016--首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案juc.docx
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1、首批重点点监管的的危险化化工工艺艺安全控控制要求求、重点监控控参数及及推荐的的控制方方案1、光气气及光气气化工艺艺反应类型型放热反应应重点监控控单元光气化反反应釜、光光气储运运单元工艺简介介光气及光光气化工工艺包含含光气的的制备工工艺,以以及以光光气为原原料制备备光气化化产品的的工艺路路线,光光气化工工艺主要要分为气气相和液液相两种种。工艺危险险特点(1)光光气为剧剧毒气体体,在储储运、使使用过程程中发生生泄漏后后,易造造成大面面积污染染、中毒毒事故;(2)反反应介质质具有燃燃爆危险险性;(3)副副产物氯氯化氢具具有腐蚀蚀性,易易造成设设备和管管线泄漏漏使人员员发生中中毒事故故。典型工艺艺一氧
2、化碳碳与氯气气的反应应得到光光气;光气合成成双光气气、三光光气;采用光气气作单体体合成聚聚碳酸酯酯;甲苯二异异氰酸酯酯(TDDI)的的制备;4,4-二苯苯基甲烷烷二异氰氰酸酯(MMDI)的的制备等等。重点监控控工艺参参数一氧化碳碳、氯气气含水量量;反应应釜温度度、压力力;反应应物质的的配料比比;光气气进料速速度;冷冷却系统统中冷却却介质的的温度、压压力、流流量等。安全控制制的基本本要求事故紧急急切断阀阀;紧急急冷却系系统;反反应釜温温度、压压力报警警联锁;局局部排风风设施;有毒气气体回收收及处理理系统;自动泄泄压装置置;自动动氨或碱碱液喷淋淋装置;光气、氯氯气、一一氧化碳碳监测及及超限报报警;
3、双双电源供供电。宜采用的的控制方方式光气及光光气化生生产系统统一旦出出现异常常现象或或发生光光气及其其剧毒产产品泄漏漏事故时时,应通通过自控控联锁装装置启动动紧急停停车并自自动切断断所有进进出生产产装置的的物料,将将反应装装置迅速速冷却降降温,同同时将发发生事故故设备内内的剧毒毒物料导导入事故故槽内,开开启氨水水、稀碱碱液喷淋淋,启动动通风排排毒系统统,将事事故部位位的有毒毒气体排排至处理理系统。2、电解解工艺(氯氯碱)反应类型型吸热反应应重点监控控单元电解槽、氯气储运运单元工艺简介介电流通过过电解质质溶液或或熔融电电解质时时,在两两个极上上所引起起的化学学变化称称为电解解反应。涉涉及电解解反
4、应的的工艺过过程为电电解工艺艺。许多多基本化化学工业业产品(氢氢、氧、氯氯、烧碱碱、过氧氧化氢等等)的制制备,都都是通过过电解来来实现的的。工艺危险险特点(1)电电解食盐盐水过程程中产生生的氢气气是极易易燃烧的的气体,氯氯气是氧氧化性很很强的剧剧毒气体体,两种种气体混混合极易易发生爆爆炸,当当氯气中中含氢量量达到55以上上,则随随时可能能在光照照或受热热情况下下发生爆爆炸;(2)如如果盐水水中存在在的铵盐盐超标,在在适宜的的条件(ppH44.5)下下,铵盐盐和氯作作用可生生成氯化化铵,浓浓氯化铵铵溶液与与氯还可可生成黄黄色油状状的三氯氯化氮。三三氯化氮氮是一种种爆炸性性物质,与与许多有有机物接
