【对硝基苯胺化学生产项目危险有害因素探析及安全对策措施18000字（论文）】

对硝基苯胺化学生产项目危险有害因素分析及安全对策措施摘要对硝基苯胺是重要的有机合成原料，主要用于制造偶氮染料；还可以作兽药和农药的中间体；并可用于制造对苯二胺，后者用作高强度聚合物的中间体，出口量大；此外，对硝基苯胺还可制取抗氧化剂和防腐剂。安全现在越来越受重视，要想保证高生产、高效益，前提条件是保证安全。对于本次项目：10000吨/年对硝基苯胺项目——危险有害因素分析及安全对策措施，对硝基苯胺合成采用对硝基氯苯胺基化的工艺路线，氨化釜为间歇式生产，氯化铵的处理采用回收氯化铵工艺。其中本项目中的胺基化生产工艺属于国家重点监管的危险化工工艺，在存储单元本项目构成了重大危险源。针对对硝基苯胺的生产过程选用预先危险性分析方法进行研究，对于项目各个阶段，物料、生产工艺过程、产物、其他辅助工程分别进行危险有害因素分析并提出安全对策措施。充分考虑本工程潜在的火灾、爆炸、中毒等危险性，并综合考虑其他危险、有害因素，符合防火规范，本项目在正常生产情况下，其安全状况能符合安全生产的要求。关键词：对硝基苯胺；预先危险性分析；危险有害因素；安全对策措施目录摘要 I1绪论 11.1对硝基苯胺的性质及应用 11.2国内现状及国内外对硝基苯胺项目水平、技术对比 11.2.1国内外对硝基苯胺项目水平对比 21.2.2国内外对硝基苯胺项目技术对比 21.3本项目采用的生产工艺 31.3.1主要生产工艺 31.3.2生产原料及主要生产设备 31.3.3工艺流程 31.4辅助工程 61.4.1消防 61.4.2给排水 71.4.3通风 91.4.4供电 92危险有害因素辨识 112.1物料危险性分析 112.1.1建设项目涉及的危险化学品特性 112.1.2建设项目涉及重点监管的危险化学品情况 112.2工艺过程中有害因素及后果分析 112.2.1导致泄漏的危险源 122.2.2导致火灾爆炸的危险源 132.2.3导致中毒的危险源 162.3其他危险和有害因素分析 162.3.1导致机械伤害、物体打击的危险因素 162.3.2导致触电的危险因素 162.3.3导致高处坠落的危险因素 172.3.4噪声与振动的危险因素 172.4辨识重大危险源 172.4.1辨识依据及辨识指标 172.4.2辨识过程 182.4.3危险化学品重大危险源分级 192.5说明本项目工艺是否属于重点监管的危险化工工艺 212.6对本项目采取预先危险性分析法 213安全对策措施 313.1危险化工工艺胺基化工段安全对策措施 313.2正常工况危险物料的安全对策措施 313.3工艺过程采取的防泄漏、防火、防爆、防毒等主要措施 323.4其他对策措施 343.5应急救援措施 354结论 37参考文献 381绪论1.1对硝基苯胺的性质及应用对硝基苯胺简称MENA，分子式C6H6N2O2，相对分子质量138.12，淡黄色针状结晶，易于升华，熔点146-148℃，沸点332℃，微溶于冷水，溶于沸水，它是有毒的，在空气中其容许浓度5mg/m3，吸入和皮肤接触有害[1]。用作染料、农药及抗氧剂的中间体，也用于分析试剂。1.2国内现状及国内外对硝基苯胺项目水平、技术对比按照目前市场需求状况，目前国内对硝基苯胺的产能在80

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t/a左右，每年大约30

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t销往国外市场，市场价在28

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t，企业的生产成本在15

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t，利润空间比较大，另外国内对硝基苯胺企业不多，各生产企业效益非常好，对硝基苯胺的主要应用于各种颜料和染料的合成，其次是2,6-二氯-4硝基苯胺和对苯二胺的生产原料[2]。对硝基苯胺主要生产企业如下表所示。表1-1对硝基苯胺主要生产企业国内生产厂家规模t/a生产方法阿拉善盟金白化工科技有限公司15000高压间歇法连云港金港化工有限公司5000高压间歇法蓝丰生化科技有限公司10000高压间歇法吴江罗森化工有限公司10000高压间歇法金塔县冠润科技有限公司15000高压间歇法辽宁森源化工有限公司15000高压间歇法从上表可以看出，对硝基苯胺的生产企业规模一般都在10

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t/a

左右，规模效应明显，对硝基苯胺市场供求也相对平稳，随着环境要求的更加严格，小规模的对硝基苯胺企业缺乏对废水的处理设施及技术必将被淘汰，国内和国外的需求量逐年在增加，所以如何有效增加对硝基苯胺的产能和降低生产成本是企业今后发展的方向[3]。1.2.1国内外对硝基苯胺项目水平对比目前对硝基苯胺生产厂家全部采用对硝基氯苯胺基化的工艺路线。从设备选型上可分为氨化釜间歇式生产工艺和管道式连续生产工艺，前者设备简单产品质量好，产品收率高。后者自动化程度较高对设备要求很高，相关配套设施复杂，且氨气吸收效果较差。因此国内生产厂家全部采用氨化釜间歇式生产。目前氯化铵的处置基本采用两种方法，一种是拆点式提氨工艺，另一种为回收氯化铵工艺。前者如装置设计合理，氨的利用率较高，理论上可以达到或接近于理论氨耗。