5-安全预评价报告

2018“东华科技东华科技-陕鼓杯陕鼓杯”第十二届第十二届 全国大学生化工设计大赛全国大学生化工设计大赛 广东省茂名石化年产广东省茂名石化年产 6.56.5 万吨万吨 甲基丙烯酸甲酯工程项目甲基丙烯酸甲酯工程项目 团队成员团队成员 魏诗呓魏诗呓 卢卢 骞骞 潘罕骞潘罕骞 杜纪纲杜纪纲 邓弘立邓弘立 指导老师指导老师 罗伟平罗伟平 李文生李文生 夏新年夏新年 金金 波波 任艳群任艳群 安安 全全 预预 评评 价价 报报 告告 氢氦锂铍 团队 目录目录 第一章 概述.1 1.1 评价依据.1 1.2 评价目的.2 1.3 评价意义.2 1.4 评价范围.3 第二章 项目建设概况.4 2.1 拟建项目概况.4 2.2 项目周围环境介绍.5 2.3 生产系统概况.6 第三章 主要危险、有害因素分析.9 3.1 危险、有害物质的辨识结果及依据说明 .9 3.2 生产过程危险、有害因素分析 .9 3.3 其他危险、有害因素分析.12 3.4 重大危险源辨识.14 第四章 评价方法简介和评价方法确定.16 4.1 评价单元确定.16 4.2 评价方法选择.18 第五章 定性定量评价分析.21 5.1 预先危险性分析.21 5.2 危险与可操作性研究（HAZOP）.23 5.3 作业条件危险性评价.27 5.4 危险度评价.31 5.5 安全检查表.33 第六章 危险化学品泄露模拟分析.34 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 氢氦锂铍 团队 6.1 概述.34 6.2 危险化学品事故的理论基础.34 6.3 ALOHA 模拟软件.37 6.4 泄漏事故模拟.39 第七章 安全对策与建议.48 7.1 综述.48 7.2 有利于企业提高安全生产的对策措施 .48 7.3 安全对策措施及建议总结.55 第八章 安全评价结论.58 附录 1：安全检查表.59 附录 2：本项目重大危险源辨识清单及防范措施.64 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 1 氢氦锂铍 团队 第一章第一章 概述概述 安全评价，国际上也称为风险评价或危险评价，它是以实现工程和系统的 安全为目的，应用安全系统工程的原理和方法，对工程和系统中存在的危险及 有害因素等进行识别与分析，判断工程和系统发生事故和职业危害的可能性及 其严重程度，提出安全对策及建议，制定判断工程和系统发生事故和职业危害 的可能性及其严重程度，提出安全对策及建议，制定防范措施和管理决策过程。 1.1 评价依据评价依据 1.1.1 法律法规法律法规 （1） 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） （2） 中华人民共和国消防法 （中华人民共和国主席令第六号） （3） 中华人民共和国劳动法 （中华人民共和国主席令第二十 八号） （4） 危险化学品安全管理条例 （2013） （5） 安全评价通则 （AQ8001-2007） （6） 安全预评价导则 （AQ8002-2007） （7） 石油化工企业设计防火规范 （GB50160-2008） 1.1.2 主要标准及规范主要标准及规范 （1） 危险货物品名表 （GB12668-2012） （2） 危险货物分类和品名编号 （GB 6944-2012） （3） 建筑设计防火规范 （GB50016-2014） （4） 固定式压力容器安全技术监察规程 （TSG R0004- 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 2 氢氦锂铍 团队 2016） （5） 生产过程危险和有害因素分类与代码 （GB/T13861- 2009） （6） 工业企业设计卫生标准 （GBZ1-2010） （7） 职业性接触毒物危害程度分级 （GBZ 230-2010） （8） 危险化学品重大危险源的辨识 （GB18218-2014） （9） 生产过程安全卫生要求总则 （GB12801-2008） （10） 国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化学品名录的通知 （安监总管三201195 号） 1.2 评价目的评价目的 （1）贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针； （2）分析工程存在的主要危险、有害因素及其产生危险、危害后果的主要 条件； （3）对固有危险、有害因素进行定性或定量评价，对其控制手段进行分析， 同时预测其安全等级或程度； （4）提出消除、预防或减弱工程危险性、提高工程安全运行等级的对策措 施，为工程的安全设计、生产运行以及日常管理提供依据； （5）为建设项目安全条件审查提供依据；为安全生产综合管理部门实施监 督、管理提供依据。 