1、az3化工工藝安全工程-文檔資料az3化工工藝安全工程-文檔資料3.1 工藝裝置安全工程3.1.1 對工藝裝置設計的安全要求符合以下基本要求。全面分析原料、成品、加工過程、設備裝置等各種危險因素，以確定安全的工藝路線，選用可靠的設備裝置，并設置有效的安全裝置和設施。能有效地控制和防止火災爆炸的發生。有效地控制化學反應中的超溫、超壓和爆聚等不正常情況，并采取相應的控制措施。2022/9/2123 化工工藝安全工程3.1 工藝裝置安全工程3.1.1 對工藝裝置設計的安全對使用物料的毒害性進行全面的分析，并采取有效的密閉、隔離、遙探及通風排毒等措施。對于有潛在危險、可能使大量設備和裝置遭受毀壞或可能

2、泄放出大量有毒物料，可能造成多人中毒死亡的工藝過程和生產裝置，必須采取可靠的安全防護系統。2022/9/2133 化工工藝安全工程對使用物料的毒害性進行全面的分析，并采取有效的密閉、隔離、3.1.2 設計的基本程序和審核項目1. 設計的基本程序工藝過程和裝置設備的安全是構成化工生產過程中安全的重要部分。工藝過程安全是指在化工單元過程中，所進行的氧化、還原、硝化、裂化、聚合等過程，以及化工單元操作蒸餾、冷凝、干燥、粉碎等操作過程的安全；生產裝置的安全是指構成裝置的各種機器設備、塔、罐、槽、泵等的耐腐蝕、耐疲勞性等有關材質和強度等方面的安全。2022/9/2143 化工工藝安全工程3.1.2 設計

3、的基本程序和審核項目1. 設計的基本程序2在設計階段，首先對工藝過程的危險性、設備的危險性及人的危險因素進行全面的分析，在此基礎上分別對裝置的總的危險性、各個機器設備輸送過程和維修中的危險性，采取綜合的技術預防設施和手段。 2022/9/2153 化工工藝安全工程在設計階段，首先對工藝過程的危險性、設備的危險性及人的危險因設計安全的基本程序，如圖所示。 2022/9/2163 化工工藝安全工程設計安全的基本程序，如圖所示。 2022/9/2183 化工在進行有關安全方面的設計時，可按下列步驟考慮。保障工藝過程的安全。主要是為防止火災爆炸事故，對工藝參數尤其是溫度、壓力、流量、組分進行有效的控制

4、，建立起完善的安全推測與控制系統。考慮在發生異常情況時，設置防止事故及機器設備破壞的裝置，如安全泄壓裝置和抑制爆炸裝置等。2022/9/2173 化工工藝安全工程在進行有關安全方面的設計時，可按下列步驟考慮。2022/9/考慮在不能有效阻止事故發生的情況下，設置防止事故擴大的局限設施，如防火墻、防爆墻、防護堤等。考慮防止發生次生災害，即設置防止事故發生后引起二次或三次災害的設施，如安全距離、疏散出口及人身保護等設施。2022/9/2183 化工工藝安全工程考慮在不能有效阻止事故發生的情況下，設置防止事故擴大的局限2. 審核設計的項目對設計項目，逐項地研究、審核，如表所列。2022/9/2193

5、 化工工藝安全工程2. 審核設計的項目2022/9/21113 化工工藝安全3.1.3 安全裝置的設計1. 對安全裝置設計的要求能及時、準確和全面地對過程的各種參數進行檢測、調節和控制，在出現異常狀況時，能迅速顯示報警或調節，使之恢復正常安全運行。能保證預定的工藝指標和安全控制界限的要求，對火災、爆炸危險性大的工藝過程和裝置，應采用綜合性的安全裝置和控制系統，以保證其可靠性。2022/9/21103 化工工藝安全工程3.1.3 安全裝置的設計1. 對安全裝置設計的要求20能有效地對裝置、設備進行保護，防止過負荷或超限而引起破壞和失效。正確選擇安全裝置與控制系統所使用的動力，確保在發生各種突然事

6、件時仍然能夠正常工作。要考慮安全裝置本身的故障或誤操作而導致的危險，必要時應設置兩套或三套備用裝置。 2022/9/21113 化工工藝安全工程能有效地對裝置、設備進行保護，防止過負荷或超限而引起破壞和2. 安全裝置的選擇和配置因反應物料爆聚、分解造成超溫、超壓，可能引起火災爆炸危險的設備應設置報警信號系統及自動、手動緊急泄壓排放措施。有突然超壓或瞬間分解爆炸危險物料的設備應裝爆破片、導爆筒，并應根據需要，采取防止二次爆炸、火災的措施。2022/9/21123 化工工藝安全工程2. 安全裝置的選擇和配置2022/9/21143 化工工生產和貯存不穩定的烯烴和二烯烴等，應采取防止生成過氧化物或自