但在实际操作中，由于拆点式回收氨所产生的氨大多为低浓度氨水，实际利用成本很高，而且装置非常复杂。同时在回收过程中附带大量的氯化钙产物使后续的处理变为复杂化。后者回收氯化铵工艺是国内使用较多的工艺，但大多数厂家未进行前段工艺处理，致使副产品氯化铵的品质较差，造成隐性的二次污染[4]。本项目拟通过中和、沉降、物料回收、大孔树脂吸附、三效蒸发的方式，将对硝基苯胺装置的废水进行综合治理，实现循环利用。1.2.2国内外对硝基苯胺项目技术对比目前国内外对硝基苯胺的工艺在不断的进步，自动控制水平方面也越来越高。本技术具有如下先进性：（1）生产工艺技术先进性采用氯化铵回收工艺，减少溶剂消耗量，节省投资。（2）设备及过程控制先进性DCS的自动控制系统必须根据生产能力的特征和要求创建，针对危险工艺（胺基化工艺）和危险化学品（液氨）按照原国家安监总局的推荐自控方案进行自动化控制，进程的主要参数是温度、压力、流量、可燃气体的浓度和支承装置提供动态过程的存放、登记、实时计算、监测、布局、布线、压力和调节的参数。1.3本项目采用的生产工艺1.3.1主要生产工艺对硝基苯胺合成采用对硝基氯苯胺基化的工艺路线，氨化釜为间歇式生产，氯化铵的处理采用回收氯化铵工艺，通过中和、沉降、物料回收、大孔树脂吸附、三效蒸发的方式，将对硝基苯胺装置的废水进行综合治理，实现循环利用[5]。1.3.2生产原料及主要生产设备（1）对硝基苯胺生产工艺的物料平衡见下表表1-2对硝基苯胺物料平衡表序号原料耗量t/a产出生成量t/a备注1对硝基氯苯11600对硝基苯胺100002液氨3070氯化铵4670（2）本项目各生产车间主要设备为搪玻璃釜、储罐、泵、离心机、干燥设备等，都是通用设备，国内采购。1.3.3工艺流程（1）对硝基苯胺的生产是对硝基氯苯和氨水发生胺基化反应[6]，其反应方程式如下表2-2：图1-1胺基化反应方程式表生产工艺流程描述如下：①投料工序对硝基氯苯泵入对硝基氯苯计量罐中，生产时将熔融状的对硝基氯苯（蒸汽加热）用泵打入反应釜中。②胺化反应按一定的配比滴加配好的氨水（30％含量），升高氨化釜温度，控制反应温度在180～190℃，压力4～5MPa，此时对硝基氯苯和氨水会进行胺化反应。氨化釜前4t以控制压力为主，温度为辅；4t后氨化前期反应基本结束，反应釜压力会逐步衰减，4t后氨化釜以控制温度为主，控制指标175℃，当釜内温度低于175℃时釜内升温阀会自动打开，给氨化釜进行升温处理。中期175℃应保持8t，如果中途保温时间不足8t，应给予相应补齐。（该过程为属于胺基化工艺，为危险工艺，危险工艺部分按照国家推荐的自动控制方式进行自动控制设计。）[7]。③尾气回收反应结束后，启动尾气回收系统，回收反应多余的氨。尾气回收系统共分五级，逐级吸收。氨化釜放压尾气首先经缓冲罐进行旋风分离，经旋风缓冲后杂质沉淀，尾气至列管冷凝器进行降温处理。降温后的尾气经水力喷射泵进行气液溶合回收利用，氨化釜压力表显示压力完全归零时，尾气回收结束。④水洗工序回收氨结束。开启水洗釜搅拌。利用压缩空气把氨化釜内的物料压入水洗釜。向釜内通入清水进行洗料。废水进入水处理工序。⑤离心分离物料经水洗冷却后，开启离心分离机准备接收物料，利用压缩空气将物料由水洗釜内压入离心分离机。在离心作用下物料与水分离。⑥成品包装物料经离心分离后直接由下方漏斗进入成品包装机中，经称重后自动包装为所需重量的产品。对硝基苯胺生产工艺流程如图所示：图1-2对硝基苯胺生产工艺流程图对硝基苯胺生产装置的含氯化铵废水处理装置包括大孔树脂吸附、三效蒸发、中和等工序。来自生产车间的对硝基苯胺装置废水经过滤除去悬浮杂质后，流速按照每小时大约2倍的树脂体积自上而下地流过装填有吸附树脂的耐酸吸附柱进行吸附，两个连续的管理，一个再生安全。当一台失效后，树脂再生，被串联在一起，两台一起运行，出水进入中和罐中进行中和，中和后进行生化的彻底处理。当树脂达到吸附饱和以后，使用清水置换树脂中的废水，置换顺序同运行方式，出水直接进入废水原料池。一级吸附柱使用液碱（氢氧化钠固体配置）进行洗脱，二级吸附柱串联三级吸附柱继续进行废水处理[8,9]。（4）废气处理对硝基苯胺生产过程中胺基化反应涉及到原料液氨，会产生氨气，该部分气体经冷凝回收后配置氨水回用。其他气体通过进气系统（5%氢氧化钠喷淋塔）、除湿和除湿装置以及活性炭吸收装置输送到车间的排气系统，废气经标准处理后排放。1.4辅助工程1.4.1消防（1）消防设施保障本项目所在地距离园区消防大队约2.5km，接到报警后5min可赶到现场。（2）消火栓用水量①建筑物的消防水量本项目新建的建构筑物有丙类仓库一、丙类仓库二（二者可以看作一个整体建筑物）、二氯车间、对硝车间、水处理车间、综合楼、门卫。在《建筑设计防火规范》GB50016-2014和《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014中有规定，消防用水量最大的建筑物为丙类仓库一和丙类仓库二，室内消防用水量为20L/s，室外消防用水量为25L/s，火灾延续时间为3t，经计算该企业建筑物的一次最大消防用水量为486m3。②罐区的消防水量罐区一、罐区二内储存的物质分别为对硝基氯苯和液氨，火灾危险类别分别为丙类和乙类，经计算，消防水用量最大的为罐区二（液氨），罐区二内布置有6个卧式储罐，外形尺寸为ø3.5×21（两台）和ø2.5×12.5（四台），根据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第3.4.5条，液化烃罐区的消防给水设计应为固定冷却水系统流量与室外消火栓设计流量之和。