化工工艺安全控制要求

附件二：最初重点监督的危险化工技术的安全控制要求是，重点监视参数和推荐控制方案1、光气及光气化工艺反应型发热反应重点监视单元光气化反应釜、光气储藏单元流程概述光气和光气化工艺包括光气的制造工艺和以光气为原料制造光气化产品的工艺，光气化工艺主要分为气相和液相。过程的危险特征(1)光气为剧毒气体，在贮藏、使用中发生泄漏后，容易引起大面积的污染、中毒事故(2)有反应介质爆炸的危险性(3)副产物氯化氢具有腐蚀性，设备和配管泄漏容易引起中毒事故。典型的技术一氧化碳和氯气的反应得到光气光气合成双光气、三光气；以光气作为单体合成聚碳酸酯甲苯二异氰酸酯(TDI )的制造；4，4 -二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI )的制造等。重点监视工艺参数。一氧化碳、氯气含水量反应釜的温度、压力反应物的原料比光气的供给速度冷却系统中的冷却介质的温度、压力、流量等。安全控制的基本要求事故紧急切断阀紧急冷却系统反应釜温度、压力警报联锁局部排风设备有毒气体的回收和处理系统自动排压装置自动氨或碱液淋浴装置； 光气、氯气、一氧化碳监测和超限报警双电源。应该采用的控制方式在光气和光气化生产系统发生异常现象、光气及其剧毒产品的泄漏事故的情况下，通过自习联锁装置开始紧急停车，自动切断出入生产装置的所有材料，迅速冷却反应装置，降低温度，同时将发生事故的设备内的剧毒材料导入事故槽， 打开氨水、稀碱液淋浴，启动通风排气系统，把事故地方的有毒气体排出处理系统。2 .电解工艺(氯碱)反应型吸热反应重点监视单元电解槽，氯气储藏单元流程概述电流通过电解质溶液或熔融电解质时，两极发生的化学变化称为电解反应。 与电解反应有关的过程是电解过程。 许多基本化工产品(氢、氧、氯、碱燃烧、过氧化氢等)的制造，都是通过电解来实现的。过程的危险特征(1)电解食盐水过程中产生的氢气是容易燃烧的气体，氯气是氧化性强的剧毒气体，两种气体的混合容易爆炸，氯气中的氢含量在5%以上时，随时都有可能因光和热而爆炸(2)如果盐水中存在的铵盐超过基准，在适当的条件(pH4.5 )下铵盐和氯的作用下生成氯化铵，浓氯化铵溶液和氯也生成黄色的油状的三氯化氮。 三氯化氮是一种爆炸性物质，会与很多有机物接触，被加热到90以上，会引起冲击和摩擦等激烈的分解而爆炸(3)电解液的腐蚀性强(4)液氯的生产、储藏、包装、运输、运输可能发生液氯泄漏。典型的技术电解氯化钠(食盐)水溶液，生产氯气、氢氧化钠、氢气电解氯化钾水溶液，生产氯气、氢氧化钾、氢气。重点监视工艺参数。电解槽内液位电解槽内的电流和电压电解槽的出入材料流量可燃性和有毒气体浓度电解槽的温度和压力原料中的铵含量； 氯气杂质的含量(水、氢、氧、三氯化氮等)等。安全控制的基本要求电解槽的温度、压力、液位、流量警报和联锁电解供电整流装置和电解槽供电的警报和联锁紧急联锁切断装置事故状态下的氯气吸收中和系统可燃性和有毒气体检测警报装置等。应该采用的控制方式把电解槽内的压力、槽电压等做成联锁关系，设置联锁停车系统。安全设施有安全阀、高压阀、紧急排出阀、液位计、止回阀、紧急切断装置等。三、氯化过程反应型发热反应重点监视单元氯化反应釜，氯气储藏单元流程概述氯化是向化合物分子中导入氯原子的反应，包含氯化反应的过程是氯化过程，主要包括取代氯化、加成氯化、氯化等。过程的危险特征(1)氯化反应是一个发热过程，特别是在高温下进行氯化，反应激烈，速度快，发热量大(2)使用的原料大多有爆炸的危险性(3)常用的氯化剂氯气本身是毒性化学物质，氧化性强，储藏压力高，很多氯化工艺采用液氯生产首先气化氯化，泄漏的危险性大(4)氯气中的杂质、水、氢、氧、三氯化氮等在使用中容易发生危险，特别是三氯化氮蓄积后容易发生爆炸的危险(5)生成的氯化氢气体接触水后腐蚀性强(6)氯化反应废气可能形成爆炸性混合物。典型的技术(1)代替氯化用氯取代链烷的氢原子制造氯代链烷用氯取代苯的氢原子生产六氯苯氯取代萘的氢原子生产聚氯化萘使甲醇和氯反应制造二氯甲烷；使乙醇和氯反应，制造氯乙烷(氯乙醛类)醋酸和氯反应制备氯乙酸；用氯取代甲苯的氢原子，生产苄基氯化物等。