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1、目录第一章 概述11.1 评价目的11.2 评价范围及评价内容11.3 化工项目安全评价依据11.3.1 评价依据11.3.2 评价标准及规范21.4 安全评价程序简述31.5 评价程序4第二章 项目所在地环境概况52.1 厂址概况52.1.1 地理位置52.1.2 总厂概况62.2 建厂条件62.2.1地形地貌62.2.2自然条件72.2.3水文条件72.2.4基础设施配套及园区规划8第三章 拟建项目概况113.1 项目概况113.2 总图布置123.2.1概述123.2.2生产区143.2.3辅助生产区及公用工程163.2.4罐区173.2.5设施173.3 布局说明173.3.1 防护1
2、83.3.2.183.3.3 绿化193.4总图主要技术经济指标193.5工艺方案203.5.1 羰化反应工段203.5.2亚硝酸甲酯再生工段213.5.3加氢工段233.5.4产品分离工段253.5.5“三废”排放及其处理技术283.6自动控制系统293.6.1集散控制系统()293.6.2紧急停车系统(ESD)303.6.3设备控制方案30第四章、有害辨识344.1 原辅材料及产品的、有害特性344.2工艺过程有害分析344.2.1分析34火灾4.2.2和窒息分析404.2.3分析40机械4.2.4触电分析414.2.5物体打击分析414.2.6 灼烫分析414.2.7 车辆分析424.2
3、.8 其他有害分析424.3固有危害程度分析424.4辨识434.4.1生产车间434.4.2储罐区434.4.3工艺设备44第五章 评价方法简介455.1 概述455.2 评价单元的划分455.2.1 评价单元划分原则455.2.2 评价单元划分455.3 评价方法选择465.3.1 安全检查表分析法简介465.3.2 预先性分析法简介465.3.3 道化学火灾指数评价法简介475.4 选用的评价方法和适用的评价单元47第六章整体项目安全评价496.1 安全检查表评价法496.1.1项目管理496.1.2项目选址及总平面布置506.1.3公用工程评价506.1.4消防系统评价506.1.5电
4、气系统评价506.2 预先性分析评价法516.3 道化法火灾指数评价法576.3.1 概述576.3.2 火灾、指数评价57第七章 安全对策措施及建议657.1总平面布置方面的安全对策措施657.2工艺和设备、装置方面安全对策措施667.3安全管理对策措施建议67第八章 安全评价结论708.1 安全情况综述708.2 各单元的评价结果708.2.1安全检查表评价结果708.2.2预先性分析法评价结果708.2.3道根据该项目的建设特点708.3 安全评价综合结论71第一章 概述1.1 评价目的本次评价的目的在于辩识本项目投产运行中存在的主要、有害及其产生、危害的主要条件。结合现场勘察和可行性,
5、评估工程项目的、危害程度,以及事故出现的可能性和危害性,评估的控制和抵御能力以及应急救援计划是否有效,考查各种安全管理机制是否健全,安全保护设施是否有效。运用科学的评价方法,提出安全卫生风险控制措施的建议和要求。以保证建设项目劳动安全“三同时”规定的有效,使劳动安全卫生设施与29 万吨乙二醇项目同时设计、同时施工、同时投入使用,进而实现建设工程的本质化的安全和生产、效益的稳步增长。通过对拟建工程的潜在、有害进行定性、定量分析与评价,明确其等级或程度,提出消除、预防生产过的性和提高装置安全运行的对策措施,为工程的劳动安全卫生设计、生产安全运行以及日常的安全管理和安全投入提供依据。同时为安全生产监
6、督管理部门实施监督管理提供依据。1.2 评价范围及评价内容本次安全评价的主要内容为 29 万吨乙二醇项目过所涉及到的物质、周边环境、平面布置、工艺装置、安全设施、公用工程等,过所涉及的一些内容需按照相关及设计规范来确定。化工项目安全评价依据评价依据中安全生产法(2014 版本);民化学品安全管理条例(第 344);(3)建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(原劳动部第 3);(4)建设项目(工程)劳动安全卫生预评价管理办法(原劳动部第 10);(5)关于进一步加强建设项目(工程)劳动安全卫生预评价工作(国家安全生产监督管理局文件安办字200139 号);(6)安全预评价导则(国家安全生产监督管
7、理局,2007 年 4 月)。1.3.2 评价标准及规范生产设备安全卫生设计总则(GB5083-1999)石油化工企业职业安全卫生设计规范(SH3047-93)石油化工生产建筑设计规范(SH/T3017-2013)石油化工企业厂区总平面布置设计规范(SH/T3053-2002)石油化工企业卫生防护距离(SH3093-1999)建筑设计防火规范(GB50016-2014)石油化工企业设计防火规范(GB50160-2008)石油化工储运系统罐区设计规范(SH3007-2007)和火灾环境电力装置设计规范(GB50058-2014)建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)火灾自动系统设计规