按最大液氨储罐为着火罐考虑，其罐体表面积=3.14×3.5×21=230.79m2，喷淋强度为9L/min.m2，则着火罐消防用水量为34.62L/s，相邻罐按三座考虑，罐壁表面积分别为230.79m2、3.14×2.5×12.5=98.125m2、98.125m2，则邻近罐表面积的一半为213.52m2，喷淋强度为9L/min.m2，则邻近罐消防用水量为32.028L/s，则液氨罐区的固定冷却水系统流量为66.65L/s，罐区的室外消火栓设计流量为15L/s，总设计流量为81.65L/s。罐区内设有有4座容积为1000m3的对硝基氯苯储罐，本项目采用移动式消防冷却水系统。着火罐罐周全长=3.14×11.5=36.11m，喷淋强度为0.8L/s.m，则消防用水量为36.11×0.8=28.888L/s，邻近罐罐周半长=3.14×11.5×3×0.5=54.165m，喷淋强度为0.7L/s.m，则消防用水量为37.916L/s，总消防用水量为66.80L/s。《建筑设计防火规范》GB50016-2014和《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014规定，同一时间火灾次数按一次考虑，取本项目单体最大消防用水量作为本次设计消防用水总量，即本次设计消防用水总量为罐区二的消防用水量，其消防水量为81.65L/s。本项目消防用水由园区稳高压消防给水管网引入，园区现有完善的独立环状市政稳高压消防水管网，保证管网内最不利点的压力≥0.75MPa，流量为600L/s，可为本项目提供可靠的消防水源。因此园区稳高压消防水管网的消防水量能够满足本项目需要。（3）水源形式、供水能力本项目的消防水源为园区稳高压消防给水管网，由管网引出两根DN150接入厂区内消防水管道，市政稳高压消防水管网供给能力为600L/s，保证管网内最不利点的压力≥0.75MPa，可以满足本项目消防用水要求。在《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第4.3中说明，本项目市政消防供述管网供水能力大于厂区内最大消防用水，所以可以不设置消防水池[10]。1.4.2给排水（1）给水系统生产生活用水水源：本工程给水由园区管网供水系统提供，园区工业管网平均供水量1500m3/h，压力0.30MPa，管径为DN700，本工程平均用水量1.22m3/h，最大用水量5.5m3/h；园区市政生活给水量为65m3/h，压力为0.30MPa，管径为DN150，本项目生活用水量平均为2.0m3/h，最大生活用水量为3.5m3/h。无论是生活用水还是工业用水，供给量均大于需要量，因此园区的工艺水和生活水供水系统可以满足要求。冷却循环供水：达到水量100m3/h循环水，给水、回水平均温度分别为30℃、35℃，循环回水经冷却塔冷却，由水泵加压供给的有压回水。对循环水实行旁滤、加药的方法进行阻垢、缓蚀和防腐，系统补水由生产、生活给水管供给。本项目新建循环水系统，设有循环水泵三台（两用一备），循环水泵参数为Q=50m3/h，H=41.7m，型号为SBD200-50-400，功率为15KW，循环水池容积100m3，凉水塔处理能力为150m3/h，所以循环水系统可以满足本项目循环水需要。（2）排水系统 按照废水分离的原则，工厂的排水分为生活污水、生产污水、临时排污和雨水排污。①生活排水系统：生活排水为职工生活活动所产生的洗涤洗澡污水及卫生间污水，经过化粪池处理后排至排水系统，最终排至园区的生活污水处理系统。采用暗管排放，管材采用混凝土管。②生产排水系统：生产排水系统包含生产低浓度废水与生产高浓度废水排水系统。生产低浓度废水包括各车间内冲洗设备、洗手盆、洗眼器、蒸汽凝水，该部分废水排至厂区稀废水管网，它也被排放到工厂水处理厂，如果达到处理标准，则将其排放到工厂外的下水道系统中。对硝车间排出的高浓废水成碱性，二氯车间排出的高浓废水成酸性，所以两个生产车间排出的高浓度废水首先排至水处理车间的中和池进行中和，中和至成中性以后，再经大分子吸附和三效蒸发处理，浓缩的氯化铵外销，废水排至园区污水处理厂。③雨水排水系统：设置防水量为81.65L/s的事故池，厂区内设置雨水排水管线，统一排至园区雨水管线。初期雨水经管道收集排入事故池，排入事故池内暂时储存，然后委托专业机构处理达标后再排放。雨水排水采用暗管排放，管材采用混凝土管，直埋。1.4.3通风本项目对硝车间设置全面排风和事故排风。对硝车间选用17台WEX-550EX4-0.75边墙防爆排风机，排风机均设置于侧墙下部，事故排风机兼做全面排风用，并与有毒（可燃）气体形成报警连锁。把综合楼卫生间设置成全面排风系统，10次/h的换气次数，气体经管道式换气扇排至室外，通风风管采用镀锌薄钢板制。综合楼变配电室设置全面通风系统，选用1台WEX-300E4-0.09边墙排风机，设置于侧墙下部。另外，本项目综合楼控制室设置空调系统，选用一台HF7N风冷型恒温恒湿空调机，制冷量7300W，电加热量5000W。空调室外机置于一楼地面。1.4.4供电（1）全厂供电方案能源项目将由单个高压布线设备10KV、（综合建筑）变压器总装2000KV、家用电力链、电压等级10KV/0.4KV。本项目的生产线、照明和配电等生产设施将被带到工厂综合体的配电大厅。高压电缆将工厂连接到大约10KV的电缆，并维持高压电源供应室，在该电源供应室中，连接区域中的40W电力通向有线电缆及以上。系统将电路M引向适当的辐射模拟器，然后将其传送到埋在野外的植物中。连接到螺母的高压面板沿每个工厂的放射线衬里排列。