1、2022-5-311危险有害因素辨识顺序危险有害因素辨识顺序厂址厂址总平面布置总平面布置道路运输道路运输建构筑物建构筑物工艺过程工艺过程生产设备装置生产设备装置作业环境作业环境安全管理措施安全管理措施2022-5-3122.化工设计与安全化工设计与安全2.1 化工厂的选址、布局与安全化工厂的选址、布局与安全2.2 化工单元区域规划与安全化工单元区域规划与安全2.3 压力容器检验、化工装置维护与安全压力容器检验、化工装置维护与安全2.4 公用工程设施与安全公用工程设施与安全2022-5-313教学内容教学内容工厂的选址、布局和定位时应考虑的安全工厂的选址、布局和定位时应考虑的安全问题；问题；化工
2、工艺设计安全校核；化工工艺设计安全校核；化工单元区域规划与安全设置；化工单元区域规划与安全设置；压力容器的检验程序与安全附件；压力容器的检验程序与安全附件；化工装置维护和公用工程设施安全。化工装置维护和公用工程设施安全。2022-5-314 有关标准、规范有关标准、规范化工建设项目安全设计管理导则化工建设项目安全设计管理导则 （AQ/T 3033-2010 ）工业企业总平面设计规范工业企业总平面设计规范（GB50187-2012）化工企业总图运输设计规范化工企业总图运输设计规范（GB50489-2009）建筑设计防火规范建筑设计防火规范（GB50160-2012）建筑抗震设计规范建筑抗震设计规
3、范（GB50011-2008）石油化工企业厂区总平面布置设计规范石油化工企业厂区总平面布置设计规范（SH/T3053-2002)石油天然气工程总图设计规范石油天然气工程总图设计规范（SYT0048-2000）石油化工企业设计防火规定石油化工企业设计防火规定(GB50160-2008)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定(GB50058-1992)火灾自动报警系统设计规范火灾自动报警系统设计规范（GB50016-2013）石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范（GB50493-2009）2022-5-315引言
4、引言由国家安全生产监督管理总局提出由国家安全生产监督管理总局提出化工建设项化工建设项目安全设计管理导则目安全设计管理导则 （AQ/T 3033-2010 ），），于于2010年年9月月6日发布，自日发布，自2011年年5月月1日起正式实施。日起正式实施。旨在规范和指导化工建设项目安全设计管理工作，旨在规范和指导化工建设项目安全设计管理工作，提高本质安全设计质量，从提高本质安全设计质量，从设计源头防止和减少设计源头防止和减少化工企业安全事故。化工企业安全事故。2022-5-317引言引言 化工建设项目安全设计应通过化工建设项目安全设计应通过全面系统的过程危险源分析、全面系统的过程危险源分析、科学
5、缜密的安全设计和审查、合理有效的安全对策措施科学缜密的安全设计和审查、合理有效的安全对策措施，将化工建设项目可能产生的风险在法律和合同规定的范围将化工建设项目可能产生的风险在法律和合同规定的范围内减小到当今社会可接受的水平，以达到化工建设项目安内减小到当今社会可接受的水平，以达到化工建设项目安全设计的目标。全设计的目标。 化工建设项目安全设计化工建设项目安全设计应遵循本质安全设计原则应遵循本质安全设计原则，采用削，采用削减、缓解、替代、简化等手段，通过局部改用没有危险或减、缓解、替代、简化等手段，通过局部改用没有危险或危险性较小的物料或过程，危险性较小的物料或过程，从设计源头上消除或削减危险从
6、设计源头上消除或削减危险源源。 化工建设项目安全设计化工建设项目安全设计应遵循合理降低风险原则应遵循合理降低风险原则，在技术，在技术可行、经济合理的前提下，采用适宜、可靠的安全对策措可行、经济合理的前提下，采用适宜、可靠的安全对策措施，将化工建设项目预期寿命周期内的风险尽可能施，将化工建设项目预期寿命周期内的风险尽可能降到合降到合理、可行的最低程度理、可行的最低程度。2022-5-318引言引言n化工设计，从化工设计，从源头把住安全关源头把住安全关；n保障化工项目的保障化工项目的“优生优育优生优育”；n过程危险源分析过程危险源分析是安全核心。是安全核心。2022-5-3192.1 化工厂的选址
