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四川大学工程硕士学位论文黄磷工业生产安全研究 本文对于上述可能产生的各种危险有害因素在安全对策措旌、工程设计、 运行过程安全管理、事故应急救援、试车过程等几大方面提出了防范对策措施。 并对危险有害因素进行风险度评价，找到关键控制点，为采取相应的对策措施 提供依据。从而极大地提高黄磷工业生产安全生产管理效率和经济效益，确保 建设项目建设过程中及建成后实现安全生产，使事故的发生减少到最少，同时 优选有关预防事故的技术措施和方案，提高建设项目整体的安全水平，以获得 最优的安全投资效益。 本文力求从设计上实现建设项目的本质安全化，通过分析生产过程中固有 的或潜在的危险有害因素，估计其发生的主要条件和后果，并提出相应的对策 措施与建议，为工程的安全设计提供依据。同时也为安全生产综合管理部门实 施国家安全生产监察和管理工作提供技术支持。 关键词：黄磷生产工业危险危害因素分析对策措施 l 四川大学工程硕士学位论文黄磷工业生产安全研究 s a f e t ys t u d yi ny e l l o wp h o s p h o r u s i n d u s t r yp r o d u c t i o n e n v i r o n m e n t a le n g i n e e r i n g p o s t g r a d u a t e ：g u o j u nh ut u t o r ：z h e n g s h a nl i y e u o wp h o s p h o r u si st h eb a s i sm a t e r i a l su s e di nt h ei n d u s t r yo fp e s t i c i d e p r o d u c t i o n , u g h ti n d u s t r y , m e d i c i n e ，m i l i t a r ya f f a i r se r e y e l l o wp h o s p h o r u si s m a i n l yu s e df o rt h ep r o d u c t i o no fo r t h o p h o s p h o d ca c i d , p h o s p h a t e ，a m o r p h o u s p h o s p h o u r s ，p h o s p h o r u s 仃i c l d o r i d ea n ds oo n b e c a u s eo f t h ec h i e fp l a c eo fp r o d u c t i nt h ew o r l da n dt h er e l a t i v e l yi m p o r t a n tp o s i t i o ni nn a t i o n a le c o n o m y , i ti se a s yt o c o n c l u d et h a ty e l l o wp h o s p h o r u si n d u s t r yw i l ls t i l lb et h ec o n s t a n t - d e v e l o pi n d u s t r y w h i c hw i l lb es u p p o r t e db yo u rg o v e r n m e n ti nt h ef u t u r e w e s ts i c h u a np r o v i n c ei sf a m o u sf o ra b u n d a n tl 8 0 u r c co fp h o s p h o r i t e i th a s t os l m p cs e r i a li n d u s t r i e s 。s u c ha s e x p l o r a t i o n , p r o c e s s i n ga n dd e e pp r o c e s s i n g , w h i c hi st h ei m p o r t a a ts u p p o r ti nl o c a le c o n o m i cd e v e l o p m e n t a sas e c t o ro f c h e m i c a li n d u s t r y , y e l l o wp h o s p h o r u sp r o d u c t i o np o s s e s s e sr e l a t i v e l yh i g hr i s ki n s a f e t y , w h i c hi sc o u s i d e r c dt ob eo u eo ft h em o s th i g h - r i s ki n d u s i ti se a s yt ot a k e p l a c a c c i d e n t si np r o c e s s i n g ，s u c ha sf i r ed i s a s