三峡大学-梦想队 化学原料药多功能车间设计【含PDF图纸及文档】
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化学原料药多功能车间设计【含PDF图纸及文档】
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第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛 项目摘要三峡大学梦想队- 1 -项目摘要项目摘要1、项目简介、项目简介本项目为化学原料药多功能车间设计，间歇式生产抗艾滋病毒药物依非韦仑、抗氧化剂硫辛酸和新型抗高血压药物缬沙坦，三种原料药年产量均为 25t,总生产时间为 300 天。2 2、工艺设计、工艺设计2.12.1 工艺流程工艺流程本项目以环丙基乙炔锂、4-氯-2-(三氟乙酰基)苯胺为原料，经加成、环合、结晶等过程制备依非韦仑；选用 6,8-二氯辛酸乙酯法，经环合、水解、精制等制备硫辛酸；以 N-正戊酰基缬氨酸甲酯为原料，经加氢还原、精制得缬沙坦。图图 2-12-1 缬沙坦工艺流程图缬沙坦工艺流程图第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛 项目摘要三峡大学梦想队- 2 -三种产品于同一多功能车间进行生产，车间设备工艺流程图如下（共用设备用三色框表示图图 2-22-2 车间工艺设备流程图车间工艺设备流程图（注：紫色框：硫辛酸工艺设备；绿色框：依非韦仑工艺设备；浅蓝框：缬沙坦工艺设备；三色框：三种产品共用设备。）2.22.2 物料衡算物料衡算依非韦伦按 129 批次（194kg/批)、硫辛酸按 180 批次（139kg/批)、缬沙坦按 190 批次（132kg/批)进行物料衡算，依非韦伦物料衡算框图如下所示：第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛 项目摘要三峡大学梦想队- 3 -9796.8kg12560kg25120kg25120L126280L25120kg151400L25120kg126280L75360kg42360L127080L169440L25120kg48840L27424L11304kg11304kg29880L50240kg丙酮混合液A、B乙基锌丙酮加成环丙基乙炔锂丙酮4-氯-2-苯胺丙酮混合液混合液丙酮减 压浓 缩溶解乙酸乙酯冰水淬灭洗 涤静 置分 层纯化水水相预处理拍治污水处理站馏出液第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛 项目摘要三峡大学梦想队- 4 -185448L92724L191226L5778.4kg185448L5778.4kg17335.2kg28892kg358181.32kg154737L144460kg27447kg15890.6kg86676kg58216L7721L65937L2512kg63140L63140L63140L水相有机相乙酸乙酯萃取干燥无水硫酸钠过滤硫酸钠减压浓缩馏出液合 并 有 机相溶解乙酸乙酯环合氯甲酸甲酯碳酸钠纯化水水洗纯化水乙酸乙酯过滤减压浓缩馏出液结晶离心淋洗乙酸乙酯干燥第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛 项目摘要三峡大学梦想队- 5 -图图 2-32-3 依非韦伦物料衡算框图依非韦伦物料衡算框图92724L乙酸乙酯结 晶 离 心淋洗乙酸乙酯干燥加 热 回 流乙酸乙酯活性炭脱 碳 过 滤碳包装入库D 级洁净区结晶淋洗乙酸乙酯干燥粉碎检验乙酸乙酯2889.2kg3982.38kg50443.48kg7095L145019L145019L7095kg25373.74k2889.2kg25046kg2889.2kg25046kg25000kg147673.92L碳3982.3895941.37L88845.8L第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛 项目摘要三峡大学梦想队- 6 -表表 2-12-1 主要原辅料消耗表主要原辅料消耗表2.32.3热量衡算热量衡算通过查找兰氏手册等文献资料（部分化合物通过 Chem Office/ Gaussian量化软件采用密度泛函方法估算） ，得出硫辛酸、4-氯-2-苯胺、缬沙坦等的生成焓、比热容等物性数据，进行了完整的热量衡算。原辅料名称规格年用量（kg）储存方式来源6,8-二氯辛酸乙酯99%61000塑料桶仓库95%乙醇工业14396铁桶水合硫化钠99%67100纸板桶硫磺99%10370袋装四丁基溴化铵99%5490纸板桶氢氧化钠工业10980袋装36%精制盐酸工业11800塑料桶乙酸乙酯99%80736.72铁桶食盐工业3050袋装无水硫酸镁工业3050袋装活性炭医用级9365.8袋装4-氯-2-（三氟乙酰基）苯胺99%25120铁桶丙酮99%112389铁桶A（生物碱）99%1758.4袋装B（醇类物质）99%1477.06铁桶乙基锌99%11304钢瓶环丙基乙炔锂99%9796.8铁桶氯甲酸甲酯99%15890铁桶碳酸钠99%27450袋装无水硫酸钠99%5779袋装N-正戊酰基缬氨酸甲酯99%30600铁桶醋酸异丁酯99%9027铁桶5%pd-c(钯-碳)工业306袋装氢气工业130钢瓶纯化水符合药典标准355495-自制第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛 项目摘要三峡大学梦想队- 7 -表表 2-22-2 生产原料生产原料 2525下物性数据下物性数据原料名称水合硫化钠二硫化钠6,8-二氯辛酸乙酯硫辛酸比热容kJ/(kg.K)1.820.7220.870.740.813fHm（KJ/mol)-3071.00-449.80-603.77-407.72-416.01表表 2-32-3 公用系统消耗量表公用系统消耗量表系统名称计量单位交接点规格参数消耗量日用量年总耗量压力 MPa温度正常最大纯化水m30.2-0.3常温1.292.421.29386水蒸汽m30.31202.534.372.53759.3循环水m30.2-0.3259.3610.899.362808.0冷冻盐水kg0.2-0.3-153.734.963.731120.8氮气Nm3/min0.3常温19.5421.3619.545863.4第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛 项目摘要三峡大学梦想队- 8 -图图 2-42-4 依非韦伦热量衡算方框图依非韦伦热量衡算方框图+19702050KJ+49080120KJ-6204918.8KJ+2820824KJ+436847040KJ-6111668.4KJ+272074KJ+27579133.6KJ-21625440KJ+12454700KJ-679729645KJ+79596931.6KJ-188687861.2KJ+4121280KJ+60608060KJ丙酮乙酸乙酯饱和蒸汽冷冻盐水加成工序乙酸乙酯环合工序饱和蒸汽冷冻盐水精制工序乙酸乙酯+959227.2KJ饱 和蒸汽冷冻盐水常温水体系水混合液 1混合液 2混合液 3第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛 项目摘要三峡大学梦想队- 9 -3 3、生产生产方案设计方案设计通过计算三种产品的生产周期和设备所需最大容积， 对每种产品的生产时间和批次进行了设定，设计出了两种方案。以设备利用率、经济核算和使用方便性为评价标准，通过方案比较，选择方案一（三种产品单独生产） ，并对该方案进一步优化作为最终生产方案。表表 3-13-1 方案一、方案二设备利用率、设备数以及设备投资金额比较表方案一、方案二设备利用率、设备数以及设备投资金额比较表表表 3-23-2 方案一、方案二比较总表方案一、方案二比较总表比较项目设备利用率设备数经济核算清洗难易交叉污染产品及时性方案一交叉生产方案二单独生产第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛 项目摘要三峡大学梦想队- 10 -表表 3-33-3 方案一优化前后比较表方案一优化前后比较表图图 2-5 方案一（优化）车间生产甘特图（局部）方案一（优化）车间生产甘特图（局部）4、设备选型、设备选型根据物料衡算和热量衡算，对主体设备进行了计算和选型，包括基本设备的工艺参数和特殊内构件的设计。对氢化反应釜进行了设计与改进。选择了新型、第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛 项目摘要三峡大学梦想队- 11 -节能、高效的设备，如过滤、洗涤、结晶三合一设备、涡轮混合机等。图图 4-14-1 过滤、洗涤、结晶三合一设备过滤、洗涤、结晶三合一设备图图 4-24-2浓缩反应釜装配图浓缩反应釜装配图第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛 项目摘要三峡大学梦想队- 12 -表表 4-1主要设备一览表主要设备一览表设备型号材质外形尺寸(mm)数量（台）报价（元）操作条件反应釜类：搪 瓷 反应釜KF1500搪瓷145014503144329000.00氢 化 反应釜GSH1500316L 及复合材料145014503144250000.00冷 凝 回流 反 应釜MT2000304 不锈钢160016003200339000.00脱色釜MT1000304 不锈钢140014002650130000.00浓缩釜类：减 压 浓缩釜ZN1500内胆 316L,夹套 304120012003000360000.00过滤机：加 压 过滤机FL10304 不锈钢145014503144215000.00略加 压 过滤机FL6304 不锈钢145014503144110000.00结晶类：冷 却 结晶罐1000316L 不锈钢130013002850(立式)320000.00三合一类：过 滤 洗涤 干 燥三合一DN1200316L 不锈钢120012003900(立式)3128000.0粉碎机：涡 轮 粉碎机WF350304 不锈钢600 700 1300115000.00除尘机类：除尘器YX-22304 不锈钢1550 600 1550116500.00混合机类：干 粉 混合机100304 不锈钢600 600 108011400.00第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛 项目摘要三峡大学梦想队- 13 -5、车间布置、车间布置本项目严格遵守车间及管道布置的基本规则，结合本项目特点，对车间的设备、管道以及车间内各个功能区进行了设计和布置。本车间设计为三层，每层为 30m15m，楼层高度为 5.1m，总车间面积为1386m2。一楼为洁净区、制水间，二楼主反应釜，三楼配液和浓缩区以及控制室，氢化间放置于一楼外面左后侧，远离洁净区和人流，降低危险系数。整体布局利于物料输送和反应调控，并留有足够扩建空间。图图 5-1 车间工艺平面设备布置图（一楼）车间工艺平面设备布置图（一楼）第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛 项目摘要三峡大学梦想队- 14 -图图 5-2 车间三维布置图车间三维布置图6 6、工程经济预算、工程经济预算对该项目进行投资估算和财务评价，综合经济技术指标详见下表 6-1。表表 6-16-1 项目经济技术指标项目经济技术指标序号序号指标名称指标名称数值数值单位单位1设计规模25吨/年/产品2总占地面积1044平方米3建筑面积1386平方米4年操作时间7200小时5全厂总产值44,952,400,000元6工程项目总投资9,426,019元7年总成本3,091,587元8增值税75,578,141元9城建税及教育附加7,557,814元10税后利润总额272,454,343元14投资回收期4.42年15总定员120人第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛 项目摘要三峡大学梦想队- 15 -7 7、环境及安全评价、环境及安全评价7.1 环境评价环境评价本设计对建设地的环境现状、项目建设期间、运行期间对环境周边环境进行了环境影响分析。对项目污染物的排放总量进行有效监控和治理。从环境影响的角度评价，项目的建设是可行的。7.2 安全评价安全评价将总车间划分为 5 个评价单元，针对各个单元的特点分别选用不同的评价方法（道化学指数法、爆炸危险指数评价法、安全表检查法（SCL） 、预先危险性分析方法（PHA） 、事故树法（FTA） 、危险与可操作性研究法（HAZOP）等评价方法） ，重点岗位为氢化反应釜,氢气泄漏时危险面积在 1.6 内，事故发生的可能性较小。在氢化间内安装氢气浓度报警器，与控制系统配合，一旦发生氢气泄露，检测到氢气浓度超标后，启动声光报警，同时，自动打开强制排风系统，稀释室内氢气浓度，使之降至安全浓度之内。通过对不同单元的评价，最终得出项目的建设是可行的。8 8、总结、总结本项目为依非韦仑、硫辛酸、缬沙坦三种原料药的多功能车间设计。本设计在工艺设计、设备设计、生产方案设计、车间布置设计的基础上编写了初步设计说明书、安全及环境评价书，并制作和绘制了设备一览表、车间生产进度甘特图，使用 AutoCAD 绘制了带控制点的工艺流程图（PID） 、典型设备装配图、车间平面立面布置图、人流物流流向图，并使用 3Dmax、Plant3D进行了车间三维设计、车间主管三维布置以及车间 3D 漫游视频。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队I目录 第一篇第一篇 安全评价报告安全评价报告第一章 概述.11.1 预评价的目的.11.2 预评价的依据.11.2.1 预评价依据的法律法规. 11.2.2 预评价标准.21.2.3 预评价原则.21.3 预评价的内容、范围.21.3.1 预评价内容.21.3.2 预评价范围.31.4 预评价程序.3第二章 项目建设概况.52.1 建设项目概况.52.1.1 项目基本情况.52.1.2 工艺流程简介.52.1.3 地理位置.72.2 厂址自然状况.82.3 主要原辅材料及公用工程. 82.3.1 主要原辅材料性质. 82.3.2 原辅料消耗.92.4 辅助工程.102.4.1 供配电系统.102.4.2 通信系统.102.4.3 防雷防静电.102.4.4 消防系统.11第三章 主要危险、有害因素辨识与分析. 123.1 主要危险物质物性.123.1.1 丙酮的物性分析. 123.1.2 氯甲酸甲酯的物性分析. 133.1.3 对醋酸异丁酯物性分析. 143.2 危险与有害因素.143.2.1 危险、有害因素类型. 143.2.2 生产过程中主要危险、有害因素.153.3 储运过程危险因素分析. 173.3.1 储存过程火灾爆炸危险因素分析.173.3.2 装卸过程危险因素分析. 183.4 意外自然灾害.183.5 重大危险源辨识与等级评价. 193.5.1 重大危险源辨识. 19第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队II3.5.2 重大危险源等级. 20第四章 评价单元的划分及评价方法的选择.214.1 评价单元.214.2 评价方法概述.214.2.1 安全检查表法（SCL）. 214.2.2 预先危险性分析方法（PHA）.214.2.3 事故树（FTA）. 234.2.4 危险与可操作性研究法（HAZOP）.244.3 评价方法的选择.264.3.1 各种方法比较.264.3.2 评价方法选择.27第五章 定性定量分析.285.1 车间位置及总平面布置评价单元.285.1.1 周边环境条件.285.1.2 装置间的安全间距. 285.1.3 项目选址及总平面布置检查表.295.1.4 车间位置及总平面布置评价单元总结.315.2 生产工艺安全评价单元. 315.2.1 生产工艺预先危险性分析.315.2.2 生产设备的 HAZOP 分析. 325.2.3 生产工艺安全评价单元小结.325.3 火灾、爆炸与评价单元. 325.3.1 氢化反应危险度评价. 325.3.2 道化学火灾、爆炸危险指数评价.335.4 罐区单元分析.355.5 职业卫生单元分析评价. 385.5.1 中毒.385.5.2 污水.385.5.3 职业卫生单元评价小结. 395.6 爆炸模型分析.395.6 .1 氢气泄露爆炸模型. 395.6 .2 丙酮爆炸模型.405.6 .3 乙基锌爆炸模型. 40第六章 安全对策措施及建议.416.1 采取对策措施的基本要求和原则.416.2 总平面布置的对策措施. 416.2.1 与周边环境的影响. 416.2.2 车间平面布置.416.2.3 危险设施-氢化反应间的布置.426.3 安全对策.426.3.1 工艺设备安全对策. 426.3.2 氢化间环境及设备安全预防措施.436.3.3 氢化反应间配套自动控制系统.436.4 工艺防火、防爆对策措施. 44第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队III6.5 电气设施对策措施.466.5.1 消防电源及配电. 466.5.2 电气和仪表控制系统. 466.5.3 防雷.476.5.4 防静电.476.6 安全标志对策措施.486.7 劳动卫生对策措施.486.8 安全管理对策措施.49第七章 事故应急预案.517.1 主要紧急事故.517.2 应急救援机构、及人员组成分配.527.2.1 应急救援体系组织结构. 527.2.2 指挥机构.527.2.3 指挥机构职责.527.3 报警及紧急通讯方式.537.4 应急处理方案.547.4.1 火灾、爆炸事故的预防及其应急预案.547.4.2 触电事故的预防及其应急预案.557.5 人员紧急疏散、撤离.567.6 工程抢险抢修.567.7 现场医疗救护.567.8 训练和演习.57第八章结论.578.1 建设项目的安全可行性. 