7、、布局与安全化工厂的选址、布局与安全在在2012年年2月月28日日9时时20分左右河北省赵县生物分左右河北省赵县生物产业园河北克尔化工有产业园河北克尔化工有限公司生产硝酸胍限公司生产硝酸胍1号车号车间发生爆炸。爆炸发生间发生爆炸。爆炸发生时，附近村庄有震感。时，附近村庄有震感。造成造成25人死亡、人死亡、4人失踪、人失踪、46人受伤。人受伤。2022-5-3110国家安全监管总局关于河北克尔化工有限责任公司国家安全监管总局关于河北克尔化工有限责任公司“228”重大爆炸事故情况的通报重大爆炸事故情况的通报一、事故企业基本情况一、事故企业基本情况 河北克尔公司系民营企业，成立于河北克尔公司系民营企
8、业，成立于2005年年2月。该公月。该公司司2009年年3月开工建设的年产月开工建设的年产10000吨噁二嗪、吨噁二嗪、1500吨吨2-氯氯-5-氯甲基吡啶、氯甲基吡啶、1500吨西林钠、吨西林钠、1000吨吨N-氰基乙氰基乙亚胺酸乙酯项目，总投资亚胺酸乙酯项目，总投资2.17亿元。一期工程包括一亿元。一期工程包括一车间（硝酸胍）、二车间（硝基胍）、配电室、动力车间（硝酸胍）、二车间（硝基胍）、配电室、动力站（包括空压站和站（包括空压站和1台制冷机组）、固体库、一次水台制冷机组）、固体库、一次水池和循环消防水池，设计单位为池和循环消防水池，设计单位为河北渤海工程设计有河北渤海工程设计有限公司（
9、乙级资质），限公司（乙级资质），于于2010年年2月底竣工。河北克月底竣工。河北克尔公司现有职工尔公司现有职工351人，人，2010年年9月月6日取得了危险化日取得了危险化学品安全生产许可证。学品安全生产许可证。2022-5-3111二、事故简要经过二、事故简要经过 河北克尔公司一车间共有河北克尔公司一车间共有8个反应釜。原设计用硝酸铵和个反应釜。原设计用硝酸铵和尿素为原料，生产工艺是硝酸铵和尿素在反应釜内混合加尿素为原料，生产工艺是硝酸铵和尿素在反应釜内混合加热熔融，在常压、热熔融，在常压、175-220 条件下，经条件下，经8-10小时的反应，小时的反应，间歇生产硝酸胍，原料熔解热由反应釜
10、外夹套内的导热油间歇生产硝酸胍，原料熔解热由反应釜外夹套内的导热油提供。提供。实际生产过程中，将尿素改用双氰胺为原料并提高实际生产过程中，将尿素改用双氰胺为原料并提高了反应温度，反应时间缩短至了反应温度，反应时间缩短至5-6小时。小时。 事故发生前，一车间有事故发生前，一车间有5个反应釜投入生产。个反应釜投入生产。2月月28日上午日上午8时，该车间当班人员接班时，时，该车间当班人员接班时，2个反应釜空釜等待投料，个反应釜空釜等待投料，3个反应釜投料生产。个反应釜投料生产。 8时时40分左右，分左右，1号反应釜底部放料号反应釜底部放料阀（用导热油伴热）处导热油泄漏着火；阀（用导热油伴热）处导热油
11、泄漏着火；9时时04分，一车分，一车间发生爆炸事故并被夷为平地，造成重大人员伤亡，周边间发生爆炸事故并被夷为平地，造成重大人员伤亡，周边设备、管道严重损坏，厂区遭到严重破坏，周边设备、管道严重损坏，厂区遭到严重破坏，周边2公里范公里范围内部分居民房屋玻璃被震碎。围内部分居民房屋玻璃被震碎。国家安全监管总局关于河北克尔化工有限责任公司国家安全监管总局关于河北克尔化工有限责任公司“228”重大爆炸事故情况的通报重大爆炸事故情况的通报2022-5-3112三、事故原因初步分析三、事故原因初步分析 硝酸铵、硝酸胍均属强氧化剂。硝酸铵是国家安全监管总硝酸铵、硝酸胍均属强氧化剂。硝酸铵是国家安全监管总局公
12、布的首批重点监管的危险化学品，遇火时能助长火势；局公布的首批重点监管的危险化学品，遇火时能助长火势；与可燃物粉末混合，能发生激烈反应而爆炸；受强烈震动与可燃物粉末混合，能发生激烈反应而爆炸；受强烈震动或急剧加热时，可发生爆炸。硝酸胍受热、接触明火或受或急剧加热时，可发生爆炸。硝酸胍受热、接触明火或受到摩擦、震动、撞击时，可发生爆炸；加热至到摩擦、震动、撞击时，可发生爆炸；加热至150 时，时，分解并爆炸。分解并爆炸。 经初步调查分析，事故直接原因是：河北克尔公司一车间经初步调查分析，事故直接原因是：河北克尔公司一车间的的1号反应釜底部放料阀（用导热油伴热）处导热油泄漏号反应釜底部放料阀（用导热