每个单元中的动力传输最高可连接220/380V，电气系统使用了陀螺醚接收器。电气逆变器和建筑电缆（具有铜芯）用于连接ZR电缆。（2）电气负荷根据《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）、《石油化工企业设计防火标准》（GB50160-2018）和工艺专业设备用电要求，厂内工艺用电设备(除胺基化危险工艺涉及设备、循环水系统外）在电源突然中断时，对人身及经济不会造成太多影响，故按三级负荷的用电要求进行设计，对于胺基化危险工艺涉及的设备、循环水系统和机械通风系统用电按照二级用电负荷进行设计。为满足二级用电负荷的需要，本项目在综合楼设置了1台100KW柴油发电机；火灾的自动报警电源是二级负荷，仪表用电属于特别重要负荷，均由UPS供电，供电时间为90min。2危险有害因素辨识2.1物料危险性分析2.1.1建设项目涉及的危险化学品特性根据《危险化学品目录（2015年版）》（国家安全生产监督管理局等部门公告2015年5号）的规定，本项目涉及的物质中对硝基氯苯、液氨、对硝基苯胺、氮气属于危险化学品，其危险特性见下表：表2-1项目所涉及的危险化学品特性序号物质名称CAS号UN编号主（次）要危险性火灾危险类别备注1液氨7664-41-71005有毒、易燃乙A2对硝基氯苯100-00-51578有毒、可燃丙B3对硝基苯胺100-01-61661有毒、可燃丙2.1.2建设项目涉及重点监管的危险化学品情况依据《特别管控危险化学品目录》（应急管理部、工业和信息化部、公安部、交通运输部，2020第3号）、《首批重点监管的危险化学品名录》（安监总管三〔2011〕95号）和《第二批重点监管的危险化学品名录》（安监总管三[2013]12号）进行辨识，本项目液氨既是特别管控的危险化学品，也是重点监管的危险化学品[11]。2.2工艺过程中有害因素及后果分析本项目运行安全在正常得环境之下。但是，一旦设备的缺陷、管理错误、操作错误、智能设计和设备的选择、材料和方法的选择、糟糕的设计和设备质量以及管道的泄漏，就会影响生产系统的安全运行。它甚至可能导致事故和对操作员的损害，并污染环境[12]。按有害物质类型，生产过程的危险和有害因素主要是材料的毒性、易燃易爆性，设备、设施的缺陷等。2.2.1导致泄漏的危险源泄漏会因为设备的损坏或者操作的失误引起，泄漏与火灾爆炸事故是紧密相连，是火灾爆炸事故的前提。储罐、设备、管线、阀门、仪表等，在生产经营活动中是有概率产生泄漏事故的。与同类项目生产实际对比，结合本项目工艺过程进行分析，人的不安全行为、设备设施质量方面的缺陷或者发生了故障，以及外部不利因素的影响等，是可能造成泄漏的三个主要原因。（1）设备设施的质量缺陷或故障设备设施分为设计、选择材料、制作及安装四个阶段，等每个环节都可能出现质量缺陷，故障出现在被投产运行后。①材料问题如果设备不符合要求或者擅自使用其它材料，选用不符合要求的连接材料，致使材料发生断裂且造成介质泄漏。②阀门阀门超期使用，导致事故率升高；采用不达标的阀门、密封性不达标，材质耐压性、耐腐蚀性不足，桥面变形小，阀片轻微破损，密封件损坏，弯曲等。③施工安装问题管道焊接质量不达标，没有足够的精密安装和安装，阀门或开关受损或者漏油，没有及时处理。焊接质量检查不够。④检测、控制失灵在现场或控制室的指示器上给出了储罐和液体、温度、压力、储罐流量等系统的不同实测值，这些测量和测量设备指示错误或者故障，因为它们失败或者崩溃，介质易发生事故。（2）人的不安全行为①作业人员不按照规章制度进行作业。没有关闭阀门、阀门未关严或没有进行检查；违章违纪，擅离职守；作业时，注意力不集中，存在侥幸心理。②安全管理不善。没有严格、可靠的安全管理体系或者没有被执行，人员没有进行教育培训或者力度小；对物料的特性了解不充分；没有对生产设施、设备的安全性和可靠性分析评价；而且，生产设施没有得到及时的检查或维护，视察没有进行，生产设施没有及时进行维修。（3）外部因素的不利影响雷雨、刮大风、地壳运动等自然灾害，尽管造成泄漏的可能性不大，一旦发生泄漏，会造成严重的后果；2.2.2导致火灾爆炸的危险源[1]生产装置部分（1）物料本项目生产对硝基苯胺时使用液氨，在常压状况下，氨气的爆炸极限是15%～27%。温度、压力和催化剂的结合会导致高温下的氧化反应，如果氨与空气的比例不是最佳的，就会发生爆炸等事故。可燃性是对硝基苯氯苯以及对硝基苯胺都是具有的，都可以爆炸。（2）胺基化工艺罐内压力、反应温度等影响胺基化反应速率，温度影响最大。实际生产中都采用了逐步升温的方式，氨解反应属于放热反应，且采取间歇生产，存在较大反应热，在反应初期的反应过程中温度选择与升温幅度是特别重要的。如果反应速度升温过快，反应速率就会增大，而装置的循环冷却水系统未能及时移走反应热就可能引发事故；反应压力被氨水浓度的影响着。在反应时，氨过量投入，虽然提高了生产效率，也防止产生仲胺及羟基化合物。但反应釜内顶部气室与氨水浓度相关联，若氨水浓度过大，反应釜内的压力会增加，可能造成事故；氨水与对硝基氯苯搅拌不均匀，严重时可能会事故。[2]储存部分（1）原料储罐在储存时的危险有害因素辨识①对硝基氯苯是可以发生燃烧的，有明火、温度热量高可能会燃烧；液氨为易燃易爆，大气中的蒸气与空气相互交织着火苗在高温下燃烧，蒸气比空气轻便，一在屋内急转便会爆炸。②对硝基氯苯和液氨在卸车时，短暂的连接处，接头有问题，它会发生爆炸一旦泄漏的对硝基氯苯和液氨遇到明火。③易燃易爆的物料使用泵来进行输送，当电流过快的时候就形成了一个静电的积累若没有方法预防它，就会有火灾爆炸事故发生。