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1、撰写人：_日 期：_烷基化装置危险性分析1烷基化装置安全条件评价报告第三章 危险、有害因素辨识与分析该项目生产装置有高（低）温设备、压力容器、各类机械传动设备、电气设备等；生产过程中的原料、中间产品、成品具有易燃、易爆、毒性、腐蚀性的特点，因而在生产过程中存在着火灾、爆炸（容器爆炸）、中毒和窒息、触电、高温烫伤、化学腐蚀、低温冻伤、机械伤害、高处坠落、起重伤害、噪声危害、车辆伤害等危险、有害因素。自然灾害包括地震、洪灾、严寒、酷暑等。因此，必须对该项目存在的危险、有害因素进行深入、全面的分析，并有针对性的提出相应有效的防范措施。3.1 危险、有害物质的识别本项目涉及的主要物料包括原料（包括辅助
2、材料、燃料）、中间品和产品、副产品。原辅材料主要有氢气、碳四、硫酸、氢氧化钠等；中间产品和副产品有正丁烷、液化气、丙烷、丁烷、燃料气、异丁烷等及废水中和过程中产生的硫化物、机泵冷却过程中产生的污油等；产品为烷基化油（汽油）。在生产过程中还可能产生或存在微量的硫化氢。这些物料中氢气、液化气、硫酸、氢氧化钠、正丁烷、丙烷、丁烷、异丁烷、烷基化油（汽油）等属于危险化学品，其危险特性见附件C。3.2 生产过程中危险、有害因素分析3.2.1 火灾本项目可能发生火灾的主要种类有：1.工艺过程原料加氢精制的工艺过程是烷基化装置中危险性较大的一个工艺过程，原料是混合碳四和氢气，当混合碳四或者氢气发生泄漏时，遇
3、点火源，就会发生火灾，进而引发爆炸事故；由于其可燃物的含量很大，而且周围还有很多工艺过程也存在着易燃易爆物，所以很容易发生连锁反应，导致整个工艺装置都会被摧毁。2. 危险物质（1）易燃气体火灾本项目涉及的物料氢气、碳四馏分、易燃液体蒸汽等都是易燃气体。这些易燃气体一旦发生泄漏，在火源（明火、高温、电气火花、摩擦和撞击火花、静电等）作用下，会发生剧烈燃烧而引发火灾。（2）易燃液体火灾本项目反应生成的产品烷基化油为高辛烷值的汽油，其闪点及自自燃温度均比较低，是甲B类火灾危险物质；这种物质遇明火、高热、氧化剂时，均可引起燃烧。该类物质为轻质油品，具有易挥发的特性。其蒸气比空气重，能在低位扩散到相当远
4、处，遇明火会引着并回燃，十分危险。烷基化油的蒸气与空气混合后能形成爆炸性混合物，遇明火、高热、电火花、静电极易燃烧、爆炸；烷基化油通过管道输送时，如果流速过快油品与管道摩擦产生静电，极易造成油品的燃烧、爆炸等危害。3. 检维修作业本项目工艺反应过程中涉及的物料大部分属于可燃、易燃的物质，在设备、管道等检维修的过程中如果设备、管道置换、清洗不到位、未进行抽样检测分析或检测分析不合格就开始动火作业均可能引发火灾事故；烷基化装置区内未办理动火作业许可证或未采取动火作业安全措施，就进行动火作业可能会引发设备、管道法兰等处溢出的可燃气体或由于设备、管道出现故障泄漏的可燃物质；使用非防爆的检维修工具或检维
5、修工具存在缺陷等均可能引发火灾；动火作业点15m范围存在未清理干净可燃、易燃的物质，动火作业结束后现场存留有未清理的火星、火焰，在高处进行动火作业时未采取防火花飞溅的措施均可能会引起火灾事故。4. 其他本项目在生产过程还可能发生其他火灾，例如检修过程中引燃保温材料发生火灾、电气火灾等。3.2.2 爆炸本项目生产过程中可能发生的爆炸情形有：（1）易燃气体泄漏爆炸本项目原料加氢精制工艺过程是烷基化装置中比较危险的一个工艺，该工艺过程主要涉及碳四馏分、氢气，当碳四馏分或者氢气发生泄漏时，遇到点火源，就会发生火灾，进而引发爆炸事故。烷基化、产品分馏等反应过程均涉及到烷基化油、正丁烷等易燃液体和气体。这
6、些易燃液体和气体一旦发生泄漏，会与空气混合形成爆炸性气体混合物，在火源（明火、高温、电气火花、摩擦和撞击火花、静电等）作用下，会发生气体爆炸。另外，制冷压缩过程存在烷烃类物质这些物质也能够与空气混合形成爆炸性混合物，在火源（明火、高温、电气火花、摩擦和撞击火花、静电等）作用下，会发生气体爆炸。（2）易燃液体泄漏爆炸本项目液化气、烷基化油为易燃液体，若生产过程中设备、贮罐、管道、阀门泄漏，其蒸汽会很快挥发到空气中与空气形成爆炸性气体混合物，在火源（明火、高温、电气火花、摩擦和撞击火花、静电等）作用下，会造成气体爆炸。（3）设备、管道内部气体爆炸盛装、输送易燃可燃介质的设备、管道如果进入空气或者是