13、油伴热）处导热油泄漏着火，造成釜内反应产物硝酸胍和未反应完的硝酸铵局部着火，造成釜内反应产物硝酸胍和未反应完的硝酸铵局部受热，急剧分解发生爆炸，继而引发存放在周边的硝酸胍受热，急剧分解发生爆炸，继而引发存放在周边的硝酸胍和硝酸铵爆炸。和硝酸铵爆炸。 国家安全监管总局关于河北克尔化工有限责任公司国家安全监管总局关于河北克尔化工有限责任公司“228”重大爆炸事故情况的通报重大爆炸事故情况的通报2022-5-3113四、存在突出问题四、存在突出问题 一是装置本质安全水平低、工厂布局不合理。一是装置本质安全水平低、工厂布局不合理。装置自动化装置自动化程度低，反应温度缺乏有效、快捷的控制手段；加料、出程
14、度低，反应温度缺乏有效、快捷的控制手段；加料、出料、冷却等作业均需人工操作，现场操作人员多。一车间料、冷却等作业均需人工操作，现场操作人员多。一车间与二车间厂房均采用框架砖混结构，同向相距约与二车间厂房均采用框架砖混结构，同向相距约25米布置，米布置，且中间建有硫酸储罐。一车间爆炸后波及到二车间，造成且中间建有硫酸储罐。一车间爆炸后波及到二车间，造成厂房损毁和重大人员伤亡。厂房损毁和重大人员伤亡。 二是企业安全管理不严格，变更管理处于失控状态。二是企业安全管理不严格，变更管理处于失控状态。河北河北克尔公司在没有进行安全风险评估的情况下，擅自改变生克尔公司在没有进行安全风险评估的情况下，擅自改变
15、生产原料、改造导热油系统，将导热油最高控制温度从产原料、改造导热油系统，将导热油最高控制温度从210 提高到提高到255 。国家安全监管总局关于河北克尔化工有限责任公司国家安全监管总局关于河北克尔化工有限责任公司“228”重大爆炸事故情况的通报重大爆炸事故情况的通报2022-5-3114三是车间管理人员、操作人员专业素质低。三是车间管理人员、操作人员专业素质低。对化对化工生产的特点认识不足、理解不透，处理异常情工生产的特点认识不足、理解不透，处理异常情况能力低，不能适应化工安全生产的需要。况能力低，不能适应化工安全生产的需要。四是厂区内边生产，边建设。四是厂区内边生产，边建设。事故企业边生产，
16、事故企业边生产，边施工建设，厂区作业单位多、人员多，加剧了边施工建设，厂区作业单位多、人员多，加剧了事故的伤亡程度。事故的伤亡程度。五是安全隐患排查治理不认真。五是安全隐患排查治理不认真。国家安全监管总局关于河北克尔化工有限责任公司国家安全监管总局关于河北克尔化工有限责任公司“228”重大爆炸事故情况的通报重大爆炸事故情况的通报2022-5-3115五、认真吸取事故教训，切实加强危险化学品安全生五、认真吸取事故教训，切实加强危险化学品安全生产工作产工作 进一步加强对爆炸性危险化学品的安全监管。进一步加强对爆炸性危险化学品的安全监管。 切实加强涉及重点监管危险化学品、重点监管危险化工工艺切实加强
17、涉及重点监管危险化学品、重点监管危险化工工艺和危险化学品和危险化学品重大危险源企业重大危险源企业的安全监管。的安全监管。 进一步加强危险化学品建设项目安全设计管理，提高本质安进一步加强危险化学品建设项目安全设计管理，提高本质安全水平。全水平。 进一步严格从业人员的准入条件，强化培训教育，提高从业进一步严格从业人员的准入条件，强化培训教育，提高从业人员素质。人员素质。 进一步抓实隐患排查治理工作。进一步抓实隐患排查治理工作。 国家安全监管总局关于河北克尔化工有限责任公司国家安全监管总局关于河北克尔化工有限责任公司“228”重大爆炸事故情况的通报重大爆炸事故情况的通报2022-5-31162.1
18、化工厂的选址、布局与安全化工厂的选址、布局与安全一、危险和防护的一般考虑一、危险和防护的一般考虑（一）一级危险（潜在危险）（一）一级危险（潜在危险） 在正常条件下不会造成人身或财产的损害，只在正常条件下不会造成人身或财产的损害，只有触发事故时才会引起损伤、火灾或爆炸。有触发事故时才会引起损伤、火灾或爆炸。典型的一级危险：典型的一级危险：有易燃物质存在；有热有易燃物质存在；有热源存在；有火源存在；有富氧存在；有源存在；有火源存在；有富氧存在；有压缩物质存在；有毒性物质存在；人员失压缩物质存在；有毒性物质存在；人员失误的可能性；机械故障的可能性；人员、误的可能性；机械故障的可能性；人员、物料和车辆
19、在厂区的流动；由于蒸气云降低物料和车辆在厂区的流动；由于蒸气云降低能见度等。能见度等。2022-5-31172.1 化工厂的选址、布局与安全化工厂的选址、布局与安全（二）二级危险（直接危险）（二）二级危险（直接危险） 一级危险失去控制就会发展成为二级危险，造成一级危险失去控制就会发展成为二级危险，造成对人身或财产的直接损害。对人身或财产的直接损害。典型的二级危险：典型的二级危险：火灾火灾爆炸爆炸游离毒性物质的释放游离毒性物质的释放跌伤跌伤倒塌倒塌碰撞碰撞 2022-5-3118措措施施第一道防护线：为了解决一级危险，并防止第一道防护线：为了解决一级危险，并防止二级危险的发生。二级危险的发生。第
