首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求-重点监控参数及的控制方案.docx
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1、附件2:首批重点监管的危急化工工艺平安限制要求、重点监控参教及举荐的限制方案1、光气及光气化工艺反应类型放热反应重点监控单元光气化反应釜、 光气储运单元工艺简介光气及光气化工艺包含光气的制备工艺,以及以光气为原料制备 光气化产品的工艺路途,光气化工艺主要分为气相和液相两种。工艺危急特点(1)光气为剧毒气体,在储运、运用过程中发生泄漏后,易造成大面积污染、中毒事故;(2)反应介质具有燃爆危急性;(3)副产物氯化氢具有腐蚀性,易造成设备和管线泄漏使人员发生中毒事故。典型工艺一氧化碳与氯气的反应得到光气;光气合成双光气、三光气;采纳光气作单体合成聚碳酸酯;甲苯二异氨酸酯(TDI)的制备;5、合成氨工
2、艺反应类型吸热反应重点监控单元合成塔、压缩机、 氨储存系统工艺简介氮和氢两种组分按肯定比例(1:3)组成的气体(合成气),在高 温、高压下(一般为400450, 1530MPa)经催化反应生成氨的 工艺过程。工艺危急特点(1)高温、高压使可燃气体爆炸极限扩宽,气体物料一旦过氧(亦称透氧),极易在设备和管道内发生爆炸;(2)高温、高压气体物料从设备管线泄漏时会快速膨胀与空气 混合形成爆炸性混合物,遇到明火或因高流速物料与裂(喷)口处摩 擦产生静电火花引起着火和空间爆炸;(3)气体压缩机等转动设备在高温下运行会使润滑油挥发裂解, 在旁边管道内造成积炭,可导致积炭燃烧或爆炸;(4)高温、高压可加速设
3、备金属材料发生蠕变、变更金相组织, 还会加剧氢气、氮气对钢材的氢蚀及渗氮,加剧设备的疲惫腐蚀,使 其机械强度减弱,引发物理爆炸;(5)液氨大规模事故性泄漏会形成低温云团引起大范围人群中 毒,遇明火还会发生空间爆炸。典型工艺(1)节能AMV法;(2)德士古水煤浆加压气化法;(3)凯洛格法;(4)甲醇与合成氨联合生产的联醇法;(5)纯碱与合成氨联合生产的联碱法;(6)采纳变换催化剂、氧化锌脱硫剂和甲烷催化剂的“三催化” 气体净化法等。重点监控工艺参数合成塔、压缩机、氨储存系统的运行基本限制参数,包括温度、 压力、液位、物料流量及比例等。平安限制的基本要求合成氨装置温度、压力报警和联锁;物料比例限制
4、和联锁;压缩 机的温度、入口分别器液位、压力报警联锁;紧急冷却系统;紧急迫 断系统;平安泄放系统;可燃、有毒气体检测报警装置。宜采纳的限制方式将合成氨装置内温度、压力与物料流量、冷却系统形成联锁关系; 将压缩机温度、压力、入口分别器液位与供电系统形成联锁关系;紧 急停车系统。合成单元自动限制还须要设置以下几个限制回路:(1)氨分、冷交液位;废锅液位;循环量限制;废锅蒸汽流 量;废锅蒸汽压力。平安设施,包括平安阀、爆破片、紧急放空阀、液位计、单向阀 及紧急迫断装置等。6、裂解(裂化)工艺裂解炉、制冷系统、反应类型 高温吸热反应 重点监控单元压缩机、引风机、|分别单元工艺简介裂解是指石油系的烧类原
5、料在高温条件下,发生碳链断裂或脱 氢反应,生成烯姓及其他产物的过程。产品以乙烯、丙烯为主,同时 副产丁烯、丁二烯等烯烧和裂解汽油、柴油、燃料油等产品。烧类原料在裂解炉内进行高温裂解,产出组成为氢气、低/高碳 烧类、芳妙类以及镭分为2882以上的裂解燃料油的裂解气混合物。 经过急冷、压缩、激冷、分俺以及干燥和加氢等方法,分别出目标产 品和副产品。在裂解过程中,同时伴随缩合、环化和脱氢等反应。由于所发生 的反应很困难,通常把反应分成两个阶段。第一阶段,原料变成的目 的产物为乙烯、丙烯,这种反应称为一次反应。其次阶段,一次反应 生成的乙烯、丙烯接着反应转化为焕烧、二烯烧、芳烧、环烷烧,甚 至最终转化