1.3 评价意义评价意义 安全评价的意义在可有效地预防事故的发生，减少财产损失和人员伤亡。 安全评价与日常安全管理和安全监督监察工作不同。安全评价是从系统安全的 角度出发，分析、论证和评估可能产生的损失和伤害及其影响、严重程度，提 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 3 氢氦锂铍 团队 出应采取的对策措施等。安全预评价意义在于： （1）安全评价是安全管理的一个必要组成部分 （2）有助于政府安全监督管理部门对生产经营单位的安全生产实行宏观 （3）有助于安全投资的合理选择 （4）有助于提高生产经营单位的安全管理水平 （5）有助于生产经营单位提高经济效益 总之，安全预评价，可减少项目建成后由于安全要求引起的调整和返工建 设；安全验收评价，可将潜在的事故隐患在设施开工运行前消除；安全现状评 价，可使生产经营单位了解可能存在的危险，并为安全管理提供依据。生产经 营单位的安全生产水平的提高无疑可带来经济效益的提高，使生产经营单位真 正实现安全生产和经济效益的同步增进长。 1.4 评价范围评价范围 评价范围包括茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯装置界区内的全部工 程及与其相关的配套工程的工程情况。 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 4 氢氦锂铍 团队 第二章第二章 项目建设概况项目建设概况 2.1 拟建项目概况拟建项目概况 2.1.1 项目背景项目背景 甲基丙烯酸甲酯是一种重要的化工原料，广泛应用于制造有机玻璃、涂料、 润滑油添加剂、塑料、粘合剂、树脂、木材浸润剂、电机线圈浸透剂、离子交 换树脂、纸张上光剂、纺织印染助剂、皮革处理剂、印染助剂和绝缘灌注材料 等方面。对于我国而言，2020 年前石油化工界必须面对一个问题：当推广应用 乙醇 汽油而不再需要甲基叔丁醚（MTBE）类的辛烷值添加剂后，如何利用 （MTBE 的原料）异丁烯生产既有使用价值又有市场需求量的下游产品。 针对这一现况，以清洁生产为总导思想，经过多方面的选择比较，本项目 充分利用剩余能量，选用碳四馏分作为原料，借助总厂的 MTBE 装置生产甲基 丙烯酸甲酯，提高产品附加值，为总厂提供更多利润的同时，减少生产中的能 源消耗以及投建费用。 2.1.2 建设单位简介建设单位简介 广东省茂名石化工业区规划总面积约 27km2，首期开发面积 4.52km2。园区 处于中国最有活力的珠三角地区、大西南、东盟自由贸易区三大市场的交汇点， 背靠大西南，面向东南亚，依托茂名雄厚的石化产业优势和良好的临港条件， 重点发展石化中下游产业。园区按照“统一规划、分步实施、重点突破、滚动 发展”的战略思想和“五个一体化” ，即建设项目一体化、公用辅助工程一体化、 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 5 氢氦锂铍 团队 物流传输一体化、环境保护一体化、管理服务一体化的开发理念进行谋划，发 展石化特色产业所需要的配套条件、公用工程一应俱全。已建有大型污水处理 厂，配备专业消防队，公用工程一体化，铁路、公路、电力、通讯、管廊、供 水和排水设施完善，园区可依托茂名港水东港区及 14 个各类 3 万吨级及以下码 头泊位，完全满足石化特色产业的发展要求。 2.1.3 项目基本信息项目基本信息 本项目为以碳四馏分为原料，采用 MTBE 生产与裂解法与异丁烯直接甲基 化法工艺技术为广东茂名石化有限公司设计的清洁生产甲基丙烯酸甲酯分厂。 本项目年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯，副产二异丁烯 528 吨，甲基丙烯酸 1135 吨，异丁烯的转化率达 98%，整套生产装置包括 MTBE 生产与裂解工段、一段 氧化制 MAL 工段和氧化酯化制 MMA 工段三个工段。其中原料预处理工段通过 精制碳四馏分，提高异丁烯纯度，更大限度的提高石油化工碳四馏分的利用率。 