578.2 总结论.57第二篇第二篇 环境风险评环境风险评价价报告报告第九章 总论.599.1 项目由来.599.2 编制依据.599.2.1 法律法规.599.2.2 技术规范.619.3 评价指导思想和原则.619.4 评价重点.629.5 评价标准.629.5.1 环境空气功能区划分. 629.5.2 地面水功能区划分. 629.5.3 声环境功能区划分. 629.6 环境质量标准.629.6.1 环境空气.629.6.2 地面水.639.6.3 声环境.63第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队IV9.6.4 地下水.649.6.5 土壤.649.7 评价范围.65第十章 项目建设地自然社会环境概况. 6610.1 车间建设地.6610.2 项目建设地自然情况. 6710.3 宜昌-中部最佳投资城市. 6710.4 宜昌市经济情况.6710.5 宜昌市人口情况.68第十一章 项目简介.6911.1 项目概况.6911.1.1 项目名称.6911.1.2 生产规模及产品方案. 6911.2 原料消耗.7111.2.1 原料来源及规格.7111.3 产品及原料方案.7111.3.1 产品规格.7111.3.2 车间危险性原辅料性质.72第十二章污染源调查与评价.7312.1 废气污染源及污染物.7312.2 废水污染源及污染物.7312.3 固体废物污染源分析.7312.4 液体废物污染源分析.7312.5 噪声污染源.73第十三章环境保护措施.7413.1 废气.7413.2 污水处理工程.7413.3 废渣.7513.4 噪声.7513.5 防治措施汇总.76第十四章环境监测制度及环境管理规划.7714.1 环境监测计划.7714.2 环境管理规划.77第十五章 施工期环境影响分析. 7815.1 施工期的主要环境问题. 7815.2 施工期环境空气影响分析. 7815.2.1 施工期环境空气污染特征.7815.2.2 施工期主要大气污染源和污染物.7815.2.3 影响分析.7915.2.4 对策措施.7915.3 施工期声环境影响分析. 8015.3.1 噪声污染源强.8015.3.2 噪声影响分析.8115.3.3 对策措施.82第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队V15.4 施工期污水排放影响分析. 8315.4.1 污水源强及分布. 8315.4.2 施工期污水排放影响. 8415.4.3 对策措施.8415.5 施工期固废对环境影响分析. 8415.5.1 固废来源.8415.5.2 固废的处置及管理. 8415.5.3 对策措施.85第十六章 公众参与.8616.1 公众参与目的.8616.2 指导思想和基本原则.8616.3 调查方法.86第十七章结论.8717.1 建设项目的环境可行性. 8717.2 总结论.87第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第一篇第一篇安全评价报告安全评价报告第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 1 页第一章第一章 概述概述1.11.1 预评价的目的预评价的目的（1）本次预评价的目的在于搞清楚本工程投产运行后存在的主要危险、危害及其不利后果的主要因素。（2）对本工程投产后运行过程中的固有危险、有害因素进行定性或定量的评价，对其控制手段进行分析，同时预测其安全等级。（3）补充提出预防、减弱、或消除装置可能引发危险项、提高装置安全运行等级的对策措施，为工程下一步的劳动安全卫生设计提供依据，以最终实现工程的本质安全化。（4）为本工程改造装置的生产运行及日常劳动安全卫生管理提供依据。（5）为安全生产综合管理部门实施监督、管理提供依据。同时，预评价的结论可为安全生产综合管理部门审批工程初步设计文件提供依据。1.21.2 预评价的依据预评价的依据1.2.11.2.1 预评价依据的法律法规预评价依据的法律法规表表 1-1 预评价依据的法律法规预评价依据的法律法规中华人民共和国安全生产法2002 年 11 月实施中华人民共和国消防法2009 年 5 月 1 日施行中华人民共和国环境保护法1989 年 12 月 26 日施行中华人民共和国突发事件应对法2007 年 11 月 1 日施行危险化学品安全管理条例国务院令第 591 号危险化学品等级管理办法国经贸令第 35 号中华人民共和国监控化学品管理条例国务院令第 190 号易制毒化学品管理条例国务院令第 445 号使用有毒物品作业场所劳动保护条例国务院令第 352 号特种设备安全监察条例国务院令第 549 号建设项目劳动安全卫生监察规定原劳动部第 3 号令安全预评价导则安监局 2003 年 5 月建设项目劳动安全卫生预评价管理办法原劳动部第 10 号令第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 2 页1.2.21.2.2 预评价标准预评价标准表表 1-2 预评价依据的标准预评价依据的标准生产设备安全卫生设计总则GB5083-1999建筑设计防火规范GB50016-2010爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005火灾自动报警系统设计规范GB50116-2008钢制管道及储罐腐蚀控制设计规范SY0007-1999建筑物防雷设计规范GB50057-2010防止静电事故通用导则GB12158-2006建筑抗震设计规范GB50011-2001工业企业照明设计标准GB50034-92工业企业设计卫生标准GBZ1-2002职业性接触毒物危害程度分级GB5044-85工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85工作场所有害因素职业接触限值GBZ2-20021.2.31.2.3 预评价原则预评价原则严格执行国家、地方与行业现行有关方面的法律、法规和标准，坚持科学、客观、公正的安全评价原则，保证评价的科学性和可信性。坚持尊重客观、实事求是的原则；采用可靠、适用的评价方法，使评价工作全面、准确；突出重点，确保评价质量。1.31.3 预评价的内容、范围预评价的内容、范围1.3.11.3.1 预评价内容预评价内容本安全预评价报告不仅要分析生产物料的物理、化学特性，还分析与其相关联的设备、设施、防灾工具的设置以及老化程度的问题；不但分析安全管理机构和安全操作人员配备的合理性，还分析管理制度及安全操作规程的可靠性、先进性、科学性。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 3 页不但分析物料生产、经营、贮存区域内的安全情况，还分析与其周边相近的建筑物和居民环境情况。不但分析正常工作情况下的危险因素，还分析出现突发事故后的危害损失及如何减灾的问题；不但分析人机系统自有的因素，还分析气候变化风雨雷电等自然灾害外来的危险、危害因素互相作用的结果。1.3.21.3.2 预评价范围预评价范围根据该工程项目设计说明书、总平面布置图、PID 等相关资料，确定本次预评价的评价范围为：（1）项目总平面布置；（2）生产装置相关的原料、产品的贮存与运输；（3）配套公用工程及生产辅助设备，包括供电、仓储等设施；（4）生产过程相关的基础管理、现场管理及安全措施。本生产装置所涉及的环境保护、消防、危险化学品运输等方面的内容，以政府有关部门批准或认可的环境影响评价和消防和运输方面等文件为准。1.41.4 预评价程序预评价程序本安全评价的程序包括前期准备，辨识与分析危险、有害因素；划分评价单元，定性、定量评价，提出安全对策措施建议，做出评价结论，编制安全评价报告。本项目安全预评价报告的主要编制工作程序详见图 1-1。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 4 页本项目安全预评价工作委托书资料收集工程分析技术规范技术标准工程技术资料自然条件资料危险、 有害因素分析预评价单元划分预评价方法的选择实施评价危险度评价调研测试资料定量分析定性分析火灾、爆炸危险指火灾、爆炸、毒性指HAZOP 分析故障树分析（FTA）提出安全对策措施编制预评价报告书图图 1-11-1 编制工作程序编制工作程序第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 5 页第二章第二章 项目建设概况项目建设概况2.12.1 建设项目概况建设项目概况2.1.12.1.1 项目基本情况项目基本情况项目名称：化学原料药多功能车间设计2.1.22.1.2 工艺流程简介工艺流程简介本项目是年产 25 吨硫辛酸、25 吨依非韦伦、25 吨缬沙坦化学原料药多功能车间的设计。（1）硫辛酸环合工序：在环合反应釜中加入 0.5W 纯化水、1.1W 水合硫化钠搅拌升温至 60，分批加入 0.17W 硫磺粉，反应 1.5 小时；分别加入 2W 乙醇和 0.09W 四丁基溴化铵，升温至 75，缓慢滴加 1W 6,8-二氯辛酸乙酯（约2 小时），加热回流，反应 8 小时，得环合液（环合液比容约为 1000kg/m3） ，冷却至室温待用。水解工序：将上述反应液减压浓缩除去乙醇，馏出液约为反应液体积的1/2。将浓缩液降至室温。然后缓慢加入适量 2mol/L 盐酸，调节体系 pH 值至 2（加入过程耗时约 1.5 小时）。用 2.5W 乙酸乙酯萃取上述酸化液，有机相用饱和食盐水洗涤分层，再用无水硫酸镁干燥，过滤，水相经预处理后排至污水处理站。有机相减压浓缩，馏出液约为上述有机相体积的 1/2。将浓缩液缓慢冷却至 10以下， 结晶、 离心， 用 0.1W 乙酸乙酯淋洗， 滤饼 （含湿量为 20%）转移至干燥器，在真空度0.08MPa 条件下干燥，得淡黄色针状粗品（粗品含量99%）。回收离心母液和馏出液中的溶剂套用，回收率为90%，残留物送至市政处理。精制工序：在脱色釜中依次加入 1W 粗品、3W 乙酸乙酯、0.1W 活性炭，加热回流 2 小时，脱碳过滤。将滤液转至结晶釜中，缓慢冷却至 10，结晶。经固液分离，在真空度0.08MPa 条件下干燥，得淡黄色针状硫辛酸精品（含量99.5%）。回收母液中的乙酸乙酯套用，回收率为 90%，残留物送至市政处理。粉碎包装：按要求粉碎、待检。检验合格后，进行内包、外包、入库。收率为 99.5%。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 6 页（2）依非韦伦加成工序：将 0.45W 乙基锌和 0.45W 丙酮搅拌混合（约 0.5 小时），控制温度 30，制得混合溶液待用。将 0.39W 环丙基乙炔锂和 0.5W 丙酮搅拌混合（约 0.5 小时），控制温度 30，制得混合溶液待用。将 1W4-氯-2-(三氟乙酰基)苯胺和 1W 丙酮搅拌混合（约 0.5 小时），控制温度 30，制得混合溶液待用。将 2W 丙酮、0.07W 的 A、0.48W 的 B 加入加成反应釜中，搅拌冷却至 0（约 1 小时），将混合溶液缓慢加入加成反应釜中（约 2 小时）。维持体系温度 28以下， 再将混合溶液缓慢加入到加成反应釜中 （约 2 小时），并维持体系温度在 05，反应（约 1.5 小时）。再将混合溶液缓慢加入加成反应釜中 （约 3 小时） ， 并维持体系温度 40， 反应 （约 2 小时） ，得加成液（加成液比容约为 950kg/m3）。将加成液减压浓缩，馏出液约为加成液体积的 3/4，馏出液送厂外回收处理。 加入 3W 乙酸乙酯， 溶解浓缩物， 再加入 1W 冰水， 控制温度在 05淬灭反应（约 1 小时）。加入 1W 纯化水洗涤静置分层，水相经预处理后排至污水处理站， 有机相过滤、 减压浓缩， 馏出液约为上述有机相总体积的 1/2。浓缩液冷却至 10以下，结晶，离心，用 0.1W 乙酸乙酯淋洗，滤饼（含湿量为 20%）转移至真空干燥器，在真空度0.08MPa 条件下干燥，得加成物（加成物含量99%）。回收离心母液和馏出液中的乙酸乙酯套用，回收率90%，残留物送市政处理。环合工序：将加成物加入环合釜，再加入 3W 乙酸乙酯，搅拌溶解，加入 0.55W 氯甲酸甲酯、0.95W 碳酸钠和 5W 纯化水制得的溶液，控制反应温度在 35C，快速搅拌反应（约 6 小时）。用 1W 纯化水洗分层，水相再用 0.6W 乙酸乙酯萃取，合并有机相， 用0.2W 无水硫酸钠干燥（约 4 小时），过滤出硫酸钠后，滤液经减压浓缩（馏出液约为上述滤液总体积的 1/2）、结晶、离心，用 0.1W 乙酸乙酯淋洗， 滤饼（含湿量为 20%）转移至干燥器，在真空度0.08MPa 条件下干燥，得环合粗品（环合粗品含量99%）。回收离心母液和馏出液中的乙酸乙酯套用，第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 7 页回收率 90%，残留物送市政处理。精制工序：向脱色釜中加入 1.9W 乙酸乙酯、1W 环合粗品、0.15W 活性炭， 加热至回流 5 小时， 脱碳过滤。 将滤液转移至结晶釜， 缓慢冷却至 5结晶，经固液分离，用 0.1W 乙酸乙酯淋洗，滤饼（含湿量为 20%）在真空度0.08MPa 条件下干燥，得依非韦伦精品（依非韦伦精品含量99.5%）。回收精制母液中的乙酸乙酯套用。粉碎包装：按要求粉碎、待检。检验合格后，进行内包、外包、入库。（3）缬沙坦氢化还原工序：在氢化反应釜中，依次加入 4W 醋酸异丁酯、1W 的N-正戊酰基缬氨酸甲酯、0.01WPd-c，加热至 7075使其溶解（反应液比容约为 950kg/m3），降温通氢气，控制温度在 38、压力 0.10.2MPa，反应 8 小时，停搅拌，降至常温，压滤，回收 Pd-C。滤液转移至浓缩釜，减压浓缩至干，回收醋酸异丁酯套用，回收率 95%。向浓缩釜中加入 2W 乙酸乙酯，溶解浓缩物，再加入 1W 水，进行水洗分层，水相用 1.5W 乙酸乙酯分三次提取，合并有机相。水相经预处理后排至污水处理站。将有机相减压浓缩（馏出液约为上述有机相总体积的 1/4）、冷却降温至 5结晶，离心，滤饼（含湿量为 20%）转移至干燥器，在真空度0.08MPa 条件下干燥，得缬沙坦粗品（缬沙坦粗品95%）。回收母液和馏出液中乙酸乙酯套用，回收率 90%，残留物送至市政处理。精制工序：在脱色釜中加入 4W 丙酮、1W 缬沙坦粗品，0.1W 活性炭，加热回流 4 小时，脱碳过滤。将滤液转移至结晶釜中，缓慢冷却至 5结晶，经固液分离， 在真空度0.08MPa 条件下干燥， 得缬沙坦精品 （含量99.5%） 。回收母液中的丙酮套用，回收率 90%。粉碎包装：按要求粉碎、待检。检验合格后，进行内包、外包、入库。2.1.32.1.3 地理位置地理位置宜昌位于长江中上游结合部，地处鄂西山区与江汉平原交汇过渡地带。素有川鄂咽喉、三峡门户之称。其地理位置为东径 1101511204，北纬 29563134。 东西宽 174 公里， 南北长 180 公里， 版图面积 21084Km2，其中山区占 67.4%，丘陵占 22.7，平原占 9.9。宜昌东邻荆州和荆门市，第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 8 页南抵湖南省常德市，西接恩施土家族自治州，北靠神农架林区和襄樊市。宜昌地形复杂，高低相差悬殊，山区、丘陵、平原兼有。地势自西北向东南倾斜。西部的兴山、秭归、长阳、五峰和夷陵区西部为山区，夷陵区的东部、当阳、远安、宜都等县（市、区）为丘陵，长江、与清江和与沮漳河交汇两侧的枝江、当阳、宜都等县（市）的部分区域为平原。2.22.2 厂址自然状况厂址自然状况宜昌位于中亚热带与北亚热带的过渡地带，属亚热带季风性湿润气候。有四季分明，水热同季，寒旱同季的气候特征。多年平均降水量 1215mm。平均气温 16.9， 极端最高温度 41.4 （7 月） ， 极端最低温度-9.8 摄氏度(元月)。年平均大于 10 度的活动积温 5200度以上，持续天数达 250 天。无霜期 250300 天，年平均辐射量 100.7KKa/m2，年平均日照时数 15381883小时，日照率 40。2.32.3 主要原辅材料及公用工程主要原辅材料及公用工程2.3.12.3.1 主要原辅材料主要原辅材料性质性质表表 2-12-1 生产硫辛酸危险性物料主要物性生产硫辛酸危险性物料主要物性名称分子量熔点沸点闪点危险性在空气中爆炸极限上限（V%）下限（V%）6,8-二氯辛酸乙酯241.1-288105刺激性-95%乙醇46.0-1147812有毒易燃193.4水合硫化钠24050920-腐蚀性-硫磺32114-高度易燃-四丁基溴化铵322100102-刺激性-氢氧化钠40318100176腐蚀性-36% 盐酸36.5-355.8-腐蚀性-乙酸乙酯88-8373.9-4易燃有毒11.52.2食盐58.58011461115腐蚀性-无水硫酸镁1201124-第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 9 页表表 2-22-2 生产依非韦伦危险性物料主要物性生产依非韦伦危险性物料主要物性名称分子量熔点沸点闪点危险性在空气中爆炸极限上限 （V%） 下限 （V%）4-氯-2-（三氟乙酰基）苯胺223.5156282.3124刺激性-丙酮58-9556-20有毒易燃12.82.5乙基锌123.5-39118-40腐蚀易燃-环丙基乙炔锂72-31.4-5高度易燃-乙酸乙酯88-83.573.9-4易燃有毒11.52.2氯甲酸甲酯94-61717.8易燃有毒-碳酸钠1068511600-刺激性-无水硫酸钠142884330-刺激性-表表 2-32-3 生产缬沙坦危险性物料主要物性生产缬沙坦危险性物料主要物性名称分子量熔点沸点闪点危险性在空气中爆炸极限上限（V%)下限（V%）醋酸异丁酯116-99116.621.7高度易燃-5%pd-c(钯-碳)10615553167-高度易燃-乙酸乙酯88-8373.9-4易燃有毒11.52.2丙酮58-9556-20有毒易燃12.82.5氢气2-259-253-极易燃76.542.3.22.3.2 原辅料消耗原辅料消耗表表 2-42-4 主要原辅料消耗主要原辅料消耗原辅料名称规格年用量 （kg） 储存方式来源6,8-二氯辛酸乙酯99%61000.00塑料桶仓库95%乙醇工业14396.00铁桶水合硫化钠99%67100.00纸板桶硫磺99%10370.00袋装四丁基溴化铵99%5490.00纸板桶氢氧化钠工业10980.00袋装36%精制盐酸工业11800.00塑料桶乙酸乙酯99%80736.72铁桶食盐工业3050.00袋装无水硫酸镁工业3050.00袋装活性炭医用级9365.80袋装4-氯-2-（三氟乙酰基）苯胺99%25120.00铁桶丙酮99%112389.00铁桶A（生物碱）99%1758.4.00袋装B（醇类物质）99%1477.06铁桶乙基锌99%11304.00钢瓶环丙基乙炔锂99%9796.80铁桶第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 10 页氯甲酸甲酯99%15890.00铁桶碳酸钠99%27450.00袋装无水硫酸钠99%5779.00袋装N-正戊酰基缬氨酸甲酯99%30600.00铁桶醋酸异丁酯99%9027.00铁桶5%pd-c(钯-碳)工业306.00袋装氢气工业130.00钢瓶纯化水符合药典标准355495.00-自制2.42.4 辅助工程辅助工程2.4.12.4.1 供配电系统供配电系统电能是药厂的主要能源之一， 它来自发电机， 而发电机的动力主要有煤、石油、水核能等，所产生的电能则依靠输配电网送到需要的地方。 