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1石化厂12立方米聚合釜安全分析1绪论1.1系统安全的概念和安全评价的内容安全是贯穿整个个人活动的一项基本要求，其中保持自身、家庭、和周围人们身体健康和幸福又是安全工作最重要的一环。安全工作贯穿在整个人类活动中，是因为其含义不仅涉及到生产活动，而且涉及到人类的生存。人类的社会工业化生产是在一个个的生产系统中进行的，一个系统的安全，与多方面因素有关，如提供的程序、系统的设备、使用人员、合理的操作条件等等都会影响系统的安全。系统安全是一种最佳安全状态，包括运行安全效能、时间、成本，以及其它适用于安全有关方面处于最佳状态。也就是，能实现整个系统的安全状态。系统的安全与控制和合理两个基本方面有关。前者是为了设备不受损坏及保障人身安全，对危险性要进行辨别和控制。控制与系统安全的“安全”有关。后者合理性是与系统安全的“系统”有关的。因此，系统安全包括了两方面的内容，控制与合理性不论哪一种评价方法，其主要内容不外乎以下4个方面：危险的识别、危险的定量、定量化的危险与基准值比较、提出控制危险的措施。危险的识别是分析所研究对象存在的各种危险；危险的定量则是研究确定这些危险发生的频率及可能造成的后果，一般将定量化的危险称之为风险；与基准值比较是将这些风险与预定的风险值相比较，判断是否可以接受；最后即是根据风险能否接受而提出的降低、排除、转移风险的对策。安全评价又称为危险评价或分险评估，是对系统发生事故的危险性进行定性或定量的分析，评价系统发生的可能性及其严重程度，以寻求最低的事故率、最少的损失和最2优的安全投资效益。1.2研究的目的和意义随着工业的发展，质量保证体系及环境保护体系得到人们的认同，ISO9000系列标准和ISO14000系列标准在全世界范围内广为采用，职业安全卫生管理体系化问题也越来越受到社会的关注，就世界范围看，安全管理体系业已形成。危险辨识、风险评价是做好安全管理的前提，因此，在有关安全管理的标准中几乎无一例外地将安全评价作为一个重要的组成部分。做好安全评价是为了更好的为工业生产服务，保障生产的正常进行和人们的生命安全。而现代化工生产的工艺过程相当复杂,工艺条件要求十分严格,介质具有易燃、易爆、有毒、腐蚀等特性，生产装置趋向大型化，以及生产过程的连续性、自动化程度的提高等，使生产发生事故的可能性很大，而且造成的危害和损失也极为惨重。因此怎么样使化工行业发生危险的可能降到最低就成了所有安全技术人员都应该考虑和重视的问题。使用安全评价方法的主要目的是确定工艺区域或操作的各个方面是否存在严重的危险。风险分析中安全评价原理是以三个基本问题为基础：1、可能发生什么？2.如何发生的？3.结果如何？安全评价方法通过回答这些问题，在另外进行其他的危险评价或风险分析之前从安全角度确定工艺过程和活动的相对重要程度。因此，对工艺过程的特征进行近似的比较以确定哪些区域的相对危险性更大，在接下来的危险分析中可以首先对这些区域进行分析。通过对某个化工厂的某个生产工艺过程或生产装置进行安全评价，从而找出其存在的危险，对这些存在的危险采取怎么样的措施使危险减小到最小，为提高化工生产的效率制定一系列安全管理措施。3危险评价是安全管理和决策科学化的基础，是依靠现代科学技术预防事故的具体体现。1．3岳化集团简介本次设计是在去岳化集团之合成橡胶厂，做了安全生产实习后，以该厂的一个聚丙烯生产车间的工艺生产流程的系统安全作为设计对象的一次设计。先对讨论对象及其所在企业做简单介绍如下：1.3.1企业发展过程:岳阳石油化工总厂始建于六十年代末,前身是中国人民解放军第2348工程指挥部,厂名随着隶属关系的改变而迭次变更.建厂初期,命名为中国人民解放军第2348工程指挥部，隶属于总后勤部企业部管理；1971改称为总后化工生产管理局,代号为后字277部队;1975年移交湖南省和化工部管理,更名为岳阳化工总厂；1983年,中国石油化工总公司成立,总厂作为其直属企业,又更名为岳阳石油化工总厂；1988年8月,总厂与长岭炼油化工厂,洞庭氮肥实行联合,组成巴陵石油化工公司。