t e r , e x p l o s i o na n dt o x i c o s i s ，n o to n l y r e s u l t i n gi nc a s u a l t y , b u ta l s o8 e v e e n v i r o n m e n tp o l l u t i o n t h e r e f o r e g o o ds a f e t y c o n t r o lh a sb c c o n l em u c hm o r ei m p o r t a n ti np r o d u c t i o nt h a na y 血i n ge l s e i no r d e r t of o r c et h ei o d n s u ，, d e v e l o p i n gt o w a r dt h eh e a l t h yd i r e c t i o n , i tp o s s e s s e sg o o d s i g n i f i c a n tt or e s e a r c ht h ep r o d u c t i o ns a f e t y t h i si r a p 凹u s e ds y s t e m a t i ca p p r o a c ht od i v i d et h ea n a l y t i c a lu n i ti ny e l l o w p h o s p h o r u sp r o d u c t i o n , a n dt h e nf l i te l i g i b l ea n a l y t i c a lm e t h o da c c o r d i n gt o t h e d i f f e r e n ta n a l y t i c a lu n i t t h em a i nc o n t e l l t si n c l u d e ：( 1 ) t h ed s ka n dt o x i c i t yi nm a i n m a t e r i a l s ，i n c l u d i n g ：y e l l o wp h o s p h o r u s ，s u l f u rd i o x i d e ，c a r b o nm o n o x i d e , p h o s p h o r ip c n t o x i d u m , s i l i c o nt e t r a f l u o r i d e ( 2 ) t h eh a z a r d sf r o mm a i nm a t e r i a l s ( 3 ) m 四川大学工程硕士学位论文黄磷工业生产安全研究 t h ea d v e r s ef a e t o ri np r o d u c i n gp r o c e s sa n de q u i p m e n t ，i n c l u d i n g ：p r o d u c t i o n e q u i p m e n lf a c i l i t i e s ，c h i e ft e c h n i c ( 4 ) t h e h a r m f u lf a c t o r a n a l y s i s i n p u b l i c a p p l i a n c e ( 5 ) h a z a r d o u sf a c t o ri nc o n s t r u c t i o na n di n s t a l l a t i o n ( 6 ) h a r m f u lf a c t o ri n t r i a lo p e r a t i o n ( 7 ) h a z a r d o u sf a c t o ri nm a i n t e n a n c e ( 8 ) h a r m f u lf a c t o ra n a l y s i si n o c c u p a t i o n , w o r ks e c u r i t ya n dp u b f i ch e a l t h ( 9 ) i d e n t i f yt h em a j o rr i s k ( 1 0 ) c a l l s e o fa c c i d e n t t h r o u g ht h ea n a l y s i s ，w eg o tt ok n o wt h a tt h ee q u i p m e n t sf o ry e l l o w p h o s p h o n l sp r o d u c t i o nh a v em u c hd e l e t e r i o u s n e s s 。s u c h a s f i r e 。e x p l o s i o n , p o i s o n i n g ，s u f f o c a t i o n , c h e m i c a lb u r n i n g ，c o r r o s i o n 。