8、范(GB50116-2013)压力容器安全技术监察规程(1999 版)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(GB 50057-2010)防止静电事故通用导则(GB12158-2006)石油化工静电接地设计规范(SH3097-2000)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)石油化工企业采暖通风与空气调节设计规范(SH3004-2011)工业企业照明设计标准(GB50034-92)工业企业设计卫生标准(GBZ1-2010)石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则(SHB-Z06-1999)石油化工企业可燃气体和气体检测设计规范(GB50493-2009)程
9、度分类(HG/T20660-2009)压力容器中化学介质毒性危害和职业性接触毒物危害程度分级(GBZ230-2010)工业企业噪声控制设计规范(GB/ T50087-2013)高温作业允许持续接触热时间限值(GB935-89)高处作业分级(GB/T3608-2008)固定式钢直梯、钢斜梯、工业固定式防护栏杆、钢(GB4053.13-93GB4053.4-83)工作场所有害职业接触限值(GBZ2-2007)1.4 安全评价程序简述根据安全评价通则(AQ8001-2007)安全预评价导则(AQ8002-2007)化学品建设项目安全评价细则(试行)的要求与评价内容,主要的工作过程如下:(1)对本项目
10、拟选地址,收集本项目拟用地周围的生产生活状况、建设用地水文地质、气象资料;对项目可行性和初步设计说明书中提出的生产工艺、设备装置进行分析。(2)根据本项目周边环境、工艺流程或场所、设备设施的特点以及生产过涉及的化学品的特性,分析本项目潜在的、有害。(3)在、有害识别和分析基础上,根据评价的需要,将本项目分成若干个评价单元。(4)根据本项目的生产特点、工艺装置情况,选择科学、合理、适用的定性、定量评价方法。(5)根据选择的评价方法,对、有害导致事故发生的可能性和严重程度进行定性、定量评价,以确定事故可能发生的部位、频次、严重程度的等级及相关结果,为制定安全对策措施提供科学依据。(6)分析本项目周
11、边环境、自然条件等方面的设立安全条件;分析本项目生产工艺、生产装置、配套及辅助工程的安全生产条件。(7)安全对策措施及建议:根据定性定量评价结果,提出消除或减弱、有害的技术和管理措施及建议。(8)设立安全评价结论:简要列出主要、有害评价结果;综合分析本项目设立的安全性,以及采取安全措施后本项目的能否在可接受的范围内,明确应重视的重要安全对策措施,给出本项目从安全生产角度是否符合国家有关、技术标准的要求及能否设立的结论。(9)编制。1.5 评价程序设立安全评价的程序包括:准备阶段;、有害识别与分析;确定设立安全评价单元;选择设立安全评价方法;定性、定量评价;安全对策措施及建议;安全设立评价结论;
12、编制安全设立评价。评价程序如图 1.1 所示。前期准备划分评价单元选择评价方法定性、定量评价安全条件、安全生产条件论证提出安全对策措施建议作出评价结论图 1.1 设立安全评价程序编制安全评价辨识与分析、有害第二章 项目所在地环境概况厂址概况地理位置山西天脊位于山西省东南部中心城市长治市郊潞城市(距长治市17 公里)。项目厂区为山西省潞城市现代煤化工工业园区下的天脊园区,位于山西省潞城市微子镇西南约 2.5 公里,即成家川与牛之间的山间平原上。现代煤化工工业园区目前正处于规划建设阶段,园区由天脊园区、潞宝园区和史廻园区三部分。园区地处山西上党盆地,冬无严寒、酷暑,空气清爽、气候宜人,毗邻邯长铁路
13、,傍依长治绕城高速、高速,可见地理条件优越,交通便捷,并且园区内基础设施齐全,生产原料来源充沛又方便,产品的消费市场优越。图 2-1 天脊园区位置图2.1.2 总厂概况山西天脊煤化工坐落于山西上党盆地潞城市,它的前身是山西化肥厂,始建于八十年代初,属国家“六五”重点建设工程,是成套引进德国、日本、法国、挪威等 8 个国家 11 项专利技术和装备建设的中国第一套以煤为原料生产复合肥的大型现代化企业。1997 年,山西化肥厂整体改制为天脊煤化工(以下简称天脊)。企业规模在 2003 年度企业中位列第 14 位。经过近三十年的发展,目前,天脊和化学工业百强已形成以化肥为主、集有机化工、煤炭深加工、精
14、细化工等为一体,多产品、跨地域的大型煤化工产下设供煤厂、厂、硝酸厂等 12 个直属厂。企业现拥有年生产业。能力硝酸磷肥 90 万吨(或硝酸磷钾肥 100 万吨)、硝酸铵 20 万吨、尿素 45 万吨、硝酸铵钙 5 万吨、氨 60 万吨、硝酸 81 万吨、水泥 28 万吨、编织袋 4500万条,是我国目前生产规模最大、工艺流程最长、市场占有率最高,网络最大的复合肥生产。公司通过了 ISO9001、ISO14001、ISO10012 三项体系认证。天脊主要营业产品为硝酸磷肥、液氨、硝酸,三元肥,硝铵、硝酸钙、及其它化工产品,水泥及制品,编织袋及。“天脊”牌硝酸磷肥集“中国驰名商标”和“中国名牌产品
15、”于一身。“天脊”商标入评“中国最具价值品牌”,价值高达 29.70 亿元。公司曾荣获“五一劳动奖状”,被“中国化工行业科技创新示范企业”、“创新能力十强企业”和“全肥料制造业国化工环境保护工作先进”,2006 年获得山西省安全质量标准化二级企业,2007 年获得山西省安全生产先进体”称号。,2008 年荣获“石油和化工行业先进集2010 年 12 月 29 日,山西省国资委召开会议,正式宣布将天脊煤化工公司整体规划到潞安名下,成为潞安全资子公司。建厂条件地形地貌天脊园区规划地形为半山区围绕的山间小盆地,场地自然标高为 9341010m之间,场地整体地形为南高北低。园区东南侧有底坡沟,为区内较
