4t酒精安全评价道化学分析.doc

3.4道（Dow）化学危险指数分析本报告采用道（Dow）化学第七版的数据，对该企业储存4t酒精桶装罐的火灾爆炸危险性进行评价。3.4.1 物质系数的确定物质系数MF是表述由燃烧或化学反应引起的火灾、爆炸过程中潜在能量释放的尺度，由美国防火协会(NFPA)确定的物质可燃性NF和化学活泼性NR求得。本项目贮存单元中的主要物料为酒精，查表可确定其可燃性等级NF3.0，物质系数MF16。3.4.2单元工艺危险系数F3及火灾爆炸指数单元工艺危险系数F3的值是由一般工艺危险系数F1与特殊工艺危险系数F2相乘得出。火灾爆炸指数见表32。（1）一般工艺危险性一般工艺危险系数是确定事故损害大小的主要因素，包括：放热化学反应、吸热反应、物质的处理和输送，封闭结构单元或室内单元、通道、排放和泄漏控制等6项内容。基本危险系数：给定值1.00。a、放热反应本单元中没有放热反应，故危险系数为0。b、吸热反应本单元中没有吸热反应，故危险系数为0。c、物料的处理和输送酒精桶装罐存放于库房内，根据酒精NF3.0，故取系数0.85。d、封闭结构单元或室内单元危险系数范围为0.250.90，在封闭区域内，在闪点以上处理易燃液体时，系数取0.3，故取系数0.3。e、通道在两个方向上设有通道，系数取0.20。f、排放和泄漏控制单元周围为一可排放泄漏液的平坦地，一旦失火，会引起火灾，故取系数0.5。单元一般工艺危险系数F11.000.85+0.3+0.200.502.85。（2）特殊工艺危险性特殊工艺过程危险性是导致事故发生概率的主要因素，道氏7版共提出了毒性物质、负压操作、爆炸极限范围内及其附近的操作、粉尘爆炸、压力释放、低温、易燃物质的数量、腐蚀、轴封和接头处的泄漏、明火设备的使用、热油交换系统、转动设备等12项内容。基本危险系数：给定值1.00。a、毒性物质毒性物质的危险系数为0.2NH，混合物中取最大的NH值。酒精的NH=0，故该项危险系数为0。b、负压操作单元无负压操作，系数取0。c、在爆炸极限范围内或其附近的操作对贮存Nf3或Nf4的易燃液体储罐，在储罐泵出物料或者突然冷却时可能吸入空气，危险系数为0.5。本单元为桶装罐，所以系数取0.5。d、粉尘爆炸本单元无粉尘，系数为0。e、压力释放当压力为06895Kpa（表压）时，压力释放危险系数Y与压力X（磅/英寸2）的关系如下：Y0.16109+1.61503(X/1000)1.42879(X/1000)2+0.5172(X/1000)3单元实际操作压力接近常压，所以根据上式算得危险系数为0.16。f、低温本单元无低温操作，系数为0。g、易燃物质和不稳定物质的数量单元计约4103/0.45368.8183103(磅)燃烧热：1.15104（BTU/1b）。X8.81831031.151040.1014109( BTU)再根据公式：Y0.4031150.378703 (X)0.046402(X)20.015379(X)3Y0.15h、腐蚀系数取0.2i、轴封和接头处的泄漏压盖密封处可能产生轻微泄漏，系数取0.10；j、明火设备的使用无明火设备的使用，系数取0。k、热油交换系统本单元无热油交换系统，系数取0。l、转动设备本单元无转动设备，系数取0。单元特殊工艺危险性系数F21.000.500.160.150.200.102.11表3-2 火灾、爆炸指数（FEI）表工艺单元酒精储罐系统工艺设备中的物料酒精确定MF的物质酒精物质系数（当单元温度超过60Co时则注明）161、一般工艺危险危险系数范围采用危险系数基本系数1.001.00（1）放热化学反应0.31.25（2）吸热反应0.20.4（3）物料处理与输送0.251.050.85（4）密闭式或室内工艺单元0.250.900.3（5）通道0.200.350.2（6）排放和泄漏控制0.250.500.50一般工艺危险第系数（F1）2.852、特殊工艺危险基本系数,1.001.00（1）毒性物质0.200.80（2）负压（500 mmHg,66.661kpa）0.50（3）易燃范围及附近的操作惰性化 未惰性化1）罐装易燃液体0.500.502）过程失常或吹扫故障0.303）一直在燃烧范围内0.80（4）粉尘爆炸0.252.00（5）压力操作压力（绝对压力）/kpa释放压力（绝对压力）/kpa0.16（6）低温0.200.30（7）易燃及不稳定物质的质量物质质量/Jkg物质燃烧Hc/（J/kg）1)工艺中的液体及气体2）贮存中的液体及气体0.153）贮存中的可燃固体及工艺中的粉尘（8）腐蚀及磨蚀0.100.750.20（9）泄漏接头和填料0.101.500.10（10）使用明火设备（11）热油热交换系统0.151.15（12）转动设备特殊工艺危险系数（F2）2.11工艺单元危险系数（F3= F1F2）6.0135火灾、爆炸指数（F&EI=F3MF）96.22危险度中等 无危险时系数用0.00。3.4.3确定安全措施补偿系数3.4.3.1工艺控制补偿系数(C1)(1) 应急电源无应急电源，补偿系数为1。(2) 冷却补偿系数取0.97。(3)抑爆装置无抑爆装置，补偿系数为1。