本厂采用二次蒸汽推动电机转动发电， 节约用电成本。 药厂电气设计有共自己的特点，某些生产装置、设备，在投料到放料的过程中不允许停电，一旦停电可能造成重大经济损失，有的生产装置突发停电还可能发生安全问题(如引起爆炸)，因此对一些药厂、车间、工序要确保生产用电，例如采用多路送电-即从两个或两个以上电源引人电能，也可设置工厂的自备发电机。药厂电气设计的另个特点是防火防爆，对于这类车间、厂房，一切电器设施均应使用防火防爆，如防爆电机、防爆开关、低压安全灯等。考虑到供电突然中断的危险，厂内设置有静止型 UPS 保安电源系统， 以保证工厂供电的连续性。UPS 在电源切换过程中一般在 5ms 一下，频率稳定度在 2%以内，谐波失真度不大于 5%。2.4.22.4.2 通信系统通信系统本设计中通信系统主要是为了防止火灾在车间发生，能及时报告火灾信号，拟在全厂设置一套火灾自动报警系统。该系统由触发器件、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成。一般火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等相关设备联动，自动或手动发出指令，启动相应的防火灭火装置。2.4.32.4.3 防雷防静电防雷防静电雷击对建筑物、设备、人、畜危害甚大。对于制药企业来说，设备是存第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 11 页在易燃易爆介质的危险场所，其操作压力高、装置规模大，更增加了其危险程度，因此化工企业的防雷显得特别重要。车间内各建筑物和构筑物根据GB50057-94建筑防雷设计规范设置防雷保护系统，防雷保护系统由避雷网(带)、引下线、测试卡和接地极等组成。工业建筑物和构筑物的防雷等级按其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，防雷要求可分为三类。根据本车间的环境特点，我们采用装设避雷网来防雷。2.4.42.4.4 消防系统消防系统危险特性主要是由危险性物质引起的，相比于一般的药厂，本厂涉及的物质均具有易爆易燃的特点，车间和仓库的火灾危险类别为甲类，建筑耐火等级均为一级。所以本厂的防火防爆是安全重点，消防通道的合理设计及消防措施的有效实施可大大减低事故危险的发生率。具体安全措施见初步设计说明书。主要消防设备如表 2-5 所示。表表 2-52-5 消防设施一览表消防设施一览表序号名称及规格型号数量1消防水池100m100 m12消防水泵XBD-W 型43消防栓SNSS65 室内双阀双出口消火栓94火警自动报警系统总线制智能型火灾自动报警设备15泡沫灭火器低倍数泡沫灭火系统26自动气体灭火器全淹没式烟烙尽自动气体灭火系统27蒸汽灭火器半固定式蒸汽灭火系统2第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 12 页第三章第三章 主要危险、有害因素辨识与分析主要危险、有害因素辨识与分析3.13.1主要危险物质物性主要危险物质物性本项目过程所涉及的危险物质主要有丙酮、氯甲酸甲酯、等。其主要的危险物性如表 3-1、表 3-2、表 3-3。3.1.13.1.1 丙酮的物性分析丙酮的物性分析表表 3-13-1 丙酮性质丙酮性质名称丙酮（acetone）分子式C3H6O分子量58.08有害物成分丙酮健康危害健康危害：急性中毒主要表现为对中枢神经系统的麻醉作用，出现乏力、恶心、头痛、头晕、易激动。重者发生呕吐、气急、痉挛，甚至昏迷。对眼、鼻、喉有刺激性。口服后，先有口唇、咽喉有烧灼感，后出现口干、呕吐、昏迷、酸中毒和酮症。慢性中毒：长期接触该品出现眩晕、灼烧感、咽炎、支气管炎、乏力、易激动等。皮肤长期反复接触可致皮炎燃爆危险易燃，具刺激性皮肤接触脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤眼睛接触提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗，就医吸入迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅，如呼吸困难，给输氧，如呼吸停止，立即进行人工呼吸，就医食入足量温水，催吐，就医危险特性其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险灭火方法尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，所有人员必须马上撤离应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等空间，小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置储存注意事项储存于阴凉、通风良好的专用库房内，远离火种、热源，库温不宜超过 29，保持容器密封第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 13 页3.1.23.1.2 氯甲酸甲酯的物性分析氯甲酸甲酯的物性分析表表 3-23-2 氯甲酸甲酯的性质氯甲酸甲酯的性质名称氯甲酸甲酯（Methyl chloroformate）分子式C2H3ClO2分子量94.5有害物成分氯甲酸甲酯健康危害该品对呼吸道、眼结膜有剧烈刺激作用，人接触后表现为眼及上呼吸道及表皮灼伤，较高浓度时发生肺水肿，该品刺激强度为氯气的 5 倍燃爆危险易燃，有毒皮肤接触脱去被污染的衣着，用大量流动清水冲洗，至少 15 分钟。就医眼睛接触提起眼睑，用流动清水或生理盐水彻底冲洗至少 15 分钟。就医吸入迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医食入误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医危险特性其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险灭火方法消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服，在上风处灭火应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并立即隔离 150m，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗，洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置呼吸系统防护可能接触其蒸气时，佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)。必要时，佩戴空气呼吸器眼睛防护戴化学安全防护眼镜身体防护穿防毒物渗透工作服手防护戴乳胶手套其它工作现场严禁吸烟。工作毕，淋浴更衣。特别注意眼和呼吸道的防护第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 14 页3.1.33.1.3 对醋酸异丁酯物性分析对醋酸异丁酯物性分析表表 3-33-3 醋酸异丁酯的性质醋酸异丁酯的性质名称：醋酸异丁酯（Isobutyl Acetate）分子式：C6H12O2分子量：116.16有害物成分：醋酸异丁酯健康危害：蒸气对眼及上呼吸道有刺激性。高浓度吸入有麻醉作用，引起头痛、头晕、恶心、呕吐等。大量口服引起头痛、恶心、呕吐，甚至发生昏迷。皮肤较长时间接触有刺激性燃爆危险：高度易燃皮肤接触：脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤眼睛接触：戴化学安全防护眼镜吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医食入：足量温水，催吐，就医危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃灭火方法用水灭火无效，但可用水保持火场中容器冷却应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等空间，小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置3.23.2 危险与有害因素危险与有害因素3.2.13.2.1 危险、有害因素类型危险、有害因素类型根据生产过程危险和有害因素分类与代码（GB/T13861-1992）的规定，结合本项目的生产过程，企业存在以下危险有害因素：（1）物理性危险有害因素:包括设备、设施缺陷（未定期检验、检查、保养维护等）；防护缺陷（劳动防护用品配备不足）；电危害（用电设备多，电气设备第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 15 页无接地、无防护，未使用安全电压等）；噪声危害；作业环境不良（原材料以及其他物品乱摆放，检修设备时油污未及时清理，通风或采暖效果不好等）；信号缺陷；标志缺陷等因素。（2）化学性危险有害因素:生产过程中使用的原料（易燃易爆物质）、溶剂丙酮、乙酸乙酯（易燃易爆物质）。若氢气等原料气泄漏与空气或氧气达到爆炸极限，遇到火源可发生火灾爆炸。（3）心理、生理性危险有害因素:主要包括人体负荷超限（超工作量或超时工作等）；健康状况异常；心理异常；识别功能缺陷等因素。（4）行为性危险有害因素:指挥错误；操作错误；监护错误；人员其他工作错误等因素。（5）其他危险有害因素:搬举重物；作业空间不良；工具不合适；标识不清等因素。3.2.23.2.2 生产过程中主要危险、有害因素生产过程中主要危险、有害因素参照企业职工伤亡事故分类（GB6441-1986）规定，对该建设项目生产过程中有害因素进行辨识和综合考虑分析，引起事故的诱导性原因、致害物、伤害方式等，分析本项目生产、储存过程中涉及的危险有害因素主要有火灾和化学性爆炸、中毒和窒息、噪声、机械伤害、高处坠落等危险有害因素。（1）火灾：发生火灾的必要条件是形成火三角，即同时存在可燃物、助燃剂和引火源。乙醇、乙酸乙酯、丙酮、乙基锌、环丙基乙炔锂、氯甲酸甲酯、醋酸异丁酯、氢气易燃，其蒸汽与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中，受热的容器有爆炸危险。能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。燃烧分解一氧化碳、二氧化碳、水。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 16 页氢气易燃，与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。流速过快，容易产生和积聚静电。遇火源会着火回燃。本项目中可能引发火灾和化学性爆炸主要原因有：氢化反应釜发生氢气泄漏与空气混合形成爆炸性气体；氢气是一种爆炸性还原剂，能与可燃物反应放出大量热量而引起着火灾、爆炸。浓度超过 4.074.2%(氢气的体积占混合气总体积比)时，在具有适当的点火源或温度的密闭容器中，会产生气相爆炸。电气设备设施选型不当、制造质量不高、布置不规范等；室内通风不良、温度不能及时散发，温度聚集后电气线路的绝缘性级下降；（2）容器爆炸：本项目中加压过滤机、减压浓缩釜都是压力容器，另外，本项目中的管道均为压力管道，若设备、管道本身存在缺陷、未按期检验、安全附件失效、超压操作、环境因素等影响状况下均可能发生容器爆炸。本项目中可能引发容器爆炸的主要原因有：操作不当、工艺不成熟或工艺条件未得到有效控制等。造成超温超压。余热锅炉因供水不足、结垢等因素使传热系数下降，导致局部过热，就容易发生爆炸事故。压力容器存在先天性缺陷主要是指压力容器未经过设计或设计错误、结构不合理、选材不当、强度不够、制造质量低劣或安装组焊质量差等。压力容器的内外表面因腐蚀而变薄， 强度显著降低， 就易于引起爆炸。压力容器在长期运行中因操作不当，开停次数多，容器骤冷骤热或压力、负荷波动频繁等致使钢材受到交变应力，产生疲劳裂纹。另外，由于流体介质的冲刷形成沟槽，导致强度降低。（3）中毒窒息：生产过程中所涉及的物质如乙醇、乙酸乙酯、丙酮、氯甲酸甲酯等蒸汽因泄露或操作不当而在空气中的含量超过一定量时，可引起中毒，甚至死亡。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 17 页在分析化验进程中所使用的化学试剂多为有毒有害物质，如果使用不当、通风不良、防护手段和设施不全，均可能造成严重的中毒事故。（4）噪声：噪声能引起听觉功能敏感度下降甚至造成声聋，或引起神经衰弱、心血管病及消化系统等疾病的高发。 还能干扰影响信息交流， 听不清谈话或信号，促使失误操作发生率上升。本项目中噪声的主要来源是：空气动力性噪声是因气体流动时的压力，速度波动产生的。如管道噪声。（5）电气伤害：电气设施中的变压器、配电柜、整流器，各种以电为能源的动力、照明、控制设备及电线、电缆等，会因腐蚀、潮湿、超负荷、失修、老化、误操作、雷击等原因， 不仅其本身有发生火灾爆炸的可能， 而且也可能会使人体触电，并带来财产损失。操作人员劳保用品佩带不齐全、如穿短裤、赤膊等，引起触电或产生高压电弧造成伤害。由于各种原因导致电气设备损坏，未及时维修、更换造成触电事故。操作人员误操作或违章操作。电气设备、线路的绝缘性能不合乎要求，电气设备的金属外壳保护性接地等措施不当，造成漏电。其他原因如电缆敷设不合理或自然灾害等引发电气事故，从而造成人员伤害、财产损失。（6）高处坠物：处在各种高大建构筑物、设备、平台等临空部位进行操作、巡检或维修的人员，存在着由于保护设施不完善而发生高处坠落的危险。3.33.3 储运过程危险因素分析储运过程危险因素分析3.3.13.3.1 储存过程火灾爆炸危险因素分析储存过程火灾爆炸危险因素分析本项目储存的货物属于易燃易爆物质，产生爆炸和燃烧主要是受外界因素的影响。下列因素都可能引起成品燃烧、爆炸事故：第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 18 页（1）明火因素明火因素易发生燃烧或爆炸。 在库区违规使用火机等易产生明火的设备、烟花爆竹的燃放以及机动车辆未安装阻火器等。（2）静电因素在库区入口处未安装消除人体静电的装置，或安装的防静电装置不符合要求，起不到导人体静电的作用。入仓库的人员穿戴不防静电的衣物所引起静电因素可能会的爆炸事故。（3）安全管理因素从业人员违规穿铁钉鞋与地面摩擦，产生火花；穿戴已产生静电的化纤工作服等。搬运入库时，违规使用翻斗车和各种挂车，导致爆炸事故。货物在装卸搬运过程中，不严格执行操作规程，发生撞击、坠落、摩擦、倾斜重压，滚动、就地拖拉、投掷等均有可能引起产品的燃烧爆炸。成品仓库的码垛过高，堆垛过大，垛距过小，安全通道狭窄，作业时堆垛坍塌，货物受冲击，易产生燃烧爆炸。安全出口不符合要求，通风不良，温度不符合要求，无防啮类动物进入的设施。未对库房严格执行安全检查， 或对检查中发现的安全问题未及时处理，使潜在的事故隐患变为安全事故。3.3.23.3.2 装卸过程危险因素分析装卸过程危险因素分析原料钯碳或硫磺在装卸搬运过程中，不严格执行操作规程，发生撞击、坠落、摩擦、倾斜重压，滚动、就地拖拉、投掷等均有可能引起产品的燃烧爆炸。3.43.4 意外自然灾害意外自然灾害自然危险有害因素主要包括地震、雷击、地质等不良自然条件。（1）地震：该地区的地震设防烈度为度，强烈的地震可能造成建（构）筑物和设备装置的破坏及人员伤亡，同时使危险化学品发生泄漏，进而引发爆炸、中毒、窒息、低温伤害等灾害事故，同时还可能引起建筑物倒塌、设备破坏等，第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 19 页造成人员伤亡，但项目建设方案中考虑建筑物、设备、设施的防震措施并予以落实，地震危害对装置的影响会减小。（2）雷击：本项目有甲类生产厂房；电气线路等，有可能遭受雷击电侵袭破坏，甚至引发火灾、爆炸、中毒、伤害人身等，但做好厂房、设备的防雷措施后，一般不会受到雷击伤害。（3）不良地质：本项目建筑单体采用天然地基，通过对地质详勘后，设计部分可以据此采取相应的对策方案，确定具体的地基处理方式。采取相应安全措施后地质条件对本项目不会有大的影响。