安徽省臨泉化工股份有限公司

過氧化氫擴產增效改造工程安全預評價報告

中國科學技術大學科技實業總公司2006年12月目錄第一章概述第二章主要危險、有害因素識別第三章定性分析評價第四章定量分析評價第五章事故應急救援預案第六章項目設立安全條件評價第七章安全對策措施及建議第八章安全預評價結論第一章概述評價依據的主要法律、法規《中華人民共和國安全生產法》（國家主席令第70號，2002）

《安全預評價導則》國家安監局安監管技裝字[2003]77號《危險化學品安全管理條例》（國務院令第344號，2002）《特種設備安全監察條例》（國務院令第373號，2003）《壓力容器安全技術監察規程》(質技監局鍋發154號，1999)《壓力管道安全管理與監察規定》（勞部發140號，1996）《爆炸危險場所安全規定》勞部發（1995）56號

評價依據的主要標準規范《建筑設計防火規范》（GB50016-2006)《石油化工企業設計防火規范》（GB50160-92，99年修訂）

《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》（GB50058-92）《工業企業總平面設計規范》（GB50187-93）《生產過程安全衛生要求總則》（GB12801-91）

《重大危險源辨識》（GB18218-2000）《化工企業靜電接地設計規范〉（HGJ28-90）《消防安全標志設置要求》（GB15630-95）

建設項目概況建設單位基本情況建設項目簡介

主要原材料——氫氣、空氣工藝技術——蒽醌法氫化工藝生產規模——7萬t/a年操作日——300天組織與定員——車間，定員20人，四班三運轉，人員部分調配、部分招聘年稅后利潤——1404.43萬元，具有一定的抗風險能力總工藝流程項目建設條件地理狀況及地質條件

地貌單元屬淮北沖（洪）積平原，地形平坦開闊，自然坡度為1/8000~1/10000。土質為褐黃色粉質粘土，干強度中等，韌性度中等。氣象條件

年平均溫度14.9℃（極端最高溫度41.4℃；極端最低溫度-20.4℃）

平均相對濕度65%

年平均降水量850mm（年最大降水量970mm）

全年主導風向東風（9.2%）最大風速18.0m/s

最大積雪深度31cm區域地震烈度6度交通運輸條件

建設項目所在地有省級312、328公路與105、106國道相通，水運可直通淮河、長江，距京九鐵路樞紐阜陽站60公里，距漯阜鐵路樞紐界首站僅25公里，水、陸、鐵路運輸比較便捷。周邊環境

新增裝置區利用公司原過氧化氫生產裝置東面預留的空地，將新、老裝置連成一片，既便于管理，所需水、電、汽又可依托公司現有的公用工程設施。裝置區三面是本廠原有生產裝置，南面約80m處的吳莊寨常住人口為1300人左右；周圍無人口密集區域、供水水源、車站、碼頭、軍事禁區等重要場所或自然保護區。平面布置

擴建的過氧化氫裝置緊貼在原6萬噸裝置的東側豎向布置。新增空壓站和配電室在原空壓站的東北角；污水處理站設在新增生產裝置的南面。新、老裝置區總體布局統一，工藝流程順暢，裝置緊湊、合理，方便生產與管理。公用工程及輔助設施公司現有10眼深井，一次供水總量為1000m3/h，新建裝置增用自來水量為14.4m3/d，現有供水管網可滿足本工程用水需求，給排水及水工藝專業僅涉及新建裝置區內的供水管道。

循環水系統由原廠區內新改造的循環冷卻水系統供給。本裝置新增排污水11.15m3/d，地坪沖洗水等8m3/d，經污水處理站處理后，達標排放。公司現有110kv和35kv變電所兩座和4臺發電機組。電源能滿足其用電需求，高低壓負荷均由變配電站提供。采取故障情況下自動切換方式，保證同一配電室兩路供電。采用分散型控制系統（DCS）和緊急停車系統（ESD）對過氧化氫裝置實施過程監控和安全聯鎖保護。DCS和ESD系統均設置在控制室內；各主要裝置的儀表電源由不間斷供電電源（UPS）供電。對于現場巡視及開停車時必須在現場觀察的參數，設就地指示儀表。工程主要內容過氧化氫生產裝置空壓站配電室污水站第二章主要危險、有害因素識別

主要危險、有害物質的特性

本裝置中涉及的氫氣和過氧化氫為危險化學品，這些物質在生產、使用、貯存和運輸過程中一旦發生意外性泄漏或事故性溢出，極易導致火災、爆炸、腐蝕事故的發生。它們主要的危險、有害特性見表2.1和表2.2（P.16~18）。生產過程危險、有害因素分析