16、大沟壑,最小沟底标高为 865m 左右,目前园区范围内沟壑已作为天脊所用,标高已与周边自然地形标高一致。临时渣场填埋灰渣2.2.2 自然条件潞城市属暖温带大陆性气候,全年四季分明,年平均气温为 8.9,年最高温度为 37.6,年最低气温为-29.3,年平均降水量 624.6 毫米。年均日照时数 2434.9 小时,年无霜期 176 天。春旱多风,自然条件优越。多雨,气爽,冬表 2-1气象表2.2.3 水文条件目前,潞城市水源为,并拟从长治二期引水工程接口再建一条输水干气温年平均气温8.9最高温度37.6-29.3最低温度月平均最高温度22.9月平均最低温度-7.3降水量年平均降水量624.6m
17、m年最大降水量794.6 mm小时最大降水量69.7mm气压月平均最高气压91.1kPa绝对最高气压93.3kPa绝对最低气压89.2kPa湿度年平均相对湿度65最大月相对湿度80最大月相对湿度55风平均风速1.8m/s最大风速29.7m/s管。规划总水源能力近期 2 万立方米/天(包括污水回用 0.3 万立方米/天),远期4.4 万立方米/天(包括污水回用 0.9 万立方米/天)是华北地区第一,泉群多年平均流量 11.9 立方米/秒,枯水季节多年平均流量 9 立方米/秒,泉群动态稳定。据长治市二次水资源评价成果,潞城市水资源总量 7162 万立方米,其中地下水 5141 万立方米,地表水 6
18、343 万立方米,重复量 4322 万立方米。2.2.4 基础设施配套及园区规划山西省潞城市现代煤化工工业园区规划基础设施配套范围为公用工程及辅助性工程,包括道路、供水设施、污水处理厂、供排水、变电所及供电外线、供热中心、供热管线、通信设施、工业管廊和消防站等。表 2-2 潞城市现代煤化工工业园区规划一览表供电天脊园区已有自备热电站;热电站内总发电规模为 50MW(20+30MW),部分由区域电网供电;已建设 1 座 110kV 变电站(主变容量为 250MVA),由供应 5-6万 kW。潞宝园区现有自备热电站;热电站内已建焦炉煤气发电 18MW 及 1 套 12MW 抽汽凝汽式汽轮发电机组,
19、另外拟建 1 套 12MW 抽汽背压式汽轮发电机组;现已建设 1 座 110kV 变电站,设置 1 台 50MVA 的主变压器;厂区内设置 1 座 35kV 变电站,内设置 1 台 16MVA 和 3 台 6300MVA主变压器。史廻园区尚无可以利用的变电站,需依托周边电网和新建变电站。供水水源水源要为、水和漳泽水库。天脊园区供水管径1600mm(总干末端),分配流量 0.4 m3/s,年分配水量 1260万 m3;启动建设规模为 10 万 m3/d,并建设总容积 5 万 m3 的调节水池。潞宝园区(东区)供水管径900mm,分配流量 0.8 m3/s,年分配水量约 2500 万 m3; 东区
20、:启动建设规模为 10 万 m3/d,并建设总容积 5 万 m3 的调节水池。西区:启动建设规模为 5 万 m3/d,并建设总容积 3 万 m3 的调节水池。史廻园区启动建设规模为 10 万 m3/d,并建设总容积 5 万 m3 的调节水池。排水天脊园区已有处理能力为 7200m3/d 的污水处理厂(采用 MBR 膜生化处理法)其中甲醇厂已有 2 套 75m3/h 的污水处理设施;启动建设 2 万 m3/d 的污水处理规模和 1.2 万 m3/d 的中水回用设施。潞宝园区东区:已有处理能力为 4800m3/d 的废水处理及回用工程(采用 BFA 高效暴气生物滤池处理工艺);启动建设 2 万 m
21、3/d 的污水处理规模和 1.6 万 m3/d 的中水回用设施。西区:已有处理能力 45m3/h 的污水处理设施;近期启动建设 1 万 m3/d 的生产废水处理及回用装置。史廻园区启动建设 1 万 m3/d 的污水处理规模和 0.6 万 m3/d 的中水回用设施。通信工业及公用工程用地:2000-4000 门/km2;公共设施及仓储区等用地:10002000 门/km2。数字网络敷设主干光纤通信线路规划实现光缆到路边的宽带接入供热天脊园区已有:3 台 200t/h,P=9.8MPa、t=540高温高压循环流化床锅炉并配套 1 套 30MW 抽汽凝汽式汽轮发电机组,1 套 20MW 抽汽凝汽式汽
22、轮发电机组;规划:增设 2 台 160 t/h,P=3.82MPa、t=450循环流化床燃煤锅炉, 3台 220t/h 高温高压蒸汽锅炉,2 台 25MW 抽汽背压式汽轮机发电机组,远期规划建设 2 台 220 t/h,P=9.8MPa、t=540循环流化床燃煤锅炉、1 台 75 t/h,P=3.82MPa、t=450循环流化床燃煤锅炉。潞宝园区(东区)已有:2 台 75t/h 循环流化床锅炉(P=3.82MPa、t=450)并配套 1 套12MW 抽汽凝汽式汽轮发电机组,3 个减温减压站;规划:增设 2 台 75 t/h,P=3.82MPa、t=450循环流化床锅炉,1 套 12MW抽汽背压