3.53.5 重大危险源辨识与等级评价重大危险源辨识与等级评价参照危险化学品重大危险源辨识(GB18218-2009)标准：危险化学品重大危险源是指长期或临时生产、加工、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。而单元是指一个（套）生产装置、设施或场所，或同属一个工厂的且边缘距离小于 500m 的几个（套）生产装置、设施或场所。3.5.1 重大危险源辨识重大危险源辨识本项目中所存在的危险化学品：氢气为易燃性气体，对照危险化学品重大危险源辨识(GB18218-2009)，氢气是构成危险化学品重大危险源的物质。单元内存在的危险物质为多品种时，则按下式计算，若满足下式，则定为重大危险源：式中：q1，q2qn 每一种危险物品的实际存在量，吨。Q1，Q2Qn对应危险物品的临界量，吨。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 20 页3.5.2 重大危险源等级重大危险源等级参考重大危险源分级标准（征求意见稿），把重大危险源分为四级，具体情况如下：一级重大危险源：可能造成死亡 30 人（含 30 人）以上的重大危险源；二级重大危险源：可能造成死亡 10-29 人的重大危险源；三级重大危险源：可能造成死亡 3-9 人的重大危险源；四级重大危险源：可能造成死亡 1-2 人的重大危险源。判断本项目储罐区为重大危险源级别为四级重大危险源。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 21 页第四章第四章 评价单元的划分及评价方法的选择评价单元的划分及评价方法的选择4.14.1 评价单元评价单元评价单元就是在危险、有害因素分析的基础上，根据评价目标和评价方法的需要，将系统分成的有限、确定范围进行评价的单元。评价单元的划分是为评价目标和评价方法服务的，为便于评价工作的进行，有利于提高评价工作的准确性；评价单元一般根据生产工艺装置、物料的特点和特征与危险、有害因素的类别、分布等因素进行划分，还可以按评价的需要将一个评价单元再划分为若干子评价单元或更细致的单元。我们将本项目划分为以下五个单元：1、车间及总平面布置评价单元；2、生产工艺安全评价单元；3、火灾爆炸评价单元；4、职业卫生评价单元；5、储罐单元。4.24.2 评价方法概述评价方法概述4.2.14.2.1 安全检查表法（安全检查表法（SCLSCL）安全检查表(Safety Check List，简称 SCL)是一种对系统定性分析和检查方式。它将评价的整个系统分成若干子系统，对子系统中存在的安全问题，根据规程、标准、经验和事故报告等资料等进行周密的考虑，将检查的项目和要点列在表上，以便于按既定项目进行安全检查和诊断。这种系统安全检查表的优点是可以使检查人员考虑问题及实施检查时不致遗漏，使检查工作规范化、标准化。使用安全检查表可发现工程的自然环境、现场环境以及设计中工艺、设备本身存在的缺陷，防护装置的缺陷，保护器具和个体防护用品的缺陷以及安全管理等诸多方面的潜在危险因素，从而找出造成人的不安全行为与物的不安全状态。4.2.24.2.2 预先危险性分析方法（预先危险性分析方法（PHAPHA）预先危险性分析(简称 PHA)是在进行某项工程活动(包括设计、施工、 生第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 22 页产、维修等)之前，对系统存在的各种危险因素(类别、分布)、出现条件和事故可能造成的后果进行宏观、概略分析的系统安全分析方法。该方法是一种应用范围较广的定性评价方法。分析评价目的采用预先危险性分析方法的目的是早期发现系统的潜在危险因素，确定系统的危险性等级，提出相应的防范措施，防止这些危险因素成为事故，避免考虑不周所造成的损失。分析步骤：熟悉对象系统确切了解对象系统的生产目的、工艺流程、生产设备、物料、操作条件、辅助设施、环境状况等资料，搜集类似系统、设备和事故统计、分析资料，以弥补早期分析系统存在的危险、有害因素。分析危险、有害的因素并预测突发事件从有害物质、工艺条件、设备故障、人员失误及外界影响等方面分析系统存在的危险、有害因素。推测可能导致的事故类型和危险危害程度确定危险、有害因素后果的危险等级按危险、有害因素导致的事故、危害的危险(危害)程度，将危险、有害因素划分为四个危险等级。危险程度等级划分见下表。制定相应安全措施：按危险、有害因素后果危险等级的轻、重、缓、急，采取相应的对策措施。表表 4-14-1 系统危险、有害因素危险程度等级划分表系统危险、有害因素危险程度等级划分表危险等级可能造成的伤害和损失级安全的、可以忽略级临界的。处于事故边缘状态，暂时尚不能造成伤亡和财产损失，应予以排除或采取控制措施级危险的，会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取措施级破坏性的，会造成灾难性事故，必须立即排除危险度评价法简介危险度评价法是规定了危险度由物质、容量、温度、压力和操作等 5 个第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 23 页项目共同确定，其危险度分别按 A=10 分，B=5 分，C=2 分，D=0 分赋值计分，由累计分值确定单元危险度。危险度分级图如下图物质 0-10+容量0-10+温度 0-10+压力 0-10+操作 0-10=16 点以上， 11-16 点， 1-10 点。表表 4-24-2 危险度分级危险度分级总分值16 分1115 分10 分等级危险程度高度危险中度危险低度危险4.2.34.2.3 事故树（事故树（FTAFTA）事故树是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树。 它形似倒立着的树，树中的节点具有逻辑判别性质。树的“根”顶部节点表示系统的某一事故，树的“梢”底部节点表示事故发生的基本原因，树的“树叉”中间节点表示由基本原因造成的事故结果，又是系统事故的中间原因。事故因果关系的不同性质用不同的逻辑门表示。这样画成的一个“树”用来描述某种事故发生的因果关系，称之为事故树。评价步骤：确定顶上事件通过经验分析、事件树分析及故障类型和影响分析确定顶上事件，明确对象系统边界、分析深度、初始条件、前提条件和不考虑条件，熟悉系统、收集相关资料（工艺、设备、操作、环境、事故等方面的情况和资料）。调查原因事件调查与事故有关的所有直接原因和各种因素（设备故障、人员失误和环境不良因素）。编制故障树顶上事件放在最上端，将其所有直接原因事件（中间事件）列在第二层，并用逻辑门连接上下层事件（输出、输入事件）；再将第二层各事件的所有原因事件写在对应事件的下面（第三层），用适当的逻辑门把第二、三层事件连接起来；如此层层向下，直至找到全部基本事件（或根据需要分析到必要的事件）为止，从而构成一株完整的故障树。完成每个逻辑门的全部输入事件后再去分析其他逻辑门的输入事件。两个逻辑门不能直接连接，必须经过中间事件连接。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 24 页定性分析应用数学方法对故障树中在不同位置重复的基本事件进行简化，求出最小割集，分析各基本事件的结构重要度。4.2.44.2.4 危险与可操作性研究法（危险与可操作性研究法（HAZOPHAZOP）HAZOP 分析法是按照科学的程序和方法，从系统的角度出发对工程项目或生产装置中潜在的危险进行预先的识别、分析和评价，识别出生产装置设计及操作和维修程序，并提出改进意见和建议，以提高装置工艺过程的安全性和可操作性，为制定基本防灾措施和应急预案进行决策提供依据。通过 HAZOP 研究，尤其是对危险性大、停车时间长、经济损失多的系统进行重点 HAZOP 研究，发现可能出现的偏差，找出偏差的原因，分析后果并提出相应的对策以降低事故发生的可能性和风险性，从而提高化工生产装置的可靠性和安全性，进一步实现化工生产的健康、安全、环保 HSE 目标和要求，保证化工生产装置开车成功、满负荷平稳运行。据统计，HAZOP可减少 29%设计原因造成的事故和 6%操作原因造成的事故。研究步骤图图 4-14-1 HAZOPHAZOP 分析程序分析程序HAZOP 工作组专家将受审的 PID 图分区分节，并根据拟定的引导词对PID 图进行集思广益的提问审查，审查工作通常以会议方式进行，以使第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 25 页HAZOP 研究能从多专业的角度对受审工艺过程进行分析研究，从而形成一个完整的审查结论。具体的研究步骤如图 4-3 所示。HAZOP 研究节点划分工艺单元是指具有确定边界的设备单元和两个设备之间管线；操作步骤是指间歇过程的不连续动作。 对于连续的工艺操作过程， 节点划分的原则为：从原料进入的工艺管道和仪表流程图 PID 开始，按 PID 流程进行直至设计思路的改变或继续直至工艺条件的改变或继续直至下一个设备。表表 4-3 HAZOP 研究常见节点类型研究常见节点类型HAZOP 研究的工艺引导词对于每个节点，HAZOP 研究需要分析生产过程中工艺参数变动引起的偏差。确定偏差通常采用引导词法，即：偏差=引导词+工艺参数。引导词的名称和含义，见表 4-5 所示。HAZOP 工艺引导词是多年经验的汇总，包含了化工、石油、石化行业内以前发生的事故教训。引导词如果运用得当将对有效 HAZOP 审核起到重要的作用，常用的工艺引导词共 24 个，见表表 4-5 所示。表表 4-44-4 引导词的名称和含义引导词的名称和含义引导词偏差含义举例说明NO否与原来意图完全相背输入物料流量为零MORE多比正常值数量增加流量/温度/压力高于正常值LESS少比正常值数量减少流量/温度/压力低于正常值AS WELLAS以及还有其他工况发生另外组分/物料需要考虑PART OF部分仅完成一部分规定两种组分/物料仅输送一种REVERSE相反与规定要去完全相反物料逆流/逆反应OTHERTHAN其他与规定要求不同发生异常工况/状态序号节点类型序号节点类型序号节点类型1管线5储罐/容器9软管2输送泵6分离塔10公用工程3反应器7压缩机/鼓风机11辅助设施4工业炉8换热器12其他第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 26 页表表 4-54-5 工艺引导词一览表工艺引导词一览表序号引导词序号引导词/差异序号引导词/差异序号引导词/差异1无流量7液位过高13污染19采样2逆向流8液位过低14化学品特性20维修3流量过大9温度过高15破裂/泄漏21腐蚀/侵蚀4流量过小10温度过低16引燃22设备布置5压力过大11仪表17辅助系统故障23以前的事故6压力过小12安全阀排放18不正常操作24人为因素4.34.3 评价方法的选择评价方法的选择4.3.14.3.1 各种方法比较各种方法比较表表 4-64-6 部分评价方法比较部分评价方法比较评价方法评价目标定性定量方法特点优缺点适用范围安 全 检 查表法（SCA）危 险 有 害因素分析、安全等级定性按事先编制的标准要求的检查表逐项检查简便、易于掌握、编制检查表难度集中工作量大各系统的设计、验收、 运行管理、 事故调查预 先 危 险分析法（PHA）危 险 有 害因素分析、危 险 性 等级定性系 统 存 在 危险、 有害因素、触发条件、事故类型简便易行、受分析评价人员主观因素影响各类系统设计社工、生产、 维修前的概略分析和评价危 险 与 可操 作 性 研究法（HAZOP）偏 离 及 其原因、后果对 系 统 的影响定性通过讨论分析系统可能出现的偏离、偏离原因、后果及对整个系统的影响简便易行，受分析人员主观因素影响化工系统， 热力水力系统的安全分故 障 树 分析法 （FTA）事故原因、触发条件、事故概率定量定性演绎法，由基本事件概率计算事故概率复 杂 而 精确、工作量大，故障树编制有误则容易失真宇航、 核电工艺设备等复杂系统事故分析道 化 学 指数法危险等级定量根据物质、工艺为先性计算火灾爆炸指数判定采取措施前厚的系统整大量使用圆圈表，参数区志宽，因人而异智能地系统整体生产存储、 处理燃、爆、 化学活泼型， 有毒物质的工艺过程及有第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 27 页体危险性宏观评价关工艺系统4.3.24.3.2 评价方法选择评价方法选择（1）安全生产条件的安全评价，以安全检查表的方法为主，其他方法为辅。（2）其他方面的安全评价，根据危险化学品生产的实际情况，可选择国际、国内通告的安全评价方法。由此本项目中我们选用的评价方法有：安全检查表法；预先危险性分析法；危险度分析法；危险与可操作性研究法（HAZOP）；道化学数法；事故树评价法。表表 4-74-7 各评价单元采用的安全评价方法一览表各评价单元采用的安全评价方法一览表序号评价单元安 全 检查表法事 故 树评价预 先 危险 性 分析法危 险 度分析法HAZO法道化学指数法1项目选址及总平面布置2生产过程3火灾、爆炸单元4储罐单元5职业卫生单元第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 28 页第五章第五章 定性定量分析定性定量分析5.15.1 车间位置及总平面布置评价单元车间位置及总平面布置评价单元5.1.15.1.1 周边环境条件周边环境条件本项目拟建于湖北省宜昌市夷陵区工业园，厂址所在地周围较为空旷，设施较少。依据建筑防火规范(GB50016-2010)、石油化工企业设计防火规范(GB50160-92)等标准要求，编制了检查表，检查结果见下表。表表5-15-1 车间与周边设施间距车间与周边设施间距周边设施设计距离 (m)标准距离 (m)参照标准检查结果总厂灌区30020(与生产车间防火间距)GB50160-923.1.7合格主干道10025(与罐区防火间距)GB50160-923.1.7合格湖泊150150(卫生防护距离)SH3093-19992.0.1合格码头2 00025(与罐区防火间距)GB50160-923.1.7合格5.1.25.1.2 装置间的安全间距装置间的安全间距依据建筑物防火设计规范(GB50016-2010)、中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程(试行) 的要求，确定该企业生产区间、罐区、属于甲类火灾危险区，爆炸危险区域1区，依据建筑物防火设计规范(GB50016-2010)要求，编制了检查表，检查结果见下表。表表 5-25-2 厂区装置间的距离厂区装置间的距离厂区装置周边设施设计距离(m)标准距离(m)参考标准检查结果生产车间厂区围墙105GB50016-2010合格储罐区2020GB50016-2010合格储罐区生产车间2020GB50016-2010合格装卸停车区2020GB50016-2010合格消防站2520GB50016-2010合格化验室、 控制室3020GB50016-2010合格厂区围墙105GB50016-2010合格第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 29 页5.1.35.1.3 项目选址及总平面布置检查表项目选址及总平面布置检查表表表 5-35-3 总平面布局检查表总平面布局检查表序号填写内容检查项目检查结果依据检查情况一、车间位置选择1.1车间位置选择必须符合工业布局和城市规划的要求， 按照国家有关法律、 法规及建设前期工作的规定进行。是GB50187-93第 2.0.1 条符合要求1.2车间位置宜靠近原料、 燃料基地或产品主要销售地。 并应有方便、经济的交通运输条件，与厂外铁路、 公路、 ， 应短捷，且工程量小。是GB50187-93第 2.0.4 条靠近原料地，有方便的交通条件1.3车间位置应具有满足生产、 生活及发展规划所必需的水源和电源。是GB50187-93第 2.0.5 条水电可以满足生产需要1.4散发有害物质的工业企业厂址， 应位于城镇、 相邻工业企业和居住区全年最小频率风向的上风侧， 不应位于窝风地段。是GB50187-93第 2.0.6 条选址能够满足要求1.5车间位置应满足工业企业近期所必需的场地面积和适宜的地形坡度。 并应根据工业企业远期发展规划的需要， 适当留有发展的余地。是GB50187-93第 2.0.8 条车间占地合理1.6车间位置应有利于同邻近工业企业和依托城镇在生产、 交通运输、动力公用、修理、 综合利用和生活设施等方面的协作。是GB50187-93第 2.0.9 条能够满足条件1.7车间应位于不受洪水、 潮水或内涝威胁的地带。是GB50187-93第 2.0.10 条车间不处于洪水威胁的地带二、总体规划2.1工业企业总体规划， 应符合城镇总体规划的要求。是GB50187-93第 3.1.2 条有规划文件2.2产生有害气体、烟、雾、粉尘等有害物质的工业企业与居住区之间， 必须按现行国家标准 工业企业设计卫生标准 、是GB50187-93第 3.2.1 条能够满足要求第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 30 页制定地方大气污染物排放标准的技术原则和方法 以及有关工业企业卫生防护距离标准的规定， 设置卫生防护距离。2.3在卫生防护距离内不得设置经常居住的房屋，并应绿化。是GB50187-93第 3.2.1 条能够满足要求2.4工业企业厂区与居住区、 企业站、 码头、 废料场以及邻近协作企业等， 应有方便的交通联系。是GB50187-93第 3.3.6 条交通联系方便三、车间布置3.1总平面布置，应符合下列要求：在符合生产流程、操作要求和使用功能的前提下，建筑物、构筑物等设施，应联合多层布置；按功能分区，合理地确定通道宽度；车间、功能分区及建筑物、构筑物的外形宜规整；功能分区内各项设施的布置，应紧凑、合理。是GB50187-93第 4.1.2 条能够满足要求3.2厂区的通道宽度，应符合相关规定。是GB50187-93第 4.1.4 条能够满足要求3.3总平面布置，应充分利用地形、地势、工程地质及水文地质条件，合理地布置建筑物、构筑物和有关设施，并应减少土(石)方工程量和基础工程费用。是GB50187-93第 4.1.5 条该厂地势平坦，布置合理3.4总平面布置，应结合当地气象条件，使建筑物具有良好的朝向、采光和自然通风条件。