(2)加成氯化乙烯和氯的加成氯化制造1，2 -二氯乙烷；乙炔和氯的加成氯化制造1，2 -二氯乙烯；生产加成乙炔和氯化氢的氯乙烯等。(3)氯氧化乙氧氯化制备二氯乙烷；丙烯氧氯化制备1，2 -二氯乙烷；甲烷氧氯化制备甲烷氯化物；丙烷的氧氯化生成丙烷的氯化物等。(四)其他进程硫和氯反应生成一氯化硫；四氯化钛的制造；黄磷与氯气反应生产三氯化磷、五氯化磷等。重点监视工艺参数。氯化反应釜的温度和压力氯化反应釜的搅拌速度反应材料的配合比氯化剂的供给流量冷却系统中的冷却介质的温度、压力、流量等氯气杂质的含量(水、氢、氧、三氯化氮等)氯化反应的排气组成等。安全控制的基本要求反应釜温度和压力的警报、联锁反应材料的比例控制和联锁搅拌的稳定控制反馈缓冲区紧急供给切断系统紧急冷却系统安全泄漏系统事故状态下的氯气吸收中和系统可燃性和有毒气体检测警报装置等。应该采用的控制方式把氯化反应釜内的温度、压力和釜内搅拌、氯化剂流量、氯化反应釜套管冷却水供水阀设置成联锁关系，设置紧急停车系统。安全设施有安全阀、高压阀、紧急开放阀、液位计、止回阀、紧急切断装置等。4、硝化技术反应型发热反应重点监视单元硝化反应釜，分离单元流程概述硝化是向有机化合物分子引入硝基(-NO2 )的反应，最常见的是取代反应。 硝化方法可分为直接硝化法、间接硝化法和亚硝化法，分别用于硝基化合物、硝胺、硝酸酯和亚硝化化合物等的生产。 涉及硝化反应的过程是硝化过程。过程的危险特征(1)反应速度快，发热量大。 许多硝化反应都是在不均匀相下进行的，反应成分的不均匀分布会引起局部过热，很危险。 特别是在硝化反应的开始阶段，停止搅拌、搅拌叶片的脱落等引起的搅拌不良非常危险，搅拌重新开始时，突然发生局部激烈的反应，大量的热瞬间放出，引起爆炸事故(2)反应材料有爆炸的危险性(3)硝化剂具有强腐蚀性、强氧化性，与油脂、有机化合物(特别是不饱和有机化合物)接触时会引起燃烧和爆炸(4)硝化产物、副产品有爆炸的危险性。典型的技术(1)直接硝化法使甘油与混合酸反应制造硝酸甘油；氯苯硝化生产邻硝基氯苯、对硝基氯苯。苯硝化制备硝基苯；蒽醌硝化制备1 -硝基蒽醌；甲苯硝化生产三硝基甲苯(通称梯子、TNT )丙烷等烷烃和硝酸通过气相反应制造硝基烷烃等。(2)间接硝化法苯酚使用磺酰基的取代硝化制造苦味酸等。(3)亚硝化法使2-萘酚与亚硝酸盐反应，制造1-硝基-2-萘酚；二苯胺与亚硝酸钠和硫酸水溶液反应，制造对硝基二苯胺等。重点监视工艺参数。硝化反应釜内温度、搅拌速度硝化剂流量； 冷却水流量pH值硝化产物中杂质含量； 精馏分离系统的温度塔釜杂质含量等。安全控制的基本要求反应釜温度警报、联锁自动进料控制、联锁紧急冷却系统搅拌稳定控制、联锁系统温度控制和分离联锁的塔釜杂质监视系统安全泄漏系统等。应该采用的控制方式使硝化反应釜内温度与釜内搅拌、硝化剂流量、硝化反应釜套管冷却水供水阀形成联锁关系，在硝化反应釜中设置紧急停车系统，在硝化反应釜内温度超过基准值时或搅拌系统故障时自动报警并自动停止供给。 分离系统的温度与加热冷却联动，温度超过标准时，可以停止加热，进行紧急冷却。硝化反应系统应设置爆管和紧急排放系统。5 .合成氨的过程反应型吸气热反应重点监视单元合成塔、压缩机、氨储存系统流程概述氮和氢两种成分以一定比例(1:3 )组成的气体(合成气体)，是在高温、高压下(一般为400450、1530MPa )通过催化反应生成氨的过程。过程的危险特征(1)高温、高压扩大可燃性气体的爆炸界限，气体材料透过氧时，在设备和配管内容易发生爆炸(2)高温高压气体材料从设备管线泄漏时，迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物，遇到明火，或与高流速材料在破裂口摩擦产生静电火花，引起起火和空间爆炸(3)气体压缩机等旋转设备在高温下运转时，润滑油会挥发分解，附近的配管内会产生堆积炭，有时会导致堆积炭的燃烧和爆炸(4)高温、高压会加速设备金属材料的蠕变，使金相组织发生变化，促进氢、氮对钢材的氢腐蚀和氮化，加剧设备的疲劳腐蚀，减弱其机械强度，引起物理爆炸(5)液氨的大规模事故性泄漏会形成低温云团，引起大范围的人的中毒，遇到明火也会发生空间爆炸。