e l e c t r i ci n j u r e ，c r a s hf r o mh i g h ， m e c h a n i c a l 蝎u r y , o b j e c ts u i k e ，s c a l d b e a r i n gi m p a i r m e n tb yn o i s e s ，v e h i c l e d a m a g ea n d8 0o n t h i sp a p e rp r o p o s e ds o m ep r e c a u t i o n a r yc o u n t e r m e a s u r ei np r o d u c t i o ns a f e t y , p r o j e c td e s i g n ，s a f e t yc o n t r o li no p e r a t i o n ，e m e r g e n c yt r e a t m e n ti na c c i d e n t ，p r o c e s s o ft r i a lr u na n de t ef o rv a r i o u sk i n d so fh a z a r d sm e n t i o n e db e f o r e i no r d e rt o p r o v i d eb a s i sf o ra d o p t i n gr e l e v a n tc o u n t e n n e a s u r e , i ta l s oe v a l u a t e dt h er i s ko f a d v e r s ef a c t o r , a n dt h e nf o u n do u tt h ec o n t r o lp o t t h u se n o r m o u s l yd e v e l o p e dt h e e f f i c i e n c yi np r o d u c ts a f e t ym a n a g e m e n t , m a k es u r et h es e c u r i t yi n t h ep r o j e c t c o n s t r u c t i o na n d p r o d u c t i o na f t e rt h a t , a n dt h e nm i n i m i z et h ei n c i d e n c er a t e i no r d e r t oo b t a i nt h eb e s tb e n e f i to fs e c u r i t yi n v e s t m e n t , w eo p t i m i z e dt h em e a s u i 屯a n d p r o g r a mr e l a t e d t oa c c i d e n t a l p r e c a u d o n ，a n dd e v e l o p t h e s a f e t y l e v e lo f c o n s t r u c t i o np r o j e c t w ed oo i l i b e s tt o a i i z et h en a t u r a ls a f e t yi np r o j e c t t h r o u g ha n a l y z i n gt h e i n h e r e n to fp o t e n t i a lh a z a r d o u sf a c t o r s w ee s t i m a t e dt h em a i nc o n d i t i o na n d c o n s e q u e n c ee x i s t e d ，a n dp r o p o s e de l i g i b l ec o u n t e f m e a s u r e ，t h e np r o v i d eb a s i sf o r s e c u r i t yi ne n g i n e e r i n gd e s i g n i ta l s op r o v i d e dt e c h n o l o g ys u p p o r tf o rs y n t h e t i z e a d m i n i s t r a t i o nd e p a r t m e n te n g a g e di np r o d u c t i o ns a f e t yt op r a c t i c es u p e r v i s i o no r m a n a g e m e n t k e yw o r d s ：y e l l o wp h o s p h o r u sp r o d u c t i o ni n d u s t r y , h a z a r d o u sf a c t o r , a n a l y s i s ，c o u n t e r m e a s u r e i v 一 ， 四川大学工程硕士学位论文黄磷工业生产安全研究 第一章综述 1 1 黄磷产业背景 黄磷主要用于生产磷酸、磷酸盐、赤磷、三氯化磷等，是农药、轻工、医 药、军工等方面生产的基本原料中国是世界黄磷的主要生产地。