工艺安全控制改造技术指导方案

工艺安全控制改造技术指导方案内容摘要：

行摸底（发放调查表），本着安全可靠、经济适用、维护使用方便的原则进行。 改造方案提交 （ 1）工艺管道仪表控制流程图（ PID）。 （ 2）顺序控制逻辑图（需要时）。 （ 3）控制、报 警、联锁一览表。 （ 4）自控设备表。 （ 5）仪表安装图（说明或标注标准号）。 （ 6）提交自控、联锁能源供应方案。 （ 7）实施方式、建设方式。 （ 8）方案由企业或企业委托的设计单位提供。 （ 9）合成氨的安改方案相对复杂，另行拟定。 改造实施： 由企业组织，设计单位、工程公司共同协作完成。 改造模式，由企业确定。 改造评定、验收、备案：由主管部门、设计单位、业内专家以改造情况进行评审验收。 6 典型工艺安全控制系统改造设计方案 某企业甲醇氧化制备甲醛氧化反应部分的安全控制方案。 工艺简述甲醇经流量调 节计量进入甲醇蒸发器预热，与计量的空气混合成二元气体进入甲醇过热器；蒸汽经流量调节进入过热器与甲醇、空气二元气体混合成三元气体。 该混合气进入氧化反应器在一定温度条件下通过催化剂层反应转化为甲醛。 该甲醛混合气经吸收处理得到甲醛产品。 该甲醇氧化制备甲醛工艺流程（氧化部分）的示意图见附图一。 该装置氧化工艺危险性分析 固有危险性分析本装置属甲类火灾危险性场所，所涉及危险品主要有原料甲醇、产品甲醛。 甲醇气与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸极限为 ％～ ％（体积），自燃温度约 473℃。 甲醇属 于有毒化工物料，具有显著的麻醉作用，对于视神经危害最为严重，饮入 5～ 10ml/kg 甲醇可致严重中毒， 10ml/kg 以上有失明危险，饮入 30ml/kg 可以致死。 甲醛气与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸极限 7％～ 73％（体积）。 着火温度约 430℃。 甲醛有毒，吸入甲醛蒸气会引起恶心、鼻炎、支气管炎和结膜炎等。 工艺过程的危险性分析 （ 1）火灾爆炸 本工艺中所用原料甲醇，爆炸极限为 ％～ ％（体积），闪点（开杯） 16℃，自燃温度约 473℃。 产品甲醛，爆炸极限 7％～73％（体积）。 着火温度约 430℃。 甲醇气及甲醛气与空气混合形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。 当生产、储存设备及物料输送设备、管道等出现泄漏、在生产、装卸、储运过程中因控制失灵、误操作、设备腐蚀老化等原因事故状态下均可引起火灾爆炸。 （ 2）中毒危害 本工艺中原料甲醇、产品甲醛属于有毒化工物料。 甲醇具有显著的麻醉作用，对于视神经危害最为严重。 在生产过程中非正常状态下，吸入浓的甲醇蒸气时，除了特有的症状酩配、头痛以外，常 使 视力模糊而眼痛。 这些症状有的在数小时之后即能发生，重症时，呈现眩晕、呼吸困难、胃痛、 庙 痛、便秘，有时还会有出 血，需要数日才恢复。 若经口腔进入人体 5～ 10 ml/kg 甲醇可致严重中毒， 10ml/kg 及以上有失明危险， 30ml/kg 可以致死。 甲醇可经消化道、呼吸道及皮肤 身体浸入人体导致中毒事故。 甲醛有毒，在生产过程中非正常状态下，吸入甲醛蒸气会引起恶心、鼻炎、支气管炎和结膜炎等中毒事故。 （ 3）灼伤 装置中的反应器、蒸汽包等设备以及相关输送物料管道中存在高温介质，一旦发生泄漏及人体将发生灼伤事故。 人体皮肤接触甲醛，若不及时采取大量水冲洗及肥皂水洗涤等的处理措施，同时会引起灼伤事故。 