5、接触或加加热至990以上以以及被撞撞击、摩摩擦等,即即发生剧剧烈的分分解而爆爆炸;(3)电电解溶液液腐蚀性性强;(4)液液氯的生生产、储储存、包包装、输输送、运运输可能能发生液液氯的泄泄漏。典型工艺艺氯化钠(食食盐)水水溶液电电解生产产氯气、氢氢氧化钠钠、氢气气;氯化钾水水溶液电电解生产产氯气、氢氢氧化钾钾、氢气气。重点监控控工艺参参数电解槽内内液位;电解槽槽内电流流和电压压;电解解槽进出出物料流流量;可可燃和有有毒气体体浓度;电解槽槽的温度度和压力力;原料料中铵含含量;氯氯气杂质质含量(水水、氢气气、氧气气、三氯氯化氮等等)等。安全控制制的基本本要求电解槽温温度、压压力、液液位、流流量报警警
6、和联锁锁;电解解供电整整流装置置与电解解槽供电电的报警警和联锁锁;紧急急联锁切切断装置置;事故故状态下下氯气吸吸收中和和系统;可燃和和有毒气气体检测测报警装装置等。宜采用的的控制方方式将电解槽槽内压力力、槽电电压等形形成联锁锁关系,系系统设立立联锁停停车系统统。安全设施施,包括括安全阀阀、高压压阀、紧紧急排放放阀、液液位计、单单向阀及及紧急切切断装置置等。3、氯化化工艺反应类型型放热反应应重点监控控单元 氯化反应应釜、氯气储运运单元工艺简介介氯化是化化合物的的分子中中引入氯氯原子的的反应,包包含氯化化反应的的工艺过过程为氯氯化工艺艺,主要要包括取取代氯化化、加成成氯化、氧氧氯化等等。工艺危险险
7、特点(1)氯氯化反应应是一个个放热过过程,尤尤其在较较高温度度下进行行氯化,反反应更为为剧烈,速速度快,放放热量较较大;(2)所所用的原原料大多多具有燃燃爆危险险性;(3)常常用的氯氯化剂氯氯气本身身为剧毒毒化学品品,氧化化性强,储储存压力力较高,多多数氯化化工艺采采用液氯氯生产是是先汽化化再氯化化,一旦旦泄漏危危险性较较大;(4)氯氯气中的的杂质,如如水、氢氢气、氧氧气、三三氯化氮氮等,在在使用中中易发生生危险,特特别是三三氯化氮氮积累后后,容易易引发爆爆炸危险险;(5)生生成的氯氯化氢气气体遇水水后腐蚀蚀性强;(6)氯氯化反应应尾气可可能形成成爆炸性性混合物物。典型工艺艺(1)取取代氯化化
8、氯取代烷烷烃的氢氢原子制制备氯代代烷烃;氯取代苯苯的氢原原子生产产六氯化化苯;氯取代萘萘的氢原原子生产产多氯化化萘;甲醇与氯氯反应生生产氯甲甲烷;乙醇和氯氯反应生生产氯乙乙烷(氯氯乙醛类类);醋酸与氯氯反应生生产氯乙乙酸;氯取代甲甲苯的氢氢原子生生产苄基基氯等。(2)加加成氯化化乙烯与氯氯加成氯氯化生产产1,22-二氯氯乙烷;乙炔与氯氯加成氯氯化生产产1,22-二氯氯乙烯;乙炔和氯氯化氢加加成生产产氯乙烯烯等。(3)氧氧氯化乙烯氧氯氯化生产产二氯乙乙烷;丙烯氧氯氯化生产产1,22-二氯氯丙烷;甲烷氧氯氯化生产产甲烷氯氯化物;丙烷氧氯氯化生产产丙烷氯氯化物等等。(4)其其他工艺艺硫与氯反反应生成
9、成一氯化化硫;四氯化钛钛的制备备;黄磷与氯氯气反应应生产三三氯化磷磷、五氯氯化磷等等。重点监控控工艺参参数氯化反应应釜温度度和压力力;氯化化反应釜釜搅拌速速率;反反应物料料的配比比;氯化化剂进料料流量;冷却系系统中冷冷却介质质的温度度、压力力、流量量等;氯氯气杂质质含量(水水、氢气气、氧气气、三氯氯化氮等等);氯氯化反应应尾气组组成等。安全控制制的基本本要求反应釜温温度和压压力的报报警和联联锁;反反应物料料的比例例控制和和联锁;搅拌的的稳定控控制;进进料缓冲冲器;紧紧急进料料切断系系统;紧紧急冷却却系统;安全泄泄放系统统;事故故状态下下氯气吸吸收中和和系统;可燃和和有毒气气体检测测报警装装置等