2.2 项目周围环境介绍项目周围环境介绍 2.2.1 自然条件概况自然条件概况 （1）茂名石化园区（高新区）地形情况 茂名高新区的底层主要由下第三纪和上第三纪泥岩层不整合覆盖于后白垩 纪的红色粗碎屑岩层之上构成。地表多为第四纪堆积河流冲积物覆盖，少见基 岩露。第三纪的泥岩层间富含有机物，局部蕴藏有油母页岩和煤矿。规划该项 目的用地未曾发生过山体滑坡、崩塌、山洪等地质作用，工程地质条件良好， 易于建设。地下无管网铺设。地下水主要为上部土层潜水及暂时性滞留水。稳 定水位深度为 1.5-4.3m，期地下水质对钢筋混凝土机构及其钢筋均无腐蚀性。 （2）地震情况 根据中国地震动参数区划图 （2016）和广东省地震烈度区划图及 茂名市地震小区划综合研究报告 。本地区土质条件较好，地震基本烈度 7 度。 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 6 氢氦锂铍 团队 茂名市城区抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度中为 0.10g。 （3）水文、气象条件 茂名地处北回归线以南，属热带亚热带季风温和气候。全年盛行东南风， “热量丰富，光照充足，雨量充沛，水热同季，夏长冬暖，四季如春” 。茂名市 气候温和，天气适宜，为我厂的建设提供了有利的气候条件。 本项目依托于广东省茂名石化工业区，位于茂名市茂南区。流经的主要河 流为茂名市内最大的河流小东江，全长约 67 公里，流量 500 立方米/秒，且集 雨面积达 100 平方公里以上的大小河流有 30 多条；工业园区 10km 内主要水库 有大垌口水库、南塘水库、文林水库等。大、中、小型水库 70 多个；茂名海岸 线曲折，港湾多，海岸线总长达 248.4 公里。 2.2.2 社会环境概况社会环境概况 茂名石化碳四资源利用低，富余碳四产品外运成本高，造成利益流失。本 项目旨在利用碳四馏分生产高附加值下游产品，符合国家石化行业发展格局， 符合茂名市十三五规划中丰富碳四产业链的相关目标，符合选址原则第一条。 茂名石化工业区是中石化及茂名市政府全力打造的世界级炼化基地，原油 加工能力达 2000 万吨/年，有充足的碳四资源供应，且滨海新区已建成 300 万 吨 LNG、原油、成品油、甲醇等化工码头及罐区，使得本项目原料供应方便， 符合选址原则第二条。 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 7 氢氦锂铍 团队 2.3 生产系统概况生产系统概况 2.3.1 总平面布置总平面布置 图图 2-1 厂区总图布置厂区总图布置 表表 2-1 厂区建筑物防火等级厂区建筑物防火等级 序号序号建筑建筑生产类别生产类别耐火等级耐火等级火灾危险等级火灾危险等级 1MTBE 生产与裂解车间甲类一级严重危险级 2一段氧化制 MAL 车间甲类一级严重危险级 3氧化酯化制 MMA 车间甲类一级严重危险级 4储罐区甲类一级严重危险级 5公用工程站乙类二级中度危险级 6机修室戊类二级轻度危险级 7行政楼戊类二级轻度危险级 本项目总占地 70110m2，该项目总平面布置图布置主要按生产装置的工艺 流程，结合厂区地形及新建设施进行总平面图布置的功能划分。生产装置的部 分公用设施及辅助设施就近布置，生产区域及辅助区域分开布置。 本项目分为生产及行政管理设施区、动力及公用工程设施区、工艺生产区 和储运区，工艺生产区主要为生产装置，位于全年最小频率风向的上风侧，主 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 8 氢氦锂铍 团队 要用地在西部，便于集中控制管理；储运区靠近工艺生产区布置，位于厂区边 缘地带；动力及公用工程设施区主要为公用工程、变配电站、中控室、循环水 池、污水处理水池、事故水池、冷冻站以及空压站，主要用地在中东部，靠近 生产区，位于全年最小频率风向的下风侧，利于提供能源。生产及行政管理设 施区位于厂区东部。本项目总体布置原则上在符合园区总体规划的基础上做到 节约用地，合理有效的利用现有场地，满足工艺流程、环保、安全与卫生及道 路运输的要求。 2.3.2 主要设备清单主要设备清单 经过工艺选择、组合、模拟以及优化，最终设计的工艺流程包括固定床反 应器 2 台，流化床反应器 1 台，浆态床反应器 1 台，塔设备 11 台，气液分离器 2 台，泵 48 台，换热器 30 台，储罐 21 个，风机 8 个，共计设备 124 台。 