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1、PSA装置安全预评价10.3预评价单元划分及安全预评价方法10.3.1评价单元划分单元是装置中相对独立的组成部分，具有布置上的相对独立性或工艺上的不同性。一般情况下，一个单元即一种工艺。本次评价依据装置的工艺特征、设备平面布局及装置主要危险、有害因素，参考典型事故及其原因分析，将本项目进行划分。 原料预处理单元来自界区外的含氢原料气压力2.2MPa（表压）、温度50，进入本装置后，首先经原料气冷却器冷却至40，然后进入前处理塔分离并吸附掉其中夹带和冷凝出的液滴后，送入变压吸附单元。 变压吸附单元变压吸附单元总共10台吸附塔，2塔始终处于同时进料吸附的状态，吸附和再生工艺过程由吸附、连续六次均压
2、降压、顺放、冲洗、连续六次均压升压和产品气升压等步骤组成。 解析气压缩单元解吸气由解吸气缓冲罐出口压力0.035MPa(G)经解析气压缩机压缩至0.45MPa(G)后送入装置外燃料气管网。10.3.2预评价方法安全评价方法是对系统的危险因素、有害因素及其危险、危害程度进行分析、评价的工具。每种评价方法的原理、目标、应用条件、适用的评价对象、工作量均不尽相同。安全现状评价常用的评价方法有很多种，安全检查表分析法(SCL)和事故树分析法(FTA)、预先危险性分析方法(PHA)。我们对PSA1装置进行预先危险性分析PHA和故障类型和影响分析FMEA.10.4主要危险、有害因素分析10.4.1主要危险
3、因素分析10.4.1.1物质危险性分析依据危险化学品安全管理条例对本装置中构成危害的各种危险物料，进行危险化学品识别。1）危险化学品识别根据危险化学品名录（2012）及剧毒化学品目录（2012）的规定，查找本装置危险化学品。表1 PSA装置危险气体危险货物编号名称别名UN号第2类压缩气体和液化气体第1项易燃气体21001氢压缩的氢气104921003氢气和甲烷混合物压缩的203421007甲烷压缩的197121009乙烷压缩的103521011丙烷197821012正丁烷101121012异丁烷1969第2项不燃气体22005氮压缩的10662）主要危险、有害物质物化性质及危险特性表2 氢气物
4、质的理化常数国标编号21001CAS号133-74-0中文名称氢(压缩的)英文名称Hydrogen别 名氢气分子式H2外观与性状无色无味气体熔 点-259.2 沸点：-252.8溶解性不溶于水，不溶于乙醇、乙醚密 度相对密度(水=1)0.07(-252)；相对密度(空气=1)0.07稳定性稳定危险标记4(易燃气体)主要用途用于合成氨和甲醇等，石油精制，有机物氢化及火箭燃料表3 甲烷物质的理化常数国标编号21007CAS号74-82-8中文名称甲烷英文名称methane别 名分子式CH4外观与性状无色、无味的可燃性气体。熔 点-182.5 沸点：-168.8溶解性不溶于水，不溶于乙醇、乙醚密 度
5、相对密度(水=1) 0.5548 (-252)；稳定性不稳定危险标记4(易燃气体)主要用途燃料表4 乙烷物质的理化常数国标编号21009CAS号74-84-0中文名称乙烷英文名称ethane别 名分子式C2H6外观与性状无色、无味的可燃性气体。闪 点-50溶解性不溶于水，微溶于乙醇、丙酮，溶于苯、乙烷跟四氯化碳是互溶（相似相溶原理）。密 度1.35kg/Nm³稳定性不稳定危险标记4(易燃气体)主要用途燃料表5 丙烷物质的理化常数国标编号21011CAS号74-98-6中文名称丙烷英文名称Propane别 名分子式C3H8外观与性状无色、无味的可燃性气体。密 度相对密度(水=1) 0.
6、58(-44.5)空气中可燃范围2.1%-9.5%闪点-104溶解性微溶于水，溶于乙醇、乙醚。引燃温度()450主要用途燃料表6 氨物质的理化常数国标编号23003CAS号7664-41-7中文名称氨英文名称ammonia别 名氨气(液氨)分子式NH3外观与性状无色有刺激性恶臭的气体分子量17.03熔 点-77.7 沸点：-33.5密 度相对密度(水=1)0.82(-79)；相对密度(空气=1)0.6溶解性易溶于水、乙醇、乙醚危险标记6(有毒气体)主要用途用作致冷剂及制取铵盐和氮肥表7 氢气物质的理化常数国标编号22005CAS号7727-37-9中文名称氮英文名称netrogen别 名氮气分
7、子式N2外观与性状无色无臭气体分子量28.01稳定性稳定闪点-104溶解性微溶于水、乙醇危险标记5(不燃气体)主要用途用于合成氨，制硝酸，用作物质保护剂、冷冻剂10.4.1.2工艺过程危险因素分析10.4.1.2.1 单元相同的危险因素在PSA整个装置, 原料预处理单元、变压吸附单元、解析气压缩单元由于单元内气体成分几乎相同，以及单元装置工作需求也有很多相似之处，3个单元有相同的危险因素：I火灾、爆炸在PSA整个装置,最危险的有害因素为火灾爆炸。在生产过程中的气体大都属于易燃易爆气体，一旦由于老化磨损等原因泄露，在遇到明火、静电火花、电气火花、冲击摩擦热等火源的情况下，有可能发生火灾甚至爆炸。