10、。宜采用的的控制方方式将氯化反反应釜内内温度、压压力与釜釜内搅拌拌、氯化化剂流量量、氯化化反应釜釜夹套冷冷却水进进水阀形形成联锁锁关系,设设立紧急急停车系系统。安全设施施,包括括安全阀阀、高压压阀、紧紧急放空空阀、液液位计、单单向阀及及紧急切切断装置置等。344、硝化化工艺反应类型型放热反应应重点监控控单元硝化反应应釜、分离单元元工艺简介介硝化是有有机化合合物分子子中引入入硝基(-NO2)的反应,最常见的是取代反应。硝化方法可分成直接硝化法、间接硝化法和亚硝化法,分别用于生产硝基化合物、硝胺、硝酸酯和亚硝基化合物等。涉及硝化反应的工艺过程为硝化工艺。 工艺危险险特点(1)反反应速度度快,放放热
11、量大大。大多多数硝化化反应是是在非均均相中进进行的,反反应组分分的不均均匀分布布容易引引起局部部过热导导致危险险。尤其其在硝化化反应开开始阶段段,停止止搅拌或或由于搅搅拌叶片片脱落等等造成搅搅拌失效效是非常常危险的的,一旦旦搅拌再再次开动动,就会会突然引引发局部部激烈反反应,瞬瞬间释放放大量的的热量,引引起爆炸炸事故;(2)反反应物料料具有燃燃爆危险险性;(3)硝硝化剂具具有强腐腐蚀性、强强氧化性性,与油油脂、有有机化合合物(尤尤其是不不饱和有有机化合合物)接接触能引引起燃烧烧或爆炸炸;(4)硝硝化产物物、副产产物具有有爆炸危危险性。典型工艺艺(1)直直接硝化化法丙三醇与与混酸反反应制备备硝酸
12、甘甘油;氯苯硝化化制备邻邻硝基氯氯苯、对对硝基氯氯苯;苯硝化制制备硝基基苯;蒽醌硝化化制备11-硝基基蒽醌;甲苯硝化化生产三三硝基甲甲苯(俗俗称梯恩恩梯,TTNT);丙烷等烷烷烃与硝硝酸通过过气相反反应制备备硝基烷烷烃等。(2)间间接硝化化法苯酚采用用磺酰基基的取代代硝化制制备苦味味酸等。(3)亚亚硝化法法2-萘酚酚与亚硝硝酸盐反反应制备备1-亚亚硝基-2-萘萘酚;二苯胺与与亚硝酸酸钠和硫硫酸水溶溶液反应应制备对对亚硝基基二苯胺胺等。重点监控控工艺参参数硝化反应应釜内温温度、搅搅拌速率率;硝化化剂流量量;冷却却水流量量;pHH值;硝硝化产物物中杂质质含量;精馏分分离系统统温度;塔釜杂杂质含量量
13、等。安全控制制的基本本要求反应釜温温度的报报警和联联锁;自自动进料料控制和和联锁;紧急冷冷却系统统;搅拌拌的稳定定控制和和联锁系系统;分分离系统统温度控控制与联联锁;塔塔釜杂质质监控系系统;安安全泄放放系统等等。宜采用的的控制方方式将硝化反反应釜内内温度与与釜内搅搅拌、硝硝化剂流流量、硝硝化反应应釜夹套套冷却水水进水阀阀形成联联锁关系系,在硝硝化反应应釜处设设立紧急急停车系系统,当当硝化反反应釜内内温度超超标或搅搅拌系统统发生故故障,能能自动报报警并自自动停止止加料。分分离系统统温度与与加热、冷冷却形成成联锁,温温度超标标时,能能停止加加热并紧紧急冷却却。硝化反应应系统应应设有泄泄爆管和和紧急
14、排排放系统统。5、合成成氨工艺艺反应类型型吸热反应重点监控控单元合成塔、压压缩机、氨氨储存系系统工艺简介介氮和氢两两种组分分按一定定比例(11:3)组组成的气气体(合合成气),在在高温、高高压下(一一般为44004500,1530MMPa)经经催化反反应生成成氨的工工艺过程程。工艺危险险特点(1)高高温、高高压使可可燃气体体爆炸极极限扩宽宽,气体体物料一一旦过氧氧(亦称称透氧),极极易在设设备和管管道内发发生爆炸炸;(2)高高温、高高压气体体物料从从设备管管线泄漏漏时会迅迅速膨胀胀与空气气混合形形成爆炸炸性混合合物,遇遇到明火火或因高高流速物物料与裂裂(喷)口口处摩擦擦产生静静电火花花引起着着