高温、热加工、有特殊要求和人员较多的建筑物，应避免西晒。是GB50187-93第 4.1.6 条总平面布置满足要求3.5总平面布置，应防止有害气体、烟、雾、粉尘、强烈振动和高噪声对周围环境的危害。是GB50187-93第 4.1.7 条总平面布置满足要求3.6总平面布置，应合理地组织货流和人流。是GB50187-93第 4.1.8 条货流和人流分开布置3.7总平面布置应使建筑群体的平面布置与空间景观相协是GB50187-93第 4.1.9 条能够满足要求第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 31 页调，并应结合城镇规划及厂区绿化，提高环境质量，创造良好的生产条件和整洁的工作环境。3.8循环水设施的布置，应位于所服务的生产设施附近，并能使回水具有自流条件，或能减少扬程的地段。沉淀池附近，应有相应的淤泥堆排水设施和运输线路的场地。是GB50187-93第 4.3.9 条能够满足条件3.9仓库应根据储存物料的性质、货流出入方向、供应对象、储存面积、运输方式等因素，按不同类别相对集中布置，并为运输、装卸、管理创造有利条件，且应符合国家现行的防火、安全、卫生标准的有关规定。是GB50187-93第 4.6.1 条能够满足上述要求3.10易燃及可燃材料仓库的布置，宜位于厂区边缘，并应远离明火及散发火花的地点。是GB50187-93第 4.6.4 条能够满足上述要求3.11氢化反应釜防火防爆是GB50187-93第 4.6.4 条能够满足上述要求5.1.45.1.4 车间位置及总平面布置评价单元总结车间位置及总平面布置评价单元总结根据表中的检查项目，经过对设计进行检查，本设计小组对于场址及总平面布置符合设计规范。5.25.2 生产工艺安全评价单元生产工艺安全评价单元5.2.15.2.1 生产工艺预先危险性分析生产工艺预先危险性分析本项目在生产和储存过程中，涉及到有关原料及产品大多数为易燃、易爆、有毒有害和腐蚀性物质；而且在生产过程中，工艺流程复杂，各种工艺条件如压力等操作条件都有涉及。从本项目的潜在危险有害因素分析可知，生产过程主要的潜在危险因素有火灾、爆炸等。本报告运用预先危险性分析法（PHA）对这些因素作系统地分析，并给出危险等级，提出防范措施。通过PHA分析可知：本项目存在火灾、爆炸、触电、高处坠落、噪声危害、粉尘危害等潜在事故因素。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 32 页通过预先危险性分析评价，表明本项目存在着火灾、爆炸可能性，危险等级为4级（灾难性级）；存在着触电的可能性， 其危险等级为3级（危险级） ；高处坠落、噪声危害、粉尘危害的可能性，危险等级为2级（临界级）。对于上述可能产生事故的各种危险和危害在分析表中均一一对应提出了初步的防范对策措施。5.2.25.2.2 生产设备的生产设备的 HAZOPHAZOP 分析分析5.2.35.2.3 生产工艺安全评价单元小结生产工艺安全评价单元小结通过对本项目生产过程预先危险性分析，危险等级见下表。表表 5-45-4 危险等级表危险等级表危险、 有害因素危险等级可能造成的伤害火灾、爆炸破坏性的，会造成灾难性事故，必须立即排除电气火灾破坏性的，会造成灾难性事故，必须立即排除触电危险会造成人员伤亡和系统损坏， 要立即采取措施中毒危险会造成人员伤亡和系统损坏， 要立即采取措施5.35.3 火灾、爆炸与评价单元火灾、爆炸与评价单元由生产过程危险、有害因素分析可知，火灾、爆炸危险是本项目的主要危险因素，针对这一特点，本设计小组选区生产过程危险性相对较大的氢化反应釜危险度评价和道化学公司（DOW）火灾、爆炸危险指数评价。5.3.15.3.1 氢化反应危险度评价氢化反应危险度评价氢化反应所涉及的危险主要是氢气的泄露，分析如下：第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 33 页图图 5-1 氢气泄露模型氢气泄露模型由图 5-5 可知，氢气泄露产生的安全事故在 1.6 内，相对来说，还是较安全的。5.3.25.3.2 道化学火灾、爆炸危险指数评价道化学火灾、爆炸危险指数评价根据道化学公司火灾爆炸危险指数评价方法，确定危险等级如下：表表 5-55-5 F&EIF&EI 危险等级危险等级F&EI160619697127128158159危险等级最轻较轻中等很大非常大评价单元危险分析：根据各评价单元的火灾、爆炸危险指数 F&E1 和安全措施补偿系数，我们可以推出其安全措施补偿后的火灾、爆炸指数 F&E1 以及危险暴露半径、暴露区域面积，由此确定各评价单元的危险等级及其危害严重程度。表表 5-65-6 储罐单元火灾、爆炸指数储罐单元火灾、爆炸指数 F&E1F&E1 计算表计算表生产装置丙酮储罐乙基锌储罐物质名称丙酮乙基锌确定物质的 MF 值-1一般工艺危险危险系数采用系数采用系数基本系数1.001.001.00A放热化学反应0.30-1.2500B吸收反应0.20-0.4000C物料处理与输送0.25-1.060.850.85D密闭式或室内工艺单元0.25-0.9000.6第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 34 页E通道0.20-0.3500.2F排放和泄漏控制0.25-0.500.50.3一般工艺危险系数(F1)2.352.952特殊工艺危险基本系数1.001.001.00A. 毒性物质0.20-0.800.40.6B负压0.5000C 易燃范围及接近易燃范围的操作00.3D粉尘爆炸0.25-2.0000E压力：操作压力一 100kPa00.27F低温0.20-0.3000.2G易燃及不稳定物质的重量物质重量一 kg物质燃烧 HkJkg0.571.1H腐蚀与磨蚀0.10-0.750.10.1I泄露接头和填料0.10-1.500.30.1J使用明火设备00K热油热交换系统0.15-1.1500L 转动设备0.5000特殊工艺危险系数(F2)2.873.80工艺单元危险系数 F3=(F1xF2)6.7512.35火灾、爆炸指数 F&E1=(F3xMF)108262.5表表 5-75-7 储罐区单元安全措施补偿系数储罐区单元安全措施补偿系数评价单元丙酮储罐乙基锌储罐安全项目补偿系数范围补偿系数补偿系数1 工艺控制a、应急电源0.980.980.98b、冷却装置0.97-0.990.98c、抑爆装置0.84-0.98d、紧急停车装置0.96-0.990.980.98e、计算机控制0.93-0.990.970.93f、惰性气体保护0.94-0.96g、操作规程0.91-0.990.940.92第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 35 页h、化学活泼性物质检查0.91-0.980.98I、其它工艺危险分析0.91-0.980.980.96工艺控制安全补偿系数汇总（C1）0.842 物质隔离安全系数a、遥控器0.96-0.980.980.98b、 卸料/排空装置0.96-0.980.98c、排放系统0.91-0.97d、联锁装置0.980.980.98物质隔离安全补偿系数汇总（C2）0.963 防火设施安全系数a、泄漏检测装置0.94-0.980.940.98b、结构钢0.95-0.980.98c、消防水供应系统0.94-0.970.940.94d、特殊灭火系统0.91e、喷洒灭火系统0.74-0.970.97f、水幕0.97-0.98g、泡沫灭火装置0.92-0.970.94h、手提式灭火器材/喷水枪0.93-0.980.980.97i、电缆防护0.94-0.980.940.98防火设施安全补偿系数汇总（C3）0.740.86安全补偿系数 C=C1C2C30.600.63补偿火灾、爆炸危险指数（F&E1）=F&E1C64.869补偿火灾、爆炸危险等级较轻较轻评价结果分析：火灾、爆炸危险指数（F&EI）及其危险等级危险品库 F&EI 值 64.8 和 69危险等级为：“较轻”5.45.4 罐区单元分析罐区单元分析本项目储罐区分为原料罐区。储罐区的危险性一方面体现在火灾、爆炸的易发性，另一方面由于发生火灾爆炸事故，事态往往难以控制，从而造成严重损失。对储罐区，主要是加强罐区日常管理与检查，杜绝将火源带入罐第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 36 页区。图图 5-25-2 罐区事故树分析罐区事故树分析T罐区燃爆；X4油液流速大A1火源；X5接地电阻不符A2可燃气达到可燃浓度X6接地线损坏B1明火X7磨擦B2静电火花X8作业中与导体连接B3雷击火花X9雷击B4电火花X10接地电阻超标B5可燃气聚集X11避雷设施坏B6灌区通风不良X12电气设备不防爆第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 37 页C1罐放静电X13防爆设备损坏C2人体放静电X14储罐敞开C3避雷器失效X15罐密封不良X1罐区内吸烟X16排风设备坏X2卸油时汽车发动X17无排风设施X3罐区内动火X18达到爆炸极限求最小割集：X18X17X15X16X15X17X14X16X14X13+X12+X11+X10+X9+X8X7X6X5X4+X3+X2+X1X18+X17)+X15)(X16+(X14+X13+X12+X11+X10+X9+X8X7X6X5X4+X3+X2+X1X18+X17)+X15)(X16+(X14+X13+X12+C3+X9+C2+C1+X3+X2+X1X18+B5B6 B4) +B3+B2+(B1=X18+A2A1=T由此可求出，45 个最小割集X13P45X17X15X13P44 X16X15X13P43 X17X14X13P42 X16X14X13P41X17X15X12P40 X16X15X12P39 X17X14X12P38 X16X14X12P37X17X15X11P36 X16X15X11P35 X17X14X11P34 X16X14X11P33X17X15X10P32 X16X15X10P31 X17X14X10P30 X16X14X10P29X17X15X9P28 X16X15X9P27 X17X14X9P26 X16X14X9P25X17X15X8X7P24 X16X15X8X7P23 X17X14X8X7P22 X16X14X8X7P21X17X15X6X5P20 X16X15X6X5P19 X17X14X6X5P18 X16X14X6X5P17X17X15X4P16 X16X15X4P15 X17X14X4P14 X16X14X4P13X17X15X3P12 X16X15X3P11 X17X14X3P10 X16X14X3P9X17X15X2P8 X16X15X2P7 X17X14X2P6 X16X14X2P5X17X15X1P4 X16X15X1P3 X17X14X1P2 X16X14X1P1结构重要度分析因为 X16 是单事件最小径集，所以 I(16)最大，根据判断结构重要度的近似方法可得：I(1)= I(2)= I(3)I(4)= I(9)I(5)= I(6)= I(7)= I(8)= I(9)= I(10)第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 38 页I(12)= I(13)= I(14)= I(15)根据结构重要度的计算公式得出：I(1)= I(2)= I(3)= 1/2I(4)= I(9)=1/2I(5)= I(6)= I(7)= I(8)= I(9)= I(10)= I(11)=1/4I(12)= I(13)= I(14)= I(15)=9/8所以可得出结构重要度为：I(18) I(12)= I(13)= I(14)= I(15) I(1)= I(2)=I(3)= I(4)= I(9) I(5)= I(6)= I(7)= I(8)= I(10)= I(11)5.55.5 职业卫生单元分析评价职业卫生单元分析评价该单元涉及到的项目主要有有毒有害气体、污水、有害物质等。其中有毒有害气体及污水影响较小，有害物质主要引起中毒进行危险度分级，在本单元用预先危险性分析法对有害物质进行分析。5.5.15.5.1 中毒中毒表表 5-85-8 职业性接触毒物危害程度分级职业性接触毒物危害程度分级指标(轻度危害)丙酮急性毒性吸入 LC50，mg/m31000-经皮 LD50，mg/kg250-经口 LD50，mg/kg250-急性中毒发病状况偶可发生中毒慢性中毒患病状况偶有中毒病例发生或症状发生率较低(10%)慢性中毒后果脱离接触后，可恢复，不致严重后果致癌性实验动物致癌物最高容许浓度 mg/m3100生产过程中所涉及的物质如丙酮、乙酸乙酯等气体因泄露或操作不当而在空气中的含量超过一定量时，可引起中毒，甚至死亡。在分析化验进程中所使用的化学试剂多为有毒有害物质， 如果使用不当、通风不良、防护手段和设施不全，均可能造成严重的中毒事故。5.5.25.5.2 污水污水本工程主要生产用水是工艺用水、循环冷冻盐水、生产生活用水，经过生活处理后可循环使用。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 39 页生活污水、冲洗污水，初期雨水等送入工业园区污水处理站，污水采用生化处理，达标后排放。5.5.3 职业卫生单元评价小结职业卫生单元评价小结通过对该单元进行定性评价，该单元存在的主要危险有害因素有中毒根据职业性接触毒物危害程度分级(GB5044-85)要求，丙酮属于轻度危害。不会造成较大危害。5.65.6 爆炸模型分析爆炸模型分析5.65.6 .1.1 氢气泄露爆炸模型氢气泄露爆炸模型第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 40 页5.65.6 .2.2 丙酮爆炸模型丙酮爆炸模型5.65.6 .3.3 乙基锌爆炸模型乙基锌爆炸模型第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 41 页第六章第六章 安全对策措施及建议安全对策措施及建议6.16.1 采取对策措施的基本要求和原则采取对策措施的基本要求和原则安全对策措施的原则是优先应用无危险或危险性较小的工艺和物料，广泛采用综合机械化、自动化生产装置(生产线)和自动化监测、报警、排除故障和安全连锁保护等装置，实现自动化控制、遥控或隔离操作。尽可能防止操作人员在生产过程中直接接触可能产生危险因素的设备、设施和物料，使系统在人员误操作或生产装置(系统)发生故障的情况下也不会造成事故的综合措施。6.26.2 总平面布置的对策措施总平面布置的对策措施6.2.16.2.1 与周边环境的影响与周边环境的影响根据车间和设备的火灾、爆炸危险性分类，考虑地形、风向等条件进行合理布置，以减少相互间的火灾爆炸的威胁；公路、地区架空电力线路或区域排洪沟严禁穿越车间，与相邻的工厂或设施的防火间距应符合建筑设计防火规范(GB50457-2010)等有关标准的规定。6.2.26.2.2 车间平面布置车间平面布置在满足生产工艺流程、操作要求、使用功能需要和消防、环保要求的同时，主要从风向、安全(防火)距离、输料和各类作业、物料的危险、危害性出发，在平面布置方面采取对策措施。功能分区：将反应区、分离区、减压浓缩区、精烘包区按功能相对集中分别布置，布置时应考虑生产流程、生产特点和火灾爆炸危险性，结合周边地形、风向等条件，以减少危险、有害因素的交叉影响。车间内不能有生活区。均要按甲级防爆车间进行设计。原辅料运输和装卸：应根据工艺流程、货运量、货物性质和消防的需要，选用适当运输和运输衔接方式，合理组织物流、人流(保持运输畅通、物流顺畅且运距最短、 经济合理，避免迂回和平面交叉运输等)。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 42 页根据满足工艺流程的需要和避免危险、有害因素交叉相互影响的原则，布置厂房内的生产设备、物料存放区和必要的运输、操作、安全、检修通道。6.2.36.2.3危险设施危险设施- -氢化反应间的布置氢化反应间的布置（1） 控制室与反应釜要用防爆墙隔离开， 通过在隔墙上设置防爆玻璃观察窗来观察反应运行情况。（2） 反应釜车间屋顶面应有一定的倾斜度， 在靠近倾斜屋面的高端处的侧立面墙上布置排风百叶窗和排风扇，以利于泄漏的少量氢气能随时自然排出，而不至于积聚在屋顶下与空气形成爆炸混合物。（3） 地面水泥面上应再做一层不发火地坪， 防止铁器掉落地面时产生火花而引起事故。（4）屋顶应为轻质材料，以便万一事故发生时可以瞬间泄压。6.36.3 安全对策安全对策6.3.16.3.1 工艺设备安全对策工艺设备安全对策对事故后果严重的生产装置，应按冗余原则设计备用装置和备用系统，并保证在出现故障时能自动转换到备用装置或备用系统。生产设备及其零部件，必须有足够的强度、刚度、稳定性和可靠性。具有易燃易爆的工艺生产装置、设备、管道，在满足生产要求的条件下，宜按生产特点，集中联合布置，采用露天、敞开或半敞开式的建（构）筑物。生产设备、管道的设计应根据生产过程的特点和物料的性质选择合适的材料。设备和管道的设计、制造、安装和试压等应符合国家标准和有关规范要求。具有火灾爆炸危险的生产设备和管道应设计安全阀，爆破板等防爆泄压系统，对于输送可燃性物料并有可能产生火焰蔓延的放空管和管道间应设置阻火器、水封等阻火设施。设备在规定使用期限内，生产设备应满足使用环境要求，特别是满足防腐蚀、耐磨损、抗疲劳、抗老化和抵御失效的要求。生产工艺中应设置可靠的温度、压力、流量、液面等工艺参数的控制仪表和控制系统。对主要的反应单元应设置双系列仪表和控制系统。还应设置必要的超温、超压的报警、监视、泄压、抑爆、紧急安全排放装置。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 43 页工艺设计中应尽可能减少易燃、易爆物质的产生和积累，工艺设备尽可能将易燃、易爆物质限制在密闭空间、防止泄漏。生产工艺中所采用的大部分原料其蒸汽比重大于空气，应防止在所有生产及贮存车间的管沟、墙角处有易燃蒸汽积聚，应定时吹扫，并确保使用防爆工具，以免产生火花引起燃烧爆炸。