23、式汽轮发电机组,3 台 220t/h 高温高压燃煤锅炉(P=9.8MPa、 t=540),3 台 20MW 抽汽背压式汽轮机发电机组,2 台 130t/h 中温中压燃煤锅炉(P=4.0MPa、t=450),2 台 130t/h 燃煤锅炉(P=9.8MPa、 t=540),1 台 6MW 抽汽背压式汽轮机发电机组。潞宝园区(西区)已有:四台 75 吨/h 中温中压锅炉(XD-75-3.82-M4),2 台 10 t/h 燃气锅炉,1 台 15t/h 燃气锅炉;规划:增设 2 台 90t/h台t/h 干熄焦工程的余热锅炉(P=9.5MPa、t=540)。消防天脊园区已有:消防指战员 60 人,消防
24、车 5 辆;规划:在管理服务区东侧设置一处特勤消防站,在园区西侧设置一处一级普通消防站。潞宝园区东区:规划在综合服务区内设置一个特勤消防站,在园区北侧设置一个一级普通消防站。西区:规划在综合服务区内设置一个特勤消防站。史廻园区规划在邻近污水处理和热电中心设置一处特勤普通消防站,在园区南侧物流仓储区设置一处一级普通消防站。环保要求污水经处理后排放应达到中国一级 GB8978-1996噪声经处理后排放应达到中国III 类 GB12348-2008废气经处理后排放应达到中国二级 GB16297-96固体废物经处理后排放应达到中国GB18599-2001第三章 拟建项目概况3.1 项目概况本项目为山西
25、天脊煤化工年产 29 万吨乙二醇项目。建厂地址在山西潞城现代煤化工工业园区,工程项目总投资 3.64 亿元。本项目以煤制气为原料,采用草酸酯连续工艺生产乙二醇。首先 CO 气相催化反应合成中间产品草酸二甲酯,然后草酸二甲酯催化剂加氢生产乙二醇。采用中国福建物构所的气相催化草酸酯连续工艺先进技术,并选用以气相二氧化硅为载体的Cu/SiO2催化剂使草酸二甲酯催化加氢乙二醇。本项目生产工段共分为草酸二甲酯的羰化反应工段,亚硝酸甲酯再生工段,草酸二甲酯加氢乙二醇工段和产品分离等四个工段。原料气经变压吸附分离塔分离后,CO 用于与亚硝酸甲酯进行羰化反应草酸二甲酯,H2 用于草酸二甲酯加氢反应,另外的原料
26、甲醇、NO 和氧气经再生工段制得亚硝酸甲酯。整个生产过:在制备草酸二甲酯过产生的 NO 可以循环使用,而草酸二甲酯加氢工段出的甲醇又可以返回到亚硝酸甲酯再生工段进行重复利用。可见,整个反应过原料得到了充分的利用,而且原料甲醇和 NO 的消耗量不大,使得乙二醇的产量到达最大。本项目生产过所需原料廉价易得,且大部分反应热和副产物可以加以循环利用,可见本工艺清洁环保,所以该项目具有广阔的前景。工艺流程简图如图 3-1 所示:图 3-1 工艺物料流程图3.2 总图布置3.2.1 概述本项目厂址选择在山西潞城现代煤化工工业园区,整个厂区呈矩形布置,长303m,宽 219m,厂区占地总面积为 66357m
27、2。根据生产工艺、行政管理、交通将厂区分为四个部分:生活区、辅助生产区、生产区和储运区。潞城市常年主导风向为西南风和西北风,故将行政区布置在厂区西北方向。生产区布置在厂区的南部,储罐区布置在厂区东南部和西南部,在其周围设置防火层,和消防水等安全设施。辅助生产区也位于厂区东北和西北部,生产区,方便提供动力条件。厂区人流和物流合理区分,厂区道路径直短捷,条件较好。厂区布置如图 3-2,建筑面积如表 3-1:图 3-2 厂区布置总图表 3-1 建筑物占地面积一览表区域划分建筑物名称数量面积/m2生活区行政办公楼停车场医务室.51250活动中心1660辅助生产区公用工程1375循环水池1450污水池1
28、450污水处理站11203.2.2 生产区本厂的主要工艺流程由 4 个工段组成,分配在 4 个生产车间内运行。加氢工段放置在生产区西南处,远离活动的区域,确保安全。亚硝酸甲酯再生工段位于生产区的东北处,靠近甲醇储罐,便于原料的取用输送。产品分离工段位于消防水池1325消防站1800中控室1385配电室1315检修室1256研究化验室1581发展用地11605生产区羰化反应车间1836再生反应车间加氢反应车间分离提纯车间4177储运区原料储罐区12460产品储罐区12226装卸区1561.6仓库1192道路总面积25957绿化占地面积13727总计8383.65生产区的西北侧,靠近产物储罐,便于
29、产品的,羰化反应工段位于厂区东南处。1、羰化反应车间羰化反应车间占地 1647 平方米,位于生产区的东南部,沿管廊建置。2、亚硝酸甲酯再生车间亚硝酸甲酯再生工段车间占地 2501 平方米,位于生产区的东北部,沿管廊建置,与原料甲醇储罐相邻,物料距离短。3、加氢反应车间加氢反应车间占地 1917 平方米,位于反应区西南部,在羰化反应车间左侧,沿管廊建置。4、产品分离车间产品分离车间占地面积 2952 平方米,位于生产区西北部,沿管廊建置,与产品储罐相邻,物料距离短。5、管廊厂区内的管廊连接着公用工程区、生产区、罐区,敷设,为工艺流程提供所需的动力与能量。厂区管廊布置如下图 3-3 所示。图 3-
30、3 厂区管廊布置图3.2.3 辅助生产区及公用工程1、中控室中控室位于厂区中部生产车间的上侧,处于本厂的中枢地区,方便与厂区各部分联系,方便对生产区、辅助生产区、储运区进行实时检测和控制,并全面掌握厂区内的情况,中控室与生产区间隔一定的距离,由一条道路分开。2、检修室机修室位于厂区东部主干道旁,十分方便,且靠近生产区,方便及时检修。与生产区和辅助生产区间隔一定距离,防止机、电修车间对周围设施造成影响。3、公用工程公用工程站分布着蒸汽、熔盐、冷冻等公用工程车间,位于行政区的下风侧,可以降低噪音、等对工厂员工的影响,靠近生产区,便于换热物料的。4、配电室配电室位于厂区东北角,在变电室内设置一个 1
