硝化自动化改造范文.doc

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1、 目 录 1 设计依据 1 1 1 法律 法规 1 1 2 部门规章及规范性文件 1 1 3 规范 标准 2 1 4 项目有关文件 资料 2 2 改造项目概述 3 2 1 改造项目基本情况 3 2 1 1 改造项目企业简介 3 2 1 2 改造项目简介 3 2 2 设计范围 4 3 生产工艺 4 3 1 生产工艺流程简述 4 3 2 危险工艺判断 6 3 3 设备 7 4 项目设计的危险 有害因素和危险 有害程度 8 4 1 改造项目涉及具有爆炸性 可燃性 毒性 腐蚀性化学品危险类别和数据来源 8 本装置硝化工艺生产过程中危险性分析 17 4 3 三氯硝基乙烷硝化过程中各种影响生产稳定因素分析

2、及控制方法 19 4 4 HAZOP 分析 19 5 危险化工工艺所采取的安全设施和措施 24 5 1 改造项目所涉及的危险化工工艺 24 5 2 危险化工工艺重要工艺参数的监控情况 25 5 3 危险化工工艺安全控制基本情况 26 5 4 危险化工工艺采用的控制方式 26 6 检测 报警及自控联锁 27 6 1 控制方案简介 27 6 2 仪表和控制系统的选用 29 6 3 仪表动力来源 31 2 6 4 PLC 系统控制情况 31 6 5 自动报警 32 6 6 仪表防雷及接地 33 7 结论和建议 33 7 1 结论 33 7 1 1 选用的主要报警 联锁设施的安全性 33 7 1 2

3、所达到的安全水平 34 7 2 建议 34 7 2 1 主要控制仪表的订购和施工单位的选择 34 7 2 2 投入使用后的安全管理 34 7 2 3 其他方面 35 8 附件 36 1 工艺及仪表流程图 36 2 自动化控制图纸 36 山东某公司股份有限责任公司年产 100 吨烯啶虫胺中间体三氯硝基乙烷硝化危险化工工艺自动化控制改造方案 山东润昌工程设计有限公司 1 1 1 设计依据 1 1 法律 法规 1 中华人民共和国安全生产法 中华人民共和国主席令第 70 号 2 危险化学品安全管理条例 中华人民共和国国务院令第 591 号 3 特种设备安安全监察条例 国务院令第 549 号 1 2 部

4、门规章及规范性文件 1 国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知 国发 2010 23 号 2 国家安全监管总局关于公布 首批重点监管的危险化工工艺目录的 通知 安监总管 2009 116 号 3 关于开展提升危险化学品领域本质安全水平专项行动的通知 安 监总管三 2012 87 号 4 危险化学品名录 2002 版 国家安全生产监督管理局公告 2003 年 第 1 号 5 产业结构调整指导目录 2011 年本 国家发展和改革委员会令 2011 第 9 号 6 国家安全监管总局 工业和信息化部关于危险化学品企业贯彻落实 的实施意见 安监总管 三 2010 186 号 石家庄市天和顺工贸有限公

5、司年产1500吨醋酸丁酯项目 1500吨醋酸乙酯项目设立安全评价报告 2 河北省众联能源环保科技有限公司 7 关于开展化工装置设计安全诊断工作的意见 鲁安监发 2011 118 号 1 3 规范 标准 建筑设计防火规范 GB50016 2006 化学品分类和危险性公示通则 GB13690 2009 工艺金属管道设计规范 2008 年版 GB50316 2000 企业职工伤亡事故分类 GB6441 86 化工装置管道材料控制专业技术管理规定 HG T2064 3 1999 压力管道安全技术监察规程 工艺管道 TSGD0001 2009 固定式压力容器安全技术监察规程 TSGR0004 2009

6、化工企业安全卫生设计规定 HG20571 1995 过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号 HG T20505 2000 自动化仪表选型设计规定 HG T20507 2000 控制室设计规定 HG T20508 2000 仪表供电设计规定 HG T20509 2000 信号报警 安全联锁系统设计规定 HG T20511 仪表配管配线设计规定 HG T20512 仪表系统接地设计规定 HG T20513 2000 1 4 项目有关文件 资料 1 项目合同 2 企业提供的其他有关资料 山东某公司股份有限责任公司年产 100 吨烯啶虫胺中间体三氯硝基乙烷硝化危险化工工艺自动化控制改造方案 山东润昌工