20、二道防护线：对于二级危险，为了把生命第二道防护线：对于二级危险，为了把生命和财产的损失降至最小程度。和财产的损失降至最小程度。第三道防护线：提供有效的急救和医疗设施，第三道防护线：提供有效的急救和医疗设施，使受到伤害的人员得到迅速救治。使受到伤害的人员得到迅速救治。2022-5-3119 构构筑筑方方法法自然条件：地形、水量、自然条件：地形、水量、主导风向主导风向等等强化的安全措施，实现不同危险之间以强化的安全措施，实现不同危险之间以及危险和人之间的隔离及危险和人之间的隔离危险的集中和危险的标识危险的集中和危险的标识2022-5-3120二、工厂的定位问题二、工厂的定位问题（一）基本原则（一）
21、基本原则有原料、燃料供应和产品销售的良好的流通条件；有原料、燃料供应和产品销售的良好的流通条件；有贮运、公用工程和生活设施等方面良好的协作环有贮运、公用工程和生活设施等方面良好的协作环境；境；靠近水量充足、水质优良的水源；靠近水量充足、水质优良的水源；有便利的交通条件；有便利的交通条件；有良好的工程地质和水文气象条件。有良好的工程地质和水文气象条件。2.1 化工厂的选址、布局与安全化工厂的选址、布局与安全2022-5-3121二、工厂的定位问题二、工厂的定位问题（二）工厂定位应避免的地区（二）工厂定位应避免的地区发震断层地区和基本烈度发震断层地区和基本烈度9度以上的地震区；度以上的地震区；厚度
22、较大的厚度较大的级自重湿陷性黄土地区；级自重湿陷性黄土地区；易遭受洪水、泥石流、滑坡等危害的山区；易遭受洪水、泥石流、滑坡等危害的山区；有开采价值的矿藏地区；有开采价值的矿藏地区；对机场、电台等使用有影响的地区；对机场、电台等使用有影响的地区； 国家规定的历史文物、生物保护和风景游览地区；国家规定的历史文物、生物保护和风景游览地区；城镇等人口密集的地区。城镇等人口密集的地区。2.1 化工厂的选址、布局与安全化工厂的选址、布局与安全2022-5-3122三、工厂选址的安全问题三、工厂选址的安全问题 定位。定位。化工厂对其所在的社区可能会有多种危险。化工厂对其所在的社区可能会有多种危险。 间距。间
23、距。工厂高构筑物可能的坍塌是对社区的另一种潜在的危工厂高构筑物可能的坍塌是对社区的另一种潜在的危险。险。 排污。排污。工厂会产生需要排除的废液。应该确保预期的排污方工厂会产生需要排除的废液。应该确保预期的排污方法不会污染社区的饮用水。法不会污染社区的饮用水。 进出口点设计。进出口点设计。上下班时间，出厂的交通车量剧增，如果不上下班时间，出厂的交通车量剧增，如果不适当安排或疏散，会引起严重的交通事故。如果工厂邻近高适当安排或疏散，会引起严重的交通事故。如果工厂邻近高速公路，会有车辆离开公路冲入工厂的危险。速公路，会有车辆离开公路冲入工厂的危险。2.1 化工厂的选址、布局与安全化工厂的选址、布局与
24、安全2022-5-3123三、工厂选址的安全问题三、工厂选址的安全问题 毗邻的工厂定位与间距。毗邻的工厂定位与间距。可能会释放出毒性或易燃气体飘入可能会释放出毒性或易燃气体飘入工厂，引起人员中毒或由于火花或加热面而起火。工厂，引起人员中毒或由于火花或加热面而起火。 社区与企业的关系。社区与企业的关系。社区社区对工厂及其工作人员可能会构成某对工厂及其工作人员可能会构成某些确定的危险，即使没有危险，也可能不具有强化工厂安全些确定的危险，即使没有危险，也可能不具有强化工厂安全所必要的设施。所必要的设施。 综上可以看出，在工厂选址中综上可以看出，在工厂选址中很难找到保证最大安全的恰当很难找到保证最大安
25、全的恰当的地址。的地址。需要全面审核提出的带有管线、公路、铁路和电力需要全面审核提出的带有管线、公路、铁路和电力线路敷设权的各种选址方案，线路敷设权的各种选址方案，综合评定综合评定其对工厂存在的或潜其对工厂存在的或潜在的危险，择优确定较佳的方案。在的危险，择优确定较佳的方案。2.1 化工厂的选址、布局与安全化工厂的选址、布局与安全2022-5-3124四、工厂布局的安全问题四、工厂布局的安全问题 工厂布局也是一种工厂布局也是一种工厂内部组件之间相对位置的定位问工厂内部组件之间相对位置的定位问题题，其基本任务是结合厂区的内外条件确定生产过程中各种机，其基本任务是结合厂区的内外条件确定生产过程中各