31、10KV 变电所,采用屋内配电装置和成套配电装置。距离生产距离较近,满足与生产区、储运区的消防间距。5、研究化验室研究化验室位于辅助生产区内,与研发中心相邻,方便产品的研究分析。6、催化剂仓库催化剂仓库位于厂区东部处,主干道旁,紧邻装卸,方便工厂生产所需物质的和。7、消防水池消防水池位于厂区北部,紧邻消防站,便于处理厂区紧急事件。9、消防站消防站位于厂区北部,主干道旁。消防站靠近消防水池,道路设置通畅,厂区发生火灾时,消防车辆能够迅速到达现场。厂区辅助生产区和生活区如下图 3-4 所示。图 3-4 厂区布置辅助生产区和生活区3.2.4 罐区本厂罐区主要分为原料罐区和产品罐区,原料罐区占地面积
32、2460 平方米,产品罐区占地面积 2226 平方米。原料罐区又为分 NO 储罐和甲醇储罐,产品罐区分为对乙二醇储罐和乙二醇单甲醚储罐。原料储罐区位于厂区东侧,产品储罐位于厂区西侧。3.2.5设施1、装卸台厂区内有两个装卸,分别位于原料储罐和产品储罐旁,便于原料和产品的。装卸总面积为 847 平方米。2、道路厂区主干道宽 12 米,次要干道宽 10 米,主干道横穿整个厂区,并且把生产区和辅助生产区隔开,直通厂区外界,方便来往车辆进出厂区及装卸物资。3.3 布局说明3.3.1 防护1、防火防爆本分厂以甲醇和氢气为原料,以乙二醇和乙二醇单甲醚为主要产品,故厂区内严禁烟火,系数高的车间、储罐布置在全
33、年最大风频的下风方向,并就近设置有防爆墙、应急水池和消防栓等消防设备,在生产区和储罐区安装火灾自动装置。原料和产品都是易燃易爆的物质,故储罐间的消防距离满足甲类液体储罐间的间距 0.75 倍直径。消防站和生产区同处于厂区中部,主干道旁,相对距离小于 250m,若发生紧急事故,消防车能在 3 分钟内赶到事故现场。操作进入生产车间和罐区应按要求着装,佩戴相应的救生设备。2、防雷产品储罐顶部需安装避雷设施,高度超过 20 米高的塔类及建筑物顶也应该安装避雷设施,对于电缆进出线,在进出端将电缆金属外皮、等与电气设备接地,进出建筑物的金属管道,在进出处就地接到防雷或电气的接地装置。3、防毒生产过涉及到的
34、有机物对环境和健康有一定的危害,苯的的毒性最大,对二甲苯和甲醇均对有害。在生产车间和储罐区安装物检测器,通风条件不好的车间设置机械通风装置,对巡查操作配备防毒面具,对一线员工做定期的身体检测。4、防灼伤高温设备及管道需要添加保温层和醒目的标示色,并标注文字说明。巡查高温设备和管道的员工佩戴相应的防护设施,预防灼伤。3.3.2工厂道路占地面积 25957m2,主干道横穿厂区,用于物料与消防。次要干道分布在厂区边缘,围绕厂区四周,宽度为 10 米,在厂区相应位置也设有辅助道路,用于车辆及工程车辆进出,转弯半径为 15 米,车辆转弯处设有防撞保护设施。主要的物质为乙二醇,乙二醇单甲醚和甲醇。车辆可从
35、厂区东门进入,沿途进入罐区装载,经西门出厂,路线直接,方便装载。厂区北门为出入门,厂区南门为员工紧急疏散门。3.3.3 绿化(1)厂区绿化的目的是环境净化、美化,使环境得以改善,有利生产,有利于工人身体健康。厂区道路两侧可种植行道树,在不影响其通行的地段种植耐酸抗尘的常青灌木组成的绿篱,厂区空地以植草坪为主;(2)行政楼周围种植观赏性的常绿阔叶树木,美化环境塑造洁净清新厂容;(3)在医务室、研究化验室周围种植草皮和一些景观性的矮小树木,颜色鲜艳的花朵,为生活区营造一个干净,生机勃勃的氛围;(4)消防站区可种植草坪,既满足了工厂的绿化要求又不影响消防区的宽敞,方便工厂遇到突况时消防车的及时出动;
36、(5)中控室、公用工程、应急水池等辅助生产区域和生产区域用草坪和矮小植物覆盖剩余面积,不可用高大型阔叶植物进行绿化,以免对管线等安排造成干扰;(6)充分利用管廊等零星地带布置绿化区域,绿化应满足生产、检修、运输、安全、卫生及防火要求,避免与建筑物、构筑物等设施布置相互影响,注意在储罐区防火堤内环境绿化。厂区内道路绿化,主要起到阻挡风沙尘土,减少日晒和噪声、净化空气和美化环境等作用。3.4 总图主要技术经济指标表 3-2 厂区布置经济技术指标项目面积1厂区占地面积66357m22建筑总面积27673m23道路总面积25957m24绿化占地面积13727m25厂区利用系数80.8%3.5 工艺方案
37、本工艺以气为原料,从气中分离出 CO 和 H2。分离出的 CO 与由甲醇和 NO、O2 反应生成的亚硝酸甲酯制得中间产物草酸二甲酯;而分离出的 H2则与草酸二甲酯偶联反应制得目的产物乙二醇。主要流程分为草酸二甲酯的羰化反应工段,亚硝酸甲酯再生工段,草酸二甲酯加氢乙二醇工段和产品分离四个工段。其中主要的反应方程式如图 3-5 所示:2NO+1/2O2N2O3亚硝酸甲酯再生部分:2CH3OH+N2O3 2CH3ONO+H2O加氢反应过程:(COOCH3)2+4H2 2CH3OH +EG图 3-5 主要反应方程式3.5.1 羰化反应工段原料气由管道经总厂至分离塔进行变压吸附分离出高纯度的 CO和 H