该装置氧化工艺控制方案综 述 甲醇和氧气进行化学反应生成甲醛是放热反应，若反应温度失控，发生物料泄漏将会引起燃烧、爆炸事故。 所以氧化反应设备在必须具备良好冷却撤热系统的同时，须严格控制参加氧化反应各种物质的流量，避免因物料配比失调导致反应温度失控而引起的爆炸事故。 鉴于氧化反应的危险性，采用氧化工艺生产的企业应通过优化控制方案，采用先进的自动化手段实现精确控制、安全联锁及紧急停车系统，以保障企业的安全生产及员工的人身安全。 该生产工艺过程，其控制的重点是氧化反应部分。 所以氧化反应设备在必须具备良好的冷却撤热系统，氧化反应器应设置温度、 压力监控、报警和联锁系统；进入甲醇蒸发器的甲醇、空气分别设置流量监控，甲醇过热器的蒸汽入口设置流量监控，在控制室显示甲醇、空气、蒸汽物料瞬时流量，通过调节阀实现甲醇与空气（及水蒸汽）物料进料的比例调节控制；设置氧化反应器非正常状态（温度、压力超限）时物料进口紧急切断及安全泄放处理系统；装置内设置甲醛、甲醇现场泄漏浓度检测报警系统等措施。 从而保障企业的安全生产及员工的人身安全。 以上控制、报警及联锁方式通过 DCS 在控制室实现。 控制系统逻辑图见附图二。 控制、报警、联锁一览表见附表三。 氧化自控设备表见附表四。 7 氧化工艺安全控制系统设计指导方案附表、附图 重点监控工艺参数的控制方式（附表一） 企业需提交的设计资料清单（附表二） 某企业氧化工艺管道仪表流程图（附图一） 某企业氧化工艺控制系统逻辑框图（附图二） 某企业氧化工艺控制、报警、联锁一览表（附表三） 某企业氧化工艺自控设备表（附表四） 附表一： 重点监控工艺参数的控制方式 序号 工艺参数 控制方式 自控仪表 备注 1 氧化反应器温度 集中显示 自控 报警 联锁 隔爆热电阻或隔爆热电偶 调节阀（ 气动或电动） 切断阀 安全栅 智能仪表、 PLC 或 DCS 2 氧化反应器压力 集中显示 恒定或比值调节 报警联锁 联锁 压力变送器 调节阀（气动或电动） 切断阀 安全栅 智能仪表、 PLC 或 DCS 3 氧化反应器原料进料流量 集中显示 自控 报警 联锁 流量变送器 调节阀（气动或电动） 切断阀 安全栅 智能仪表、 PLC 或 DCS 4 反应气体O2 含量 集中显示 报警 联锁 在线 O2 分析仪 安全栅 智能仪表 、 PLC 或 DCS 5 氧化反应釜搅拌速率 集中显示 报警或联锁 转速仪表或电流变换器 智能仪表、 PLC 或 DCS 6 氧化反应釜液位 集中显示 自控或遥控 报警 液位变送器 调节阀（气动或电动） 安全栅 智能仪表、 PLC 或 DCS 7 冷媒温度 集中显示 报警 隔爆热电阻或隔爆热电偶 智能仪表、 PLC 或 DCS 8 冷媒压力 集中显示 压力变送器 报警或联锁 安全栅 智能仪表、 PLC 或 DCS 9 冷媒流量 集中显示 报警或联锁 流量变送器 安全栅 智能仪表、 PLC 或 DCS 附表二： 企业需提交的设计资料清单 文字说明部分 图纸部分 工艺操作规程 安全操作规程 安全设施设计专篇 设备一览表（含设备规格、材质、介质、设计及操作温度、压力、仪表口规格等） 公用工程状况（包括供电、供汽、供水、循环水、冷冻水、压缩空气等） 现有自控、仪表状况描述（包括控制室或操作站） 主要物料及公用工程管线规格、材质 实际 生产中存在的工艺、安全方面的问题及对本次改造内容的 建议 同类装置历史上发生的事故案例 厂区总平面布置 工艺流程 各工序设备布置 爆炸危险区域划分图 可燃、有毒气体报警系统图及报警仪布置图 主要物料平衡图 附表三： 某企业甲醛装置氧化工艺控制、报警、联锁一览表 (50 页 ) 重氮化工艺 典型工艺 （ 1）顺法 对氨基苯磺酸钠与 2萘酚制备酸性橙 Ⅱ染料；芳香族伯胺与亚硝酸钠。