据中国化工 防治污染技术协会调查统计数据显示，我国现有黄磷生产企业1 0 0 多家，生产 能力达到1 0 多万吨，2 0 0 3 年的产量达到7 4 万吨，产品产量和市场占有率居 世界第一生产厂家主要集中在云南、贵州、四川、湖北等西部地区，约占全 国9 5 的生产能力j 。由于黄磷工业在国民经济中所具有的较为重要的地位决 定了黄磷工业未来仍将是我国支持发展的产业。 中国黄磷的生产发展里程经历三个：8 0 年代前，生产大多集中于沿海及内 地缺少磷矿资源的地区如华北、华中、华东及东北等地，但所用的原材料( 磷 矿石) 需要长途运输，导致生产成本高。8 0 - 9 0 年代，在磷资源丰富的云、贵、 川等省，再加上丰富的水电资源，为这些地区的黄磷生产发展创造了十分便利 的条件，全国的黄磷生产逐步向西部转移，这是全国黄磷生产发展的黄金时期， 根据调查，1 9 8 0 - 1 9 9 0 年我国黄磷生产能力从5 9 万吨增长至2 5 万吨，年增长 率在1 6 以上，产量从4 2 万吨增长至1 5 9 万吨，年增长率在1 4 以上9 0 年代后期，国内黄磷生产规模向大型化和自动化方向发展，建设了若干个大型 黄磷生产公司，这些公司的共同特点是自动化水平普遍比较高，原材料及能源 的消耗较低瞄j 。 但黄磷工业生产作为化工行业，在安全方面具有较高的风险，属高危险行 业之一为此对黄磷工业生产进行安全研究对黄磷产业的健康发展具有重要意 义。 1 2 项目背景介绍 x 】【】【化工有限责任公司注册资本6 0 0 万元，座落于四川x ) 【】【县，公司拟建 年产6 0 0 0 吨黄磷生产线项目，主要利用】【】【x 丰富的水能和磷矿资源，按照“磷 电结合，滚动开发”的发展战略，结合x 】【】【地区和该公司发展规划的实际情况， 该工程项目工期短、抗风险能力强，产品的市场渠道好，各项经济指标十分优 四川大学工程硕士学位论文黄磷【业生产安全研究 越，是x x x 县域经济发展的重点项目。 该建设项目的设计任务由成都x x x 化工工程设计研究院承担，工程监理由 四川x x x 工程建设监理有限责任公司承担，土建工程由乐山x x x 有限责任公司 建筑分公司承建，主要设备由x x x 化工机械厂安装。 本文对该项目的实施进行了安全风险分析及对策研究，主要内容包括分析 依据、分析范围、建设项目概况与危险因素分析、分析单元的确定、分折方法 的选择，对策措施分析及建议。 1 3 研究目的 研究的基本目的是提高企业安全生产管理效率和经济效益，确保建设项目 建成后实现安全生产，使事故的发生减少到最少，同时优选有关预防事故的技 术措施和方案，提高建设项目整体的安全水平，以获得最优的安全投资效益。 首先，研究力争从设计上实现建设项目的本质安全化，通过分析生产过程 中固有的或潜在的危险有害因素，估计其发生的主要条件和后果，并提出相应 的对策措施与建议，为工程的安全设计提供依据。 我们虽然不能消除生产过程中的一切危险、有害因素，但是，通过安全研 究，可以为建设单位安全生产管理工作的系统化、标准化、科学化提供技术依 据和条件，通过对工程危险有害因素的分析，为工程安全管理打下一定的基础。 其次，研究还为政府部门实施国家安全生产监察和管理工作提供技术支持。 1 4 研究依据 i 4 1 法律、法规 ( 1 ) 中华人民共和国安全生产法 ( 2 ) 中华人民共和国劳动法( 1 9 9 5 1 1 ) ( 3 ) 中华人民共和国消防法( 1 9 9 8 9 1 ) ( 4 ) 中国职业病防治法( 2 0 0 2 5 1 ) ( 5 ) 危险化学品安全管理条例 ( 6 ) 工厂安全卫生规程( 1 9 5 6 5 2 5 ) ( 7 ) 作业场所安全使用化学品公约( 第1 7 0 号公约) ( 8 ) 电气安全管理规程( 1 9 8 6 1 0 7 ) 2 四川大学工程硕士学位论文 黄磷工业生产安全研究 ( 9 ) 工作场所安全使用化学品规定( 劳动部劳部发 1 9 9 6 | 4 2 3 号) ( 1 0 ) 爆炸危险场所安全规定( 1 9 9 5 1 2 2 ) ( 1 1 ) 特种设备安全监察条例( 中华人民共和国国务院令第3 7 3 号) ( 1 2 ) 危险化学品登记管理办法( 2 0 0 2 1 1 1 5 ) ( 1 3 ) 压力容器安全技术监察规程( 国家质量技术监督局质技监局锅发 1 9 9 9 1 1 5 4 号) ( 1 4 ) 危险化学品包装物、容器定点生产管理办法( 2 0 0 2 1 1 1 5 ) ( 1 5 ) 压力管道安全管理与监察规定( 劳动部劳部发 1 9 9 6 1 4 0 号) ( 1 6 ) 蒸汽锅炉安全技术监察规程( 劳动部劳部发 1 9 9 6 1 2 7 6 号) ( 1 7 ) 关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知( 国家发展和改 革委员会、国家安全生产监督管理局发改投资 2 0 0 3 1 1 3 4 6 号) ( 1 8 ) 建设项目( 工程) 项目劳动安全卫生预分析管理办法( 