与贮罐进行连接的管道，其静电接地设施不完善，若有静电产生，就会导致爆炸。④储罐液体液位计不灵敏或失灵，工作人员无法操作或操作不当，有毒化学物质（如液氨）外泄都有可能出现，作业人员吸入有毒蒸气会中毒，如果遇到明火可能会发生爆炸以及火灾事故。⑤储罐被气相阀堵塞，储罐内的值要么上升，要么下降，储罐发生变形亦或破裂，造成生泄漏，火灾及爆炸事故都极易发生。⑥如果是室内火灾或其他火灾来源，则由于材料损坏、腐蚀、气压变化、焊接、密封和操作错误、连接管、阀门、输送泵而发生火灾和爆炸。⑦原料罐区在冬季因天气发生跑料，对人员造成化学伤害，如遇明火，燃烧爆炸可能就会发生。⑧系统由于人员操作不当导致超压或者保温措施不到位冻堵，管线有泄漏的可能性。（2）汽车装卸区汽车装卸区的主要危险性为火灾、爆炸危险，原因分析如下：关于防静电方面，管理不足措施不到位，作业线窜入其它电流从而导致火灾；工人违反规定，不穿规定衣服，不穿规定鞋和规定手套，影响工作的人体静电没有消除；③违反管线的接线操作，接地不正确导致不良；④物料喷溅或流速过快，加剧撞击摩擦，发生静电失火事故；⑤使用非防爆工具进行作业，引起火灾爆炸；⑥装卸设备分布位置没有达到要求，由于机车或着罐车经过被刮坏；⑦车辆进入作业区没有带好防火帽；⑧管路上的阀门及法兰连接等渗漏；[3]主要反应胺基化反应胺基化反应釜是本项目生产装置中的主要反应装置，其主要危险性表现为火灾爆炸、中毒、烫伤、机械伤害等，导致事故发生的主要原因有如下几个方面：①反应器的密封不严而引起泄漏。物料泄漏可能引起火灾和中毒。②反应时，在搅拌过程中出现问题，致使物料混合不均匀会造成聚爆，如处理不当可能发生冲料，更甚者火灾及爆炸事故也会发生。③温度、压力、液位等报警和安全附件不齐全或运行不正常，不能对系统运行进行有效控制，发生泄漏，泄漏的物料会发生火灾爆炸事故遇明火。④使用中没有定期检测釜壁厚和耐压强度，因腐蚀等原因反应釜壁厚降低，在釜内压力波动时易导致泄漏事故发生。2.2.3导致中毒的危险源本项目的原料具有一定的毒性，人员一旦接触，有可能造成中毒[13]。在生产活动进行时，设备、管线密封不严、选择错误的设备和管道的材料，工人操作错误了，检修过程不认真，有毒物料外泄，保护用具企业没有给配备或者是作业人员没有遵循规定穿戴，使用劳保用具，致使人员中毒[13]。2.3其他危险和有害因素分析2.3.1导致机械伤害、物体打击的危险因素[14]本项目反应釜、机泵等生产装置。如果防护措施不到位或有缺陷，不中断加油，清洗和卫生工作，在特殊情况下，如事故和检查等，也没有中断，存在使人体遭受夹击、卷入、剪切、碰撞、绞、碾、割、等受到机械伤害的危险。造成该类事故发生的原因多是由于未设置防护罩或防护罩不合要求，操作失误，警示信号不灵所引起。概括分析，造成机械伤害的因素主要有：旋转类机械设备伤害：安全保护装置不完善，机器和设备如果在维护阶段受到损坏或拆坏，没有准时安装和保养，其他机器和设备的功用有问题，包括发生错误的操作等，都会发生挤压、缠绕等伤害。移动类机械设备伤害：由于厂区工作面相对较小，当需要多种机械设备同时作业时，如动作配合不协调，就容易造成移动类机械设备之间的碰撞或擦刮，从而引起伤害事故2.3.2导致触电的危险因素该项目生产装置以电为能源的用电设备多，各种动力、照明电气设备及其电缆等遍布生产装置，生产中发生电气伤害的几率较高。电气、操作控制室、以及其他各种电气设施不仅会因接地不良、错误操作、短路或者超过负荷、老化年久失修、雷电击打等原因，或在防触电举措不足的情况下，人体接触到正常下的带电体或者故障形成的意外带电体；人承受到了跨步电压当人所在的区域地面是带电的；进行误操作造成短路等，以上都有爆炸、火灾的危险，人发生触电伤害、用电设备无法正常使用、系统被破坏等危险。2.3.3导致高处坠落的危险因素生产装置高大，设备数量非常高，不同工作区域的工作空间集中，高处作业和交叉工作增加，从而增加事故风险。在正常的生产过程中，在设备维修的过程中，楼梯、坑和走台可能会因施工不足、不安全或操作缺陷而造成伤害。2.3.4噪声与振动的危险因素在本项目中，噪声可能来自于各类泵或其它设备在工作过程中所发出的机械噪声，以及来自电机或其他电器的电磁噪声。如果由于持续接触高噪音而产生沉重的负荷，听力就会停止。更严重的人会引起耳痛，可能会导致神经衰弱、高血压和心血管疾病。此外，噪音会影响信息交换，使人精力分散，并可能导致事故。这些设备应采用减振降噪措施或设置隔音操作室、发放耳塞来减少振动和噪声对操作工的危害。较高的振动值能损坏设备，也能增加人体患病的风险，例如振动病，一种全身性疾病。噪声、振动不但会给操作人员带来职业危害，而且会造成机器连结件的松脱、基础发生松动、支撑部位移动、焊缝变化、绝缘遭到破坏，加剧零件间的磨损、引起泄漏等故障。2.4辨识重大危险源2.4.1辨识依据及辨识指标 辨识依据：《危险化学品重大危险源辨识》(GBl8218-2018)规定，危险化学品重大危险源的辨识依据是危险化学品的危险特性及其数量。危险化学品重大危险源是指长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或储存危险化学品，且危险化学品的数量等于或超过临界量的单元。辨识指标：生产单元、储存单元内存在危险化学品的数量等于或超过《危险化学品重大危险源辨识》(GBl8218-2018)规定的临界量，即被定为危险化学品重大危险源。