26、种机器设备的空间位置，获得最合理的物料和人员的流动路线。器设备的空间位置，获得最合理的物料和人员的流动路线。化工厂布局普遍采用留有一定间距的区块化的方法。化工厂布局普遍采用留有一定间距的区块化的方法。一般可划分为以下六个区块：工艺装置区；罐区；一般可划分为以下六个区块：工艺装置区；罐区；公用设施区；运输装卸区；辅助生产区；管理区。公用设施区；运输装卸区；辅助生产区；管理区。2.1 化工厂的选址、布局与安全化工厂的选址、布局与安全2022-5-3125四、工厂布局的安全问题四、工厂布局的安全问题1、工艺装置区、工艺装置区 加工单元可能是工厂中最危险的区域。 首先应该汇集这个区域的一级危险，找出毒
27、性或易燃物质、高温、高压、火源等。 其次机械设备，容易发生故障，加上人员可能的失误而使其充满危险。 在安全方面惟一可取之处是通常过程单元人员较少。2.1 化工厂的选址、布局与安全化工厂的选址、布局与安全2022-5-3126四、工厂布局的安全问题四、工厂布局的安全问题1、工艺装置区、工艺装置区 加工单元应该离开工厂边界一定的距离且集中分布。加工单元应该离开工厂边界一定的距离且集中分布。有助于加工单元作为危险区的识别，杜绝或减少无关车辆的通过。要注意厂区内主要的火源和主要的人口密集区，由于易燃或毒性物质释放的可能性，加工单元应该置于其下风区。过程单元和主要罐区有交互危险性，两者最好保持相当的距离
28、。 加工单元区域不宜太拥挤。加工单元区域不宜太拥挤。因为不同过程单元间可能会有交互危险性。加工单元间间距距是安全评价的重要内容。危险区的火源、大型作业、机器的移动、人员的密集等都是应该特别注意的事项。2.1 化工厂的选址、布局与安全化工厂的选址、布局与安全2022-5-3127四、工厂布局的安全问题四、工厂布局的安全问题1、工艺装置区、工艺装置区过程单元安全评价过程单元安全评价，应考虑的重要因素有：操作温度；操作压力；单元中物料的类型；单元中物料的量；单元中设备的类型；单元的相对投资额；救火或其它紧急操作需要的空间。2.1 化工厂的选址、布局与安全化工厂的选址、布局与安全2022-5-3128
29、2、罐区、罐区- 贮存容器贮存容器（储罐区防火堤设计规范储罐区防火堤设计规范GB50351-2005）如贮罐，都是巨大的能量或毒性物质的贮存器。如贮罐，都是巨大的能量或毒性物质的贮存器。能够释放出大量的能够释放出大量的毒性或易燃性的物质毒性或易燃性的物质，应置于工，应置于工厂的厂的下风区域下风区域。贮罐应该安置在工厂中的专用区域，加强其作为危贮罐应该安置在工厂中的专用区域，加强其作为危险区的标识，使通过该区域的无关车辆降至最低限险区的标识，使通过该区域的无关车辆降至最低限度。度。罐区布局罐区布局罐与罐之间的间距罐与罐之间的间距罐与其他装置的间距罐与其他装置的间距设置拦液堤所需要的面积设置拦液堤
30、所需要的面积四、工厂布局的安全问题四、工厂布局的安全问题2022-5-31292、罐区、罐区- 贮存容器贮存容器罐区和办公室、辅助生产区之间要保持罐区和办公室、辅助生产区之间要保持足够的安全足够的安全距离距离。罐区和工艺装置区、公路之间要留出罐区和工艺装置区、公路之间要留出有效的间距有效的间距。罐区应设在地势罐区应设在地势比工艺装置区略低的区域比工艺装置区略低的区域，决不能，决不能设在高坡上。设在高坡上。通路问题。每一罐体至少可以在一边由通路到达，通路问题。每一罐体至少可以在一边由通路到达，最好是可以在相反的两边由通路到达。最好是可以在相反的两边由通路到达。四、工厂布局的安全问题四、工厂布局的
31、安全问题2022-5-31303、公用设施区、公用设施区 公用设施区应该远离工艺装置区、罐区和其他危险区公用设施区应该远离工艺装置区、罐区和其他危险区，以便遇到紧急情况时仍能保证水、电、汽等的正常供应。由厂外由厂外进入厂区的公用工程主管，也不应该通过危险区进入厂区的公用工程主管，也不应该通过危险区，如果难以避免，则应该采取必要的保护措施。 工厂布局应该尽量减少地面管线穿越道路工厂布局应该尽量减少地面管线穿越道路。配置回路管线配置回路管线。回路系统的任何一点出现故障即可关闭阀门将其隔离开。并把装置与系统的其余部分接通。要做到这一点，就必须保证这些装置至少能从两个方向接近工厂的关节点。为了加强安全