7、程设计有限公司 3 3 2 改造项目概述 2 1 改造项目基本情况 2 1 1 改造项目企业简介 山东某公司股份有限公司位于某市市北沟镇南 是国家农药生产定点 企业 成立于 1989 年 注册资本 3000 万元 法人代表张毅 公司现有职 工 61 人 其中各类专业技术人员 6 人 安全管理人员 3 人 公司占地面积 74670 折合 111 7 亩 分为一厂区 二厂区两部分 山东某公司股份有限公司于 2005 年 8 月首次取得了安全生产许可证 并于 2011 年 10 月 30 日通过安全生产许可证换证 许可证编号 鲁 WH 安许证字 2011 060088 号 许可范围 吡虫啉 原药 噻

8、虫胺 原药 烯啶虫胺 原药 杀虫剂乳油 桃小灵 杀虫剂粉剂 扑虱蚜 杀菌 剂 银果 福美双 代森锰锌 除草剂玉友 根据市场 山东某公司股份有限公司对生产作出调整 部分产品停产 现装置生产能力为年产 100 吨原药 420 吨制剂 产品包括 烯啶虫胺 原 药 杀虫剂粉剂 扑虱蚜 杀虫剂乳油 桃小灵 生产规模为烯啶虫胺 原药 100 吨 年 杀虫剂粉剂 扑虱蚜 120 吨 年 杀虫剂乳油 桃小灵 300 吨 年 2 1 2 改造项目简介 项目名称 山东某公司股份有限责任公司年产 100 吨烯啶虫胺项目 石家庄市天和顺工贸有限公司年产1500吨醋酸丁酯项目 1500吨醋酸乙酯项目设立安全评价报告 4

9、 河北省众联能源环保科技有限公司 项目性质 危险化工工艺自动化控制改造 烯啶虫胺中间体三氯硝基 乙烷合成项目硝化危险化工工艺 根据国家安全生产监督管理总局关于公布首批重点监管的危险化工工 艺目录通知 安监总管三 2009 116 号 中 首批重点监管的危险化工工艺 目录 和 首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求 重点监控参数及 推荐的控制方案 的规定 该公司的烯啶虫胺生产过程中的第二步中间体 三氯硝基乙烷合成为硝化危险化工工艺 应进行危险工艺自动化控制改造 山东某公司股份有限责任公司委托山东润昌工程设计有限公司承担了其年 产 100 吨烯啶虫胺中间体三氯硝基乙烷合成硝化危险化工工艺自动化安全

10、 控制改造工作 2 2 设计范围 本项目设计内容范围为烯啶虫胺中间体三氯硝基乙烷生产过程中自动 化控制安全联锁改造方案 3 生产工艺 3 1 生产工艺流程简述 1 工艺流程示意图 1 1 二氯乙 烯 硝酸硝化反应分层 废气净化外排 废水收集处理 山东某公司股份有限责任公司年产 100 吨烯啶虫胺中间体三氯硝基乙烷硝化危险化工工艺自动化控制改造方案 山东润昌工程设计有限公司 5 5 中间体三氯硝基乙烷合成流程示意图 2 工艺流程简述 中间体三氯硝基乙烷合成工艺以 1 1 二氯乙烯 硝酸 盐酸为原料 在 20 25 常压下经硝化合成 反应特点 硝化反应为间歇反应 反应需要控制在一定温度下进行 硝化

11、过程为强烈的放热反应 温度由反应釜夹套冷冻盐水系统控制 工艺流程简介 盐酸 硝酸经由真空吸入至硝化反应釜 R0102 内 再向硝化反应釜滴加 1 1 二氯乙烯 约 6 8 小时滴完 温度不超过 30 然后在 20 25 反应 4 小时左右 硝化反应釜温度由夹套冷冻盐水系统控 制 硝化反应后静置分层 上层未反应的硝化产物进入硝化产物结收罐 V0109 真空吸入硝化反应釜 R0102 重新进行硝化反应 下层硝化反 应成品进入硝化成品储罐 V0108 然后进入中和反应釜 R0103 滴加 30 氢氧化钠溶液 V0103 或者 V0113 进行中和反应 中和产物进入 Y2分 层罐 V0112 水层收集

12、处理 有机层重新进入中和反应釜 R0103 直至 中和产物合格 合格中间体 1 1 1 三氯 2 硝基乙烷 简称 Y2 进入 Y2 配 料缸 V0111 盐酸有机层 中间体三氯硝基乙烷 中和反应 氢氧化钠 石家庄市天和顺工贸有限公司年产1500吨醋酸丁酯项目 1500吨醋酸乙酯项目设立安全评价报告 6 河北省众联能源环保科技有限公司 3 2 危险工艺判断 根据国家安全生产监督管理总局关于公布首批重点监管的危险化工工 艺目录的通知 安监总局 2009 116 号 中 首批重点监管的危险化工工艺 目录 和 首批重点监管的危险的化工工艺安全控制要求 重点监控参数 及推荐的控制方案 的规定 硝化是有机