典型的技术(1)节能AMV法(2)德士古水煤浆加压气化法(3)凯洛格法(4)甲醇和合成氨联合生产的二醇法(5)纯碱和合成氨联合生产的联合碱法(6)使用转换催化剂、氧化锌脱硫剂和甲烷催化剂的“三催化剂”气体净化法等。重点监视工艺参数。合成塔、压缩机、氨储存系统的运行基本控制参数包括温度、压力、液位、材料流量和比率等。安全控制的基本要求合成氨装置的温度、压力报警和联锁产品比率管理和联锁压缩机的温度、入口分离器液位、压力报警联锁紧急冷却系统紧急切断系统安全泄漏系统可燃有毒气体检测报警装置。应该采用的控制方式使合成氨装置内的温度、压力和材料流量、冷却系统成为联锁关系的压缩机的温度、压力、入口分离器的液位与供电系统成为联锁关系的紧急停车系统。合成单元自动控制还需要以下控制电路氨成分、冷交液位废锅液位循环量控制废锅蒸汽流量废锅蒸气压。安全设施有安全阀、爆破片、紧急开放阀、液位计、止回阀、紧急切断装置等。6 .分解(分解)过程反应型高温吸热反应重点监视单元分解炉、冷冻系统、压缩机、送风机、分离单元流程概述分解是指石油系烃类原料在高温条件下发生碳链切断或脱氢反应，生成烯烃或其他生成物的过程。 产品以乙烯、丙烯为主，同时副产丁烯、丁二烯等烯烃，分解汽油、柴油、燃料油等产品。烃类原料在分解炉内进行高温分解，生产由氢气、低碳/高碳烃类、芳香族烃类和馏分288以上分解燃料油构成的分解气体混合物。 经过骤冷、压缩、骤冷、分馏及干燥和氢化等方法，分离出目标产品和副产品。分解过程中伴有缩合、环化、脱氢等反应。 由于产生的反应很复杂，所以通常将反应分为两个阶段。 在第一阶段，由原料构成的目标物是乙烯、丙烯，该反应称为一次反应。 在第二阶段，一次反应生成的乙烯、丙烯继续转化为烯烃、二烯、芳香族烃、环烷烃，甚至最终也转化为氢和焦炭，这种反应称为二次反应。 分解产物通常是多种成分的混合物。 影响分解的基本因素主要是温度和反应的持续时间。 化工生产中采用热分解的方法生产乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔、苯、甲苯等小分子烯烃、烯烃、芳烃。过程的危险特征(1)在高温(高压)下反应，装置内的材料温度一般超过起火点，一漏出就引起火灾(2)炉管的内壁烧焦，流体阻力增加，影响传热，焦炭层达到一定的厚度时，炉管的壁温度过高，无法继续运转，必须把焦炭洗净。 否则，炉管燃烧，气体泄漏，分解炉爆炸(3)如果因停电或送风机的机械故障，送风机突然停止，则炉内马上变成正压，从观察孔或燃烧器等向外喷出，在严重的情况下会引起炉膛的爆炸(4)燃料系统大幅度变动，燃料气体压力过低的话，裂解炉燃烧器回火，燃烧器烧损，还有可能引起爆炸(5)部分分解过程中产生的单体的自聚合和爆炸，需要向生产的单体中添加阻聚剂和稀释剂等。典型的技术热分解烯烃制造工序；重油催化分解制汽油、柴油、丙烯、丁烯；乙苯分解制苯乙烯；将二氟二氯甲烷(HCFC-22 )热分解，得到四氟乙烯(TFE )；将二氟单氯乙烷(HCFC-142b )热分解，得到偏二氟乙烯(VDF )；将四氟乙烯和八氟环丁烷热分解，得到六氟乙烯(HFP )等。重点监视工艺参数。裂化炉的供给流量分解炉的温度鼓风机电流燃料油的供给流量稀释蒸汽比和压力燃料油的压力阀柱差压控制、主风流量控制、外装热器控制、机组控制、锅炉控制等。安全控制的基本要求裂解炉的供给压力， 流量控制警报和联锁紧急分解炉温度警报和联锁紧急冷却系统紧急切断系统反应压力和压缩机转速及入口火炬控制再生压力的分程控制阀柱差压和座椅温度的超控再生温度和外取热器负荷控制外取热器鼓和锅炉鼓的液面水平的三量控制锅炉的灭火保护应该采用的控制方式诱导风扇电流和分解炉供给阀，燃料油供给阀，稀释蒸汽阀之间形成联锁关系，诱导风扇故障时，分解炉自动停止供给，切断燃料供给，继续供给稀释蒸汽，夺走炉内的馀热。燃料油压力与燃料油供给阀、分解炉供给阀之间形成联锁关系，当燃料油压力降低时，在切断燃料油供给阀的同时，切断分解炉供给阀。分离塔必须设置安全阀和放空管，在低压系统和高压系统之间设置止回阀和固定的氮气装置、蒸汽灭火装置。分解炉电流与锅炉供水流量、稀释蒸汽流量之间形成联锁关系，水、电、蒸汽等公共工程发生故障时，分解炉自动紧急停止。反应压力正常的情况下用压缩机的转速控制，操作和非正常的情况