(4)紧急停车装置无紧急停车装置，补偿系数为1。(5)计算机控制无计算机控制，补偿系数为1。(6)惰性气体保护无惰性气体保护，补偿系数为1。(7)操作指南或操作规程根据制定的操作规程的完善程度，补偿系数取0.94。(8)活性化学物质检查补偿系数为1。(9)其他工艺过程危险分析补偿系数取0.983.4.3.2物质隔离补偿系数(C2)(1) 远距离控制阀无远距离控制阀, 补偿系数为1。(2) 卸料/排空装置补偿系数取0.98。(3) 排放系统无排放系统，补偿系数为1。(4) 联锁装置无联锁装置，补偿系数为1。3.4.3.3防火措施补偿系数(C3)(1) 泄漏检测装置无泄漏检测装置，补偿系数为1。(2) 钢质结构无钢质结构，补偿系数为1。(3)消防水供应补偿系数为0.97。(4)特殊系统无特殊系统，补偿系数为1。(5) 喷洒系统无喷洒系统，补偿系数为1。(6) 水幕无水幕，补偿系数为1。(7)泡沫装置无泡沫装置，补偿系数为1。(8)手提式灭火器/水枪配备了手提式灭火器，补偿系数为0.98。(9)电缆保护无电缆，补偿系数为1。安全措施补偿系数见表33、表34、表35。表3-3工艺控制安全补偿系数（C1） 项 目补偿系数范围采用补偿系数1、应急电源0.981.002、冷却装置0.970.990.973、抑爆装置0.840.981.004、紧急切断装置0.960.991.005、计算机控制0.930.991.006、惰性气体保护0.940.961.007、操作规程/程序0.910.990.948、化学活泼性物质检查0.910.981.009、其他工艺危险分析0.910.980.98C1值0.89表3-4 物质隔离安全补偿系数（C2） 项 目补偿系数范围采用补偿系数1、遥控阀0.960.981.002、卸料/排空装置0.960.980.983、排放系统0.910.971.004、联锁装置0.981.00C2值0.98表3-5 防火设施安全补偿系数（C3） 项 目补偿系数范围采用补偿系数1、泄漏检测装置0.940.981.002、结构钢0.950.981.003、消防水供应系统0.940.970.974、特殊灭火系统0.911.005、洒水灭火系统0.740.971.006、水幕0.970.981.007、泡沫灭火装置0.920.971.008、手提式灭火器材/水枪0.930.980.989、电缆防护0.940.981.00C3值0.95安全措施补偿系数C=C1C2C30.83补偿后火灾爆炸危险指数（F&EI）= F&EIC79.86补偿后火灾爆炸危险等级较轻3.4.4危害程度计算3.4.4.1暴露区域计算1、暴露区域计算暴露区域是指当单元发生火灾、爆炸事故后，可能影响区域。暴露区域计算方法如下：暴露区域的面积S=R2（m2），R为暴露半径，R=F&EI0.840.3048。单元的暴露半径与暴露区域计算如下：R=96.220.840.3048=24.64m S=R2=3.14(24.64)2=1906.39m22、暴露区域内财产价值暴露区域内财产价值可由区域内含有财产（包括在存的物料价值及设备价值及设备价值）的更换价值来确定：更换价值=原来成本0.82价值增长系数。由于单元暴露区域内具体财产难于确定，本报告中以A代替实际的财产价值。3、危害系数的确定危害系数代表了单元中物料泄漏或反应能量释放所引起火灾、爆炸事故的综合效应。它是由单元危险系数（F3）和物质系数（MF）按道化学七版的相关图表查得。当物质系数为16时，与不同的单元危险系数X（18）对应的危害系数Y为：Y0.2567410.019886（X）0.011055（X2）0.00088（X3） 根据上面公式得出结果如附表39所示。 附表3-9 危害系数表物质系数（MF）F3危害系数储存单元166.01350.584、基本最大可能财产损失（BASE MPPD）基本最大可能财产损失是假设没有采取任何一种安全措施可能造成的最大财产损失，它由暴露区域内财产价值和危害系数相乘得到，即0.58A。5、实际最大可能财产损失（ACTUAL MPPD）基本最大可能财产损失（BASE MPPD）与安全措施的补偿系数（C）的乘积就是实际最大可能财产损失（ACTUAL MPPD）。它表示在采取适当的（但不完全理想）防护措施后事故造成的损失。但，如果这些防护装置（或措施）发生故障（或未被有效的实施），事故损失值应接近于基本最大可能财产损失（BASE MPPD）。道化学七版评价法还可以根据求出的实际MPPD估算发生事故时的最大可能停产的天数，确定停产造成的损失。由于各单元实际MPPD的数值在评价中难以确定，故本报告不对天数及其造成的影响作评价。工艺单元危险分析汇总(见附表3-10、3-11)附表3-10 工艺单元危险分析汇总1、火灾、爆炸指数（F&EI）96.222、暴露半径（m）24.643、暴露面积（m2）1906.394、暴露区内财产价值A5、危害系数0.586、基本最大可能财产损失基本MPPD（45）0.58A7、安全措施补偿系数C = C 1C2C30.838、实际最大可能财产损失实际MPPD0.48A附表3