6.3.26.3.2 氢化间环境及设备安全预防措施氢化间环境及设备安全预防措施（1）在氢化间内安装氢气浓度报警器，与控制系统配合，一旦检测到氢气浓度超标，启动声光报警，同时，自动打开强制排风系统，稀释室内氢气浓度，使之降至安全浓度之内。（2）操作钢平台上应铺设胶垫或涂上防静电涂层，杜绝火花的产生。（3） 氢化反应釜上应安装压力安全阀， 以便釜内氢化过压时可以立即泄压。（4）氢化反应釜上应安装防爆膜，当釜内压力骤升时，可以优先爆破泄压，同时，应安装事故罐与之配套，事故罐的容积不小于氢化反应釜的容积，当防爆膜破裂，釜内的气、液混合体有可能瞬间喷出时，可由连接防爆膜的管道连接到事故罐中，不造成二次危险源。通过以上这些安全方面措施的实施，可以大大减少事故发生的条件，及时、正确、合理地处置异常情况，最大可能地保证人身和财产安全，使我们的生产处于一种安全可控的环境之中。6.3.36.3.3 氢化反应间配套自动控制系统氢化反应间配套自动控制系统（1）氢化反应釜加热蒸汽和氢气进气的管道上应安装气动型自动控制阀。根据工艺条件设定的温度、压力和通气量来控制阀门的开启、关闭。（2）氢化反应釜内应安装温度、压力传感器。一旦反应发生异常，如：反应釜内的温度、压力超过了设定值的上限，温度、压力传感器将信号反馈给自动控制系统，系统可即时关闭加热介质的气动阀门，停止加热，同时打开冷却介质的气动阀门，进行冷却，控制住反应釜内的温度和压力。在以上动作的同时，氢气通气阀门自动关闭，暂停通气，（3）反应发生异常，温度、压力超过设定值时，传感器同时将信号传至报警器，引发声光报警。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 44 页（4）管道介质控制、氢气通气控制、自控系统控制、声光报警等都应集中在控制室内。6.46.4 工艺防火、防爆对策措施工艺防火、防爆对策措施有爆炸危险的生产过程，应尽可能选择物质危险性较小、工艺条件较缓和较成熟的工艺路线；生产设备应具有承受超压性能和完善的生产工艺控制手段，设置可靠的温度、压力、流量、液面等工艺参数的控制仪表和控制系统，对工艺参数控制要求严格的，应设置双系列控制仪表和控制系统；还应设置必要的超温超压的报警、监视、泄压、抑制爆炸装置和防止高低压窜气(液)、紧急安全排放装置。工艺过程的防火、防爆设计：工艺过程中有危险的反应过程，应设置必要的报警、自动控制及自动连锁停车的控制设施。工艺设计要确定工艺过程泄压措施及泄放量，明确排放系统的设计原则(排入全厂性火炬、排入装置内火炬、排入全厂性排气管网、排入装置的排气管道或直接放空)。工艺过程设计应提出保证供电、供水、供风及供汽系统可靠性的措施。生产装置出现紧急情况或发生火灾爆炸事故需要紧急停车时，应设置必要的自动紧急停车措施。工艺流程防火、防爆设计：火灾爆炸危险性较大的工艺流程设计，应针对容易发生火灾爆炸事故的部位和一定时机(如开车、停车及操作切换等)，采取有效的安全措施。工艺流程设计，应考虑正常开停车、正常操作、异常操作处理及紧急事故处理时的安全对策措施和设施。工艺安全泄压系统设计，应考虑设备及管线的设计压力，允许最高工作压力与安全阀、防爆膜的设定压力的关系，并对火灾时的排放量，停水、停电及停汽等事故状态下的排放量进行计算及比较， 选用可靠的安全泄压设备，以免发生爆炸。工艺流程设计，应全面考虑操作参数的监测仪表、自动控制回路，设计应正确可靠，吹扫应考虑周全。应尽量减少工艺流程中火灾爆炸危险物料的第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 45 页存量。控制室的设计，应考虑事故状态下的控制室结构及设施，不致受到破坏或倒塌，并能实施紧急停车、减少事故的蔓延和扩大。工艺操作的计算机控制设计，应考虑分散控制系统、计算机备用系统及计算机安全系统，确保发生火灾爆炸事故时能正常操作。对工艺生产装置的供电、供水、供风、供汽等公用设施的设计，必须满足正常生产和事故状态下的要求，并符合有关防火、防爆法规、标准的规定。仪表及自控防火、防爆对策措施尽可能提高系统自动化程度，采用自动控制技术、遥控技术，自动(或遥控)控制工艺操作程序和物料配比、 温度、 压力等工艺参数； 在设备发生故障、人员误操作形成危险状态时，通过自动报警、自动切换备用设备、启动连锁保护装置和安全装置、实现事故性安全排放直至安全顺序停机等一系列的自动操作，保证系统的安全。针对引发事故的原因和紧急情况下的需要， 应设置故障的安全控制系统、特殊的连锁保护、安全装置和就地操作应急控制系统，以提高系统安全的可靠性。仪表及自控防火、防爆的具体要求：采用本质安全型电动仪表时，即使由于某种原因而产生火花、电弧或过热也不会构成点火源而引起燃烧或爆炸，因此原则上可以适用于最高级别的火灾爆炸危险场所。但在安装设计时必须要考虑有关的技术规定，如本质安全电路和非本质安全电路不能相混；构成本质安全电路必须应用安全栅；本质安全系统的接地问题必须符合有关防火、防爆规定的要求。生产装置的监测、控制仪表除按工艺控制要求选型外，还应根据仪表安装场所的火灾危险性和爆炸危险性，按爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范选型。设计所选用的控制仪表及控制回路必须可靠，不得因设计重复控制系统而选用不能保证质量的控制仪表。当仪表的供电、供气中断时，调节阀的状态应能保证不导致事故或扩大事故。仪表的供电应有事故电源，供气应有贮气罐，容量应能保证停电、停气第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 46 页后维持 30min 的用量。6.56.5 电气设施对策措施电气设施对策措施6.5.16.5.1 消防电源及配电消防电源及配电消防水泵房用电设备的电源，应满足现行国家标准供配电系统设计规范所规定的一级负荷供电要求。消防水泵房及其配电室应设事故照明，事故照明可采用蓄电池作备用电源，其连续供电时间不应少于 20min。重要消防用电设备的供电，应在最末一级配电装置或配电箱处实现自动切换。其配电线路宜采用耐火电缆。6.5.26.5.2 电气和仪表控制系统电气和仪表控制系统自控仪器仪表防护措施 防爆：防爆区域内，电动仪表一般采用隔爆型。散发易燃易爆和有毒气体的作业场所应按规定设置可燃/有毒气体检测报警装置。 定期监测区域内可燃气体的浓度，防止爆炸事故发生。 防腐：根据本项目特点，传感器触液部分材质一般选用不锈钢。凡在易燃、易爆区域，不准任意接临时开关、按钮和一切电气设备；不准乱拉临时接线。易燃易爆场所的工作人员须穿防静电服和防静电鞋、手套，禁止穿戴化纤、丝绸衣物、带铁钉的工作鞋，有爆炸危险的生产场所应设置易于导除人体静电的设施，进入储罐区应关闭移动通讯设施。电动机启动过程中出现异常情况，应立即停车检查，在未查明原因处理前不准再次启动。电动机的保护装置与保护系统应有专人管理和定期检验，专门记录并保存系统的重要数据， 不准随意改动保护装置的设定值与保护系统的重要参数。电气设备新安装或检修后送电前，必须进行耐压、升温、绝缘保护等试验。运行后，应按规定周期进行停电检查、清扫。对各种电气安全信号装置要定期检查，执行巡回检查制度，在带电线路上发现有火花、火焰时，应立即与电工联系，断开线路，采取措施处理故障第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 47 页或灭火。所有电气设备和装置的外壳及金属外壳的电缆，必须采取保护性接地和接零。在生产过程中，不应随意使软件离线，非经允许不准随意对软件进行修改。定期检验仪表，经常检查仪表的运行情况，不准超量程运行。严禁无关人员乱动仪表设备。散发可燃气体、可燃蒸汽的甲类厂房和场所，应设置可燃气体浓度检测报警装置。6.5.36.5.3 防雷防雷设备、设施、储罐应设计可靠的防雷保护装置，防止雷电对人身、设备及建（构）筑物的危害和破坏。防雷设计应符合国家标准和有关规定。本项目建构筑物的防雷分类及防雷措施，应按现行国家标准建筑物防雷设计规范的有关规定执行。制药生产设备的防雷设计应根据生产性质、环境特点以及被保护设施的类型，设计相应防雷设施。有火灾爆炸危险的制药设备、储罐、电气设施应设计防直击雷装置。平行布置的间距小于 100mm 金属管道或交叉距离小于 100mm 的金属管道，应设计防雷电感应装置，防雷电感应装置可与防静电装置联合设置。设备的架空管道以及变配电装置和低压供电线路终端，应设计防雷电波侵入的防护措施。防爆场所的建筑物应按第二类防雷建筑物要求进行防雷设计，其它按第三类防雷建筑物要求进行防雷设计。防雷建筑物屋面应按要求设避雷网，利用柱内主筋作引下线，建筑物基础作接地体。6.5.46.5.4 防静电防静电制药设备防静电设计应符合防止静电事故通用导则和化工企业静电接地设计技术规程的规定。制药设备防静电设计，应根据生产工艺要求、作业环境特点和物料的性第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 48 页质采取相应的防静电措施。制药设备防静电设计，应根据生产特点和物料性质，合理地选择工艺条件、设备和管道的材料以及设备结构，以控制静电的产生，使其不能达到危险程度。制药生产装置在防爆区域内的所有金属设备、管道、储罐等都必须设计静电接地，不允许设备及设备内部件有与地相绝缘的金属体。非导体设备、管道、储罐等应设计间接接地，或采用静电屏蔽方法，屏蔽体必须可靠接地。主要生产设备和正常情况下不带电的金属外壳应可靠接地，对爆炸、火灾危险场所内可能产生静电危险的设备和管道，均应采取静电接地措施。罐区内所有用电设备及用电设备不带电金属外壳均作接地保护，所有工艺管线按工艺要求作防静电接地。6.66.6 安全标志对策措施安全标志对策措施安全警示标志主要包括各种指示、警示作业安全和逃生避难及风向等警示标志。本项目设置的设施有：生产区入口设置（入厂须知）告知牌，生产区内设置明显（严禁烟火）警戒牌。安全通道均要求设置应急指示灯。车间入口设置警示牌，严禁无关人员入内。6.76.7 劳动卫生对策措施劳动卫生对策措施在生产岗位设有洗眼器和水喷淋器，便于发生事故时临时急用。对产生噪声加压过滤机加装消声器的方法，降低噪音，以保护操作工人的健康。应为作业人员配备防毒面具、防静电服、防护眼镜等劳动防护用品。应配备手摇报警器、事故柜、救护车等应急救援设施。在设备、设施、管线上有发生坠落危险的部位，应配置便于人员操作、检查和维修的扶梯、平台、围栏和系挂装置等附属设施。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 49 页6.86.8 安全管理对策措施安全管理对策措施安全管理在安全生产中有举足轻重的地位，据事故统计，几乎所有事故都与安全管理缺陷有关，因此搞好安全管理工作是预防事故发生的最有效措施。针对安全管理方面，本报告提出如下建议：本项目应当设立安全生产管理机构或配备专职安全生产管理人员。主要负责人和安全生产管理人员应当经有关部门培训，对其安全生产知识和管理能力考核合格后方可任职。企业应当建立、健全主要负责人、分管负责人、安全生产管理人员、职能部门岗位安全生产责任制。产企业应当制定从业人员的安全教育、培训、劳动防护用品（具）、保健品，安全设施、设备，作业场所防火、防毒、防爆和职业卫生，安全检查、隐患整改、事故调查处理，安全生产奖惩等规章制度。企业应根据危险化学品的生产工艺、技术、设备特点和原材料、辅助材料、产品的危险性编制岗位操作安全规程（安全操作法）和符合有关标准规定的作业安全规程。危险化学品生产企业的安全投入应当符合安全生产要求。特种作业人员应当经有关业务主管部门考核合格，取得特种作业操作资格证书，按特种作业人员安全技术培训考核管理办法进行管理。其他从业人员应当按照国家有关规定，经安全教育和培训并考核合格。企业应当依法参加工伤保险，为从业人员缴纳保险费。企业应当按照国家有关标准，辨识、确定本企业的重大危险源。对已确定的重大危险源，应当有符合国家有关法律、法规、规章和标准规定的检测、评估和监控措施，定期检测、检查，并建立重大危险源检测、检查档案。积极推广科学的安全管理，运用安全系统工程的方法，实施安全目标管理，实现全面安全管理（TSC），即全员参加的安全管理，建立职业安全健康管理体系，将安全管理纳入良性循环的轨道。完善并落实安全技术教育与培训制度。必须把提高全公司人员的业务技术水平和进行安全知识教育作为一项经常性的重要工作来对待，才能有效地保证全公司的安全生产。常见的安全生产教育形式主要有三级安全教育、特第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 50 页种作业安全教育、经常性安全教育和各种行之有效的宣传、培训等形式。对采用新技术、新工艺、新设备、新材料的工人进行安全技术教育。严格执行危险化学品安全管理条例（国务院令第 344 号）、安全生产许可证条例（国务院令第 397 号）及国际劳工组织第 170 号公约作业场所安全使用化学品公约等法律法规。生产作业过程中使用的特种设备必须按国家相关标准和规定进行选型、制造、安装、使用、检验、检修和管理。建立健康监护领导小组，严格按照化工健康监护技术规定对有关职工进行监护。对新招工人或更换新的有害作业岗位时，应按职业病诊断标准及处理原则的规定及时进行职业禁忌症检查。对接触毒物、噪声、高温的作业人员，应按规定进行体检，对新进人员进行上岗体检，并建立作业人员健康档案。制药设备安全色应执行安全色（GB28932001）规定。消火栓、 灭火器、 火灾报警器等消防用具以及严禁人员进入的危险作业区的护栏为红色，车间内安全通道、工具箱、更衣柜等为绿色。管道刷色和符号应执行工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识（GB7231-2003）的规定：绿色水；中黄气体；紫色酸或碱；棕色可燃液体；黑色其他液体。所有设备、阀门控制按钮上应栓挂标识牌。企业应委托法定安全卫生监测机构，对企业的危险检测目标、报警点、可燃气体和有毒有害物质进行定期检测。设置安全卫生教育室，向职工进行安全卫生教育和技术培训以及进行交流。危险原辅料的采购、生产、储存、运输、使用和废弃等环节应加强管理，按相关管理部门要求执行，并严格遵守国家相应的法律法规要求。对新进公司职工或调整岗位的职工必须进行三级安全教育并考试合格后方能上岗。制定一系列现场管理制度，如；岗位巡检制度，泄漏巡查制度，仪表操作定时记录制度，物料计量记录、复核制度等。落实各项制度的责任人和核查人，应向安全生产主管部门定时报告制度的执行情况；异常情况应记录在第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 51 页册并立即报告。必须制定符合有关规定的检修动火制度和开停车制度（包括紧急停车；停车后短时间内再开车；可能预见的异常情况及其处理方法：定期检修的周期、程度和批准手续；定期检查和整改），责任到人。各级管理人员和维修工、操作工必须学习并掌握一定的工艺知识，对工艺危险性有充分的认识。检修、 动火时应使用防爆工具， 危险性较大的设备应拆卸后移至安全的地方，并用蒸汽或其他惰性介质彻底清洗后才能动火，否则残余的物料遇明火或受热会发生燃烧爆炸事故。开停车时应特别注意设备的密闭性，应彻底清除场地周围的纤维、木材等杂物，以免引起燃烧爆炸事故。制定并实施危险物质、有毒物质登记注册管理及告知制度，让生产工人对原料和工艺中产生的中间体等的毒性危害有明确的认识，掌握基本的中毒急救措施；应配备中毒治疗药品，并与专业医疗机构保持密切联系，可以随时派出医护人员进行急救治疗。应根据本项目的实际情况，制定“事故应急救援预案”，定期进行演习，掌握基本的危险处置、急救方法，避免发生重大事故。制定各类事故抢险方案，建立企业内业余消防队并对员工进行消防知识培训。要与附近的专业消防队保持密切联系，以便紧急情况下可以得到有效支援，防止事故蔓延。制定并落实劳保用品使用、 发放规章制度； 培训工人正确使用劳防用品，特别要配备一定数量的空气呼吸器、防毒面具，并发放到位。爆炸危险场所必须设置标有危险等级和注意事项的警示标志，正确使用安全色。对属于危险化学品的原料，应向供应商索取相关的安全技术说明书。存在有毒有害物质的操作岗位必须悬挂有关物质的毒性周知卡或安全技术说明书。第七章第七章 事故应急预案事故应急预案7.17.1 主要紧急事故主要紧急事故根据本项目的危险特性，预测可能发生的紧急事故为：（1）火灾和爆炸；第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 52 页（2）电气伤害；事故预防首先在设计、施工、管理上充分考虑，采取技术措施和管理措施，以确保装置的安全运行和人员意识、状态稳定可靠。其次应按规范精心操作，科学管理，杜绝事故的发生。7.27.2 应急救援机构、及人员组成分配应急救援机构、及人员组成分配7.2.17.2.1 应急救援体系组织结构应急救援体系组织结构应急救援体系组织结构如图 7-1 所示。图图 7-17-1 应急救援体系组织结构应急救援体系组织结构7.2.27.2.2 指挥机构指挥机构企业成立事故应急救援“指挥领导小组”，由公司总经理、副总经理及生产、安全、设备、保卫、卫生、环保等部门领导组成，下设应急救援办公室，日常工作由安全部门兼管。发生重大事故时，以指挥领导小组为基础，立即成立化学事故应急救援指挥部，公司总经理任总指挥，副总经理任副总指挥，负责全厂应急救援工作的组织和指挥，指挥部可设在生产调度室。在编制“预案”时应明确若公司总经理和副总经理不在企业时，由安全部门或其他部门负责人为临时总指挥，全权负责应急救援工作。7.2.37.2.3 指挥机构职责指挥机构职责指挥领导小组：负责单位“预案”的制定、修订；组建应急救援专业队第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 53 页伍，组织实施和演练；检查督促做好重大事故的预防措施和应急救援的各项准备工作。应急救援指挥成员职责及分工：总指挥负责指挥协调全公司的应急救援；副总指挥：具体负责抢险、抢修、医疗、抢救物质、供应、运输及事故通报、安置工作的指挥；生产科长：协助副总指挥做好事故报警、报告、通报和事故处置工作；负责事故处置时生产系统开、停车调度工作；必要时可代表指挥部对外发布有关信息。