7、聚物的措施。可燃氣體壓縮機的吸入管道應有防止產生負壓的措施。有段間回流、氣液分離設備減壓排液至低壓系統設備時，應有防止串壓、超壓的安全措施。2022/9/21133 化工工藝安全工程生產和貯存不穩定的烯烴和二烯烴等，應采取防止生成過氧化物或自3.1.4 隔離、露天安裝、遠距離操縱1.分區隔離在總體設計時，應慎重考慮危險車間的布置位置。按照國家有關規定，危險車間與其他車間或裝置應保持一定的間距，充分估計到相鄰車間建、構筑物可能引起的相互影響，采用合適的建筑材料和結構形式等。2022/9/21143 化工工藝安全工程3.1.4 隔離、露天安裝、遠距離操縱1.分區隔離2022在同一車間的各個工段，應

8、視其生產性質和危險程度不同而分別予以隔離；各種原料成品、半成品的貯藏，亦應按其性質、貯量不同而進行隔離；個別有危險的工藝過程，也可采用隔離操作和防護屏的方法，使操作人員和生產設備隔離。2022/9/21153 化工工藝安全工程在同一車間的各個工段，應視其生產性質和危險程度不同而分別予以2. 露天安裝為了方便有害氣體的散發，減少因設備泄漏造成易燃氣體在廠房中積聚的危險性，可將這類設備和裝置露天或半露天放置，如氮肥廠的煤氣發生爐及其附屬設備、加熱爐、氣柜、精餾塔等。石油化工生產的大多數設備都具有一定的危險性，一般都采用露天布置。露天安裝的設備應考慮氣象條件對生產設備、工藝參數及操作人員健康的影響。

9、注意冬季防凍保溫，夏季防暑降溫，防潮氣腐蝕等，并應有合理的夜間照明。 2022/9/21163 化工工藝安全工程2. 露天安裝2022/9/21183 化工工藝安全工程3. 遠距離操縱對大多數連續生產過程，主要是根據反應進行情況和程度來調節各種閥門。對那些操作人員難以接近、開啟較費力的閥門，或要求迅速啟閉的閥門，都應該進行遠距離操縱。操作人員只需在操縱室進行操作，記錄有關數據。對于輻射嚴重的設備或某些危險性大的反應裝置，也應采用遠距離操縱。遠距離操縱也和自動調節一樣，可以通過機動、氣動、液動、電動和聯動等方式來傳遞動作。2022/9/21173 化工工藝安全工程3. 遠距離操縱2022/9/2

10、1193 化工工藝安全工程3.1.5 溢料和泄漏的控制在化學反應中，不少物料容易起泡，從而發生溢料。若溢出的是易燃物，遇到明火則會引起燃燒，其至爆炸。物料的組成、反應溫度、加料速度以及消泡劑用量、質量的影響：加料速度過快，產生的氣泡大量逸出，同時夾帶走大量物料。加熱速度太快，也易產生這種現象。物料粘度大也容易產生氣泡。采取措施：通過提高溫度、降低粘度等方法來減少泡沫，也可以噴入少量的消泡劑降低其表面張力。在設備結構方面要加以考慮，如采用能打散泡沫的打泡槳等。 2022/9/21183 化工工藝安全工程3.1.5 溢料和泄漏的控制在化學反應中，不少物料容易起泡物料泄漏還可能由于設備損壞、管道破裂

11、、人為操作錯誤和反應失去控制等原因。采取措施：在工藝指標控制、設備結構形式等方面采取相應措施。有時，為了防止大量物料泄漏，重要的閥門還要采取兩級控制。對于危險性較大的裝置應設置遠距離遙控斷路閥，一旦裝置異常，能立即安全地與其他裝置隔離。為了防止誤操作，重要控制閥的管線上應涂色以示區別，或掛標志、加鎖等。儀表配管也要以各種顏色加以區別，各管道上的閥門要保持一定的距離。 2022/9/21193 化工工藝安全工程物料泄漏還可能由于設備損壞、管道破裂、人為操作錯誤和反應失去振動的影響：振動往往導致管道焊縫破裂。從而造成泄漏。通常，振動是由于力學性能原因和流體的脈動造成的。也可能是由于氣液相變造成。如

12、蒸汽管路的水錘沖擊，指的是因蒸汽凝縮使體積縮小、流速加快，高速運動的流體推動凝縮了的冷凝水沖擊管壁的現象。2022/9/21203 化工工藝安全工程振動的影響：振動往往導致管道焊縫破裂。從而造成泄漏。通常，振物料性質的影響：兩種性質相抵觸的物質如果因泄漏而混合，也容易發生危險。如硫化堿由于包裝質量差遇酸生成大量硫化氫氣體、遇火則發生爆炸，保險粉、硫化藍、硫化黑染料泄漏遇水或潮濕空氣產生激烈反應，導致燃燒；硝酸等氧化劑泄漏后遇到稻草、木箱之類物質便燃燒。2022/9/21213 化工工藝安全工程物料性質的影響：兩種性質相抵觸的物質如果因泄漏而混合，也容易物料排放采取的措施：工藝過程中某些有機物，