15、火和空空间爆炸炸;(3)气气体压缩缩机等转转动设备备在高温温下运行行会使润润滑油挥挥发裂解解,在附附近管道道内造成成积炭,可可导致积积炭燃烧烧或爆炸炸;(4)高高温、高高压可加加速设备备金属材材料发生生蠕变、改改变金相相组织,还还会加剧剧氢气、氮氮气对钢钢材的氢氢蚀及渗渗氮,加加剧设备备的疲劳劳腐蚀,使使其机械械强度减减弱,引引发物理理爆炸;(5)液液氨大规规模事故故性泄漏漏会形成成低温云云团引起起大范围围人群中中毒,遇遇明火还还会发生生空间爆爆炸。典型工艺艺(1)节节能AMMV法;(2)德德士古水水煤浆加加压气化化法;(3)凯凯洛格法法;(4)甲甲醇与合合成氨联联合生产产的联醇醇法;(5)纯
16、纯碱与合合成氨联联合生产产的联碱碱法;(6)采采用变换换催化剂剂、氧化化锌脱硫硫剂和甲甲烷催化化剂的“三催化化”气体净净化法等等。重点监控控工艺参参数合成塔、压压缩机、氨氨储存系系统的运运行基本本控制参参数,包包括温度度、压力力、液位位、物料料流量及及比例等等。安全控制制的基本本要求合成氨装装置温度度、压力力报警和和联锁;物料比比例控制制和联锁锁;压缩缩机的温温度、入入口分离离器液位位、压力力报警联联锁;紧紧急冷却却系统;紧急切切断系统统;安全全泄放系系统;可可燃、有有毒气体体检测报报警装置置。宜采用的的控制方方式将合成氨氨装置内内温度、压压力与物物料流量量、冷却却系统形形成联锁锁关系;将压缩
17、缩机温度度、压力力、入口口分离器器液位与与供电系系统形成成联锁关系系;紧急急停车系系统。合成单元元自动控控制还需需要设置置以下几几个控制制回路:氨分、冷冷交液位位;废锅液液位;循环量量控制;废锅蒸蒸汽流量量;废锅蒸蒸汽压力力。安全设施施,包括括安全阀阀、爆破破片、紧紧急放空空阀、液液位计、单单向阀及及紧急切切断装置置等。6、裂解解(裂化化)工艺艺反应类型型高温吸热热反应重点监控控单元裂解炉、制制冷系统统、压缩缩机、引引风机、分分离单元元工艺简介介裂解是指指石油系系的烃类类原料在在高温条条件下,发发生碳链链断裂或或脱氢反反应,生生成烯烃烃及其他他产物的的过程。产产品以乙乙烯、丙丙烯为主主,同时时
18、副产丁丁烯、丁丁二烯等等烯烃和和裂解汽汽油、柴柴油、燃燃料油等等产品。烃类原料料在裂解解炉内进进行高温温裂解,产产出组成成为氢气气、低/高碳烃烃类、芳芳烃类以以及馏分分为2888以上的的裂解燃燃料油的的裂解气气混合物物。经过过急冷、压压缩、激激冷、分分馏以及及干燥和和加氢等等方法,分分离出目目标产品品和副产产品。在裂解过过程中,同同时伴随随缩合、环环化和脱脱氢等反反应。由由于所发发生的反反应很复复杂,通通常把反反应分成成两个阶阶段。第第一阶段段,原料料变成的的目的产产物为乙乙烯、丙丙烯,这这种反应应称为一一次反应应。第二二阶段,一一次反应应生成的的乙烯、丙丙烯继续续反应转转化为炔炔烃、二二烯烃