安全环保科长：负责事故现场事故现场及有害物质扩散区域内的洗消、监测工作；财务科长：负责事故现场通讯联络和对外联系；消防队长：负责灭火、警戒、疏散、隔离工作的指挥；应急救援专业队的组成和分工通讯联络队：由财务科、办公室人员组成，负责人：财务科长，负责各队联络和对外联络；抢险抢修队：由生产科和事故发生车间人员组成，负责人：生产厂长，负责组织生产人员和技术人员控制事故蔓延；担负抢修任务；消防队：由公司消防队员组成，负责人：消防队长，负责灭火方案的确定、灭火人员的组织、火势控制直到火灾完全被扑灭以及抢救任务；医疗救护队：由办公室人员和驾驶员组成，负责人：办公主任，担负抢救中毒人员和运送伤员责任。治安队：由保卫科人员组成，负责人：保卫科科长，担负现场治安、交通指挥、设立警戒、指导群众疏散。环保队：由安保科人员组成，负责人：安保科科长，负责事故现场及有害物质扩散区域内的洗消、监测工作；7.37.3 报警及紧急通讯方式报警及紧急通讯方式为保证应急救援工作及时有效，事先必须配备装备器材，并对信号做出规定。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 54 页企业必须针对危险目标并根据需要，将抢险抢修、个体防护、医疗救援、通讯联络等装备器材配备齐全。平时要专人维护、保管、检验，确保器材始终处于完好状态，保证能有效使用。信号规定:对各种通讯工具、警报及事故信号,平时必须做出明确规定,报警方法、联络号码和信号使用规定要置于明显位置，使每一位值班人员熟练掌握。厂内传达室设 24 小时值班电话一部，号码为：3消防报警： 119职业病防治医院电话： 120公安局：1107.47.4 应急处理方案应急处理方案7.4.17.4.1 火灾、爆炸事故的预防及其应急预案火灾、爆炸事故的预防及其应急预案贮存、运输中乙醇、氯甲酸甲酯等为易燃易爆液体。如果管理不妥，防火措施不力，极易发生火灾，在储存、使用过程，对危险化学品使用不规范，也容易发生因泄漏而产生的火灾爆炸事故。因此，加强对可燃物和易燃物品的管理是有效防止火灾和爆炸事故的发生，保护员工生命安全、企业利益和国家财产不受损失的有效措施。发生火灾和爆炸事故的应急预案发生火灾和爆炸，首先是迅速扑灭火源和报警，及时疏散有关人员，对伤者进行救治。火灾发生初期，是扑救的最佳时机，发生火灾部位的人员要及时把握好这一时机，尽快把火扑灭。在扑救火灾的同时拨打公司内应急救援办公室电话和及时向上级有关部门及领导报告，并拨打“119”电话报警。在现场的消防安全管理人员，应立即指挥员工撤离火场附近的可燃物，避免火灾区域扩大。组织有关人员对事故区域进行保护。及时指挥、引导员工按预定的线路、方法疏散、撤离事故区域。发生员工伤亡，要马上进行施救，将伤员撤离危险区域，同时打电话求第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 55 页救。若火灾形成了有毒有害气体，应使用有雾化功能的水枪在气体上方进行喷淋，尽可能减少对大气的污染。7.4.27.4.2 触电事故的预防及其应急预案触电事故的预防及其应急预案触电事故和其他事故比较，其特点是事故的预兆性不直观、不明显，而事故的危害非常大。当流经人体的电流小于 10mA 时，人体不会产生危险的病理生理效应；但当流经人体的电流大于 10mA 时，人体将会产生危险的病理生理效应，并随着电流的增大、时间的增长将会产生心室纤维性颤动，仍至人体窒息（“假死”状态），在瞬间或在三分钟内就会夺去人的生命。因此，在保护设施不完备的情况下，人体触电伤害事故是极易发生的。所以，施工中必须做好预防工作，发生触电事故时要正确处理，抢救伤者。发生触电事故的应急措施触电急救的要点是动作迅速，救护得法，切不可惊慌失措，束手无策。要贯彻“迅速、就地、正确、坚持”的触电急救八字方针。发现有人触电，首先要尽快使触电者脱离电源，然后根据触电者的具体症状进行对症施救。脱离电源的基本方法有：将出事附近电源开关刀拉掉、或接电源插头拔掉，以切断电源。用干燥的绝缘木棒、竹竿、布带等物将电源线从触电者身上拔离或者将触电者拔离电源。必要时可用绝缘工具（如带有绝缘柄的电工钳、木柄斧头以及锄头）切断电源线。救护人可戴手套或手上包缠上干燥的衣服、围巾、帽子等绝缘物品拖拽触电者，使之脱离电源。如果触电者由于痉挛手指紧握导线缠绕在身上，救护人可先用干燥的木板塞进触电者身下使其与地绝缘来隔断入地电流，然后再采取其它办法把电源切断。如果触电者触及断落在地上的带电高压导线， 且尚未确证线路无电之前，救护人员不可进入断线落地点 810 米的范围内，以防止跨步电压触电。进入该范围的救护人员应穿上绝缘靴或临时双脚并拢跳跃地接近触电者。触电第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 56 页者脱离带电导线后应迅速将其带至 810 米以外立即开始触电急救。只有在确证线路已经无电，才可在触电者离开触电导线后就地急救。在使触电者脱离电源时应注意的事项：未采取绝缘措施前，救护人不得直接接触电者的皮肤和潮湿的衣服。严禁救护人直接用手推、拉和触摸触电者；救护人不得采用金属或其它绝缘性能差的物体（如潮湿木棒、布带等）作为救护工具。在拉拽触电者脱离电源的过程中，救护人宜用单手操作，这样对救护人比较安全。当触电者位于高位时，应采取措施预防触电者在脱离电源后坠地摔伤或摔死（电击二次伤害）。7.57.5 人员紧急疏散、撤离人员紧急疏散、撤离非事故原发点现场人员的紧急疏散现场指挥人员，根据事故可能扩大的范围和当时气象条件，抢险进展情况及预计延展趋势，综合分析判断，对可能涉及的生产装置决定是否紧急停车和疏散人员，并向他们通报这一决定。防止引起恐慌或引发派生事故。7.67.6 工程抢险抢修工程抢险抢修有效的工程抢险抢修是控制事故、消灭事故的关键。抢险人员应根据事先拟定的方案，在做好个体防护的基础上，以最快的速度及时堵漏排险、消灭事故。7.77.7 现场医疗救护现场医疗救护及时有效的现场医疗救护是减少伤亡的重要一环。应建立抢救小组，每个职工都应学会心肺复苏术。一旦发生事故出现伤员，首先要做好自救互救，发生化学灼伤，要立即在现场用清水进行足够时间的冲洗。对发生中毒的病人，应在注射特效解毒剂或进行必要的医学处理后才能根据中毒和受伤程度转送各类医院。在医院和厂内卫生所抢救室应有抢救程序图，每一位医务人员都应熟练掌握每一步抢救措施的具体内容和要求。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 57 页7.87.8 训练和演习训练和演习要加强对各救援队伍的培训。指挥领导小组要从实际出发，针对危险目标可能发生的事故，每年至少组织一次模拟演习，把指挥机构和各救援队伍训练成一支思想好、技术精、作风硬的指挥班子和抢救队伍。一旦发生事故，指挥机构能正确指挥，各救援队伍能根据各自任务及时有效地排除险情、控制并消灭事故、抢救伤员，做好应急救援工作。第八章第八章结论结论8.18.1 建设项目的安全可行性建设项目的安全可行性通过以上各章节的介绍，从本车间建设项目、生产工艺、危险性原辅料、危险设备、氢化反应间等内容，进行了定性定量的分析，建立了危险物料的爆炸模型，同时对本车间安全状况进行了具体论证，可以看出本项目对于安全方面考虑比较周全，发生危险性事故的可能性较小，具有较高的安全可行性。8.28.2 总结论总结论本报告书针对车间项目的各种可能发生的事故制定了相应的保护措施，提前进行预防。这些安全措施的落实，可以使建设项目带来的危险降低到最小程度。项目的建设基本符合安监局的要求；通过采取相应的措施，可以大大减少事故发生的条件，及时、正确、合理地处置异常情况，最大可能地保证人身和财产安全，使我们的生产处于一种安全可控的环境之中。从安全的角度评价，项目的建设是可行的。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 58 页第二篇第二篇环境风险评估与影响报告环境风险评估与影响报告第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 59 页第九章第九章 总论总论9.19.1 项目由来项目由来随着我国经济的飞速发展，中国企业在世界经济舞台上扮演的角色越来越重要，中国的各种产品量出口到世界各地。其中，制药行业的发展尤为迅速，越来越多的制药公司大量从中国采购原料药，尤其是欧美国家。这些交易的主要特点为产品年交易吨位较少， 但是品种较多， 往往是一系列的产品。主要方式是制剂公司委托化学原料药生产厂， 按照严格的质量标准和议定书，为其生产原料药或中间体，传统的原料药生产方式产品单一，生产操作有固定的工艺规程，且产品的年产量较大，往往是几百吨甚至几千吨。面对原料药生产的这种发展趋势，传统的生产方式已经不能满足需要，多功能车间的概念随之产生了。原料药多功能车间不同于传统的原料药车间，它可以同时或分期生产不同品种的多种原料药，这样更可以满足市场多样化的要求。同时硫辛酸、依非韦伦、缬沙坦具有相似的工艺。本项目拟在湖北省宜昌市夷陵区工业园建化学原料药多功能车间。9.29.2 编制依据编制依据9.2.19.2.1 法律法规法律法规(1)中华人民共和国环境保护法，中华人民共和国主席令，第二十二号，1989 年 12 月 26 日；(2)中华人民共和国环境噪声污染防治法，中华人民共和国主席令第77 号，1997 年 3 月 1 日；(3)中华人民共和国土地管理法，全国人民代表大会常务委员会，第九届第四次会，1999 年 1 月 1 日；(4) 中华人民共和国大气污染防治法 ， 全国人民代表大会常务委员会，第九届第十五次会议通过，2000 年 9 月 1 日；(5)中华人民共和国安全生产法，中华人民共和国主席令第 70 号，2002 年 11 月 1 日起施行；(6)中华人民共和国清洁生产促进法，中华人民共和国主席令第 72号，2003 年 1 月 1 日起施行；第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 60 页(7) 中华人民共和国环境影响评价法 ， 全国人民代表大会常务委员会，第九届第三十次会议通过，2003 年 9 月 1 日；(8)中华人民共和国固体废物污染环境防治法，中华人民共和国主席令第 31 号，2005 年 4 月 1 日；(9)中华人民共和国水污染防治法，中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会第三十二次会议于 2008 年 2 月 28 日修订通过， 自 2008年 6 月 1 日起施行；(10)建设项目环境保护管理条例，中华人民共和国国务院令第 253号，1998 年 11 月 29 日；(11)危险废物转移联单管理办法，中华人民共和国国务院令第 5 号，1999 年 6 月 22 日；(12)印发的通知，国家经贸委等六部委，国经贸资源20001015 号，2000 年 10 月 25 日；(13)危险化学品安全管理条例，国务院令 344 号，自 2002 年 3 月 15日起施行；(14)国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定，国发200539号；(15)国家突发环境事件应急预案，实施日期：2006 年 1 月 24 日；(16)国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知，国发200715号；(17)关于印发国家环境保护“十二五”规划的通知，国发201142 号；(18)关于进一步加强环境监督管理严防发生污染事故的紧急通知，环境保护总局，环发2005130 号；(19)关于加强环境影响评价管理防范环境风险的通知，国家环境保护总局，环发2005152 号，2005 年 12 月 15 日；(20)环境影响评价公众参与暂行办法(环发200628 号)，国家环境保护总局，2006 年 3 月 18 日；(21) 突发环境事件信息报告办法，国家环境保护部，部令第 17 号，2011 年 4 月 18 日；第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 61 页(22)国家危险废物名录，中华人民共和国环境保护部、中华人民共和国国家发展和改革委员会令第 1 号，2008 年 6 月 6 日；(23)建设项目环境影响评价分类管理名录，环境保护部令第 2 号，2008 年 10 月 1 日。9.2.29.2.2 技术规范技术规范表表 9-19-1 环评技术规范环评技术规范设计规范标准编号环境影响评价技术导则总纲HJ2.1-2011环境影响评价技术导则大气环境HJ2.2-2008环境影响评价技术导则地面水环境HJ/T2.3-93环境影响评价技术导则声环境HJ2.4-2009环境影响评价技术导则地下水环境HJ610-20119.39.3 评价指导思想和原则评价指导思想和原则(1)坚持以环评为环境管理、 经济建设服务的原则， 通过现状监测和调查，掌握区域环境质量现状和污染物排放现状，并依据项目建设规划，研究污染源分布及其源强，进而预测污染物排放对周围环境造成的影响和冲击。(2)坚持经济建设与环境保护协调发展的原则，遵守宜昌市总体规划，从环境保护角度出发，结合环境保护规划，分析建设项目环境影响因素和限制因子，并就项目选址、规模和污染物排放水平的可行性进行论证，提出相应的调整意见，并就如何减缓环境影响提出综合措施。(3)坚持“清洁生产、节约用水、达标排放、总量控制”诸原则，体现可持续发展及循环经济的科学经济发展观。评价中提出的环境保护措施以全面、技术可行、经济合理，同时具有先进性、可靠性、实用性和可操作性为原则。(4)坚持实事求是、科学严谨的原则，认真吸取专家学者建议，严格按照国家和省市有关规范、导则以及研究成果等开展工作。(5)评价工作中力求做到评价目的明确、重点突出、内容具体，评价方法力求做到简单、适用、经济、可靠，评价成果力求真实客观、表达清楚，评第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 62 页价结论科学准确。9.49.4 评价重点评价重点(1)认真分析生产工艺流程，通过项目设备、工艺及原辅料的调查分析，明确项目污染源及污染物排放特征、数量和规律；对项目的污染防治设施、措施进行论证和达标分析；(2)主要预测拟建项目对空气环境质量影响的程度和范围，兼顾水环境、噪声和固废对环境的影响；(3)对设计中采取的清洁生产措施水平进行分析，并结合生产工艺的性质和特点提出清洁生产建议；(4)根据国内外同类企业生产的现状、环境保护措施现状及其可能存在的问题， 结合生产工艺的性质和特点， 对进一步减轻环境污染的对策进行研究，并提出具有针对性和可操作性的污染防治对策和风险应急措施。9.59.5 评价标准评价标准9.5.19.5.1 环境空气功能区划分环境空气功能区划分根据 GB3095-2012环境空气质量标准，本项目拟建地所在环境空气属于二类环境空气功能区。9.5.29.5.2 地面水功能区划分地面水功能区划分宜昌市夷陵区地表水功能区划分根据地表水环境质量标准（GHZB1-1999），属于类：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水。9.5.39.5.3 声环境功能区划分声环境功能区划分本项目拟建地所在区域规划为三类工业用地，属 3 类声功能区。9.69.6 环境质量标准环境质量标准9.6.19.6.1 环境空气环境空气根据环境空气质量功能区划，项目所在区域属三类功能区，空气质量执行 GB3095-2012环境空气质量标准。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 63 页表表 9-29-2 环境空气质量标准环境空气质量标准污染物名称取值时间浓度限值(ug/m3)PM10日平均150年平均70PM2.5日平均75年平均35总悬浮颗粒物日平均300年平均200颗粒物（粒径小于等于 10um）日平均150年平均70颗粒物（粒径小于等于 2.5um）日平均75年平均359.6.29.6.2 地面水地面水根据湖北省水功能区、水环境功能区划方案，项目附近的地表水执行执行 GB3838-2002地面水环境质量标准中类标准。表表 9-39-3 地面水环境质量标准地面水环境质量标准序号项目类标准值(mg/L)依据1pH 值(无量纲)6-9GB3838-2002地面水环境质量标准2溶解氧33BOD569.6.39.6.3 声环境声环境项目所在区域为工业区，执行 GB3096-2008声环境质量标准中 3 类标准，即昼间 65dB，夜间 55dB。施工期执行 GB12523-90建筑施工场界噪声限值，见表 9-4。表表 9-49-4 建筑施工场界噪声限值建筑施工场界噪声限值施工阶段主要噪声源噪声限值（LAeq dB）昼间夜间土石方推土机、挖掘机、装载机等7555打桩各种打桩机等85禁止施工结构混凝土搅拌机、振捣棒、电锯等7055第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 64 页装修吊车、升降机等65559.6.49.6.4 地下水地下水执行 GB/T14848-93地下水质量标准中类标准，具体见表 9-5表表 9-59-5 地下水质量标准地下水质量标准序号项目类标准值(mg/L)依据1pH 值(无量纲)5.5-6.5，8.5-9GB /T14848-93地下水质量标准2总硬度(以 CaCO3 计)5503氨氮0.54高锰酸盐指数105浑浊度106色度257硝酸盐(以 N 计)308亚硝酸盐(以 N 计)0.19挥发性酚(以苯酚计)0.0110氯化物35011硫酸盐3509.6.5 土壤土壤宜昌土壤表层有机质、全氮、全磷含量表现出显著的水平分异特征，并且在 10-20 cm 土层变异性达到最大， 变异系数分别为 94.2%、 72.6%、 63.1%。整体上各土层土壤养分变异系数随剖面深度增加呈减小的趋势。大部分土壤全氮与有机质的消长趋势基本一致，并表现出从表层往下减少的趋势，尤其以黄棕壤与棕壤最为典型。