除塔设备、反应器和气液分离器为自主设计非标设备外，其余设备均为标 准件。对于非标设备，均详细书写了设计说明书，对于非标设备，均做了设备 选型，并整理了工艺设备一览表 。 2.3.3 涉及原料及产品涉及原料及产品 本项目工艺过程主要原料为碳四馏分、正己烷、甲醇，原料来源主要由总 厂提供；主要产品是甲基丙烯酸甲酯，副产甲基丙烯酸和二异丁烯。产品一览 表如下表所示： 表表 2-2 原料一览表原料一览表 消耗量消耗量 序号序号项目项目 数量数量单位单位 原料来源原料来源 1碳四馏分14.2万吨/年总产购买 2甲醇2.4万吨/年外购 3正己烷3.3万吨/年外购 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 9 氢氦锂铍 团队 表表 2-3 产品一览表产品一览表 名称名称年产量年产量单位单位备注备注 甲基丙烯酸甲酯6.5万吨优级品 甲基丙烯酸1135吨优级品 二异丁烯258吨优级品 2.3.4 工艺流程介绍工艺流程介绍 本项目采用 MTBE 生产与裂解和异丁烯甲基化法工艺路线，通过 MTBE 合 成，MTBE 裂解，MAL 合成，MMA 合成四个步骤得到甲基丙烯酸甲酯。原料 C4 与甲醇反应生成甲基叔丁基醚（MTBE） ，合格的 MTBE 原料在催化剂的作用下 MTBE 发生裂解生成异丁烯和甲醇，得到质量分数为 99.8%的异丁烯产品作为甲 基丙烯酸甲酯合成原料；异丁烯与空气进行充分混合后进入异丁烯氧化反应器 中得到甲基丙烯酸，MAL 与甲醇进行混合，与空气在浆态床反应器中进行氧化 酯化反应，生成 MMA。 第三章第三章 主要危险、有害因素分析主要危险、有害因素分析 3.1 危险、有害物质的辨识结果及依据说明危险、有害物质的辨识结果及依据说明 根据危险化学品名录 （2017 版）和危险化学品安全技术全书对本 项目中的主要原、辅料、产品进行辨识。 本厂生产过程中，本项目中危险物质包括异丁烯、甲基丙烯酸甲酯、甲醇、 正己烷、甲基丙烯醛等。这些是产生火灾、爆炸，对人体产生毒害等的危险、 有害因素。其物化性质及危险特性详见附录四物质 MSDS 。 表表 3-1 主要危险物质表主要危险物质表 爆炸极限 物质名称 熔点 （） 沸点 （） 闪点 （） 引燃温 度（）上限 （V%） 下限 （V%） 火灾危 险类别 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 10 氢氦锂铍 团队 异丁烯-140.3-6.9-774658.81.8甲类 甲基丙烯酸 甲酯 -48100-10110421-43512.52.1甲类 甲醇-9764.71243636.56甲类 正己烷-95.368-232447.41.2甲类 甲基丙烯醛-8169-15-15.52.1甲类 3.2 生产过程危险、有害因素分析生产过程危险、有害因素分析 3.2.1 火灾、化学性爆炸危险性分析火灾、化学性爆炸危险性分析 （1）压缩机岗位 仪表封压缩机、循环气体压缩机等一旦出现故障会造成装置紧急停车，甚 至会引起反应异常或因循环气量不足，造成氧浓度过高，比例失调而引起爆炸 和火灾事故。 （2）反应岗位 高纯异丁烯进料和空气混合的混合站，一旦发生故障会引起着火、爆炸。 该系统是控制的中心环节，当反应器的热油系统发生故障，反应条件变化均可 造成异常反应。 （4）管带区 通常情况下，管带区较常见的危险是管线、阀门及连接处的薄弱环节因腐 蚀而出现泄漏，是导致管带区火灾、爆炸事故的主要危险因素。装置的管带区 在输送物料过程中，可能会因管线、阀门质量问题、焊缝腐蚀开裂、危险介质 的管道器材压力等级不符合要求等原因导致介质泄漏，若管线无静电接地或接 地失效、泄漏遇点火源等均可导致危险物料发生火灾爆炸事故。 3.2.2 作业场所主要危险有害因素作业场所主要危险有害因素 （1）中毒及窒息 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 11 氢氦锂铍 团队 设备或管道密封不严、长期使用、设备缺陷或误操作造成正己烷、甲醇、 甲基丙烯醛等物质泄漏，导致中毒窒息的发生。 甲醇 甲醇经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，其蒸气能损害人的 呼吸道粘膜和视力。 甲基丙烯醛 甲基丙烯醛对眼、呼吸道粘膜及皮肤有强烈刺激作用，吸入可引起喉、支 气管的炎症、水肿和痉挛，化学性肺炎或肺水。 