38、2。分离出的 CO 与亚硝酸甲酯再生工段制得的亚硝酸甲酯混合,采用Pd/ Al2O3作为反应催化剂,130,0.5MPa 的体系下,在固定床反应器内进行羰化草酸二甲酯的:2CH3ONO+2CO 2NO +(COOCH3)26建筑系数41.7%7道路用地系数39.2%8绿化率20.7%反应,反应混合物经甲醇塔分离后,主要气体 NO 作为亚硝酸甲酯再生工段的原料再次利用;液相混合物经再次分离,其中草酸二甲酯进入加氢工段,而碳酸二甲酯进入下一工段分离提纯。未反应完的物料如甲醇和亚硝酸甲酯则进入下一工段进行循环。羰化反应工段工艺流程如图 3-6 所示:图 3-6 羰化反应工段工艺流程图3.5.2 亚硝
39、酸甲酯再生工段来自羰化反应工段的碳酸二甲酯分离提纯后去产品储罐区,甲醇和亚硝酸甲酯则进行循环。羰化反应生成的 NO 与原料 O2 混合,再与来自罐区的甲醇以及循环部分的甲醇进入反应精馏塔,在 24116,5bar 的体系下,进行亚硝酸甲酯的再生。生成的亚硝酸甲酯返回羰化反应工段进行羰化反应。亚硝酸甲酯再生工段工艺流程如图 3-7图 3-10 所示:图 3-7 亚硝酸甲酯再生工段工艺流程图(1)图 3-8 亚硝酸甲酯再生工段工艺流程图(2)图 3-9 亚硝酸甲酯再生工段工艺流程图(3)图 3-10 亚硝酸甲酯再生工段工艺流程图(4)3.5.3 加氢工段来自原料分离出的氢气与羰化工段的草酸二甲酯混
40、合后加热汽化后,进入列管式反应器,以气相二氧化硅为载体的铜基催化剂Cu/SiO2,在220、2MPa的体系下进行草酸二甲酯的加氢反应,得到乙二醇的粗产品。反应产物经换热回收热量后进入产物分离工段。加氢工段工艺流程如图 3-11图 3-13 所示:图 3-11 加氢工段工艺流程图(1)图 3-12 加氢工段工艺流程图(2)图 3-13 加氢工段工艺流程图(3)3.5.4 产品分离工段加氢产物经换热后进入闪蒸罐,再经降温进行气液分离。从闪蒸罐上部出来的氢气(夹带部分醇类物质)由水洗塔洗去醇类物质后进行干燥,然后返回加氢工段进行氢气的循环利用;醇类物质则进入甲醇再生塔进行分离,分离出的甲醇去甲醇罐区
41、用于亚硝酸甲酯再生工段的甲醇补充,未分离完全的粗甲醇则返回总厂进行分离提纯。由闪蒸罐下部出来的液相混合物经换热后进行初步分离,从初步分离塔底得到目标产物乙二醇(EG),浓度达到 98.8%。而由初步分离塔顶得到乙二醇单甲醚和醇类混合物。初步分离塔侧线采出得到EG、乙醇酸甲酯(MG)和乙二醇单甲醚(DMO)的混合物,混合物进入乙二醇回收塔再进行分离,由乙二醇回收塔底回收乙二醇,这部分乙二醇与初步分离得到的乙二醇再进行概念设计从而得到高纯度的产品 EG;而由乙二醇回收塔顶出来的 MG 和 MEO 混合物则进入 MG 回收塔,回收的 MG 返回加氢工段再次利用,MEO 则与由初步分离塔塔顶混合物一起
42、混合后再次进行分离,得到另一产品 MEO 去产品储罐区,分离出的醇类混合物与水洗塔出来的醇类混合进行循环,而 MG 则返回加氢工段再次利用。产品分离工段工艺流程如图 3-14图 3-18 所示:图 3-14产品分离工段工艺流程图(1)图 3-15产品分离工段工艺流程图(2)图 3-16产品分离工段工艺流程图(3)图 3-17产品分离工段工艺流程图(4)图 3-18 产品分离工段工艺流程图(5)3.5.5 “三废”排放及其处理技术1、“三废”的排放本项目围绕着清洁生产而进行设计的。在整个生产过甲醇等有害物质较少,对生产过程产生的废气、废液、废渣采取综合治理措施。废气主要来自火炬CO2,氮氧化物;
43、废液主要来自油-水分离产生的含甲醇等有机废系统所产生的水;废渣主要来自失活催化剂。具体排放量见下表:表 3-3 三废排放量表(未处理前)2、处理技术本项目围绕着清洁生产而进行设计的。在整个生产过甲醇等有害物质较项目产生位置排放量(kg/h)主要污染物治理措施废气MN 回收塔3.913亚硝酸甲酯一氧化氮甲醇蒸汽燃烧回收余热用先进技术进行处理废液甲醇回收塔26032.806甲醇乙醇送回厂内污水处理池进行生化处理废渣羰化反应器废催化剂返回总厂处理加氢反应器废催化剂少,对生产过程产生的废气、废液、废渣采取综合治理措施。其中,废气主要来自火炬系统所产生的 CO2,氮氧化物。通过计算得出火炬系统产生的的排
44、放量为 36.05 吨/年,含氮氧化物的排放量为 10.47 吨/年。本项目采用 CCS 技术对 CO2 进行溶剂吸收-过程,并将得到的 CO2 进行煤田封存,实现低碳排放甚至零排放;对于氮氧化合物,本项目采用 DGB-B 改进型系列氮氧化物净化装置对氮氧化合物进行吸附处理,处理后呈无色气排放,全部符合国家废气排放标准。废液主要来自油-水分离产生的含甲醇等有机废水,本项目采用微氧生化工艺与常规生化工艺优化组合方案进行综合治理,该方案特点是操作简单,运行费用低,设备投资少,净化后的废水反复利用,无二次污染;废渣主要来自失活催化剂,为减少对需送回原厂处理。通过本项目对“三废”综合治理后,达到了“三
45、废”排放标准,整个生产过程清洁、环保。3.6 自动控制系统本厂遵循“运行可靠、操作方便、技术先进、经济合理”的原则,根据工艺装置的生产规模、流程特点、产品质量、工艺操作要求,并参考国内外类似装置的自动化水平,对主要生产装置实施集中监视和控制;对辅助装置实施岗位集中监视和控制。设置全厂控制室,采用集散控制系统()和紧急停车系统(ESD)对全厂的生产装置及与工艺生产装置相配套的公用工程部分进行。3.6.1 集散控制系统()是英文Distributed Control System 的缩写,本意是分布式控制系统或分散是“分散”,用来对生产过型控制系统,国内称为集散控制系统。其设计程进行集中监视、操作
