问题：(1)容器设施，内件设置防止积液，容器内应避免物流死区，立器支承结构设置耐火保护等。(2)设备用铸铁材料和能与介质(和/或润滑剂)起反应的零配件；压缩机各