6、为氢气和焦炭,这种反应称为二次反应。裂解产物往往是 多种组分混合物。影响裂解的基本因素主要为温度和反应的持续时 间。化工生产中用热裂解的方法生产小分子烯烧、烘妙和芳香烧,如 乙烯、丙烯、丁二烯、乙烘、苯和甲苯等。工艺危急特点(1)在高温(高压)下进行反应,装置内的物料温度一般超过 其自燃点,若漏出会马上引起火灾;(2)炉管内壁结焦会使流体阻力增加,影响传热,当焦层达到肯定厚度时,因炉管壁温度过高,而不能接着运行下去,必需进行清 焦,否则会烧穿炉管,裂解气外泄,引起裂解炉爆炸;(3)假如由于断电或引风机机械故障而使引风机突然停转,则 炉膛内很快变成正压,会从窥视孔或烧嘴等处向外喷火,严峻时会引
7、起炉膛爆炸;(4)假如燃料系统大幅度波动,燃料气压力过低,则可能造成 裂解炉烧嘴回火,使烧嘴烧坏,甚至会引起爆炸;(5)有些裂解工艺产生的单体会自聚或爆炸,须要向生产的单 体中加阻聚剂或稀释剂等。典型工艺热裂解制烯烧工艺;重油催化裂化制汽油、柴油、丙烯、丁烯;乙苯裂解制苯乙烯;二氟一氯甲烷(HCFC-22)热裂解制得四氟乙烯(TFE);二氟一氯乙烷(HCFC-142b)热裂解制得偏氟乙烯(VDF);四氟乙烯和八氟环丁烷热裂解制得六氟乙烯(HFP)等。重点监控工艺参数裂解炉进料流量;裂解炉温度;引风机电流;燃料油进料流量; 稀释蒸汽比及压力;燃料油压力;滑阀差压超驰限制、主风流量限制、 外取热器
8、限制、机组限制、锅炉限制等。平安限制的基本要求裂解炉进料压力、流量限制报警与联锁;紧急裂解炉温度报警和 联锁;紧急冷却系统;紧急迫断系统;反应压力与压缩机转速及入口 放火炬限制;再生压力的分程限制;滑阀差压与料位;温度的超驰限 制;再生温度与外取热器负荷限制;外取热器汽包和锅炉汽包液位的 三冲量限制;锅炉的熄火爱护;机组相关限制;可燃与有毒气体检测 报警装置等。宜采纳的限制方式将引风机电流与裂解炉进料阀、燃料油进料阀、稀释蒸汽阀之间 形成联锁关系,一旦引风机故障停车,则裂解炉自动停止进料并切断 燃料供应,但应接着供应稀释蒸汽,以带走炉膛内的余热。将燃料油压力与燃料油进料阀、裂解炉进料阀之间形成
9、联锁关 系,燃料油压力降低,则切断燃料油进料阀,同时切断裂解炉进料阀。分别塔应安装平安阀和放空管,低压系统与高压系统之间应有逆 止阀并配备固定的氮气装置、蒸汽灭火装置。将裂解炉电流与锅炉给水流量、稀释蒸汽流量之间形成联锁关 系;一旦水、电、蒸汽等公用工程出现故障,裂解炉能自动紧急停车。反应压力正常状况下由压缩机转速限制,开工及非正常工况下由 压缩机入口放火炬限制。再生压力由烟机入口蝶阀和旁路滑阀(或蝶阀)分程限制。再生、待生滑阀正常状况下分别由反应温度信号和反应器料位信 号限制,一旦滑阀差压出现低限,则转由滑阀差压限制。再生温度由外取热器催化剂循环量或流化介质流量限制。外取热汽包和锅炉汽包液位
10、采纳液位、补水量和蒸发量三冲量限 制。带明火的锅炉设置熄火爱护限制。大型机组设置相关的轴温、轴振动、轴位移、油压、油温、防喘 振等系统限制。在装置存在可燃气体、有毒气体泄漏的部位设置可燃气体报警仪 和有毒气体报警仪。7、氟化工艺反应类型放热反应重点监控单元氟化剂储运单 元工艺简介氟化是化合物的分子中引入氟原子的反应,涉及氟化反应的工艺 过程为氟化工艺。氟与有机化合物作用是强放热反应,放出大量的热 可使反应物分子结构遭到破坏,甚至着火爆炸。氟化剂通常为氟气、 卤族氟化物、惰性元素氟化物、高价金属氟化物、氟化氢、氟化钾等。工艺危急特点(1)反应物料具有燃爆危急性;(2)氟化反应为强放热反应,不刚好
11、解除反应热量,易导致超温超压,引发设备爆炸事故;(3)多数氟化剂具有强腐蚀性、剧毒,在生产、贮存、运输、 运用等过程中,简单因泄漏、操作不当、误接触以及其他意外而造成 危急。典型工艺(1)干脆氟化黄磷氟化制备五氟化磷等。(2)金属氟化物或氟化氢气体氟化SbF3. AgF2, C0F3等金属氟化物与烧反应制备氟化烧;氟化氢气体与氢氧化铝反应制备氟化铝等。(3)置换氟化三氯甲烷氟化制备二氟一氯甲烷;2,4, 5,6-四氯啥咤与氟化钠制备2,4,6-三氟-5-氟喀咤等。(4)其他氟化物的制备浓硫酸与氟化钙(萤石)制备无水氟化氢等。重点监控工艺参数氟化反应釜内温度、压力;氟化反应釜内搅拌速率;氟化物流