全磷沿土壤剖面没有明显的变化规律。棕壤、黄棕壤和水稻土的有机质、全氮含量较为丰富。黄壤与红壤的土壤养分含量较低,与土壤自身发育过程及不合理的开发利用活动有关。项目所在区域土壤执行 GB15618-1995土壤环境质量标准中三级标准，具体标准值见表 9-6。表表 9-69-6 土壤环境质量标准土壤环境质量标准项目三级标准值(mg/kg)依据土壤 pH6.5铬(旱地)300GB15618-1995 土壤环境质量标准铜(农田等) 400锌500第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 65 页镍2009.79.7 评价范围评价范围表表 9-79-7 评价范围评价范围评价内容评价范围环境空气现状调查以车间为中心半径为 5km 的圆形区域。现状监测影响预测声环境现状调查车间、厂区及周围村庄现状监测车间、厂区及周围村庄影响预测车间外 150m地下水现状调查车间所在地现状监测生态环境现状调查厂区边界外延 500m 的范围影响预测第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 66 页第十章第十章 项目建设地自然社会环境概况项目建设地自然社会环境概况10.110.1 车间建设地车间建设地本项目拟在湖北省宜昌市夷陵区工业园建设化学原料药多功能车间。宜昌市在全国的位置如图 10-1 所示：图图 10-110-1 宜昌市在全国的位置宜昌市在全国的位置夷陵区在宜昌市的位置如图 10-2 所示：图图 10-210-2 夷陵区在宜昌市的位置夷陵区在宜昌市的位置第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 67 页10.210.2 项目建设地自然情况项目建设地自然情况宜昌位于长江中上游结合部，地处鄂西山区与江汉平原交汇过渡地带。素有川鄂咽喉、三峡门户之称。其地理位置为东径 1101511204，北纬 29563134。东西宽 174 公里，南北长 180 公里，版图面积 21084 平方公里，其中山区占 67.4%，丘陵占 22.7，平原占 9.9。宜昌东邻荆州和荆门市，南抵湖南省常德市，西接恩施土家族自治州，北靠神农架林区和襄樊市。宜昌地形复杂，高低相差悬殊，山区、丘陵、平原兼有。地势自西北向东南倾斜。西部的兴山、秭归、长阳、五峰和夷陵区西部为山区，夷陵区的东部、当阳、远安、宜都等县（市、区）为丘陵，长江、与清江和与沮漳河交汇两侧的枝江、当阳、宜都等县（市）的部分区域为平原。土壤从红壤土到棕壤等九种类型均有分布，其中优质熟化土壤占耕地的48。全市植被良好，森林资源居全省第二位，覆盖率为 48.5。宜昌四季分明， 水热同季， 寒旱同季的气候特征。 多年平均降水量 1215.6。平均气温 16.9，极端最高温度 41.4（7 月），极端最低温度零下 9.8(元月)。年平均大于 10 度的活动积温 5200以上，持续天数达 250 天。 无霜期 250300 天，年平均辐射量 100.7KKa/cm3千，年平均日照时数 15381883 小时，日照率 40。10.310.3 宜昌宜昌- -中部最佳投资城市中部最佳投资城市宜昌是世界水电之都，作为湖北省省域副中心城市，宜昌海关、边检、金融等机构健全，铁路、航空、水运及高速公路四通八达，宜昌开发区、白洋化工园区等开发区产业特色明显、功能配套，宜昌用地用水用电用气条件优越，综合投资成本低廉，是承接产业转移的理想之地。10.410.4 宜昌市经济情况宜昌市经济情况宜昌 2014 年上半年 GDP 总额 1350.4 亿元增长 9.5%，宜昌是中国百强城市，经济实力居湖北省第 2 位、中部地区同等城市第 2 位，已形成了先进装备制造、食品生物医药、化工、新材料、电力等现代产业。2013 年主要经第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 68 页济指标增幅高于全国全省、领先沿江中部，预计实现生产总值 2816 亿元、 地方公共财政预算收入 206 亿元，预计完成固定资产投资 2100 亿元。图图 10-3 宜昌市经济情况宜昌市经济情况10.510.5 宜昌市人口情况宜昌市人口情况全市常住人口为 4059686 人及分布如表 2-4。表表 10-110-1 宜昌市人口分布概况宜昌市人口分布概况区域人口区域人口西陵区51.2 万人猇亭区6.1 万人伍家岗区21.4 万人夷陵区52 万人点军区10.3 万人远安县3.36 万人兴山县17 万人秭归县36.7 万人长阳38.8 万人五峰18.9 万人宜都市38.4 万人当阳市46.8 万人第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 69 页第十一章第十一章 项目简介项目简介11.111.1 项目概况项目概况11.1.111.1.1 项目名称项目名称化工原料药多功能车间设计11.1.211.1.2 生产规模及产品方案生产规模及产品方案车间总面积 1386 平方米，其平面布置图如下图所示：图图 11-111-1 车间工艺平面设备布置图（一楼）车间工艺平面设备布置图（一楼）第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 70 页图图 11-211-2 车间工艺平面设备布置图（二楼）车间工艺平面设备布置图（二楼）图图 11-311-3 车间工艺平面设备布置图（三楼）车间工艺平面设备布置图（三楼）第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 71 页11.2 原料消耗原料消耗11.2.1 原料来源及规格原料来源及规格本项目所涉及的主要原辅料规格、消耗量参看表 11-1表表 11-111-1 主要原辅料消耗主要原辅料消耗原辅料名称规格年用量（kg）单价 （元/千克） 费用（万元）6,8-二氯辛酸乙酯99%6100018.00109.8095%乙醇工业143965.507.92水合硫化钠99%671003.0020.13硫磺99%103701.701.76四丁基溴化铵99%549026.0014.27氢氧化钠工业109802.002.1936%精制盐酸工业118000.800.94乙酸乙酯99%80736.724.8038.75食盐工业30500.500.15无水硫酸镁工业30502.800.85活性炭医用级9365.87.507.024-氯-2-（三氟乙酰基）苯胺99%251205.0012.56丙酮99%1123894.0044.95A（生物碱）99%1758.43.000.53B（醇类物质）99%1477.063.000.44乙基锌99%113045.005.60环丙基乙炔锂99%9796.85.004.90氯甲酸甲酯99%1589035.0055.61碳酸钠99%274501.433.92无水硫酸钠99%57790.280.16N-正戊酰基缬氨酸甲酯99%306005.0015.30醋酸异丁酯99%90276.505.865%pd-c(钯-碳)工业3066.300.19氢气工业13020.000.26合计354.0611.3 产品及原料方案产品及原料方案11.3.1 产品规格产品规格第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 72 页表表 11-211-2 本项目产品规格本项目产品规格产品名称规格（%）级别产量（吨/年）硫辛酸99.5优等品25依非韦伦99.5优等品25缬沙坦99.5优等品2511.3.2 车间危险性原辅料性质车间危险性原辅料性质表表 11-311-3 生产硫辛酸危险性物料主要物性生产硫辛酸危险性物料主要物性名称分子量熔点沸点闪点危险性在空气中爆炸极限上限 （V%） 下限 （V%）6,8-二氯辛酸乙酯241.1-288.5105刺激性-95%乙醇46.0-1147812有毒易燃193.4水合硫化钠24050920-腐蚀性-硫磺32114-高度易燃-四丁基溴化铵322100102-刺激性-氢氧化钠40318100176腐蚀性-36% 盐酸36.5-355.8-腐蚀性-乙酸乙酯88-83.573.9-4易燃有毒11.52.2食盐58.58011461115腐蚀性-无水硫酸镁1201124-表表 11-411-4 生产依非韦伦危险性物料主要物性生产依非韦伦危险性物料主要物性名称分子量熔点沸点闪点危险性在空气中爆炸极限上限 （V%） 下限 （V%）4-氯-2-（三氟乙酰基）苯胺223.5156282.3124刺激性-丙酮58-9556-20有毒易燃12.82.5乙基锌123.5-39118-40腐蚀易燃-环丙基乙炔锂72-31.4-5高度易燃-乙酸乙酯88-83.573.9-4易燃有毒11.52.2氯甲酸甲酯94-61717.8易燃有毒-碳酸钠1068511600-刺激性-无水硫酸钠142884330-刺激性-表表 11-511-5 生产缬沙坦危险性物料主要物性生产缬沙坦危险性物料主要物性名称分子量熔点沸点闪点危险性在空气中爆炸极限上限 （V%） 下限 （V%）醋酸异丁酯116-9911621.7高度易燃-钯-碳106.415553167-高度易燃-乙酸乙酯88-83.573.9-4易燃有毒11.52.2丙酮58-9556-20有毒易燃12.82.5氢气2-259-253-极易燃76.54第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 73 页第十二章第十二章污染源调查与评价污染源调查与评价12.112.1 废气污染源及污染物废气污染源及污染物生产过程中产生的主要废气有氢气、氮气、用来加热的蒸汽以及污水处理过程中也会散发有毒有害气体。废气的产生主要来源于氢化反应，氢化反应时可能存在氢气的泄露，会引起爆炸， 反应结束后会残留尾气，应及时用火烧掉，并安装氢气浓度检测器，当氢化反应间氢气浓度超标时，立即停止反应，并排掉氢化反应间的氢气。12.212.2 废水污染源及污染物废水污染源及污染物废水基本为生产废水及生活污水，废水先经过预处理，再送入污水处理站处理后排放。生产废水的产生主要来源于生产硫辛酸的环合反应与水解反应，生产依非韦伦的加成反应和环合反应，生产缬沙坦氢化还原反应。CIP清洗也会产生大量废水。 在原料药生产过程中废水排放量大， 废水水质复杂，有机物含量高且含有有毒物质，主要含有 6,8-二氯辛酸乙酯、乙酸乙酯、 丙酮、氯甲酸甲酯、醋酸异丁酯等有机物，有机物浓度高，COD 一般在几万到十几万 mg/L。如不经处理而直接排放，会污染生态环境。12.312.3 固体废物污染源分析固体废物污染源分析原料药生产过程中产生的废渣较多，主要由废催化剂污，生产过程中残留的废渣、废水处理产生的污泥、设备检修和事故泄漏产生的固体废物。但由于大部分废渣可能存在高毒物质和易腐蚀性的酸碱物质，属于危险废物，通过环境介质会对自然环境和人体有较大危害，必须处理。12.412.4 液体废物污染源分析液体废物污染源分析原料药的生产过程中会使用到大量的有机溶剂，应对液体有机溶剂进行回收处理，循环利用。12.512.5 噪声污染源噪声污染源本项目主要噪声污染源有设备噪声及运输噪声。 设备噪声为搅拌反应釜、加压过滤机、压缩机、粉碎机等大型设备产生的动力噪声。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 74 页第十三章第十三章环境保护措施环境保护措施13.113.1 废气废气对废气采取的环保措施：（1）根据车间蒸汽供给情况，利用一次蒸汽做热源，二次蒸汽推动电机转动发电，发电后的蒸汽再次进入加热炉继续加热。这样即能实现能量的循环利用，又能减少废气的排放。（2）为避免气体泄露，氢化反应釜采用磁力密封，其它的反应釜采用机械密封。排放的氢气、氮气均密闭排入火炬系统通过火炬转化成热量。（3）应减少加热装置的使用，节约用电，从源头削减废气排放量。（4） 装置开停工及安全阀排放的气体均密闭排入火炬系统， 以防止大量气体排入大气。通过火炬系统燃烧回收，作为加热炉的燃料，有利于能量的回收和减少了污染物的排放。将氢气燃烧转化为无污染的水。13.213.2 污水处理工程污水处理工程（一）排水系统设置本车间中主要生产排水有循环水系统排污、工艺系统生产过程排水、生产设备的排污、机修化验的用水等。车间内的生活排水主要有冲厕水、洗手水、设备清洗水及地面水等，除生产和生活排水外，还有降雨排水。本车间分别设置生产排水、生活排水、雨排水 3 套排水管网，平时清污分流，利于终端处理设施分别处理生产生活排水,雨水则直接排放。将生产生活废水分别处理后再回用，有利于降低生活排水中的有机物对回用水用户的影响；暴雨时生产废水量仅占雨水量的 3%5%，生产废水主要来源于循环水系统排污水，含有较少毒有害物质，暴雨时混合水的溢流对环境的影响较轻微。排水系统直接与总厂的排水网络相连，并通到现有的污水处理车间进行欲处理。经处理后的废水，放到污水处理中心统一处理。（二）生活污水排水系统生活污水是指车间内生活用水所产生的常规污水和废水，主要来源于卫生间等，经管道汇集后排至室外检查井。生活污水取最大用水量的 8595%第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 75 页估算，从而进行管道的铺设。本车间中均通过专用管道送至污水处理中心集中经沉淀池处理，然后排入城市污水管网。（三）生产废水排水系统本车间中生产废水中含有有毒有害物质，经过欲处理，排入污水处理中心处理。（四）应急事故池事故水池按一次消防排水量进行设计，设计调节容积 2500m3/h。采用钢筋混凝土结构，地下水池。（五）雨水工程设计（1）本工程所在园区设有城市雨水管道，允许本工程雨水排入。（2）室外道路边适当位置设置平箅式雨水口、收集道路、人行道及屋面雨水。（3）本工程范围内雨水管设一根排出管，排入厂区雨水管道。（4）雨水管采用承插式钢筋混凝土管，橡胶圈接口。并设混凝土基础。（5）雨水口、雨水检查井均采用砖砌筑。13.313.3 废渣废渣生产缬沙坦使用的催化剂 5%Pd-C(钯-碳），钯碳应小心收集，收集时要用甲醇或者水浸泡，不能见空气，否则燃烧。一般钯碳套用几次后就活性下降。退回厂家让厂家活化后再使用。这样运行费用很低，而且免去了处理。13.413.4 噪声噪声（1） 尽可能选用低噪声设备， 设备定货时要求设备厂家产品噪声达到行业标准，同时附带必要的消声、隔声设施；（2）压缩机安装消音器并设置隔音操作室；（3）对超过一定压力的气体放空管线设置消音器；（4）备有耳机或耳塞，在检查较高噪声设备时使用；（5）采取多种隔声、消声、吸声措施，如设置隔声操作控制室，使工人与噪声接触的时间和强度均减少；（6）合理配管，减少阀门和管道噪声。设计中尽可能合理布置，防止噪声叠加和干扰。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 76 页13.513.5 防治措施汇总防治措施汇总表表 13-113-1防治措施汇总表防治措施汇总表一、废水治理措施环境保护措施处理效果硫磺回收装置最终焚烧处理达到污水再生利用工程设计规范循环水补充水质标准（GB50335-2002）后排放污水处理场排放口设监控池保证水质达标事故应急系统：污水处理场设置 2500 m3 应急池，紧急情况下用作消防废水池，平时作缓冲蓄水池。保证废水达标排放二、废气治理措施环境保护措施处理效果高温燃烧法保证废气达标排放三、噪声防治措施治理措施效果（1） 尽可能选用低噪声设备， 设备定货时要求设备厂家产品噪声达到行业标准，同时附带必要的消声、隔声设施；（2）压缩机安装消音器并设置隔音操作室；（3） 备有耳机或耳塞， 在检查较高噪声设备时使用。（4）采取多种隔声、消声、吸声措施，如设置隔声操作控制室，使工人与噪声接触的时间和强度均减少。（5）合理配管，减少阀门和管道噪声。设计中尽可能合理布置，防止噪声叠加和干扰。厂界达标四、固体废物防治措施名称组成处置方式效果废催化剂钯碳回收利用控制对外环境产生二次污染生活垃圾生活垃圾环卫部门处理五、事故防范与应急设施可燃气体报警器及时发现可燃气体泄漏六、施工期污染防治措施施工期洒水、道路清扫、垃圾处置及施工期噪声监测编制工程环境监理报告书第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 77 页第十四章第十四章环境监测制度及环境管理规划环境监测制度及环境管理规划环境管理体系是企业生产管理体系的重要内容之一，其目的在于发展生产的同时节约能源、降低原材料的消耗，控制污染物总量排放，减少对环境的影响，有利于提高项目的清洁生产水平。环境管理的实施有助于企业在生产中及早发现问题，有利于企业创造更好的经济效益和环境效益，树立良好的社会形象。14.114.1 环境监测计划环境监测计划环境监测可以为企业环境管理、污染源调查等，提供监测数据。本项目根据化工企业环境保护监测站设计规定（HG20501-92）， 按三级站规模建设公司环境监测站，实时监测，定期报告。14.214.2 环境管理规划环境管理规划根据建设项目环境保护设计规定第五章第五十七条规定，新建、扩建企业应设置环境保护管理机构，本项目设立环保科，由一名科长，二名专职环保人员组成。环保科长负责全面的环境保护管理工作，专职环保人员负责开展环境保护管理业务工作，环保科编制在生产技术部。第四届“国药工程杯”制药工程设计竞赛三峡大学梦想队第 78 页第十五章第十五章 施工期环境影响分析施工期环境影响分析施工期主要包括工程用地范围内的地面挖掘、场地平整、修筑道路、土建施工、设备安装、建筑材料运输等活动，对环境产生影响的因素主要有：施工噪声、扬尘、建筑垃圾、施工人员的污水和生活垃圾、淤泥溢出等。以下将对这些污染及其环境影响加以分析，并提出相应的防治措施。15.115.1 施工期的主要环境问题施工期的主要环境问题施工期的主要环境问题是施工中产生的废气、废水、固废和噪声对环境产生的影响，包括：（1）土建泥浆水及其它污水可能的不恰当处置，带来的环境影响问题；（2）建筑材料的运输、装卸产生的粉尘；（3）施工期间机械作业发出的无规则高强度的噪声及振动；（4）施工
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