单元内存在危险化学品的数量根据处理危险化学品种类的多少区分为以下两种情况：（1）生产单元、储存单元内存在的危险化学品为单一品种，则该危险化学品的数量即为单元内危险化学品的总量，若等于或超过相应的临界量，则定为危险化学品重大危险源。（2）生产单元、储存单元内存在的危险化学品为多品种时，则按下式计算，若满足下面公式，则定为危险化学品重大危险源：式中：S—辨识指标；—每种危险化学品实际存在(在线)量(单位：吨)；—与各危险化学品相对应的临界量(单位：吨)；2.4.2辨识过程针对本项目经辨识划分为1个生产单元和1个存储单元。（1）生产单元危险化学品包括液氨其存在量见下表表2-2生产单元危险化学品的实际储量与临界量表序号危险物质名称实际储量（t）GB18218规定临界量（t）q/Q1液氨4277000.61根据式（1）计算：0.61<1所以该生产单元不构成重大危险源。（2）存储单元危险化学品包括液氨以及对硝基苯胺，其存在量见下表表2-3存储单元危险化学品的实际储量与临界量表序号危险物质名称实际储量（t）GB18218规定临界量（t）q/Q1液氨368.55000.7372对硝基苯胺347.05000.694根据式（1）计算：0.737+0.694=1.431＞1故该企业构成重大危险源。2.4.3危险化学品重大危险源分级根据《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》（国家安监总局令第40号）采用分级方法对重大危险源进行分级，分级过程如下：（1）分级指标采用单元内各种危险化学品实际存在(在线)量与其在《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)中规定的临界量比值，以及经校正系数校正后的比值之和作为分级指标。（2）的计算方法式中：—每种危险化学品实际存在(在线)量(单位：吨)；—与各危险化学品相对应的临界量(单位：吨)；—与各危险化学品相对应的校正系数；—该危险化学品重大危险源厂区外暴露人员的校正系数。（3）校正系数的取值根据单元内危险化学品的类别不同，设定校正系数值，见下表：表2-4校正系数β取值表危险化学品类别毒性气体爆炸品易燃气体其他类危险化学品见表621.51表2-5常见毒性气体校正系数β值取值表毒性气体名称一氧化碳二氧化硫氨环氧乙烷氯化氢溴甲烷氯2222334551010202020（4）校正系数的取值根据重大危险源的厂区边界向外扩展500m范围内常住人口数量，设定厂外暴露人员校正系数值，见下表：表2-6校正系数取值表厂外可能暴露人员数量100人以上2.050人～99人1.530人～49人1.21～29人1.00人0.5（5）分级标准计算得来的值，按照下表确定危险化学品重大危险源的级别表2-7危险化学品重大危险源级别和值的对应关系表危险化学品重大危险源级别值一级≥100二级100>≥50三级50>≥10四级<10（6）重大危险源分级结果常住人口数量划定为100人以上较为合适，因此取值为2.0。计算得=4.336，应划分为四级重大危险源。2.5说明本项目工艺是否属于重点监管的危险化工工艺根据《国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》（安监总管三[2009]116号）、《国家安全监管总局关于公布第二批重点监管危险化工工艺目录和调整首批重点监管危险化工工艺中部分典型工艺的通知》（安监总管三[2013]3号，本项目生产过程的胺基化反应为国家重点监管的危险工艺）。2.6对本项目采取预先危险性分析法表2-8本项目预先危险性分析表潜在事故危险因素触发事件现象形成事故原因事件事故后果危险等级措施火灾爆炸易燃物料泄漏1、生产设施、阀门和管道等修建失败泄漏；2、转动设备有缝；3、生产设备、容器、阀门等与仪表相连，连接不严泄漏；遇点火源燃烧、1、点火吸烟；2、抢修、检修时违章动火、焊接时未按有关规定动火；3、磨擦、撞击火花；4、电动机相间短路，电气线路陈旧老化或受到损坏产生短路火花；财产损失、人员伤Ⅲ1、生产车间不允许吸烟、明火的出现；2、加强动火管理，防范措施到位在动火时；3、对防雷击、防静电设施定期检查，保证完好；4、对泵及电机等及时维护，防止高热；续表2-8本项目预先危险性分析表潜在事故危险因素触发事件现象形成事故原因事件事故后果危险等级措施4、容器等因人为损坏或自然灾害造成的破裂；5、反应失控引发泄漏炸5、静电放电，杂散电流；6、机动车辆无阻火器装置；7、焊、割等形成火花。亡、设备损坏、停产5、定期更换密封件，定期不定期检查设备及附属部件的密封处，保证密封良好；6、加强维护、维修，防止设备、阀门、管道等出现腐蚀、破裂；7、必须配备防火罩机动车辆才允许进入作业区；8、明火源距离符合规定；容器爆炸物理爆炸超压压力容器爆炸1、容器质量不合格；2、超压使用；3、没有安装安全阀或者失效；4、未定期检验。财产损失、人员伤Ⅲ1、选用制造商生产合格产品；2、选用有资质厂家安装；3、禁止超压操作；4、安装安全阀并及时维护；5、容器、压力表及安全阀定期检验。续表2-8本项目预先危险性分析表潜在事故危险因素触发事件现象形成事故原因事件事故后果危险等级措施亡中毒与窒息液氨1、生产设施等质量不达标，出现错误安装；2、转动设备密封处泄漏；3、生产设施、管道、阀门与仪表进行连接，接不严泄漏；4、容器等人为损坏或自然灾害等损坏；5、泵喘震造成管线破裂；6、基础下沉引发设备损坏；7、反应失控引发泄1、有毒物料泄漏或摄入人体；2、人员1、操作波动引发设备泄漏；2、操作人员误操作；3、毒物浓度超过规定，操作人员没穿或者没穿好防护用品；4、操作人员没有及时采用应急方法；5、没有防护用品存在于有毒场所；6、拿错防护用具；7、无人监护在有毒场所进行作业。