13、化合物分子中引入硝基 NO2 的反应 最常见的是取代反应 硝化方法可分成直接硝化法 间接硝 化法和亚硝化法 分别用于生产硝基化合物 硝胺 硝酸酯和亚硝基化合 物等 涉及硝化反应的工艺过程为硝化工艺 硝化工艺的主要危险特性为 1 反应速度快 放热量大 大多数硝化反应是在非均相中进行的 反应组分的不均匀分布容易引起局部过热导致危险 尤其在硝化反应开始 阶段 停止搅拌或由于搅拌叶片脱落等造成搅拌失效是非常危险的 一旦 搅拌再次开动 就会突然引发局部激烈反应 瞬间释放大量的热量 引起 爆炸事故 2 反应物料具有燃爆危险性 3 硝化剂具有强腐蚀性 强氧化性 与油脂 有机化合物 尤其是 不饱和有机化合物

14、接触能引起燃烧或爆炸 4 硝化产物 副产物具有爆炸危险性 本项目 1 1 1 三氯 2 硝基乙烷硝化工艺属于 首批重点监管的危险化 工工艺目录 中硝化危险工艺 需要进行自动化改造 山东某公司股份有限责任公司年产 100 吨烯啶虫胺中间体三氯硝基乙烷硝化危险化工工艺自动化控制改造方案 山东润昌工程设计有限公司 7 7 3 3 设备 硝化工艺设备如下 表 3 3 1 硝化工艺设备一览表 序 号 名称 规格 型号 数 量 操作温度 操作压力 Mpa 介质材质 是否特 种设备 1 Y2 冷凝换热 器 3 1 常温 50 壳程冷盐 水常温 20 常压 壳程 冷盐水常压 0 2Mpa 盐酸 硝酸 壳 程脱

15、盐水 石墨否 2 1 1 二氯乙 烯滴加缸 1000L1 常温常压 1 1 二氯乙烯搪瓷否 3 水滴加缸 1500L1 常温常压水碳钢否 4 氢氧化钠溶 液滴加缸 1000L1 常温常压氢氧化钠 PPR 否 5 硝化反应釜 1000L125 50 常压 夹套 常压 0 1Mpa 1 1 二氯乙烯 硝酸 盐酸 夹 套冷盐水 搪瓷是 6 硝化产物结 收罐 1000L1 常温常压 1 1 二氯乙烯 硝酸 盐酸 搪瓷否 7 硝化成品储 罐 500L1 常温常压 1 1 1 三氯 2 硝基乙烷 搪瓷否 8 Y2 配料缸 500L1 常温常压 搪瓷否 9 中和反应釜 2000L1 常温 夹 套 5 100

16、 常压 夹套 常压 0 1Mpa 1 1 1 三氯 2 硝基乙烷 氢氧 化钠溶液 搪瓷是 10 Y2 分层罐 500L1 常温常压 1 1 1 三氯 2 硝基乙烷 搪瓷否 11 配碱罐 1500L1 常温常压氢氧化钠 水 PPR 否 12 水环真空泵 2 常温0 03Mpa 真 空度 空气 废气铸钢否 13 尾气吸收塔 2 常温0 03Mpa 真 空度 空气 废气 PPR 否 14 无油真空泵 WLN 701 常温0 03Mpa 真 空度 空气 废气铸钢否 15 耐酸泵 1 常温 0 2Mpa 空气 废气不锈钢否 16 尾气结收罐 2 常温0 03Mpa 真 空度 空气 废气 PPR 否 石家庄市天和顺工贸有限公司年产1500吨醋酸丁酯项目 1500吨醋酸乙酯项目设立安全评价报告 8 河北省众联能源环保科技有限公司 4 项目设计的危险 有害因素和危险 有害程度 4 1 改造项目涉及具有爆炸性 可燃性 毒性 腐蚀性化学品危险类别和数 据来源 本项目三氯硝基乙烷硝化工艺涉及到的物料有 1 1 二氯乙烯 硝酸 盐酸 依据 危险化学平名录 2002 年版 进行辨识 1 1 二氯乙烯 硝 酸 盐