正己烷 正己烷吸入或暴露超过 500mg/kg 可引起头痛。急性腹泻、脸发烧、手指 和脚趾麻木与虚弱。暴露超过 1300mg/kg 还可引起恶心、鼻炎及咽喉炎。暴露 超过 1500mg/kg 除可引起上述症状外，还引起视力模糊、食欲减退和降低体重。 如果停止暴露则大多数症状在几个月内消失。液体正己烷吸到肺部可引起肺炎。 （2）机械伤害 本项目有压缩机、风机、泵和大量的传送及运转设备，由机械产生的伤害 事故是由人的不安全行为和机械本身的不安全状态所造成的。而机械的不安全 状态都是由于设计、制造、安装存在缺陷和使用检修、维护、检测不力所导致 的。发生事故的原因一般划分为人的不安全行为机械的不安全状态和管理的缺 陷。 （3）触电 电气伤害主要包括设备或线路本身故障产生的伤害，如设备老化耐压等级 降 低等。还有违章作业产生的伤害。主要有电击危险、违章作业触电事故及雷电 危险。 （4）高空坠落 本项目有很多高的塔，以及高于地面 2 米以上的作业平台，存在的主要危 险是登高的爬梯护栏结构强度是否合格，人员的作业方式是否合理等多种因素 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 12 氢氦锂铍 团队 引起的伤害事件。 （5）开停车、检维修危险性分析 据统计，化工生产设备检修过程中，由于违章检维修、安全知识欠缺、安 全意识淡薄等都经常导致各类检修人身伤害事故。从某公司历史上人身伤害事 故的统计资料分析，检修过程中发生的事故 75%以上，如 19902000 年共发生 人身工伤事故 74 人次，有 56 人次是检修过程中发生的，占事故总人次的 76.67%。 所以在生产过程中，开停车、检维修过程是一个很重要的部分，而且也是相对 操作人员来说伤害最大的，应特别提出分析。 （6）自动控制系统故障危险性分析 在生产过程中依靠安全控制系统和常规仪表对装置进行监控，安全控制系 统、常规仪表的可靠性、准确性以及灵敏性与安全生产关系重大，并且仪表电 源、气源的故障会造成整个或局部生产系统混乱，一些重大事故往往是由于自 控系统失灵而引起的。保证仪表、自控系统安全可靠运行是装置安全生产的基 本保障。 （7）噪声伤害 噪声对人体的危害主要表现在对听觉系统的伤害。长期接触高强度噪声会 造 成听觉系统耳蜗底部的不可逆损伤，导致噪声性耳聋的发生。另外，强烈的噪 声 还对人体神经系统、消化系统等产生一定的影响。项目生产过程中使用了空压 机、 各类电机、泵等高噪声的设备，会对人体健康造成影响。 （8）灼烫 在生产过程中，操作人员违章或保温层遭到破坏可能会直接接触到高温设 施，操作人员由于投料等操作不慎、人员差错、设备故障等原因，都可能出现 高温烫伤的危险。可能出现此类事故的危险场所是：生产装置等。本装置生产 过程中存在高温操作设备，如反应器、压缩机及换热器等。正常生产情况下， 这些高温设备、管线不会对人员造成高温伤害。但运行中若出现高温物料泄漏、 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 13 氢氦锂铍 团队 保温绝热层失效等意外事故，泄漏的高温物料、裸露的高温设备或管线外壁均 会对周围人员或接触人员造成高温危害。另外，生产过程或检修作业时，若蒸 汽系统因设备故障而发生泄漏以及更换压力表、法兰、垫片时管内残汽喷出， 会对人员造成不同程度的高温伤害。 3.3 其他危险、有害因素分析其他危险、有害因素分析 3.3.1 自然因素对生产过程的影响自然因素对生产过程的影响 在生产过程当中，不仅仅人为的或是机械设备上的因素会造成安全事故的 发生，自然条件等客观因素对化工生产的影响也是不容小觑的，因此，我们根 据本项目选址地点广东茂名的气象条件、工程水文地质条件的特点，结合本工 艺的生产特点，找出了存在的主要危害。 （1）飓风影响 茂名南邻南海，年降雨量 1500-1800mm，如果厂区遭受涝灾，会对产品的 生产和储存造成很大影响，需要考虑厂区的防涝问题。 （2）雷电影响 茂名地区年平均雷暴天数 94.4 天，属于多雷区，但用于各生产装置内生产 物料均为易燃易爆物料，且电气设备较多，因此受到雷击事故会造成严重后果。 （3）大风影响 装置所在地多年平均最大风速 30m/s（地上 10m 处） ，风速相对较高，对 操作检修人员登高作业有一定影响；对高大设备及其附件的稳定性有一定的影 响。 （4）气温影响 茂名气温较高，由此影响较大的是储罐区，储罐区中包括的重大危险源有 异丁烯储罐、碳四馏分储罐等，若保冷措施不适当、不及时则可能会导致罐体 加快老化，没有及时检修的话，容易造成事故的发生。 （5）地震影响 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 14 氢氦锂铍 团队 茂名地区地震基本烈度为 7 度，地震是一种破坏性极强的自然灾害，发生 强震时会造成厂房倒塌、人员伤亡和设备损坏。 3.3.2 公用工程公用工程 （1）供水工程 蒸汽管道或法兰连接处出现破损，使中高压蒸汽喷出，可能喷至人体，造 成人员高温灼烫事故。 （2）供气工程 蒸汽有较高的温度，管道裸露处存在灼烫危险。因管道腐蚀或其他缺陷发 生蒸汽泄漏，对人员会造成严重的灼烫伤害。风中携大量氧气，因管网腐蚀或 其他管道缺陷以及人员的误操作，致使合成气泄漏，与风供气系统中的空气形 成爆炸性气体，发生化学性爆炸，并引发火灾。 （3）供电工程 本装置涉及的供电工程主要指配电室和外部电缆。 配电室内各类电气设备存在因短路或失控而发生电气火灾的危险；外部动 力电缆和控制电缆也易发热产生火灾，且电缆具有着火猛、燃烧快、易于蔓延 等特点，并可导致相关电气设备和装置烧毁，进而引发更危险的爆炸事故。露 天电器、线路经风吹日晒，可造成线路老化，锈蚀，导致绝缘失效，因而引发 触电事故。 3.3.3 周边设施周边设施 （1）储罐区 罐组不应毗邻布置在高于工艺装置的阶梯上，且储罐区与装置区的安全防 火间距为 70m。若二者间距未达到安全距离，储罐区储存有液化烃、甲基丙烯 酸甲酯等危险有害物质，装置区具有危险的操作环境，其一发生事故后，极易 波及另一区域，致使事故的连环发展；从装置区引往储罐区的管线因腐蚀或其 他缺陷和意外，致使物料泄漏，发生火灾爆炸危险；储罐进行检修时，致使空 气或其他杂质通过管线引进分离装置，发生火灾爆炸危险；因装置区与储罐区 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 15 氢氦锂铍 团队 的管线上未设止逆阀，装置紧急停车后，产品物料将倒流回装置，发生火灾爆 炸危险。 （2）办公区 办公区与装置区的安全防火间距为 40m，若二者间距未达到安全距离，一 旦装置区发生事故，将迅速蔓延至办公区，造成大量人员伤亡，扩大事故损失； 办公区进出的车辆的尾气排放口未安装阻火器，产生的火星一旦进入装置区， 极易引发火灾爆炸事故；办公区人员违反安全规章制度，发生违规使用明火等 不安全行为。 3.3.4 设施布置设施布置 因装置设施之间间距不符要求，未达到安全距离而相互影响，致使触电、 机械伤害、火灾爆炸等事故发生；设备之间间距过小，也会影响操作和检修的 正常进行，以及应急措施的及时启用（如消防设备无法通过） 。 3.4 重大危险源辨识重大危险源辨识 判断项目是否构成危险化学品重大危险源。如果危险化学品构成重大危险 源级别，在对策措施部分应说明需要做的工作，安装在线监控，定期评估，管 理措施和应急预案演练，应急设施配备等情况。 重大危险源辨识指标：单元内存在危险化学品的数量等于或超过规定临界 量，即被定为重大危险源。根据处理危险化学品种类的多少区分为以下两种情 况： （1）单元内存在危险化学品为单一品种，则该危险化学品的数量即为单元 内危险化学品的总量，若等于或超过相应的临界量，则定位重大危险源； （2）单元内存在的危险化学品为多品种时，则按下式计算，若满足则定为 重大危险源。 1 2 2 1 1 n n Q q Q q Q q 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 16 氢氦锂铍 团队 式中：q n 每种危险物质实际存在量 Q n 与各危险物质相对应的生产场所或贮存区的临界量 本项目中的危险化学品包括异丁烯、甲醇、正己烷、甲基丙烯醛、甲基丙 烯酸甲酯，其中异丁烯属于易燃气体，甲醇、甲基丙烯醛和甲基丙烯酸甲酯属 于易燃液体，正己烷和甲基丙烯醛属于毒性气体。 压力容器构成重大危险源的条件如下所列： 1、介质毒性程度为极度、高度或中度危害的三类压力容器； 2、易燃介质，最高工作压力0.1MPa，且 Pv100MPam/s 的压力容器。 另外，生产工艺是否属于重点监管危险工艺。15 种危险化学工艺：光气及 光气化工艺、电解工艺（氯碱） 、氯化工艺、硝化工艺、合成氨工艺、裂解（裂 化）工艺、氟化工艺、加氢工艺、重氮化工艺、氧化工艺、过氧化工艺、胺基 化工艺、磺化工艺、聚合工艺、烷基化工艺。 