中华人民 共和国劳动部令第1 0 号) ( 1 9 ) 安全生产违法行为行政处罚办法( 2 0 0 3 7 1 ) ( 2 0 ) 关于进一步加强建设项目( - r - 程) 劳动安全卫生预分析工作的通知 ( 国家安全生产监督管理局安监管办字 2 0 0 1 1 3 9 号) ( 2 1 ) 企业职工伤亡事故报告和处理规定( 1 9 9 1 3 i ) ( 2 2 ) 有毒作业危害分级监察规定( 劳部发 1 9 9 4 1 5 0 号) ( 2 3 ) 企业职工工伤保险试行办法( 1 9 9 6 8 1 2 ) ( 2 4 ) 国家安全生产监督管理局关于印发( 安全预分析导则) 的通知( 安 监管技装字 2 0 0 3 1 7 7 号) ( 2 5 ) 厂长、经理职业安全卫生管理资格认证管理规定( 1 9 9 0 1 0 5 ) ( 2 6 ) 企业职工劳动安全卫生教育管理规定( 1 9 9 5 1 1 8 ) ( 2 7 ) 特种作业人员安全技术培训考核管理办法( 1 9 9 9 7 1 2 ) 1 4 2 规范与技术标准 ( 1 ) 工业企业总平面设计规范( g b 5 0 1 8 7 1 9 9 3 ) ( 2 ) 生产过程安全卫生要求总则( g b l 2 8 0 1 - 9 1 ) ( 3 ) 国营企业职工个人防护用品发放标准( 1 9 6 3 9 1 8 ) ( 4 ) 劳动防护用品管理规定( 1 9 9 6 6 1 ) 3 四川大学工程硕士学位论文黄碡工业生产安全研究 ( 5 ) 劳动防护用品配备标准( 试行) ( 2 0 0 0 ) ( 6 ) 生产设备安全卫生设计总则( g b 5 0 8 3 8 5 ) ( 7 ) 建筑设计防火规范( g b j l 6 8 72 0 0 l 版) ( 8 ) 易燃易爆化学品消防安全监督管理规定( 1 9 9 4 5 1 ) ( 9 ) 建筑物防雷设计规范( g b 5 0 0 5 7 - 9 42 0 0 0 版) ( 1 0 ) 城市消防规划建设管理规定( 1 9 9 0 l 1 ) ( 1 1 ) 工业企业设计卫生标准( g b z l - - 2 0 0 2 ) ( 1 2 ) 建筑抗震设计规范( g b 5 0 0 1 1 2 0 0 1 ) ( 1 3 ) 易燃易爆商品储藏养护技术条件( g b l 7 9 1 4 1 9 9 9 ) ( 1 4 ) 国务院关于加强防尘防毒工作的决定( 1 9 8 4 ) ( 1 5 ) 重大危险源辨识( g b l 8 2 1 8 2 0 0 0 ) ( 1 6 ) 职业性接触毒物危害程度分级( g b 5 0 4 4 - 1 9 8 5 ) ( 1 7 ) 生产性粉尘作业危害程度分级( g b 5 8 1 7 1 9 8 6 ) ( 1 8 ) 石油化工企业设计防火规范( g b 5 0 1 6 0 - 9 2 ) ( 1 9 ) 工业企业职工听力保护规范( 1 9 9 9 1 2 2 4 ) ( 2 0 ) 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范( g b 5 0 0 5 8 。9 2 ) ( 2 1 ) 工业企业照明设计标准( g b 5 0 0 3 4 9 2 ) ( 2 2 ) 供配电系统设计规范( g b 5 0 0 5 2 9 5 ) ( 2 3 ) 建筑给水排水设计规范( g b j l 5 8 89 7 版) ( 2 4 ) 建筑物灭火器配置设计规范( g b j l 4 0 - 9 09 7 版) ( 2 5 ) 工业企业噪声控制设计规范( g b j 8 7 8 5 ) ( 2 6 ) 机械设备防护罩安全要求( g b 8 1 9 6 - 7 ) ( 2 7 ) 有毒作业分级( g b l 2 3 3 1 9 0 ) ( 2 8 ) 低压配电设计规范( g b 5 0 0 5 4 - 9 5 ) ( 2 9 ) 3 1 1 0 k v 高压配电装置设计规范( g b 5 0 0 6 0 9 2 ) ( 3 0 ) 防止静电事故通用导则( g b l 2 1 5 8 9 0 ) ( 3 1 ) 工作场所有害因素职业接触限值( g b z 2 2 0 0 2 ) ( 3 2 ) 劳动防护用品选用规则( g b l l 6 5 1 8 0 ) ( 3 3 ) 常用化学危险品贮存通则( g b l 5 6 0 3 1 9 9 5 ) ( 3 4 ) 化学品安全技术说明书编写规定( g b l 6 4 8 3 2 0 0 0 ) 4 四川大学工程硕士学位论文 黄磷工业生产安全研究 ( 3 5 ) 常用危险化学品的分类及标志( g b l 3 6 9 0 - 9 2 ) ( 3 6 ) 化学品安全标签编写规定( g b l 5 2 5 8 1 9 9 9 ) ( 3 7 ) 安全色( g b 2 8 9 3 - 2 0 0 1 ) ( 3 8 ) 安全标志( h g ，r 2 0 6 7 5 一1 9 9 0 ) g b 2 8 9 4 _ 9 6 ) ( 3 9 ) 工程建设标准强制性条文( 石油和化工建设工程部分) ( 4 0 ) 化工企业安全卫生设计规定( h g 2 0 