32、。特别是在紧急情况下，这些装置的管线对于如消防用水、消防用水、电力或加热用蒸汽等的传输必须是回路电力或加热用蒸汽等的传输必须是回路的。 锅炉设备和配电设备应该设置在易燃液体设备的上风区域锅炉设备和配电设备应该设置在易燃液体设备的上风区域。四、工厂布局的安全问题四、工厂布局的安全问题2022-5-31313、公用设施区、公用设施区锅炉房和泵站应该设置在工厂中其他设施的火灾或爆炸不会危及的地区。管线在道路上方穿过要引起特别注意。高架的间隙应留有如起重机等重型设备的方便通路，减少碰到的危险。管路一定不能穿过围堰区，围堰区的火灾有可能毁坏管路。 冷却塔释放出的烟雾会影响人的视线，冷却塔不宜靠近铁路、公
33、路或其他公用设施。大型冷却塔会产生很大噪声，应该与居民区有较大的距离。四、工厂布局的安全问题四、工厂布局的安全问题2022-5-31324、运输装卸区、运输装卸区良好的工厂布局不允许铁路支线通过厂区，可以把铁路支线规划在工厂边缘地区铁路支线规划在工厂边缘地区解决这个问题。对于罐车和罐车的装卸设施常做类似的考虑。在装卸台上可能会发生毒性或易燃物的溅洒，装卸装卸设施应该设置在工厂的下风区域设施应该设置在工厂的下风区域，最好是在边缘地区。 原料库、成品库和装卸站原料库、成品库和装卸站等机动车辆进出频繁的设施，不得设在必须通过工艺装置区和罐区的地带，不得设在必须通过工艺装置区和罐区的地带，与居民区、公
34、路和铁路要保持一定的安全距离。与居民区、公路和铁路要保持一定的安全距离。四、工厂布局的安全问题四、工厂布局的安全问题2022-5-31335、辅助生产区、辅助生产区维修车间和研究室要远离工艺装置区和罐区。维修车间维修车间是重要的火源，同时人员密集，应该置于工厂的上风区域上风区域。研究室研究室与其他管理机构，直接连接直接连接是不恰当的。 废水处理装置废水处理装置是工厂各处流出的毒性或易燃物汇集的终点，应该置于工厂的下风远程区域下风远程区域。 高温煅烧炉的安全考虑呈现出矛盾。作为火源，应将其置于工厂的上风区，但是严重的操作失误会使煅烧炉喷射出相当量的易燃物，对此则应将其置于工厂的下风区下风区。作为
35、折中方案，可以把煅烧炉置于工厂的侧面风区域侧面风区域。与其他设施隔开一定的距离也是可行的方案。四、工厂布局的安全问题四、工厂布局的安全问题2022-5-31346、管理区、管理区行政区设置在工厂的边缘区域，并尽可能与工厂的行政区设置在工厂的边缘区域，并尽可能与工厂的危险区隔离。危险区隔离。销售和供应人员以及必须到工厂办理业务的其他人员，没有必要进入厂区。通常这些人员不熟悉工厂危险的性质和区域，而他们的普通习惯如在危险区无意中吸烟，就有可能危及工厂的安全。办公室人员的密度在全厂可能是最大的，把这些人员和危险分开会改善工厂的安全状况。四、工厂布局的安全问题四、工厂布局的安全问题2022-5-313
36、5一、化工工艺设计与安全一、化工工艺设计与安全1、化工工艺设计必备资料（安全评价）、化工工艺设计必备资料（安全评价） 1）工艺流程图）工艺流程图 2）管道仪表流程图（）管道仪表流程图（PID） 3）过程物料应考虑的安全问题）过程物料应考虑的安全问题 4）工艺路线的选择应考虑的安全问题）工艺路线的选择应考虑的安全问题2.2 化工单元区域规划与安全化工单元区域规划与安全2022-5-3136 工艺流程图绘制是化工厂初步设计阶段初步设计阶段的工作。它表示出了主要设备、主要物流路线和控制点，对于正常操作预期的主要温度和压力，物料的流动和组成以及主要设备的设计能力等。是为绘制PID、设备平面布置图等的基
37、础。在流程图绘制中始终都要对安全给予充分注意对安全给予充分注意。 由于过程是高度整体化的，过程的每一步骤都影响着其他步骤的操作。所以，过程可以划分为若干个子区间若干个子区间，对每一子区间内部的安全操作及其对其他子区间安全的影响安全操作及其对其他子区间安全的影响都要进行分析。 子区间划分 反应(决定整个系统的动力学)； 分离，如蒸馏、吸收、吸附、液体萃取、 过滤、干燥、粉碎等； 贮存，如固体、液体和气体物料的贮存。1）工艺流程图）工艺流程图2022-5-3137 开启、关闭、紧急和普通操作需要的所有过程设施 ，如阀门、盲板、可移动的柱塞等； 施工材料的鉴定序号和鉴定人，每条管路的直径和绝热要求