本項目蒽醌法生產過氧化氫裝置工藝包括：工作液配制、氫化、氧化、萃取、凈化、后處理和包裝等工序。其廠房具有甲類生產火災危險性，裝置中使用的氫氣和重芳烴具有燃燒和爆炸性。生產過程中存在火災、爆炸、腐蝕、機械損傷、高處墜落、觸電和噪聲等危險、危害因素。

自然災害因素分析新建裝置區所在地的土質為砂漿黑土、亞粘和輕亞粘土，地耐力約18t/m2，場地類別為Ⅱ類，無危及廠址安全的潛在地質、地震災害產生的條件，處于相對穩定區。臨泉境內地面標高32~40m，地墊西北高/東南低；大小河流縱橫交錯，河溝稠密。當地年平均降雨量為850mm，年最大降雨量970mm。新建裝置區位于臨泉縣城東北方向，距主要河流泉河一公里。臨泉境內歷史上有過多次內澇，因此，本項目需采取防洪措施。重大危險源的辨識辨識單元確定

依照《重大危險源辨識》單元劃分的定義,本評價將整個擬建過氧化氫生產裝置區看作是一個辨識單元。重大危險源辨識的依據

《重大危險源辨識》和《關于開展重大危險源監督管理工作的指導意見》（安監管協調字[2004]56號）危險物質構成重大危險源的判定標準

單元內危險物質數量達到或超過臨界量包括以下兩種情況：（1）單元內任一種危險物質數量達到或超過其對應的臨界量；（2）單元內的多種危險物質數量滿足下面的公式：

q1/Q1+q2/Q2+……+qn/Qn≥1

式中：q1，q2……qn—每種危險物質實際存在量，單位：t。

Q1，Q2……Qn—與各危險物質相對應的生產場所或貯存區的臨界量，單位：t。壓力容器、壓力管道構成重大危險源的判定標準

介質毒性程度為極度、高度或中度危害的三類壓力容器；易燃介質，最高工作壓力≥0.1MPa，且PV≥100MPam3的壓力容器（群）。

輸送毒性程度為極度、高度危害液體介質、火災危險性為甲、乙類可燃氣體，或甲類可燃液體介質，且公稱直徑≥100mm，設計壓力≥4MPa的管道。辨識結果

本項目過氧化氫裝置未構成重大危險源第三章

定性分析評價裝置區平面布局

擴建的過氧化氫裝置緊貼在原6萬噸裝置的東側豎向布置，整個布置工藝流暢、管線短捷，方便生產及管理。依據可行性研究報告中所附的平面布置圖，對裝置區內的平面布局及與周邊原有裝置的間距用安全檢查表法進行評價，所檢查21個項目均符合現行規范要求，說明擴建裝置與原有各裝置間的相互影響在可接受范圍之內。

配制工序預先危險性分析

蒽醌法制過氧化氫首先是在配制釜中配制以2-乙基蒽醌為載體，以芳烴及磷酸三辛酯混合為溶劑，具有一定組成的工作液。另外，在配制工序還有將外購來的粗芳烴蒸餾提純的任務。主要以火災、爆炸事故和中毒事故為多發。危險等級為Ⅱ~Ⅲ

。氫化工序預先危險性分析

氫化反應是還原反應，也是放熱反應，對設備和操作的要求高。氫化反應涉及氫氣、空氣（開車時）和活性催化劑，這些都是發生爆炸的條件，生產操作中稍有不慎，讓三者同時在一起，或不注意氮氣與空氣、氫氣的置換或置換不當，危險就會發生。

危險等級為Ⅲ~Ⅳ

。氧化工序預先危險性分析

氧化反應是放熱反應，而過氧化氫遇熱則分解，生產過程中的反應熱如不及時移走，溫度過高，極易爆炸起火。其次，氫化液用空氣氧化是氣—液相反應，反應速度慢，需通過提高空氣壓力（或空速）來提高反應速度。但如果空氣進入量大，氧在反應器內吸收不完全，使得尾氣中氧含量增高，達到爆炸極限濃度范圍，遇火花或受沖擊就會引起爆炸。危險等級為Ⅲ~Ⅳ

。萃取工序預先危險性分析較純的過氧化氫比較穩定，但當混入重金屬及其鹽類、堿、有機物、灰塵等雜質時，會促使過氧化氫分解，其分解速度隨溫度升高而加速，每溫升10℃，分解速度約增加1.3倍，劇烈分解時則可形成爆炸。危險等級為Ⅲ。后處理工序預先危險性分析

后處理工序除脫除工作液的水分、調節pH值、分解萃余過氧化氫外，更有對工作液進行洗滌、清除其中雜質、再生降解物的作用，是過氧化氫生產中的一個關鍵工序。該擴建項目的后處理工序采用的是堿處理工藝，當遇到萃余超高和系統工況異常時，有可能出現大量帶堿進入后工序的情況，造成系統嚴重帶堿甚至過氧化氫分解爆炸等安全事故。危險等級為Ⅲ~Ⅳ