12、量;助剂流量;反应物的配料比;氟化物浓度。平安限制的基本要求反应釜内温度和压力与反应进料、紧急冷却系统的报警和联锁; 搅拌的稳定限制系统;平安泄放系统;可燃和有毒气体检测报警装置 等。宜采纳的限制方式氟化反应操作中,要严格限制氟化物浓度、投料配比、进料速度 和反应温度等。必要时应设置自动比例调整装置和自动联锁限制装 置。将氟化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、氟化物流量、氟化反应 釜夹套冷却水进水阀形成联锁限制,在氟化反应釜处设立紧急停车系 统,当氟化反应釜内温度或压力超标或搅拌系统发生故障时自动停止 加料并紧急停车。平安泄放系统。8、加氢工艺反应类型放热反应重点监控单元片/喝智釜、氢气压缩机工艺
13、简介加氢是在有机化合物分子中加入氢原子的反应,涉及加氢反应的 工艺过程为加氢工艺,主要包括不饱和键加氢、芳环化合物加氢、含 氮化合物加氢、含氧化合物加氢、氢解等。工艺危急特点(1)反应物料具有燃爆危急性,氢气的爆炸极限为4%75%, 具有高燃爆危急特性;(2)加氢为猛烈的放热反应,氢气在高温高压下与钢材接触, 钢材内的碳分子易与氢气发生反应生成碳氢化合物,使钢制设备强度 降低,发生氢脆;(3)催化剂再生和活化过程中易引发爆炸;(4)加氢反应尾气中有未完全反应的氢气和其他杂质在排放时 易引发着火或爆炸。典型工艺(1)不饱和焕烧、烯煌的三键和双键加氢环戊二烯加氢生产环戊烯等。(2)芳煌加氢苯加氢生
14、成环己烷;苯酚加氢生产环己醇等。(3)含氧化合物加氢一氧化碳加氢生产甲醇;丁醛加氢生产丁醇;辛烯醛加氢生产辛醇等。(4)含氮化合物加氢己二脂加氢生产己二胺;硝基苯催化加氢生产苯胺等。(5)油品加氢得分油加氢裂化生产石脑油、柴油和尾油;渣油加氢改质;减压镭分油加氢改质;催化(异构)脱蜡生产低凝柴油、润滑油基础油等。重点监控工艺参数加氢反应釜或催化剂床层温度、压力;加氢反应釜内搅拌速率; 氢气流量;反应物质的配料比;系统氧含量;冷却水流量;氢气压缩 机运行参数、加氢反应尾气组成等。平安限制的基本要求温度和压力的报警和联锁;反应物料的比例限制和联锁系统;紧 急冷却系统;搅拌的稳定限制系统;氢气紧急迫
15、断系统;加装平安阀、 爆破片等平安设施;循环氢压缩机停机报警和联锁;氢气检测报警装 置等。宜采纳的限制方式将加氢反应釜内温度、压力与釜内搅拌电流、氢气流量、加氢反 应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系,设立紧急停车系统。加入急冷 氮气或氢气的系统。当加氢反应釜内温度或压力超标或搅拌系统发生 故障时自动停止加氢,泄压,并进入紧急状态。平安泄放系统。9、重氮化工艺反应类型绝大多数是放热反应重点监控单元重氮化反应釜、 后处理单元工艺简介一级胺与亚硝酸在低温下作用,生成重氮盐的反应。脂肪族、芳 香族和杂环的一级胺都可以进行重氮化反应。涉及重氮化反应的工艺 过程为重氮化工艺。通常重氮化试剂是由亚硝酸钠和盐酸
16、作用临时制 备的。除盐酸外,也可以运用硫酸、高氯酸和氟硼酸等无机酸。脂肪 族重氮盐很不稳定,即使在低温下也能快速自发分解,芳香族重氮盐 较为稳定。工艺危急特点(1)重氮盐在温度稍高或光照的作用下,特殊是含有硝基的重 氮盐极易分解,有的甚至在室温时亦能分解。在干燥状态下,有些重 氮盐不稳定,活性强,受热或摩擦、撞击等作用能发生分解甚至爆炸;(2)重氮化生产过程所运用的亚硝酸钠是无机氧化剂,175T时 能发生分解、与有机物反应导致着火或爆炸;(3)反应原料具有燃爆危急性。典型工艺(1)顺法对氨基苯磺酸钠与2-蔡酚制备酸性橙-II染料;芳香族伯胺与亚硝酸钠反应制备芳香族重氮化合物等。(2)反加法间苯