38、物流的方向； 主要过程和起始管路的识别； 所有仪表、控制点和有仪表失灵显示功能的连锁装置； 所有设备的主要尺寸和负荷； 容器、反应器的操作和设计温度 装置的标高； 释放阀、安全膜等的设定压力； 排水要求； 必要时要有管路配置的特殊备忘录。 2）管道仪表流程图）管道仪表流程图2022-5-3138过程物料过程物料的选择，应该就物料的物性和危险性进行详细地评估，对一切可能的过程物料做总体考虑。过程内物料过程内物料是指从原料到产品的整个工艺流程线上的物从原料到产品的整个工艺流程线上的物料料，如 原料、催化剂、中间体、产物、副产物、溶剂、添加剂等。过程辅助物料过程辅助物料是指实现过程条件所用的物料实现
39、过程条件所用的物料，如传热流体、重复循环物、冷冻剂、灭火剂等。 在过程设计中，需要汇编出过程物料的目录汇编出过程物料的目录，记录下过程物料在全部过程条件范围内的有关性质资料，作为过程危险评价和安全设计过程危险评价和安全设计的重要依据。3）过程物料应考虑的安全问题）过程物料应考虑的安全问题2022-5-3139 一般性说明资料一般性说明资料 物料名称和别名、分子结构式和相对分子质量、物理状态、纯度、外观、气味或味道、腐蚀性、主要用途、危险性和防护措施、污染因素等 基础物性资料基础物性资料 蒸气密度、相对密度、熔点、沸点、溶解度和互溶性、粘度、粒度及其分布、临界参数、膨胀系数、表面张力 、Joul
40、e-Thompson系数等 易燃性资料易燃性资料 闪点、着火点、燃烧极限、自热、蒸气压、介电常数、电阻、粉尘爆炸 性质、火灾中的毒性热分解产物等 反应性资料反应性资料 高速量热、差热分析、撞击实验、热稳定性、热分析试验、爆炸引起的爆炸扩散、自燃性等。 毒性资料毒性资料 毒性危险等级、卫生标准、最大允许浓度、半致死浓度或半致死剂量等 暴露作用暴露作用 吸入或食入危险、呼吸刺激、皮肤刺激、眼睛刺激、皮肤或呼吸的敏感度等 放射性资料放射性资料 放射性测试。、中子射线暴露及其危害等3）过程物料应考虑的安全问题）过程物料应考虑的安全问题2022-5-3140（1）有潜在危险的过程）有潜在危险的过程 一旦
41、失去控制就有可能造成灾难性的后果，如发生火灾、爆炸或毒性物质的释放等。有潜在危险的过程有： 爆炸、爆燃或强放热过程； 有粉尘或烟雾生成的过程； 在物料的爆炸范围或近区操作的过程； 在高温、高压或冷冻条件下操作的过程 ； 含有易燃物料的过程； 含有不稳定化合物的过程； 含有高毒性物料的过程； 有大量贮存压力负荷能的过程。 4）工艺路线选择应考虑的安全问题）工艺路线选择应考虑的安全问题2022-5-3141（2）反应过程的安全分析）反应过程的安全分析 对潜在的不稳定的反应和副反应，如自燃或聚合等进行考察，考虑 改变反应物的相对浓度或其他操作条件是否会使反应的危险程度减小。 考虑混合、反应物和热源的
42、低效配置、操作故障、设计失误、发生不需要的副反应、热量、反应器失控、结垢等引起的危险。 评价副反应是否生成毒性或爆炸性物质，是否会有危险垢层形成。 考察物料是否吸收空气中的水分变潮，表面粘附形成毒性或腐蚀性液体或气体。 确定所有杂质对化学反应和过程混合物性质的影响。 确保结构材料彼此相容并与过程物料相容。 考虑过程中危险物质的积累，如可燃物、毒性中间体。 考虑催化剂行为的各个方面，如老化、中毒、粉碎、活化、再生等。4）工艺路线选择应考虑的安全问题）工艺路线选择应考虑的安全问题2022-5-3142（3）间歇过程和连续过程比较间歇过程和连续过程比较 间歇过程各操作单元之间易于隔绝，单元设备过程物
43、料持有量较大。连续过程各操作单元连通，过程物料持有量较少。 间歇过程劳动强度较大，紧急情况下操作者有较多的机会介入。连续过程更多地依靠自动控制。 间歇过程产物纯度容易控制，过程物料易于识别。连续过程不稳状态或周期性波动（如开车或停车）较少。 间歇过程有详尽的指令和操作规程，可以减少操作失误或设备的损坏。连续过程的容器或设备很少需要清洗，不稳态的物料输入也较少。 间歇过程有较长的暴露时间。在连续过程中，有潜在危险的中间体无须贮存加工。4）工艺路线选择应考虑的安全问题）工艺路线选择应考虑的安全问题2022-5-3143一、化工工艺设计与安全一、化工工艺设计与安全2、工艺设计安全校核、工艺设计安全校
44、核 1）物料和反应的安全校核（）物料和反应的安全校核（12项）项） 2）过程安全的总体规范（）过程安全的总体规范（10项）项） 3）非正常操作的安全问题）非正常操作的安全问题 （11项）项）2.2 化工单元区域规划与安全化工单元区域规划与安全2022-5-3144 1）物料和反应的安全校核）物料和反应的安全校核 如查询过程物料的毒性，确定过程物料在所有过程条件下的有关物性，鉴别一切可能的化学反应，对预期的和意外的化学反应都要考虑。 2）过程安全的总体规范）过程安全的总体规范 如过程的规模、类型和整体性是否恰当。过程的放大是否正确。 3）非正常操作的安全问题）非正常操作的安全问题 如考虑偏离正常