19、、芳芳烃、环环烷烃,甚甚至最终终转化为为氢气和和焦炭,这这种反应应称为二二次反应应。裂解解产物往往往是多多种组分分混合物物。影响响裂解的的基本因因素主要要为温度度和反应应的持续续时间。化化工生产产中用热热裂解的的方法生生产小分分子烯烃烃、炔烃烃和芳香香烃,如如乙烯、丙丙烯、丁丁二烯、乙乙炔、苯苯和甲苯苯等。工艺危险险特点(1)在在高温(高高压)下下进行反反应,装装置内的的物料温温度一般般超过其其自燃点点,若漏漏出会立立即引起起火灾;(2)炉炉管内壁壁结焦会会使流体体阻力增增加,影影响传热热,当焦焦层达到到一定厚厚度时,因因炉管壁壁温度过过高,而而不能继继续运行行下去,必必须进行行清焦,否否则会
20、烧烧穿炉管管,裂解解气外泄泄,引起起裂解炉炉爆炸;(3)如如果由于于断电或或引风机机机械故故障而使使引风机机突然停停转,则则炉膛内内很快变变成正压压,会从从窥视孔孔或烧嘴嘴等处向向外喷火火,严重重时会引引起炉膛膛爆炸;(4)如如果燃料料系统大大幅度波波动,燃燃料气压压力过低低,则可可能造成成裂解炉炉烧嘴回回火,使使烧嘴烧烧坏,甚甚至会引引起爆炸炸;(5)有有些裂解解工艺产产生的单单体会自自聚或爆爆炸,需需要向生生产的单单体中加加阻聚剂剂或稀释释剂等。典型工艺艺热裂解制制烯烃工工艺;重油催化化裂化制制汽油、柴柴油、丙丙烯、丁丁烯;乙苯裂解解制苯乙乙烯;二氟一氯氯甲烷(HHCFCC-222)热裂裂
21、解制得得四氟乙乙烯(TTFE);二氟一氯氯乙烷(HHCFCC-1442b)热热裂解制制得偏氟氟乙烯(VVDF);四氟乙烯烯和八氟氟环丁烷烷热裂解解制得六六氟乙烯烯(HFFP)等等。重点监控控工艺参参数裂解炉进进料流量量;裂解解炉温度度;引风风机电流流;燃料料油进料料流量;稀释蒸蒸汽比及及压力;燃料油油压力;滑阀差差压超驰驰控制、主主风流量量控制、外外取热器器控制、机机组控制制、锅炉炉控制等等。安全控制制的基本本要求裂解炉进进料压力力、流量量控制报报警与联联锁;紧紧急裂解解炉温度度报警和和联锁;紧急冷冷却系统统;紧急急切断系系统;反反应压力力与压缩缩机转速速及入口口放火炬炬控制;再生压压力的分分
22、程控制制;滑阀阀差压与与料位;温度的的超驰控控制;再再生温度度与外取取热器负负荷控制制;外取取热器汽汽包和锅锅炉汽包包液位的的三冲量量控制;锅炉的的熄火保保护;机机组相关关控制;可燃与与有毒气气体检测测报警装装置等。宜采用的的控制方方式将引风机机电流与与裂解炉炉进料阀阀、燃料料油进料料阀、稀稀释蒸汽汽阀之间间形成联联锁关系系,一旦旦引风机机故障停停车,则则裂解炉炉自动停停止进料料并切断断燃料供供应,但但应继续续供应稀稀释蒸汽汽,以带带走炉膛膛内的余余热。将燃料油油压力与与燃料油油进料阀阀、裂解解炉进料料阀之间间形成联联锁关系系,燃料料油压力力降低,则则切断燃燃料油进进料阀,同同时切断断裂解炉炉
23、进料阀阀。分离塔应应安装安安全阀和和放空管管,低压压系统与与高压系系统之间间应有逆逆止阀并并配备固固定的氮氮气装置置、蒸汽汽灭火装装置。将裂解炉炉电流与与锅炉给给水流量量、稀释释蒸汽流流量之间间形成联联锁关系系;一旦旦水、电电、蒸汽汽等公用用工程出出现故障障,裂解解炉能自自动紧急急停车。反应压力力正常情情况下由由压缩机机转速控控制,开开工及非非正常工工况下由由压缩机机入口放放火炬控控制。再生压力力由烟机机入口蝶蝶阀和旁旁路滑阀阀(或蝶蝶阀)分分程控制制。再生、待待生滑阀阀正常情情况下分分别由反反应温度度信号和和反应器器料位信信号控制制,一旦旦滑阀差差压出现现低限,则则转由滑滑阀差压压控制。再生
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