由上所列，本项目中 MTBE 裂解、一段氧化制 MAL 和氧化酯化制 MMA 工 艺属于危险化学工艺，需要重点防范。 我们根据标准 GB18218-2014 危险化学品重大危险源辨识和 GB12268- 2012 危险货物品名表进行本装置重大危险源分析。详见文末附录 2：重 大危险源辨识清单及防范措施 。 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 17 氢氦锂铍 团队 第四章第四章 评价方法简介和评价方法确定评价方法简介和评价方法确定 在对本项目的危险、有害因素进行全面的分析之后，我们对本次评价进行 单元划分，并确定科学、合理的方法，对项目进行全面客观的安全预评价。 4.1 评价单元确定评价单元确定 4.1.1 评价单元划分原则评价单元划分原则 评价单元划分是要遵循的基本原则： （1）各评价单元的生产过程相对独立； （2）各评价单元在空间上相对独立； （3）各评价单元的范围相对固定， （4）各评价单元之间具有明显的界限。 划分评价单元方法分为以下几类： （1）以危险、有害因素的类别为主划分评价单元 对工艺方案、总体布置及自然条件、社会环境对系统影响等综合方面危 险、有害因素的分析和评价，宜将整个系统作为一个评价单元。 将具有共性危险因素、有害因素的场所和装置划为一个单元。 a. 按危险因素类别各划规一个单元，再按工艺、物料、作业特点（即其潜 在危险因素不同）划分成子单元分别评价。 b. 进行安全评价时，宜按有害因素（有害作业）的类别划分评价单元；例 如，将噪声、辐射、粉尘、毒物、高温、低温、体力劳动强度危害的场所各划 规一个评价单元。 （2）以装置和物质特征划分评价单元 按装置工艺功能划分 按布置的相对独立性划分，主要有以下两点划分原则： a. 以安全距离、防火墙、防火堤、隔离带等与其他装置隔开的区域或装置 部分可作为一个单元； 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 18 氢氦锂铍 团队 b. 贮存区域内通常以一个或多个防火堤(防火墙、防火建筑物)内的贮罐、 贮存空间作为一个单元。 （3）按工艺条件划分评价单元 （4）按贮存、处理的危险物品的潜在化学能 、 毒性和危险物品的数量划 分评价单元 主要有以下两点划分原则： a. 一个贮存区域内（如危险品库）贮存不同危险物品，为了能够正确识别 其相对危险性，可划分为不同单元； b. 为避免夸大评价单元的危险性，规定评价单元中的可燃、易燃、易爆等 危险物品的最低限量。 （5）按事故后果的严重性划分评价单元 根据以往的事故资料，将发生事故时期导致停产、波及范围大、能造成巨 大损失和伤害的失控设备作为一个单元，将危险性大且资金密度大的区域作为 一个单元。 （6）将危险性特别大的区域、装置作为一个单元。 4.1.2 评价单元的划分评价单元的划分 危险、有害因素的辨识与分析中，详细分析了本项目的主要危险因素，以 及自然条件的影响及生产过程中的危险有害因素。本项目在对项目本身可能存 在的危险、有害因素辨识的基础上，按照发生事故类型以及空间上进行评价单 元的划分，划分结果如下： （一）罐区火灾事故评价单元； （二）罐区爆炸事故评价单元； （三）罐区中毒事故评价单元； （四）施工期危险作业评价单元； （五）MTBE 合成与裂解车间评价单元； （六）一段氧化制 MAL 车间评价单元； （七）氧化酯化制 MMA 车间评价单元； 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 19 氢氦锂铍 团队 4.2 评价方法选择评价方法选择 4.2.1 评价方法简介评价方法简介 （1）危险性分析与可操作性研究（HAZOP） 危险性分析与可操作性研究 HAZOP 是以最低成本对工艺危险性和可操作 性进行有效分析的方法。采用 HAZOP 研究方法来识别化工生产装置潜在的危 险性和操作中可能存在的问题并进一步研究加以解决。HAZOP 研究的作用为： （1）尽可能将危险消灭在建设项目实施早期；（2）为操作指导提供有用的参 考。 HAZOP 最早是 1974 年由英国帝国化学公司 ICI 研究开发出来的，从工艺 参数如温度、压力、流量、液位等出发，发现可能的偏差，再进一步确定防止 由偏差转变为事故的措施。在化工、石油、石化生产过程中，工艺参数的控制 十分重要，因此 HAZOP 特别适用于这些装置的设计审查和安全分析。 