导致人员中毒、物料泄漏Ⅲ1、加强设备维护与管理；2、完善制度，做好安全教育及管理；3、保证操作人员的个体防护措施到位；4、建立毒性物质性泄漏后应采取相应紧急措施；5、检修时，对毒物彻底清洗干净，检测毒物浓度及氧含量，合格后方可作业，并要有人现场监护和抢救后备措施，作业人员要穿戴防护用品。6、在特殊场合下，要正确佩戴相应的防毒过滤器和穿戴好劳动防护用品；续表2-8本项目预先危险性分析表潜在事故危险因素触发事件现象形成事故原因事件事故后果危险等级措施漏。长期接触毒性物质；3、空气7、切断输送线路，抢修氧含量低续表2-8本项目预先危险性分析表潜在事故危险因素触发事件现象形成事故原因事件事故后果危险等级措施电伤害(触电、雷击、静电)漏电、绝缘损坏、雷电1、设备漏电；2、绝缘老化、损坏；3、安全距离不够；4、保护接地、接零不当；5、手持电动工具绝缘损坏；6、雷击。人体触及带电体电流通过人体的时间超过30mA/S人员触电、伤亡Ⅲ1、按规定设备、线路采用与电压相符，并定期检查、维修，保持完好状态；2、使用有足够机械强度和耐火性能的材料，防止人体接近或触及带电体；3、对照要求，用电设备应当做好保护接地；4、在金属容器内进行检修等作业时，有现场监护；5、对于电焊机接线端，不能裸露在外，绝缘也不能损环，检测是否出现漏电现象，电焊时应该正确穿戴好劳动防护用品6、根据作业场所要求正确选择手持电动工具，并做到安续表2-8本项目预先危险性分析表潜在事故危险因素触发事件现象形成事故原因事件事故后果危险等级措施全可靠；7、建立和健全并严格执行电气安全规章制度和安全操作规程机械伤害绞、碰、戳、压伤人体1、安全设备不完整；2、工具安装不牢固；3、工作场合照明不畅；4、踏板或地面都没有干净；5、人员错误操作。入物体打击、操作者局部卷入1、薄弱的安全管理；2、不符合标准的安全和保护设备；3、违规操作；4、衣物卷入转动装置中；5、旋转和替换运动撞击人体；6、控制和维护期间没有断电，设备也被其他人员开启等；7、工作时发生“三违”；8、在工作环境中不集中精造成操作者身体受伤，设备受Ⅱ1、遵守有关规程；2、把劳保用品穿戴好；3、专注工作，注意观察；4、注意转动部位周围，增加防护罩；5、在危险场地四周摆放防护栏；6、定机器设备定期查看、修理，确保完好，能够正常作；7、设备的维护作业应严格遵循对设备的检查和维修规定，并采取适当的安全措施。续表2-8本项目预先危险性分析表潜在事故危险因素触发事件现象形成事故原因事件事故后果危险等级措施摔撞伤及损伤机械设备神；9、职业安全和健康方面没有得到很好的照料。损高处坠落进行登高、架设1、高处作业场所有坑洞未加盖、边路无栏杆，不小心失足坠落；2、无脚手架、板，造成高处坠落；3、梯子无防滑造成1、2m以上高度坠1、无脚手架和防坠落措施，脚踩空了；2、进行高处作业，下面无保护如安全网等；3、不系安全带或者安全带出现破损等；4、生病依旧工作，精神不振；人员伤亡Ⅲ1、攀登人员严格遵守“十不登高”原则；2、登高作业时，戴安全帽，穿紧身工作服，系安全带；3、搭设脚手架等预防防坠落；4、对容器内检测，判断是否续表2-8本项目预先危险性分析表潜在事故危险因素触发事件现象形成事故原因事件事故后果危险等级措施、维修、安装等作业；日常巡检坠落；4、没有正确穿戴防护用品；5、脚手架或梯子固定不牢固；6、在天气恶劣，像在打雷等条件下登高作业；7、恐高、缺氧、身体产生不适造成跌落；8、作业时注意力不集中或戏闹，不慎坠落。落；2、作业面下是机器设备或混凝土等5、不遵循“十不登高”；6、劳动是纪律散漫；7、指挥错误、违规作业。能够进入工作，一定伴有监护；5、在上层和下层进行三维活动时，应在上层和下层之间设置隔板等设施；6、有洞加盖，地处临边加栏杆；7、对安全带、安全网等进行定期检查，保证人员安全；8、在天气恶劣时，禁止高处作业；10、组织作业人员学习，定期培训考核。续表2-8本项目预先危险性分析表潜在事故危险因素触发事件现象形成事故原因事件事故后果危险等级措施硬质地面噪声与振动噪声、振动作业人员在泵类等噪声、振动强度过大的场所作业个体防护用品缺乏或失效1、设备没有降噪减振措施；2、不戴个体护耳器；3、护耳器失效了。听力损伤、人员伤害Ⅱ1、采取隔声、吸声、消声、减振等措施；2、佩带护耳器；3、进入前做好准备，缩短停留时间。分析：本项目中火灾、爆炸、中毒等是主要危险中等级最高的危险因素，可能对财产、设备和人员造成损失和伤害。就最为严重的事故火灾爆炸来看，容易发生事故的环节为生产车间易燃易爆物料的输送及危险工艺的控制。为消除危险等，建设项目在设计中，对其生产、使用、储存和装卸单元必须采取安全预防措施和安全技术设施，在今后生产管理中应采取相应的安全卫生对策措施[15]。3安全对策措施3.1危险化工工艺胺基化工段安全对策措施①设置报警联锁装置监控反应釜压力温度；②氨水流量控制和联锁；③搅拌的稳定控制与联锁；④设置紧急进料切断系统，出现异常状态时如反应釜温度过高，搅拌系统故障等紧急切断进料；⑤设置紧急冷却系统，出现异常状态时开启；⑥设置超过易燃和毒素浓度的警报装置。⑦设置紧急停车系统，当生产过程中某一条件，如温度，压力，搅拌系统故障等异常状态发生并达到设定值时，启动应急措施，执行切断进料，关闭加热系统，开启紧急冷却系统等一系列处理措施，使生产过程恢复到安全状态。此外，对于液氨及氨水储罐设置高低液位报警及联锁设施。对于液氨储罐，设置高低液位报警，当高液位报警时，联锁停止卸料泵；当低液位报警时，联锁停止输送泵（与卸料泵共用）。