45、操作会发生什么情况，对于这些情况是否采取了适当 的预防措施。一、化工工艺设计与安全一、化工工艺设计与安全2022-5-3145二、化工单元区域规划类型二、化工单元区域规划类型 化工单元区域规划是定出各单元边界内不同设备的相对物理化工单元区域规划是定出各单元边界内不同设备的相对物理位置。位置。 一般来说，单元排列越紧密，配管、泵送和地皮不动产的费用越低。 但是出于安全考虑，需要把危险隔开，单元排列应该比较分散，同时也为救火或其他紧急操作留有充分的空间。 流程线状布置流程线状布置 分组布置分组布置 架空布置架空布置2.2 化工单元区域规划与安全化工单元区域规划与安全2022-5-31461、设备配
46、置的直线排列 单元中大多数塔器、筒体、换热器、泵和主单元中大多数塔器、筒体、换热器、泵和主要管线成直线狭长排列要管线成直线狭长排列三、加工单元区域的规划三、加工单元区域的规划控 制 室工 艺 设 备贮 罐 区工 艺 设 备工 艺 设 备贮 罐 区管 廊道 路2022-5-31471、设备配置的直线排列、设备配置的直线排列-特征特征 设备配置直线的两边都与厂区道路连接。钢制框架与道路邻接。 设备配置直线上的精馏塔、热交换器、馏出液接受器、回流筒等装置，一般采用框架结构平坡式布局方式。管架也设置在设备配置直线上。泵排设置在设备配置直线的旁边，与道路邻接。筒体、泵、装配有观测平台的蒸馏塔以及需要桥式
47、吊车钢梁导轨调入的设备，按序定在设备配置线上，从而把相关的危险操作集中在一起。三、加工单元区域的规划三、加工单元区域的规划2022-5-31482、非直线排列设施的配置、非直线排列设施的配置直线排列的设备构成了单元区域的骨架，单元的其他组件，如单元的其他组件，如控制室、压缩机、反应器、溢流槽、加热炉等，可以设置在控制室、压缩机、反应器、溢流槽、加热炉等，可以设置在直线排列的两边。直线排列的两边。三、加工单元区域的规划三、加工单元区域的规划控 制 室工 艺 设 备贮 罐 区工 艺 设 备工 艺 设 备贮 罐 区管 廊道 路2022-5-3149控制室是单元的神经中枢，是单元中最重要的部位。n设置
48、在单元的周边区域。n对于处理毒性物质的单元，控制室应该设置在单元的上风区域。n控制室应该和高温或高压容器、盛有相当量的易燃或毒性液体的容器隔离。2、非直线排列设施的配置、非直线排列设施的配置2022-5-3150加热炉n 作为明显的火源，加热炉应该设置在单元其余部分的上风区域，但是这会引起烟道气飘过塔器的高架平台或其他建筑物的问题。n 加热炉设置在侧面风区域加热炉设置在侧面风区域。尽量保持加热炉与其他尽量保持加热炉与其他危险设备的适度分离危险设备的适度分离。 压缩机n 与其他危险设备适当隔离与其他危险设备适当隔离。n 容易泄漏气体，应该置于单元的下风区域置于单元的下风区域。n 压缩机或泵一般安
49、装在室外安装在室外。2、非直线排列设施的配置、非直线排列设施的配置2022-5-3151反应器n 提供充分的空间、反应器内件安全操作的设施以及提供充分的空间、反应器内件安全操作的设施以及有关的催化剂有关的催化剂。n 高热运转的反应器，可以作为火源火源来处理。 2、非直线排列设施的配置、非直线排列设施的配置2022-5-3152公用工程设施n 电力线路电力线路从地下进入加工单元，适当安排入口点，避免在整个单元的电力系统设置人孔。n 紧急释放阀或烟气管线紧急释放阀或烟气管线，应靠近控制室远离火险或其他危险区域。n 消防火栓或监控器消防火栓或监控器必须与危险点足够近。注意可能会阻止水流到达危险点的随
50、碍物检查有无必要时迅速撤退的通路。水龙带拖车或安全喷射器也作类似的配置。n 除非绝对必要，铁路支线才引入单元区。提供货车可能脱轨除非绝对必要，铁路支线才引入单元区。提供货车可能脱轨的充分的空间。的充分的空间。不宜把装卸设备设置在铁路支线终点的延伸方向，以避免货车的过冲、扯脱货车挡与装卸设备碰撞。 n 在完成区域规划时，应该充分考虑将来发展扩建添加设备发展扩建添加设备的可能性。 2、非直线排列设施的配置、非直线排列设施的配置2022-5-3153 对于需要精确的温度控制或需要操作者经常观察的加工单元，把部分或全部置于室内。n 对可能释放出毒性或易燃蒸气的情形，设置物理屏障等方法。n 火源和易燃物