13、例如硝基苯、硝基甲苯、甲萘胺、苯胺、苯酐、硬脂酸等蒸餾殘液的排放，不僅污染環境，而且容易擴散形成爆炸性混合物，甚至引起自爆。因此，對于易燃的有機物排渣時，應采用氮氣或水蒸氣保護。2022/9/21223 化工工藝安全工程物料排放采取的措施：工藝過程中某些有機物，例如硝基苯、硝基甲保溫采取的措施：由于保溫材料的不密閉而滲入易燃物，在高溫下達到一定的濃度或遇到明火時，也會發生燃燒。因此，對那些可能接觸易燃物的保溫材料，要采取可靠的防滲透措施，需要采用金屬薄板包敷或塑料涂層，以避免上述事故的發生。2022/9/21233 化工工藝安全工程保溫采取的措施：由于保溫材料的不密閉而滲入易燃物，在高溫下達3

14、.2 工藝參數的安全控制主要指溫度、壓力、流量、液位及物料配比等。3.2.1 溫度控制溫度控制的意義：每個化學反應都有其最適宜的反應溫度，正確控制反應溫度不但對保證產品質量、產量、降低消耗有重要意義，而且也是防火防爆所必須的。2022/9/21243 化工工藝安全工程3.2 工藝參數的安全控制主要指溫度、壓力、流量、液位及物超溫，反應物有可能分解著火，造成壓力升高，導致爆炸；也可能因溫度過高產生副反應，生成新的危險物或反應物。升溫過快、過高或冷卻降溫設施發生故障，還可能引起劇烈反應發生沖料或爆炸。溫度過低有時會造成反應速度減慢或停滯，而一旦反應溫度恢復正常時，則往往會因為未反應的物料過多而發生

15、劇烈反應而引起爆炸。溫度過低還會使某些物料凍結，造成管路堵塞或破裂，致使易燃物泄漏而發生火災爆炸。2022/9/21253 化工工藝安全工程超溫，反應物有可能分解著火，造成壓力升高，導致爆炸；也可能因控制反應溫度時，常可采取以下措施。 移除反應熱防止攪拌中斷正確選擇傳熱介質2022/9/21263 化工工藝安全工程控制反應溫度時，常可采取以下措施。 2022/9/212833.2.2 投料速度和配比控制1物料配比控制 普通化學反應，保證反應進程和產品質量。例如，松香鈣皂的生產，是把松香投入反應釜內，加熱至240，緩慢加入氫氧化鈣，生成目的產物和水。反應生成水在高溫下變成蒸氣。投入的氫氧化鈣如果

16、過量，水的生成量也相應增加，生成的水蒸氣量過多而容易造成跑鍋。 2022/9/21273 化工工藝安全工程3.2.2 投料速度和配比控制1物料配比控制 20對于能形成爆炸性混合物的生產，物料配比應嚴格控制在爆炸極限以外。如果工藝條件允許，可以添加水蒸氣、氮氣等惰性氣體稀釋。催化劑對化學反應速率影響很大，如果催化劑過量，就有可能發生危險。可燃或易燃物料與氧化劑的反應，要嚴格控制氧化劑的投料速率和投料量。2022/9/21283 化工工藝安全工程對于能形成爆炸性混合物的生產，物料配比應嚴格控制在爆炸極限以2投料速率控制對于放熱反應，投料速率不能超過設備的傳熱能力，否則，物料溫度將會急劇升高，引起物

17、料的分解、突沸，造成事故。加料時如果溫度過低，往往造成物料的積累、過量，溫度一旦適宜反應加劇，加之熱量不能及時導出，溫度和壓力都會超過正常指標，導致事故。如某農藥廠“保棉豐反應釜，按工藝要求，在不低于75的溫度下，4h內加完100 kg雙氧水。但由于投料溫度為70，開始反應速率慢加之投入冷的雙氧水使溫度降至52，因此將投料速度加快，在1h 20 min投入雙氧水80 kg，造成雙氧水與原油劇烈反應，反應熱來不及導出而溫度驟升，僅在6s內溫度就升至200以上，使釜內物料氣化引起爆炸。 2022/9/21293 化工工藝安全工程2投料速率控制對于放熱反應，投料速率不能超過設備的傳熱能力投料速度太快