1.3.2胶厂简介生产顺丁橡胶,聚丙烯,丁苯热弹性体(SBS)三个主要产品和丁二烯,丙烷,丙烯,正丁烷等。1981年,橡胶厂开发聚丙烯,橡胶厂利用橡胶装置的富裕设备改造成的国内第一条SBS生产线,1984年6月全线投料试车成功,填补了我国SBS工业生产的空白。1.3.3聚丙烯车间简介岳化橡胶厂的聚丙烯车间，南线有8个12m3聚合岗，是该厂产品合成的主要化学反应场所，化合反应在聚合釜密闭容器内进行，具有高压，高温，腐蚀性和难见性的特点，4一切靠仪表和自动流程控制。该车间所采用的生产装置是现在国际比较先进的装置，具有流水性一条龙和自动性的特点。2工艺流程简介和分析2.1工艺流程细节说明原料精制：丙稀自164灌区经外管线依次经固碱塔(T-110a.b、T-111a.b)脱水、脱CO2等酸性物质，水解塔(T-112a.b、T-113a.b)将COS等含硫化合物水解为H2S再去北精制线至北灌区，再由P-201泵送入丙稀原料罐(R-101a.b.c)，经过丙稀过滤器(R-126)由丙稀泵送至第一、第二、第三氧化铝塔(T-101a.b，T-102a.b，T-103b)脱水，再经第一分子塔筛(T-104a.b)脱水，含水量很少的丙稀再经过镍催化塔(T-105a,b)除氧，最后经第二，第三分子筛塔(T-106a.b.c，V-109)。北线精丙稀亦可不经原料罐和精制线，直接送往4楼计量罐。此流程特别适合于丙稀B-101a,b均有故障时。（1）聚合高位计量罐(R-102a,b,c，V-109)内的丙稀经过加热管升压后，在静压差和位压差的作用下，定量由活化剂加料罐和催化剂加料罐家入聚合釜。配置好的烷基铝在精氮的压力作用下，由活化剂配置贮槽(R-106)输至活化剂高位槽(V-104)，又利用精氮压力定量加入活化剂加料罐，用规定量的丙稀加入釜内。定量分装好的催化剂手工加入催化加料罐，按规定的压降入釜内，采用高校催化剂时，DDS亦由手工加入催化剂加料罐再由丙稀冲入釜内。氢气由北线输送至氢气计量罐，按规定压降入釜内。当06厂停车，而采用外购瓶装5氢气时，氢气由钢瓶间送至北线压缩精制。稀、一氯二铝基铝、催化剂、氢以高压气4种物料在73~78℃、3.3-3.6Mpa压力下反应3-6小时生成聚丙稀，未反应的丙稀以高压气体进入高压冷凝器(H-101a)与循环水换热冷凝成液体后流入高压回收丙稀罐(R-104a)。为降压釜内残压，釜内残存的丙稀气体再排低压回收冷凝器(H-101b)与-7℃冷冻盐水换热后冷凝成液体流入低压回收丙稀罐(R-104b)，回收丙稀与丙稀原料罐的新鲜丙稀混合后用于反应。反应生成的聚丙稀粉料由釜底下料球阀出料至闪蒸釜或脱氯釜(R-102,R-103,F-301a.b)。活化剂加料罐内泄压，气体排放至放空系统，催化剂加料罐泄压的气体经催化剂沉降罐排放至放空系统。控制釜温的循环水(或者工业水)由管外进入热水槽，然后由热水槽经过热水泵输送至聚合釜夹套，与釜内物料换热后返回热水槽。升温时蒸汽进入热水泵出口管上的汽水混合器(Q-103a-d,V-114a.b)混合后将水加热，该蒸汽调节阀为气开阀。反应时控制温度用的循环水(或者工业水)进热水泵入口管，该水调节阀为气关阀。升温与控温使系统增加的水由热水槽溢流至回水池，用泵送回水汽车间(如用工业水在水汽车间不需补水时则就地排放)。（2）闪蒸聚丙稀粉料在回收后釜内丙稀残压作用下，喷入置换合格的闪蒸罐(R-102,R-103)或脱氯釜(F-301a.b),夹带下来的气体(丙稀丙烷)排往尾气回收岗位。聚丙稀粉料抽真空置换闪蒸合格后便排至高空。负压部分的气体经真空缓冲罐除去粉尘后经真空泵(P-103ab)或北线真空泵(P-301ab)排至高空。闪蒸合格的聚丙稀经振动筛(大釜)或手工筛(大釜)筛去塑化块后装袋。2.2危险点辨析及危险点分布图6人们在进行事故调查时总是从违章操作、设计不合理以及安全管理混乱等方面找原因，当然这些都是导致事故的主要原因。