。

包裝工序預先危險性分析

高濃度過氧化氫對皮膚、粘膜有刺激性。一般10%以上過氧化氫接觸皮膚在表皮上發生白斑病伴有疼痛，25%以上過氧化氫則引起疼痛和形成水泡而發生劇烈化學燒傷。進入眼中則引起劇痛，損傷角膜，嚴重時會引起失明。過氧化氫與可燃物、還原劑接觸可引發火災。

危險等級為Ⅱ~Ⅲ

。空壓站預先危險性分析

壓縮機爆裂、高壓氣流打擊人的身體、壓縮機轉動部分以及傳動皮帶卷住或傷害工人等危險因素均可造成人身傷害事故。危險等級為Ⅱ~Ⅲ。管道輸送系統預先危險性分析

過氧化氫生產連續性強，各工序的進出物料均以管道連接、輸送，使之成為一個連續生產的整體。在整個生產操作過程中，管道內始終存在著易燃、易爆等危險因素，同時因管道或容器長期承受高溫和高壓，還有內部介質的沖刷、滲透和外部環境的腐蝕等，各類事故發生率比較高。主要是因泄漏引起的火災、爆炸、中毒事故。危險等級為Ⅲ~Ⅳ。電氣系統預先危險性分析

本項目的過氧化氫生產自動化水平高，生產連續性強，一旦發生停電事故，恢復生產周期長，并有可能導致爆炸事故，造成人身傷亡、設備毀壞的嚴重后果。另外，電氣系統的維護管理不善，輕則造成觸電事故，重則引發火災、爆炸事故。危險等級為II～Ⅲ

。

控制系統預先危險性分析

控制系統的危險因素很多，錯誤信息會誤導運行人員對裝置運行工況誤判斷、造成人為誤操作；自動調節失控，威脅裝置安全運行；嚴重時會導致火災、爆炸事故。危險等級為II～Ⅲ

。高處墜落預先危險性分析

該項目在進行登高檢查、檢修等作業時，可能發生高處墜落事故。危險等級為II～Ⅲ

。確定評價單元進行火災、爆炸危險指數評價的第一步是確定評價單元。因為工程或裝置是由多個單元所組成的，在評價火災、爆炸危險性時，要選擇那些對工藝有影響的單元進行評價，這些單元被稱為評價單元。本評價針對配制、氫化、氧化、萃取和后處理五個評價單元，評價其火災、爆炸指數。

第四章定量分析評價

選擇道化學火災、爆炸指數評價法對本項目中有關單元進行火災爆炸危險程度的定量評價。

單元危險度的初期評價

火災、爆炸危險指數（F&EI）按下式計算：

F&EI=F3×MF式中：F3—工藝單元危險系數，F3=F1×F2；

MF—物質系數；

F1—一般工藝危險系數；

F2—特殊工藝危險系數；單元危險度的最終評價

道化法從降低單元的實際危險度出發，可通過采取降低事故頻率和潛在事故規模的安全對策措施和各種預防手段來降低其危險性。安全預防措施分工藝控制、物質隔離、防火措施三個方面。其中，工藝控制補償系數包括應急電源等9項措施；物質隔離補償系數包括遙控閥等4項措施；防火措施補償系數包括泄漏檢測裝置等9項措施。

補償火災、爆炸危險指數（F&EI）按下式計算：（F&EI）=F&EI×C

式中：C—安全措施總補償系數，

C=C1×C2×C3

；

C1—工藝控制補償系數；

C2—物質隔離補償系數；

C3—防火措施補償系數。過氧化氫生產裝置各單元危險分析匯總表本章小結

所評價五個單元中火災爆炸指數（F&EI）最大的是氫化單元（F&EI=137.6），其次是配制（112）。危險等級順序依次為：氫化（137.6，很大）＞配置（112，中等）＞萃取（79.8，較輕）=氧化（73.9，較輕）＞后處理（49.3，最輕）。說明合成氨生產過程中導致火災爆炸事故的因素較多。在工藝中采取了一系列安全措施后，生產工序各評價單元的危險等級分別下降了1~2級別，達到人們可以接受的安全水平，說明可研報告中所采取的安全措施是有效和必要的。

第五章事故應急救援預案編制應急救援預案的要求與依據編制內容與步驟應急救援預案的演習項目設立條件評價依據現行規范、條例的有關要求，從項目區域規劃、項目所在地的自然條件、項目外部安全距離和企業安全管理等方面對項目設立條件進行檢查。所查的50項內容全部符合國家標準規范相關條款的要求。第六章項目設立安全條件評價