连续工艺操作过程的 HAZOP 研究节点为工艺单元，而间歇工艺操作过程 的 HAZOP 研究节点为操作步骤。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。一个节点的结束就是新的一个节点开始。 （2）安全检查表评价法 为检查某一系统、设备以及各种操作、管理和组织措施中的不安全因素， 事 先将要检查的项目，以提问方式编制成表，以便进行系统检查。编制安全检查 表 的主要依据是： 有关标准、规程、规范及规定； 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 20 氢氦锂铍 团队 同类企业安全管理经验及国内外事故案例； 通过系统安全分析确定的危险部位及防范措施； 有关技术资料（操作规程、安全规程等） 。 （3）预先危险性分析（PHA） 对单元潜在的各种危险、有害因素及其出现条件和事故可能造成的后果进 行 宏观、概略性分析，并提出相应的安全防范措施。基本分析步骤包括系统潜在 危 险有害因素分析，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，采取相应安全措施。分析主要从以下几个方面着手：有 害 物质、工艺条件、设备故障、人员失误及外界影响等。 （4）危险度评价法 危险度评价法是在日本劳动省颁布的六阶段安全评价法基础上，结合我国 石油化工企业设计防火规范 （GB50160-2008） 、 压力容器中化学介质毒性危 害和爆炸危险程度分类标准 （HG20660-2017）等有关标准、规范，针对石油 化工项目的安全评价进行部分修改后形成的综合评价方法。 4.2.2 评价方法的确定评价方法的确定 根据评价单元划分原则及各评价方法的特点，选择如下表： 表表 4-1 评价单元划分原则及特点评价单元划分原则及特点 单元名称评价单元主要设备设施评价方法 平面布置安全检查表 工艺和设备方案安全性安全检查表 MTBE 反应精馏塔HAZOP 设备设施反应单元 醚化反应器HAZOP 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 21 氢氦锂铍 团队 裂解反应器HAZOP 一段氧化反应器HAZOP 氧化酯化反应器HAZOP MTBE 隔壁塔危险度评价法 异丁烯水洗塔危险度评价法 第一甲醇回收塔危险度评价法 异丁烯精制塔危险度评价法 MAL 水洗塔危险度评价法 MAL 共沸精馏塔危险度评价法 MMA 萃取塔危险度评价法 第二甲醇回收塔危险度评价法 正己烷回收塔危险度评价法 塔区单元 MMA 精制塔危险度评价法 换热器单元换热器HAZOP 机泵单元机泵HAZOP 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 22 氢氦锂铍 团队 第五章第五章 定性定量评价分析定性定量评价分析 通过对本项目使用的生产装置和公共设施所涉及到的内容进行危险、有害 因素识别后，运用定性、定量的安全评价方法进行定性化和定量化评价，确定 危险程度和危险级别以及发生事故的可能性和后果预测，为提出安全对策措施 提供依据。 5.1 预先危险性分析预先危险性分析 预先危险性分析（PHA）也称初始危险分析，是安全评价的一种方法。是 在每项生产活动之前，特别是在设计的开始阶段，对系统存在危险类别、出现 条件、事故后果等进行概略地分析，尽可能评价出潜在的危险性。 5.1.1 预先危险性分析评价过程预先危险性分析评价过程 预先危险性分析是在进行某项工程活动（包括设计、施工、生产、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、概率分析的系统安全分析方法，其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，防止这些危险因素发展 广东省茂名石化年产 6.5 万吨甲基丙烯酸甲酯工程项目 23 氢氦锂铍 团队 成 为事故，避免考虑不周造成的损失。 “预先危险性分析（PHA）法”的分析步骤 如下： 1、对系统的生产目标、工艺过程以及操作条件和周围环境进行充分地调查 了解； 2、收集以往的经验和同类生产中发生过的事故情况，分析危险、有害因素 和触发事件； 3、推测可能导致的事故类型和危险程度； 4、确定危险、有害因素可能产生后果的危险等级； 5、制定相应的安全措施。 按导致事故危险、危害的程度，根据可能导致的后果，将相关的危险、有 害因素划分为四个危险等级（如表