46、、管理和分散控制。通常采用若干个控制器(过程站)对一个生产过的众多控制点进行控制,各控制器间通过网络连接并可进行。操作采用计算机操作站,通过网络与控制器连接,收集生产数据,传达操作指令。因此,的主要特点归结为一句话就是:分散控制集中管理。控制系统之所以在化工生产中有着广泛的应用,关键在于它有如下的特点:采用智能技术;采用分级递阶结构;(3)具有丰富的功能包;采用局部网络通信技术;具有强大的人机接口功能;采用高可靠性技术。正因为控制系统具有上述众多优点,这套工艺大量采用了这种控制,实现了控制系统对整体生产流程的覆盖,并建立了专门的控制室来实现生产的自动化。3.6.2 紧急停车系统(ESD)紧急停
47、车系统(Emergency Shut Down System)又称安全连锁系统,简称 ESD系统,它是为防止生产装置发生故障人身伤亡或设备损坏导致装置事故而设置的安全保护装置。所以 ESD 系统是保障化工过程安全的最后一道屏障,是工业装置控制系统中重要的组成部分。它大量处理的是逻辑信号,进行一系列的逻辑判断,一旦工艺过程出现异常,该装置将执行相应的逻辑程序,使相关设备处于安全状态,或进行气体置换,或采取措施终止化学反应,以工艺过程的继续,从而使关键设备或生产装置处于安全状态下。重要的现场安全仪表至少为两套。ESD 紧急停车系统按照安全独立原则要求,独立于集散控制系统,其安全级别高于。在正常情况
48、下,ESD 系统是处于静态的,不需要人为干预。作为安全保护系统,凌驾于生产过程控制之上,实时监测装置的安全性。只系统,直接由 ESD 发出保护联扩散造成巨大损失。有当生产装置出现紧急情况时,不需要经过锁信号,对现场设备进行安全保护,避免3.6.3 设备控制方案1、泵的基本控制方案本项目中离心泵的控制主要为流量控制。常见的离心泵流量控制方法有:改变出口调节阀的开度、改变转速、控制泵的出口旁路等。本套工艺主要控制离心泵的出口调节阀开度来调节出口流量。这种流量控制方法简单,应用广泛。2、压缩机的基本控制方案喘振是压缩机安全运行的隐患。所谓喘振,就是当压缩机的运行点流量值低于其极限流量值时所发生的流量
49、逆向现象。喘振会使压缩机出口流量、压力不稳定,甚至对压缩机造成损害。因此需对喘振现象进行防范和控制。本项目中压缩机采用旁路控制方案。当需要流量较小时,打开旁路调节阀可以避免直接调节进口流量而导致端负压严重的缺陷。3、换热器的基本控制方案换热器有工艺物流与公用工程换热器、工艺物流间换热器、冷凝器和再沸器四种。通常选择换热器出口被加热工艺物料温度作为被控变量,操作变量通常为载热体流量。常用的控制方案有以下几种情况:调节载热体流量、调节载热体汽化温度、工艺介质分流、改变传热面积。1)物料流股与公用工程流股换热该类换热器的作用是将工艺物流加热或冷却到目标值。常见的干扰有:公用工程的流量、温度,环境温度
50、,换热器的传热系数等。在生产过,物流的流量和温度都会受到干扰,所以采用温度-流量串级控制系统。对于冷却工艺物流的换热器,采用以冷却水流量为变量,以进料流量为副变量,经冷却后的工艺物流的温度为主变量的串级控制系统。冷却水进换热器前安装过滤器,换热器壳体上下侧分别安装放空阀和排净阀。对于加热工艺物流的换热器,采用以蒸汽流量为变量,主变量、副变量同上的串级控制系统。2)工艺物流间换热该类换热器的作用是用工艺物流将另一股工艺物流加热或冷却到工艺所需的目标值,通过合理设计系统换热网络,实现系统的热量集成。由于物料间的换热不能通过调整进口流量来实现,要保证进反应器的物料温度不至于太高,而与其换热的物料的量
51、是一定的,所以该工艺采用将热物流设置为旁路的控制方案。当冷物流出口温度过高时,通过调整旁路阀门的开度来减少换热量以此稳定热物流的温度。4、精馏塔的基本控制方案精馏塔是整个流的的重中之重,其控制的好坏直接影响到产品的质量。1)塔顶控制(1)精馏塔塔顶通过调节冷凝器冷流体进口阀的开度对塔顶压力进行控制。在精馏塔顶设温度、压力检测仪表,并设泄压阀,当压力过高时可泄压。精馏塔塔顶冷凝器采用热流体温度为主变量,冷却水流量为副变量的温度-流量串级控制系统。塔顶回流罐顶部设有放空安全阀,底部设有放净阀。回流罐安装就地液位显示仪表和液位控制器。通过液位-流量串级控制系统,实现对回流罐液位的控制。塔体部分精馏塔
52、进料管线和侧线出料管线装有调节阀调节流量,进料管线上还装有温度显示仪表和 7 字形盲板。精馏塔塔体设有温度和压力显示仪表。一方面,温度压力过高或过低时会;另一方面,检测最灵敏板的温度,调节再沸器中蒸汽流量以及塔顶回流量,实现对产品浓度的控制。3)塔釜部分精馏塔塔釜设置液位测量仪表,通过控制塔釜出液的控制阀开度来控制釜液采出量,从而达到调节塔底液位的目的。本工艺中塔釜再沸器均采用立式热虹吸式再沸器。检测再沸器出口温度来控制蒸汽进料流量。再沸器进塔管道上设置压力检测仪表。5、反应器的基本控制方案本套装置有 2 类 2固定床反应器。应器,分别为 1 台羰化固定床反应器、1 台加氢反应器顶部均设有放空
53、安全阀,底部均设有放净阀。反应器上设有温度联锁仪表,以防温度过高对催化剂活性或生产安全造成影响。反应器进口装有 7 字形盲板。6、储罐的基本控制方案1)球罐的基本控制方案球罐设有两套彼此独立的液位测量系套为现场液位计,一套为液位指示控制。液位高时,控制室内有,同时自动切断进料阀;液位过低时,控制室也有,并切断出料阀,以免罐被抽空。现场和控制室都安装有罐内物料的温度指示计和压力指示计。罐顶和罐底均设有人孔。公用工程氮气管和贮罐相接时,设有止回阀,以免工艺介质倒入氮气系统而造成生产事故。罐顶设有通向燃气的放空管线。当罐内压力过高时,调节阀自动打开,以免贮罐超压;当压力继续上升时,罐顶的安全阀回自动