17、二胺生产二氟硼酸间苯二重氮盐;苯胺与亚硝酸钠反应生产苯胺基重氮苯等。(3)亚硝酰硫酸法4,4-二苯基甲烷二异氟酸酯(MDI)的制备等。重点监控工艺参数一氧化碳、氯气含水量;反应釜温度、压力;反应物质的配料比;光气进料速度;冷却系统中冷却介质的温度、压力、流量等。平安限制的基本要求事故紧急迫断阀;紧急冷却系统;反应釜温度、压力报警联锁; 局部排风设施;有毒气体回收及处理系统;自动泄压装置;自动氨或 碱液喷淋装置;光气、氯气、一氧化碳监测及超限报警;双电源供电。宜采纳的限制方式光气及光气化生产系统一旦出现异样现象或发生光气及其剧毒 产品泄漏事故时,应通过自控联锁装置启动紧急停车并自动切断全部 进诞
18、生产装置的物料,将反应装置快速冷却降温,同时将发生事故设 备内的剧毒物料导入事故槽内,开启氨水、稀碱液喷淋,启动通风排 毒系统,将事故部位的有毒气体排至处理系统。2-氟基-4-硝基苯胺、2-氟基-4-硝基-6-澳苯胺、2,4-二硝基-6- 溪苯胺、2,6-二氟基-4-硝基苯胺和2,4-二硝基-6-氟基苯胺为重氮 组份与端氨基含醴基的偶合组份经重氮化、偶合成单偶氮分散染料;2-氟基-4-硝基苯胺为原料制备蓝色分散染料等。(4)硫酸铜触媒法邻、间氨基苯酚用弱酸(醋酸、草酸等)或易于水解的无机盐和 亚硝酸钠反应制备邻、间氨基苯酚的重氮化合物等。(5)盐析法氨基偶氮化合物通过盐析法进行重氮化生产多偶氮
19、染料等。重点监控工艺参数重氮化反应釜内温度、压力、液位、pH值;重氮化反应釜内搅 拌速率;亚硝酸钠流量;反应物质的配料比;后处理单元温度等。平安限制的基本要求反应釜温度和压力的报警和联锁;反应物料的比例限制和联锁系 统;紧急冷却系统;紧急停车系统;平安泄放系统;后处理单元配置 温度监测、惰性气体爱护的联锁装置等。宜采纳的限制方式将重氮化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、亚硝酸钠流量、重氮 化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系,在重氮化反应釜处设立紧 急停车系统,当重氮化反应釜内温度超标或搅拌系统发生故障时自动 停止加料并紧急停车。平安泄放系统。重氮盐后处理设备应配置温度检测、搅拌、冷却联锁自动限制
20、调 整装置,干燥设备应配置温度测量、加热热源开关、惰性气体爱护的 联锁装置。平安设施,包括平安阀、爆破片、紧急放空阀等。10、氧化工艺反应类型放热反应重点监控单元氧化反应釜工艺简介氧化为有电子转移的化学反应中失电子的过程,即氧化数上升的 过程。多数有机化合物的氧化反应表现为反应原料得到氧或失去氢。 涉及氧化反应的工艺过程为氧化工艺。常用的氧化剂有:空气、氧气、 双氧水、氯酸钾、高镒酸钾、硝酸盐等。工艺危急特点(1)反应原料及产品具有燃爆危急性;(2)反应气相组成简单达到爆炸极限,具有闪爆危急;(3)部分氧化剂具有燃爆危急性,如氯酸钾,高镒酸钾、辂酸 酎等都属于氧化剂,如遇高温或受撞击、摩擦以及
21、与有机物、酸类接 触,皆能引起火灾爆炸;(4)产物中易生成过氧化物,化学稳定性差,受高温、摩擦或 撞击作用易分解、燃烧或爆炸。典型工艺乙烯氧化制环氧乙烷;甲醇氧化制备甲醛;对二甲苯氧化制备对苯二甲酸;异丙苯经氧化-酸解联产苯酚和丙酮;环己烷氧化制环己酮;自然气氧化制乙快;丁烯、丁烷、C4偏分或苯的氧化制顺丁烯二酸酎;邻二甲苯或蔡的氧化制备邻苯二甲酸酎;均四甲苯的氧化制备均苯四甲酸二酎;危的氧化制1,8-蔡二甲酸酎;3-甲基甲基氧化制3-口比哽甲酸(烟酸);4-甲基此咤氧化制4-嗽唉甲酸(异烟酸);2-乙基已醇(异辛醇)氧化制备2-乙基己酸(异辛酸);对氯甲苯氧化制备对氯苯甲醛和对氯苯甲酸;甲苯
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