氨水储罐设有高低液位报警，当高液位报警时，联锁停止液氨输送泵，当低液位报警时，联锁停止氨水输送泵[16]。3.2正常工况危险物料的安全对策措施①对于液氨储罐，则设置远传型雷达液位计和上下限位开关，同时设有温度计、压力表，配备安全及联锁装置可以实时记录、报警压力和液位。罐区设置安全警示标志。有正确的消防工具和救火设备来处理紧急事故、事故的方法和救火设备的数量[17,18]。②液氨卸车时，卸料泵与储罐液位计形成联锁，当达到距离容量时，泵自动关闭阀门。3.3工艺过程采取的防泄漏、防火、防爆、防毒等主要措施（1）防泄漏措施[19]①本项目涉及的物料为液氨（氨水），具有一定易燃易爆和腐蚀性特性，本项目在物料输送上采取了密闭输送系统，避免了物料的跑冒滴漏现象。②设备的选型、结构符合工艺操作要求，设备的选材根据工艺介质和工艺参数选用合适的材料。③车间设置防渗地面。④采用焊接技术用于可燃液体的金属管道设计中除需要采用法兰连接外的可燃液体的金属管道设计中。⑤压力管道的设计、施工、安装、试压试验、泄漏性试验、射线照相检验等采用有资质的设计、施工、检测等单位完成。⑥管道材质、压力等级、接头、法兰和垫片型式、阀门等的选用严格按照GB50316-2008《工业金属管道设计规范》等规范的要求，以保证安全运行[20]。⑦管道检验、检查、试压、吹扫与清洗符合国家现行标准GB50235-2010《工业金属管道工程施工规范》的规定[21]。⑧罐区设有防火堤与隔堤。（2）防火、防爆措施[22]①在存在燃爆危险性的工艺装置、设备上采取一定措施，设置控制措施，一套测量温度、压力、流量和液体等可测量值的测量值和系统，以及严格应用测量值，都需要对测量值进行验证。②火灾爆炸危险的场所会有一定的危险性，应使用相应级别组别的防爆电气设备、设施。③生产车间为危险易爆岗位，所以车间内设有氮气吹扫系统以隔绝空气，预防事故发生。④采用安全流速，防止静电产生。⑤对压缩空气缓冲罐有泄放压力需求的设备采用安全阀泄压装置，防止异常情况下压力剧增产生容器爆炸事故。⑥在生产车间内所有储罐、反应器及罐区内所有储罐的排气口安装阻火器,尾气排放口安装阻火器。⑦严禁在物体附近有烟火出现。在开始新工作之前，必须按照规定制造灭火器并采取安全收容措施。⑧使用可能在爆炸性空气中产生火花的铁锹和其他铁质品是被禁止的。⑨对于粉尘爆炸容易出现的场所（包装区域）也采取了相应的措施：为防治粉尘积聚，包装区域内壁光滑；防治火星混入；选用的电气为防尘型灯具；设有排风设施。对于包装区域，为了避免粉尘的集聚，设有局部排风设施，排风管道经水膜除尘处理后排放。⑩液氨为极易挥发性物质，所以为了避免液氨在高温环境下大量气化，造成设备内压力升高产生设备爆炸或泄露造成爆炸事故，设置遮阳棚，并设置了喷淋设施。（3）防毒措施①作业人员上岗前，在岗期间进行体检，人员离岗进行体检。②个人保护措施适用于员工，并且可以在专门的健康和安全设施中使用。③生产和工作场所都有适合健康和安全的消耗品，下班后换衣服，下班后清洗，洗手，不洗手，不能喝水，不能吃东西。④进入罐内检修时，彻底进行置换。⑤操作员使用两种以上的防护服组合，佩戴化学护目镜、防静电工作服和防化学手套。如果工作过度集中，操作员必须戴防毒面具，在紧急情况或疏散时，呼吸器必须承受正压力。⑥厂区内设置风向标。（4）在非正常工况下工艺过程的的安全控制措施①胺基化釜温度超标时先报警，并自动关闭进料阀。②胺基化釜内温度超标时，打开夹套冷却水进出水阀。③胺基化釜搅拌电机出现故障时，停止进料。④胺基化釜设有安全阀，当出现事故时安全阀自动开启，保护反应釜。⑤胺基化釜设置卸放接收储罐，保证卸放物料接收至接收罐内。⑥本项目所有压力容器都配有一个充气阀门，在压力到达储存数值后起跳，避免压力过高对设备造成一定的破坏。3.4其他对策措施①工作高度达2m以上的地方，达到与国家标准一致的标准；在水井等处做加盖处理；设置安全屏障在有吊装口等处。配备保护网、安全防护罩在设备转动部件处。②凡容易发生事故危及生命安全的场所和设备，均有安全标志，并按《安全标志》进行设置[22]。③如果阀门集中，很容易发生检查错误的操作而引起事故。此时就需要在阀门周围标注名称、符号。④禁烟等安全警示标志设置在醒目的位置，并在车间附近标明涉及介质的名称，制定应急预案以及安全管理制度。⑤所有轮班的员工都必须接受专业的培训，了解工厂的性质，事故管理，以及良好的个人保护[23]。⑥对噪声、振动等工作环境，超标时对设备和管道采取包扎隔声材料和安装消音器等办法。⑦工作地方通风严格源，在工作地方不准吸烟。⑧安全装置是储罐等压力容器和设备必不可少的，并能实时记录和报警温度、压力和液位，设置安全阀以及吸收装置的联锁装置。着重为储罐设计紧急制动装置。⑨避免与氧化剂、酸类、卤素接触。3.5应急救援措施（1）火灾事故的应急措施火灾和其他事故往往是互为因果先后发生的。其应急措施要求如下：①生产区域装置发生火灾要立即组织扑救，尽量利用装置内及附近的消防设施将火灾消灭在初始阶段；②立即停止生产装置的进出料，冷却所有盛装有易燃易爆、有毒物料的设备等，防止温度升高；③及时报警。当手动报警按钮报警后，消控室值班人员必须立即查明火警情况，启动相应消防设备（开启所有声光报警信号及消防水泵等），组织灭火，与有关人员报告。（2）爆炸事故应急措施爆炸事故造成了能够将设备、管道和材料外化的突然事件，第二次爆炸或联锁爆炸，后果最为严重。发生爆炸的应急措施：①由爆炸引起火灾时，参照火灾的应急措施要求处理；②在爆炸后可能引起二次爆炸的，无关人员应迅速撤离到安全地带；③及时抢救伤