8、另电气装置也可能因为接地措施失效或电器设备线路绝缘损坏、线路短路或者没有按规定设置漏电保护器以及防爆场所电器设备、线路、照明不符合防爆要求，均有可能产生电器火花而引发电气火灾和电气爆炸事故。II机械伤害PSA装置为金属结构，很容易在生产过程中，对人体容易造成各种机械性伤害。如泵运转时伤到工作人员；突出的金属构件伤害到经过的工作人员。III高空坠落在整个PSA装置运转、检修时，工作人员都要爬上吸附塔、前处理塔等较高处进行巡查。梯子无防滑措施，或老化造成强度不够、固定不牢等原因很容易造成高空坠落。IV中毒窒息PSA装置的每个单元内气体均为有毒和窒息气体，由于种种原因很容易造成气体泄漏造成工作人员中
9、毒窒息。10.4.1.2.2 单元不同的危险因素PSA装置，不同的工艺分为不同的单元，装置还是有不同的特点，拥有不同的危险因素. 原料预处理单元的危险因素1灼伤来自界区外的含氢原料气温度50，进入本原料预处理装置后，首先经原料气冷却器冷却至40。装置由于种种原因泄漏，或工作人员接触管道或冷却器，可能引起灼伤。 变压吸附单元1触电及电气伤害生产过程中的变配电设备、电动机等带电设备由于设备漏电、绝缘损坏、未安装漏电保护设施或损坏、检修作业安全距离不够、停送点失误等原因，人体触及带电体或空气击穿造成触电事故。2物体打击在生产过程中物件或物料会发生因放置不稳而在重力或其他外力作用下产生运动造成人身伤亡
10、事故。 解析气压缩单元1触电及电气伤害生产过程中的变配电设备、电动机等带电设备由于设备漏电、绝缘损坏、未安装漏电保护设施或损坏、检修作业安全距离不够、停送点失误等原因，人体触及带电体或空气击穿造成触电事故。10.4.1.3设备危险因素分析PSA装置的主要设备是塔类（前处理塔、吸附塔、冷换类）、冷换类（原料气冷却器）、容器类（顺放气罐、解吸气缓冲罐、解吸气混合罐）、泵（真空泵、压缩机、解析气压缩机）。设备可能存在缺陷。如焊接不牢、密封不严、壳体损伤裂纹或腐蚀穿孔，可能导致设备气体及液化气体泄漏，在泄漏口处形成易燃易爆气体混合物，在有点火源形成条件下可导致气体爆炸。在装置的长期运行中，设备磨损，造
11、成物料的泄漏，引起火灾甚至爆炸的危险性。泵可能引发电气事故，造成人员伤亡。10.4.1.4 其他危险因素分析10.4.1.4.1自然条件主要危险有害因素(1)在防雷、防静电等方面措施未落实，也会受到雷击、静电危害，引发火灾等事故。(2)不良地基：不良地基对建筑物和设备的破坏作用较大，甚至影响人员安全。同一地区不良地质对建筑物的破坏作用只有一次，作用时间不长。(3)气温：气温过高可能发生中暑，气温过低达到零下，则可能发生冻伤和冻坏设备。10.4.1.4.2 人的不安全行为操作人员违反操作规程作业,操作机械时精力不集中、操作机械时未按规定佩戴劳保用品等。10.4.2职业健康危害分析10.4.2.1
12、噪声该项目的噪声源主要有各类泵、输料、输气管道等。噪声对人体的健康危害是多方面的，长期在高强度噪声作业环境中，不仅使人产生耳鸣、头痛、头晕、疲劳、烦躁和注意力分散，而且还能引起多种疾病如：听力下降、耳聋、食欲不振、心跳加快、血压升高、神经衰弱和精神障碍等。10.4.2.2高温温度对人体生理机能有明显而复杂的影响，往往是多种因素共同作用的结果。高温可影响人体出现一系列生理功能改变，轻者出现大量出汗、口渴、头晕、耳鸣、注意力不集中、操作能力降低、动作失误多，发生事故的可能性增加。重者发生中暑，导致血压下降、皮肤湿冷、甚至发生肌肉痉挛、热晕厥、热虚脱。温度低，人体热量消耗大，加上衣服穿得较多，影响作
13、业人员手脚的灵活性和正常操作。10.4.2.3其它危害因素社会因素在进行生产中必须考虑社会因素，工厂与村庄以及周边的工厂都符合国家要求的安全间距要求，但是要考虑当地风气。防止附近无关人员进入生产装置危险区。当地居民对化工厂生产态度，防止出现冲突。10.4.3主要危险场所整个化工厂的主要危险场所就是PSA装置变压吸附单元。变压吸附部分含有十个吸附塔，拥有很多的法兰和复杂的管道，很容易发生泄漏引发火灾爆炸。变压吸附部分有泵，容易发生电气事故，另外极有可能成为点火源，引发火灾爆炸。10.5定性、定量评价10.5.1危险度评价法评价危险度评价法是规定了危险度由物质、容量、温度、压力和操作等5个项目共同
14、确定，其危险度分别按A=10分，B=5分，C=2分，D=0分赋值计分，由累计分值确定单元危险度。危险度分级图如下图物质0-10+容量0-10+温度0-10+压力0-10+操作0-10=16点以上，11-16点，1-10点。表8 危险度分级总分值16分1115分10分等级危险程度高度危险中度危险低度危险查询 工业装置安全卫生预评价方法 （第二版）_11273743 表4-1危险度取值表9 PSA装置危险度序号物质物质评分容量评分温度评分压力评分操作评分总分等级1PSA装置氢气10100202210.5.2预先危险性评价（PHA） 原料预处理单元来自界区外的含氢原料气压力2.2MPa（表压）、温度50，进入本装置后，首