5 7 1 - 9 5 ) ( 4 1 ) 石油化工企业给排水管道设计规范( s i l 3 0 3 4 1 9 9 9 ) ( 4 2 ) 石油化工企业厂区管线综合设计规范( s h 3 0 5 乒1 9 9 3 ) ( 4 3 ) 噪声作业分级( u ) 8 0 1 9 9 5 ) ( 4 4 ) 化工企业静电接地设计规定 ( 4 5 ) 汽车危险货物运输规则( m 1 3 0 - 8 8 ) ( 4 6 ) 汽车危险货物运输、装卸作业规程( t i ，r 3 1 4 5 9 1 ) 5 四川大学工程硕士学位论文 黄礁工业生产安全研究 第二章建设项目概况 2 1 建设项目简介 2 1 1 公司简介 x x x 化工有限责任公司注册资本6 0 0 万元，座落于四川x x x 县，公司拟建 年产6 0 0 0 吨黄磷生产线项目。主要利用x x x 丰富的水能和磷矿资源，按照“磷 电结合，滚动开发的发展战略，结合x ) 【) 【地区和该公司发展规划的实际情况， 该工程项目工期短、抗风险能力强，产品的市场渠道好，各项经济指标十分优 越，是x x x 县域经济发展的重点项目。 2 1 2 工程建设内容及项目组成 主要生产车间：一个黄磷冶炼车间，有1 台电炉( 6 0 0 0 k v a ) 、洗气塔、 受磷槽、精制槽。 公共辅助设施：配电设施、原料堆场、配料设施、燃煤设旌、给排水设施、 消防配套设施、成品库等。 办公、生活设施：综合楼( 办公楼及宿舍) 一座。 工程劳动定员1 0 0 人，实行三班制生产制度，全年生产2 6 5 天。 2 2 建设项目规模 建设项目设计生产能力年产黄磷6 0 0 0 吨，总投资2 0 0 0 万元。占地面积5 0 亩，预计年销售收入5 1 6 0 万元，年税金总额6 9 8 2 2 万元。 2 3 地理位置与总平面布置 2 3 i 厂址 本项目所在地属x ) 【】【彝族自治县境内，x x , x 河边。厂址中心距x x x 县城约6 公里。厂区以北约2 0 0 米为一水泥厂，厂区以南约4 0 0 米为x x 磷业有限责任公 司和】【】【黄磷厂，厂址西面为- 4 , 学，距厂界约2 0 0 米；厂区四周有散户农户， 其中厂区东南面1 5 0 米有1 2 户、南面2 0 0 米有4 户、北面2 5 0 4 0 0 米有4 0 户。 6 ， 、 四川大学工程硕士学位论文黄磷工业生产安全研究 2 3 2 地形、地貌、场地 x 】x 彝族自治县位于四川盆地西南边缘的小凉山区，南北长6 0 5 公里，东 西宽5 8 公里，面积2 3 8 2 9 k m 2 。境内群山巍峨，气势壮观，西高东低，相对高 差3 l o o m 左右，河流平均比降6 5 2 o ，河流蜿蜒曲折，两岸重峦叠障，山高谷 深，沟谷纵横，河中乱石林立，滩多流急，河谷多呈、，字型，岸坡多为3 5 。 7 0 0 之间，陡崖下多见崩塌堆积，冲沟较发育，沟口常发育冲洪积物。 按地貌类型，全县可分为低山河谷区、中山区和亚高山区三个类型。本工 程所在地属海拔l o o o m 以下的低山河谷区 本项目厂区位于x x x 河右岸小支流土鸡沟左岸坡地，该区域土地为二阶地， 无洪水淹没威胁，地质条件稳定。厂区地势平坦、开阔，无不良地质情况，地 面高于x 】【河近3 0 米，位于x x x 县规划的工业用地范围内，地质构造、水文、 气象等条件良好。x x x 河是岷江的重要支流，多年平均流量为8 1 m 3 s ，枯水期 最小流量为1 6 m 3 s 。 2 3 3 平面布置 本项目根据“分区合理、工艺流畅、物流短捷、突出环保”的原则，结合场 地的用地条件及生产工艺，综合考虑环保、消防、绿化、劳动安全卫生等要求 对厂区进行了统筹安排。 本项目在平面布置上，大体上沿着马铜公路将厂区分为南北两片区，北区 布置黄磷电炉、原料破碎系统、除尘设施等主要的生产设施、含磷废水循环处 理池、渣场以及成品库房，属于生产区；工厂的综合楼、食堂等布置在南区， 属于生活区。北区、南区分别有出入口，厂区绿化带位于北区和南区之间，能 起到美化环境、隔离噪声和粉尘的作用。另外，在物流设计上充分利用坡地， 将备料系统布置于坡地上，生产系统及污水处理系统布置于相对低处，充分利 用场地的高程差异节省生产过程中物料传输消耗的能源。 2 3 4 自然条件 x x x 地处中亚热带系风气象带，由于地形复杂，受季风影响和山地地形的 制约，立体气候明显，在不同的海拔高度，日照、气温、积温、降雨、霜雪状 况，均有明显的差别。因此，全县主要可分为低山温热带、中山温热带、中山 7 四川大学工程硕士学位论文黄磷工业生产安全研究 温寒带、高山寒冷带和高山严寒带等五个气候区。气象资料见表2 1 。 表2 1 气象资料 月平均最高气温3 0 9 ( 8 月)极端最高气温3 7 5 ( 8 月) 气温 月平均最低气温7 7 ( 1 月)极端最低气温- 2 2 ( 1 2 月) 历年平均相对湿度 8 0 湿度 夏季月平均相对湿度8 3 5 冬季月平均相对湿度2 8 5 历年平均降雨量1 0 7 4 衄 最长连续降雨日数 1 5 天 降雨量 历年最大降雨量 1 2 5 31 1 1 1 1 1最多雷暴雨日数5 天 风速年平均风速1 5 m s最大风速7 3r i f f s 2 4 工艺技术方案 本项目黄磷生产工艺：采用电炉法生产，也是我国目前常用的方法，电炉 法生产工业黄磷，其工艺技术可靠，产品质量优良，包装运输规范、稳定性好。 