但是假如能够事先对工艺过程和装置的操作进行分析，找出可能存在的危险，并对所存在的危险采取相应的措施(如修改设计、增加安全设备等)，就能够大大地提高系统或工艺过程的安全性。如果能识别出可能存在的危险，安全问题就解决了一半，再加上对可能存在的危险采取了措施，则发生事故的可能性将大为降低。很多事故都与操作工有关，但是一味地指责操作工是不恰当的，也是不公平的，既然某个地方如果操作误操作就有可能导致事故，那为什么不采取相应的安全措施呢？按现代化工生产过程的观点，所设计的生产过程应该是“用户友好”的，所谓的“用户友好”，至少应该是当发生误操作时不至于导致人员伤亡，系统能安全停车。另一方面是如何判定所设计的工艺过程本声是否合理或是安全的。这就需要按照一定的方法和程序对项目发展的各个阶段以及对装置的操作(如开停车、正常操作、维修等)进行危险性分析。用化工过程危险性分析方法对化工过程的设计、安装、试车、开车、停车、正常运行、检修等阶段进行分析，几乎可以发现过程所存在的所有危险。在人们的固有观念中，化工过程安全无非就是加强安全的管理与检查，制定一系列的安全管理法规，在过程设计中引入安全装置等，毫无疑问这些都是很重要的，但问题是在设计和操作过程中是否考虑到了所有可能导致事故的危险情况？所设计的系统的安全性如何？特别是新的工艺过程的设计，无经验可供借鉴，又如何在设计过程中考虑到所有的危险情况呢？既然在化工过程存在着危险性，为什么不在设计过程中尽可能地发现这些危险并加以消除，让过程本身就是安全的(即固有安全)呢？而且在装置建成之后，或者装置的改造之后进行危险性分析，根据对装置的操作及安全管理经验可以进一步发现安全问题，经过改进，可以进一步提高过程的安全性。在现代科学技术发展的今天，发7现问题比解决问题更重要，对化工过程安全而言，重要的是找出所有的危险情况，就是危险性分析的目的；针对这些危险情况提出相应的改进措施。对聚丙烯车间的各种物质系数和危险物质的分析(表2－１)在项目发展的各个阶段都进行危险性分析就大大提高过程的安全性。我认为对过程的危险性进行分析是整个化工过程安全的重要组成部分，这种分析将对系统客观地、全面地进行分析，分析内容包括：物料、设备、操作、仪表、维修、分析等整个工艺过程编号危险物质危险特性1丙烯A、与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。B、其蒸汽比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源引起回燃。C、若遇高热，容器内压增大有开裂和爆炸的危险2聚丙烯A、受热分解放出易燃气体能与空气形成爆炸性混合物。粉体与空气可形成爆炸性混合物，当达到一定的浓度时，遇火星会发生爆炸。B、聚丙烯粉末如与空气混合物形成粉尘云，达到一定含量时，则可能被静电火花引爆。着火所需最小火花能量仅30mJ，爆炸下限约为20g/m3，200--250g/m3时爆炸力最大，粒径越小越易引燃，1—100um颗粒爆炸较烈，0.044mm或更细时，爆炸性更大，存在袋滤器中的粉尘爆炸性极大。随着氧浓度的降低，爆炸压力降低，不能引爆的临界氧浓度是12%。粉尘爆炸可能由于初始粉尘爆炸而产生更多粉尘云而爆发二次、三次粉尘爆炸3氢气A、氧具有极大的化学活性，与其它物质化合生成氧化物的氧化反应，无时无处不在进行。纯氧中进行氧化反应异常激烈，同时放出大量热，达到极高温度。B、氧气是优良的助燃剂，它与一切可燃物可进行燃烧。它与可燃气体，如氢、乙烯、乙炔等，按一定比列混合后容易发生爆炸。C、氧气纯度越高，压力越大，越危险。D、各种油脂与压缩氧气接触，易自然，被氧气饱和的衣物，见火即着。4氮气A、氮气本身不具毒性，但随着氮气含量的增加会减少氧含量，使人呼吸困难。若吸入纯氮，会因严重缺氧而窒息身亡。B、当氮气混入氧气或氧含量过高时，会引起燃爆事故。8的各个方面以及安全管理，其分析结果作为进一步设计和安全管理的依据。以及结合工厂和国内外的生产事故的分析，从而可以分析得出，将生产车间划分为以下几个子系统(分布图如