項目的危險程度、所在地的自然條件及項目與周邊設施或居民生活之間的相互影響等安全條件符合危險化學品生產企業建廠有關要求，安全管理體系較為完善，具備項目設立條件。可行性研究報告中提出的安全對策措施總平面布局及常規防護對策措施消防措施防火、防爆措施第七章安全對策措施及建議預評價報告補充的對策措施與建議總平面布局及常規防護對策措施1.設備、建筑物平面布置防火間距見P.60表7.1。2.腐蝕是設備、構件正常、可靠運行的隱患。必須對設備、容器采取有效的防護措施，以減緩銹蝕過程，延長其使用壽命。消防對策措施

1、消火栓距路邊不應大于2.0m，距房屋外墻不宜小于5.0m。（《建筑設計防火規范》GB50016-2006第8.2.8條）。2、該項目在施工前，應將工程的消防設計圖紙及有關資料報送公安消防機構審核，工程竣工后，必須經公安消防機構進行消防驗收（中華人民共和國消防法第10條）。防火、防爆對策措施1、在爆炸危險區域范圍內的轉動設備若必須使用皮帶傳動，應采用防靜電皮帶（《石油化工企業設計防火規范》第4.6.9條）。2、過氧化氫生產裝置區屬爆炸性氣體環境危險區域2區，電氣設備必須按《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》的要求進行選型和配置。3、對爆炸、火災危險場所內可能產生靜電危險的設備和管道，均應采取靜電接地措施（《石油化工企業設計防火規范》第8.3.1條）。事故狀態下清潔下水處理系統對策措施

1、含可燃液體的污水及被可燃液體嚴重污染的雨水，應排入生產污水管道。（《石油化工企業設計防火規范》第6.1.1條）。

2、生產污水管道的排水出口應設水封，水封高度不得小于250mm（《石油化工企業設計防火規范》第6.1.4條）。特種設備及強制檢測設備對策措施1、項目中涉及的壓力容器、壓力管道等特種設備，在投入使用前或者投入使用后30日內，應當向直轄市或者設區的市的特種設備安全監督管理部門登記。登記標志應當置于或者附著于該特種設備的顯著位置（《特種設備安全監察條例》第二十五條）。2、特種設備使用單位應當建立特種設備安全技術檔案。（《特種設備安全監察條例》第二十六條）。3、特種設備生產、使用單位應當建立健全特種設備安全管理制度和崗位安全責任制度（《特種設備安全監察條例》第五條）。

4、特種設備使用單位應當對在用特種設備進行經常性日常維護保養，并定期自行檢查。應當對在用特種設備的安全附件、安全保護裝置、測量調控裝置及有關附屬儀器儀表進行定期校驗、檢修，并作出記錄（《特種設備安全監察條例》第二十七條）。5、特種設備使用單位應當制定特種設備的事故應急措施和救援預案（《特種設備安全監察條例》第三十一條）。6、特種設備作業人員應當按照國家有關規定經特種設備安全監督管理部門考核合格，取得國家統一格式的特種作業人員證書，方可從事相應的作業或者管理工作（《特種設備安全監察條例》第三十九條）。7、壓力容器應裝設安全泄放裝置（安全閥或爆破片），且應在安全閥或爆破片的排出口裝設導管，將排放介質引至安全地點，并進行妥善處理，不得直接排入大氣（《壓力容器安全技術監察規程》第140、144條）。8、在試生產前，必須對所有容器、管道進行清洗、置換，經檢驗合格、確保安全后方可使用。防雷接地及電氣安全對策措施1、應按《中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規程》的要求，對防爆電氣設備進行維護和檢修，以維持其防爆性能。2、項目的防雷裝置應當與主體工程同時設計、同時施工、同時投入生產使用。防雷裝置的設計、施工，應當由具有相應資質的單位承擔。建設單位應當將防雷裝置設計文件送縣級以上地方氣象主管機構審核，防雷裝置設計文件未經審核批準的，不得交付施工(《安徽省防雷減災管理辦法》第8～10條)。3、項目竣工驗收時，其防雷裝置應當經縣級以上地方氣象主管機構驗收。驗收合格生產裝置投入使用后，應對其防雷裝置實行定期檢測，檢測周期為每半年一次（《安徽省防雷減災管理辦法》第12、13條)。4、配電室窗戶設防止小動物進入的防護網，網孔尺寸小于10×10mm，電氣設計應符合《低壓配電裝置設計規范》GB50054-95、《通用配電設計規范》GB50055-93的規定。防機械、墜落傷害1、防機械傷害設計應符合現行的《機械設備防護罩安全要求》及《生產過程安全衛生要求總則》等有關標準、規范的要求。2、機械設備外露的轉動部分設置的防護罩，應符合《機械安全固定式和活動式防護裝置設計與制造一般要求》（GB/T8196-2003）的規定。3、防高處墜落設計的扶梯、平臺、圍欄等附屬設施應符合現行的《固定式鋼斜梯安全技術條件》、《