2 4 1 生产工艺流程简述如下 黄磷生产有两种生产工艺，分别为电炉黄磷工艺和高炉黄磷工艺。目前， 我国大多数生产企业制造黄磷都采用电炉法，其方法是将磷矿石、硅石、焦炭 混合物在密闭的三相电炉中，在1 4 0 0 c 1 5 0 0 高温下进行还原反应。反应生 产的黄磷、一氧化碳、四氟化硅呈气体溢出，经水喷淋冷却，黄磷凝聚成液滴， 与机械杂质一起进入冷却塔底的受磷槽中，即为粗磷；粗磷在精制炉中，用蒸 汽加热、搅拌、澄清后，在锅底沉积纯磷，之后进入冷凝池，冷却成型后即得 产品黄磷，最后再对成品磷进行计量包装嘲。 2 4 2 黄磷生产工艺流程图 黄磷生产工艺流程图见图2 1 。 8 四川大学工程硕士学位论文 黄磷工业生产安全研究 图2 1 黄磷生产工艺流程图 泥磷制酸尾气、出渣过程中产生的废气及磷蒸气冷凝等工序产生的无组织 废气。其中，电炉尾气的主要成分是c o ，含量在9 0 以上，每生产i t 黄磷要 排放电炉尾气2 2 0 0 3 0 0 0 m 3 。电炉尾气在中小型企业未经利用或利用率很低， 直接通过火炬燃烧排放，对环境污染极大。 9 佃川大学工程硕士学位论文 黄磷工业生产安拿研究 2 4 3 化学反应原理 以磷矿石、焦炭( 无烟煤) 、硅石为主要原料，采用石墨自耗阳极密闭电炉 熔炼法生产黄磷，是在隔绝空气和1 3 0 0 c1 5 0 0 ( 2 条件下，磷矿石的高温碳还 原反应过程。电炉法黄磷生产的主要化学反应如下： 2 c a 3 ( p o d2 + 1 0 c 1 6 s 1 0 2 叫p 4 + 1 0 c o + 6 c a s i 0 3 通过高温还原反应，磷酸钙中的五价磷被碳还为气态单质磷，同时碳被氧 化为一氧化碳，单质磷和一氧化碳是电炉炉气的主要成分，通常炉气含单质磷 为3 0 0 3 5 0 9 m 3 ，含一氧化碳为8 5 9 5 。 除上述主反应外，在电炉法黄磷生产过程中还会发生一系列高温副反应： 嘞0 3 + 3 c 一2 f c + 3 c o t 8 f e + p 4 ( g ) 一删( 磷铁) 6 c a f 舟7 s i 0 2 3 s i f 4 ( g ) t + 2 c a 3 s i 2 0 7 由于磷矿石中含有部分c a s f ( p 0 4 ) 3 ，所以另有化学反应 4 c a s v ( p o d3 + 3 s 1 0 2 _ 6 c a 3 ( p 0 4 ) 2 + s i f 4 ( g ) t + 2 c a s i 0 3 反应生成物单质磷蒸气经过喷淋洗涤降温冷凝为固体单质磷： i 4 ( g ) 一p 4 ( 8 ) 2 4 4 主要建、构筑物及主要装置、设备 主要建、构筑物及主要装置、设备见表2 2 及表2 3 。 序号 名称建筑面积( m 2 )层数备注 l 主厂房1 2 0 03 2 1 1 0 k v 开关站3 4 0 3 锅炉房2 0 0 4 破碎房8 0 5 综含楼 8 3 0 4 6 水塔2 0 t 、 四川大学工程硕士学位论文黄磷工业生产安全研究 表2 3 主要装置、设备一览表 序号名称型号单位数量备注 l破碎机p e 2 s 7 5 03 2 皮带运输机 b 6 5 0l 1 0 mh 2 2 5台6 3汽车衡s e s5 0 t台l 4 动力变压器 s 9 - 3 1 5 k v a 台 1 5电炉变压器( 1 0 0 0 0 k v a ) h s s p 一1 0 ( ) 0 0 ，1 1 0 套l 6电炉内径m 6 3 0 0m ml现场制作 电极中心圈6 8 0m m3 电炉高度h 5 1 9 6m ml 电炉烟囱高度2 8 0 0 0m ml 7 洗气塔 套l1 套( 3 个) 8 受磷槽 台l自制 9精制槽 台4 自制 1 0黄磷贮槽台l自制 1 l成品槽台l自制 1 2泥磷回收槽台l自制 1 3泥磷槽台l自制 1 4行车q d台2玎、1 0 r i 。 1 5锅炉d 2 l 4 一1 2 a台l燃煤 1 6电炉变开关保护屏 1 1 0 k 、r 套 l 1 7动力配电屏g g d套l 1 8水泵b 系列台1 04 清4 污2 备 2 5 公用工程及辅助设施 2 5 1 运输供热及供电方案 2 5 1 1 运输 该工程原燃材料产品的输送和加工，主要借助x 蕊县的社会劳动力，采用 1 1 四川大学工程硕士学位论文 黄磷【业生产安全研究 汽车作为原料及磷渣在厂内周转的运输t 具。 2 5 1 2 供热 该工程拟建锅炉房一座，选用d z l 4 1 2 5 a 型链条炉排锅炉1 台，以满足 生产用气需要。 2 5 i 3 供电 该工程考虑对供电的连续性，用电设备均为一类负荷，由x x x 电力公司 1 1 0 k v 开关站引一回3 5 k v a 线路供电，供电电源同时满足全部装置用电量的 质量和供电可靠性的要求。 2 5 1 4 供水及排水方案 该工程生产用水取自紧邻的k x x 河右岸小支流土鸡沟，生活用水取自井水。 