54、起跳,往燃气系统泄压。由于需要的安全阀通过面积很以选到一合适的阀门,故使用两个安全阀并联;另有以旁通,可以人工往燃气系统泄压。球罐设有消防喷淋系统和夏季冷却喷淋系统,球罐赤道附近有一圈环状喷淋管以便向球罐下半部表面喷淋。2)立式拱顶储罐的基本控制方案罐顶放空管上设有带阻火器的呼吸阀,罐顶还设有消防灭火设施。储罐设有氮封,以隔绝空气。罐底设有集水井,有集水井向含油污水系统排水。储罐除设有现场的液位指示计外,在控制室还设有液位指示计、控制装置和器,两套不同的液位测量系统各自独立,彼此不受影响。罐侧面设有温度计,可读得罐内物料的温度。罐顶设有人孔,人可由人孔进入罐内进行检修。第四章、有害辨识4.1
55、原辅材料及产品的主要原辅材料及产品、有害特性、有害特性如下表 4-1 所示:表 3-1原辅材料及产品有害特性一览表4.2 工艺过程有害分析本项目生产工艺涉及的物质绝大多数为易燃易爆物质,这对反应进行时的条件提出了更高要求。总之,本项目的工艺流要严格防止物料泄漏,防止火灾、污染事故的发生,确保整个生产过程安全、高效地进行。本项目在生产、过存在如下有害:火灾、和窒息、机械、触电、物体打击、灼烫、车辆、其他等,其中火灾、爆炸、和窒息是主要、有害。以下是具体的分析情况。4.2.1 火灾分析化合物物质系数燃烧热/ But/1b(103)NFPA 分级闪点/沸点/毒性系 数(NB)燃烧系 数(NF)化学活
56、 性(NR)甲醇168.613052147氢气2151.6040气-423一氧化碳214.3340气-313乙二醇47.3110232387碳酸二甲酯166.223166192乙二醇单甲醚1043.72201092561. 火灾分析火灾是指那些火焰速度(燃烧速度)较慢的燃烧型火灾,则包括火焰速度很快的化学性和某些物理性。一般所说的气体现象是爆炸性气体燃烧的一种形式本项目建成投产后,在反应过的物料以及的物料大多数都具有较强性,具体分析如下:(1)挥发性易燃液体的闪点越低,越容易挥发。同一物质在不同的温度和压力条件下其挥发性也不同,温度越高,挥发越快,压力越低,挥发越快。挥发的蒸气与空气混合,可能
57、会形成性混合物,遇明火、高热等可能火灾事故(2)扩散性泄漏的液体及其蒸气均具有较强的性,特别是粘度低的液体,在同一条件,粘度越低,(扩散)性越强,且部分物料的渗透性较强。在和装卸等过程,发生泄漏时,泄漏的液体容易沿地面或设置扩透性较强。在和装卸等过程,发生泄漏时,泄漏的液体容易沿地面或设置扩散。易燃液体均不溶于水,且密度比水小,可以沿水面漂浮扩散,这种特性也决定了不能使用水直接覆盖扑救火灾。泄漏量大时,可能会扩散到下水道等低洼区域,遇火源会形成火灾,还可能造成周边环境的污染。挥发的蒸气均比空气重,且较接近,有风时蒸气可顺风扩散,无风时能沿地面扩散,易积聚在低洼地带,遇明火会引着,甚至回燃。因此
58、,建筑、设施之间的防火间距和排水系统的水封装置(或相关设施)等对防止易燃液体蒸气扩散导致的火灾事故有一定的作用。(3)易燃易爆特性的物料主要成分为碳氢化合物,是易燃性有机物质。物料的闪点越低,越容易燃烧。在反应阶段有及其易燃易爆的氢气和亚硝酸甲酯需严格注意。另外,易燃液体的燃烧速度很快,一旦被点燃,容易形成火灾。的物料大多数具有易爆性,多数物料蒸气的极限较低,点火能量小。蒸气与空气混合均可能形成性混合物,特别是极限低的物质,只要小量蒸气就能引起。如果区存在点火源(如明火、电器设备火花、工具产生火花、静电火花、违章动火、汽车尾气火花、雷击等)或设备、设施的安全防护措施不当,明火或火花与易燃液体或
59、其蒸气(达到极限)接触即会发生火灾事故。(4)易产生和积聚静电当易燃液体在设因为易燃液体的电阻率一般在 1010设备、管线内、撞击、喷溅等情况下易产生大量静电,产生的静电速度远大于消除静电速度,很容易使得静电荷积聚,静电位有的可达几千伏,而且在易燃液体产生静电的场所,也常会有易燃易爆蒸气存在,容易造成静电火花点着易燃蒸气。所以针对易积聚静电的特性,防止静电火花产生,必须采取防静电措施,如防静电接地、控制流速、增加设备或管线的导电性等。2. 防止火灾发生火灾的措施必须具备三个条件,一是可燃物,二是助燃物,三是点火源。在大气环境下,空气是天然的助燃物,要控制火灾,要在控制可燃物和点火源方面采取一定
60、的防范措施,三个条件同时存在。同时还要采取防止扩大的措施。(1)可燃物料的使用和a、可燃液体应尽量选用饱和蒸气压低、最小点火能量较高的。下、闪点高、自燃点高、b、可燃液体应尽量分成小批量地使用,现场使用的量应限制最小的限度,不使用的收藏于指定的地点,不可放置在火源附近。c、对液体的处理,应尽量在闪点以下,且在常温常压下进行,加温、加压和减压等数值应控制在必要的最小限度。d、对液体的装入和排出等应尽量将流速减小,且应用插底管,避免静电产生和液体飞溅。e、和输送挥发性高的可燃性液体时,应使用的贮罐和容器,或残留有可燃液体的贮罐或容器不应敞口放置。f、使用可燃液体时,应尽量在密闭状态的装置或容器内进
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