18、，除影響反應速度外，還可能造成尾氣吸收不完全，引起毒性或可燃性氣體外逸。如某農藥廠樂果生產硫化崗位，由于投料速度太快硫化氫尾氣來不及吸收而外逸，引起中毒事故。當反應溫度不正常時，首先要判明原因，不能隨意采用補加反應物的辦法提高反應溫度，更不能采用先增加投料量而后補熱的辦法。2022/9/21303 化工工藝安全工程投料速度太快，除影響反應速度外，還可能造成尾氣吸收不完全，引在投料過程中，注意投料順序的問題。例如，氯化氫合成應先加氫后加氯；三氯化磷合成應先投磷后加氯；磷酸酯與甲胺反應時，應先投磷酸酯，再滴加甲胺等。反之就有可能發生爆炸。投料過少也可能引起事故。加料過少，使溫度計接觸不到料面，溫度

19、計顯示出的不是物料的真實溫度，導致判斷錯誤，引起事故。2022/9/21313 化工工藝安全工程在投料過程中，注意投料順序的問題。例如，氯化氫合成應先加氫后3.2.3 雜質超標和副反應的控制反應物料中危險雜質的增加可能會導致副反應或過反應，引發燃燒或爆炸事故。對于化工原料和產品，純度和成分是質量要求的重要指標，對生產和管理安全也有著重要影響。比如，乙炔和氯化氫合成氯乙烯，氯化氫中游離氯不允許超過0.005，因為過量的游離氯與乙炔反應生成四氯乙烷會立即起火爆炸。又如在乙炔生產中，電石中含磷量不得超過0.08因為磷在電石中主要是以磷化鈣的形式存在，磷化鈣遇水生成磷化氫，遇空氣燃燒，導致乙炔和空氣混

20、合物的爆炸。 2022/9/21323 化工工藝安全工程3.2.3 雜質超標和副反應的控制反應物料中危險雜質的增加反應原料氣中，如果其中含有的有害氣體不清除干凈，在物料循環過程中會不斷積累，最終會導致燃燒或爆炸等事故的發生。清除有害氣體，可以采用吸收的方法，也可以在工藝上采取措施，使之無法積累。例如高壓法合成甲醇，在甲醇分離器之后的氣體管道上設置放空管，通過控制放空量以保證系統中有用氣體的比例。有時有害雜質來自未清除干凈的設備。例如在六六六生產中，合成塔可能留有少量的水，通氯后水與氯反應生成次氯酸，次氯酸受光照射產生氧氣，與苯混合發生爆炸。所以這類設備一定要清理干凈，符合要求后才能投料。 20

21、22/9/21333 化工工藝安全工程反應原料氣中，如果其中含有的有害氣體不清除干凈，在物料循環過有時在物料的貯存和處理中加入一定量的穩定劑，以防止某些雜質引起事故。如氰化氫在常溫下呈液態，貯存時水分含量必須低于1，置于低溫密閉容器中。如果有水存在，可生成氨，作為催化劑引起聚合反應，聚合熱使蒸氣壓力上升，導致爆炸事故的發生。為了提高氰化氫的穩定性，常加入濃度為0.0010.5的硫酸、磷酸或甲酸等酸性物質作為穩定劑或吸附在活性炭上加以保存。 2022/9/21343 化工工藝安全工程有時在物料的貯存和處理中加入一定量的穩定劑，以防止某些雜質引許多過反應的生成物是不穩定的，容易造成事故。所以在反應

22、過程中要防止過反應的發生。如三氯化磷合成是把氯氣通入黃磷中，產物三氯化磷沸點為75，很容易從反應釜中移出。但如果反應過頭，則生成固體五氯化磷，100時才升華。五氯化磷比三氯化磷的反應活性高得多，由于黃磷的過氧化而發生爆炸的事故時有發生。對于這一類反應，往往保留一部分未反應物，使過反應不至于發生。在某些化工過程中，要防止物料與空氣中的氧反應生成不穩定的過氧化物。有些物料，如乙醚、異丙醚、四氫呋喃等，如果在蒸餾時有過氧化物存在，極易發生爆炸。 2022/9/21353 化工工藝安全工程許多過反應的生成物是不穩定的，容易造成事故。所以在反應過程中3.3 自動控制與安全連鎖1自動控制系統 自動控制系統按其功能分為以下四類：自動檢測系統：對機械、設備或過程進行連續檢測，把檢測對象的參數如溫度、壓力、流量、液位、物料成分等訊號，由自動裝置轉換為數字，并顯示或記錄出來的系統。自動調節系統：通過自動裝置的作用，使工藝參數保持在設定值的系統。2022/9/21363 化工工藝安全工程3.3 自動控制與安全連鎖1自動控制系統 2022自動操縱系統：對機械、設備或過程的啟動、停止及交換、接通等，由自動裝置進行操縱的系統。自動訊號、聯鎖和保護系統：機械、設備或過程出現不正常情況時，會發出警報并自動采取措施，以防事故的安全系統。 2022/9/21373 化工工