2 5 2 土建工程 该项目土建工程主要包括主厂房、锅炉房、三联料仓、原料辅助生产厂房、 原材料堆放场地和原材料加工房。 该工程的建筑结构设计按8 度地震裂度设防。 ， g i n 大学工程硕士学位论文黄磷亡业生产安全研究 第三章主要危险有害因素分析 黄磷生产过程中能耗高，污染严重。电石法生产黄磷如不加电除尘器，每 生产一吨黄磷则产生0 1 3 o 4 5 吨贫磷泥和4o 70 立方米黄磷废水。贫磷泥平均 含有黄磷8 左右；黄磷废水含元素磷1 7 3 3 8 6 毫克，升、氰化物1 9 8 5 5 毫 克，升、氟化物1 0 1 2 4 4 5 毫克，升等有害物质，p h d g 为2 8 5 3 3 5 1 4 1 。黄磷有 两大危险特征：一是剧毒，0 1 克即可致人死命。二是易燃，着火点为3 4 1 2 ，在 空气中极易氧化自燃，产生白色浓烟，释放出大量热量。我国黄磷工业污染 物排放标准规定，黄磷工业废水最高允许排放浓度和p h 值等指标为：悬浮物 5 2 5 0 毫克，升，元素磷翊3 毫克，升，氟化物g 0 毫克，升，氰化物s 1 0 毫克， 升，p h d g 为6 0 9 0 。同时还规定，暂没有条件处理的贫磷泥需合理存放，不 得溢入周围水域。 3 1 主要物料危险性和毒性分析 电炉冶炼中主要的有毒有害物质：产品黄磷、尾气( p 2 0 5s 0 2 、c c h 、 f 、a s ) ，中间产物：1 2 、c o 。 3 1 1 黄磷的危害性及毒性分析 黄磷的危害性及毒性分析见表3 1 表3 1 黄磷的危害性及毒性分析 。名称 白磷( 黄磷) 痔拦 p h o s p h o r u sw h i t e ：p h o s p h o r u sy e l l o w c a s 号7 7 2 3 1 4 - 0u n 号2 4 4 7危规号4 2 0 0 1 危险性类别：第4 2 类自燃物品 标识 分子式：p 4 分子量：1 2 3 9 0 化学类别非金属单质 组成与主要成分：纯品 砷及砷化物以砷计 1 3 四川大学工程硕士学位论文黄磷t 业生产安全研究 性状 外观与性状；无色至黄色蜡状固体，有蒜曼味，在暗处发淡绿色磷光。 主要用途：用作特种火柴原料，以及用于磷酸，磷酸盐及农药、信号弹等 的制造。 燃烧性：易燃引燃温度( o c ) 3 0 危险特性。白磷接触空气能自燃并引起燃烧和爆炸。在潮湿空气中的自 燃爆特性 燃点低于在干燥空气中的自燃点。与氯酸盐等氧化剂混合发 生爆炸。其碎片和碎屑接触皮肤干燥后即着火，可引起严重 与消防 的皮肤灼伤。 灭火方法：消防人员必须穿橡胶防护服、胶鞋、并佩戴过滤式防毒面具 ( 全面罩) 自给式呼吸器灭火。灭火剂：雾状水。 熔点( a c ) 4 4 1沸点( o c ) 2 8 0 5 相对密度( 6 = i ) ：l 。8 2 相对密度( 空气= 1 ) 4 4 2 饱和蒸气压( k p a ) 0 1 3 ( 7 6 6 a c ) 理化特性 辛醇，水分配系数的对数值 燃烧热( k j l m 0 1 )3 0 9 3 2 临界温度( o c ) 7 2 1 溶解性不溶于水微溶于苯、氯仿，易溶于二硫化碳。 稳定性：不稳定聚合危害不聚合 稳定性和 避免接触的条件：受热、光照 反应活性 禁忌物：强氧化剂、酸类、卤素、硫。 燃烧( 分解) 产物：氧化磷。 侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。 健康危害：急性吸入中毒表现有呼吸道刺激症状、头痛、头晕、全身无力、 呕吐、心动过缓、上腹疼痛黄疽、肝肿大。重症出现急性肝坏死、 中毒性肺水肿等。口服中毒出现口腔糜烂、急性胃肠炎，甚至发 对人体健 康的危害 生食道、胃穿孔。数天后出现肝、肾损害。重者发生肝、肾功能 衰竭等本品可致皮肤灼伤，磷经灼伤皮肤吸收引起中毒，重者 发生中毒性肝病、肾损害、急性溶血等，以致死亡 慢性中毒：神经衰弱综合症、消化功能紊乱、中毒性肝病引起骨骼损害， 尤其下颌骨显著。后期出现下颌骨坏死及齿槽萎缩。 、 四川大学t 程硕士学位论文 黄磷工业生产安全研究 皮肤接触脱去披污染的衣着，用大量流动清水冲洗。立即2 0 3 0 硝酸 银灭磷火。就医。 眼睛接触立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少1 5 分钟。 就医 急救措施 吸入迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅如呼吸有困难， 给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入立即用2 硫酸铜洗胃，或用1 ：5 0 0 0 高锰酸钾洗胃。洗胃及导泻 应谨慎，防止胃肠穿孔或出血就医。 隔离泄漏污染区，限制出入切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼 泄漏应急吸器，穿防毒服。皮肤不要直接接触泄漏物。小量泄漏：用水、潮湿的沙或 处理 泥土覆盖收入金属容器并保存于水或矿物油中。大量泄漏：迅速撤离现场， 组织防化专业队扑救。 应保存在水中，且必须浸没在水下，隔绝空气。储存于阴凉、通风仓间内 储运注意 远离火种、热源，防止阳光直射应与氧