7、盛装、输送助燃气体的设备、管道未清洗干净、残留有易燃或可燃物质，均会在设备、管道内部形成爆炸性气体混合物，在火源（明火、高温、电气火花、摩擦和撞击火花、静电等）作用下，会造成气体爆炸。这种情况在装置、设备检修过程中由于物料处理不彻底、清洗不干净、置换不完全而常有发生。（4）压力容器爆炸本项目生产过程中大量使用压力容器，如：烷基化重沸器、加氢反应器、脱轻烃塔、碳四贮罐、氢气分液罐等均为压力容器，这些容器如存在安全阀、压力表不全、损坏或装设错误，致使压力容器主要受压元件承受的压力超过其承载能力；或者压力容器承受的压力并未超过额定压力，但因其主要受压元件出现裂纹、严重变形、腐蚀、组织变化等情况，均会
8、导致压力容器发生爆炸。（5）压力管道爆炸本项目中输送氢气、碳四馏分、液化气、氮气、蒸汽等的管道均是压力管道。压力管道发生事故的原因主要有：超压：因超出额定工作压力使管道、连接件、管道附件破裂而导致爆炸。腐蚀：压力管道及其连接件、附件在运行过程中由于腐蚀等原因造成强度下降，不能承受正常工作压力而破裂爆炸。设计、安装缺陷：压力管道设计失误，或在安装过程中存在质量问题可能导致爆炸。管道堵塞：管道因进入异物、腐蚀、物料夹带等原因可能造成堵塞，使其内部憋压而导致超压爆炸。其他缺陷：如垫片材质选择错误等液可能导致压力管道爆炸事故发生。本项目各区域火灾、爆炸危险类别见下表3-1。表31 主要生产场所及装置的
9、火灾、爆炸危险分类表序号场所或装置生产类别危险区域介 质备注1加氢冷换（SS1框架）甲1区烃类、烷基化油2烷基化冷换（SS2框架）甲1区碳四馏分、烃类、硫酸、烷基化油3加氢反应（SS3框架）甲1区烃类、氢气、碳四馏分4气压机房乙2区轻烃3.2.3中毒和窒息烷基化装置主要原料为烃类，催化剂为硫酸，酸再生过程中有二氧化碳和二氧化硫等硫化物产生。硫酸属中等毒性物，并且存在窒息性气体氮气。（1）生产过程中，泄漏的硫酸与水混溶，释放大量的热，可发生重沸。硫酸雾滴可通过呼吸道进入人体，吸入高浓度硫酸雾可引起呼吸道刺激症状，发生急性中毒。（2）在酸再生过程中会产生二氧化碳和二氧化硫等硫化物；二氧化碳具有窒息
10、危害，二氧化硫等硫化物气体吸入后会使作业人员发生中毒。（3）烃属低毒物质，主要有麻醉和刺激作用，通常通过呼吸机皮肤接触吸收进进入人体，挥发烃对人的皮肤、眼睛及粘膜有一定刺激作用，并对人体的中枢神经也有影响。（4）烷基化装置化学处理反应过程中用到的保护性气体氮气属于惰性气体，氮气输送管线如果发生泄漏会对附近作业的人员造成窒息性危害。（5）生产作业人员在对反应釜、贮罐和污水污进行清理、检修作业时，未进行有效充分地置换、清洗、气体分析，又无防护面具的情况下，冒然进入作业时，易发生中毒和窒息事故。（6）烷基化油（汽油）具有一定的麻醉性危害，侵入途径为吸入、食入和皮肤吸收。汽油可引起中枢神经系统功能障碍
11、，轻者有头晕、头痛、恶心、呕吐、步态不稳、共济失调。高浓度时引起呼吸中枢麻痹，直接吸入呼吸道导致吸入性肺炎。溅入眼内可致角膜溃疡、穿孔，甚至失明。经口中毒出现消化道症状，严重者可出现类似急性中毒症状。皮肤接触可致急性接触性皮炎或过敏性皮炎。本项目中存在的有毒物质毒性情况见表3-2。表32 有毒物料毒性情况表序号产品名称危害级别接触限值（mg/m3）致死浓度1硫化氢高度危害10（MAC）LC50 618 mg/ m3 (大鼠吸入)2二氧化硫中度危害5(PC-TWA)10（PC-STEL）LC50 6600 mg/ m3 ，1小时(大鼠吸入)3硫酸中度危害1(PC-TWA)2（PC-STEL）LD
12、50 2140mgkg(大鼠经口)；LC50 510mgm3，2小时(大鼠吸入)；320mgm3，2小时(小鼠吸入)3.2.4 电危害电危害包括电流伤害、电气火灾、电路故障和静电危害等。（1）电流伤害电流伤害即触电，人体触及或过分接近带电体（包括正常不带电而事故时可能带电的配电装置及电气设备外露可导电部分）、误操作、误入带电间隔和跨步电压等，均有可能造成触电事故。当供、变、配或用电系统的电气设备、线路等正常不带电的金属部件出现异常情况，均有可能对人体造成伤害，如电击和电伤。因此，大量使用电气设备和用电作为动力的设备，电流伤害危险普遍存在，如配电室及所有厂房、装置的电气设备、电机、仪表系统、供电
13、线路、控制线路和照明线路等都存在电流伤害危险。（2）电气火灾在电气设备和线路上发生的或由其引起的燃烧爆炸称为电气火灾，电气火灾大多是由电弧、电火花、电热或漏电造成的。通常由下列情况可引起电气火灾：由于电气设备设计不合理、安装存在缺陷或运行时短路、过载、接触不良、散热不良、漏电等导致过热。电热器具和照明灯具形成引燃源，易引发火灾事故。电火花和电弧。包括电气设备正常工作或操作过程中产生的电火花、电气设备或电气线路故障时产生的事故电火花、雷电放电产生的电弧、静电火花等。电压互感器、电动机组、电力电容器等如果长时间过负荷运行，会产生大量热量，电气设施内部绝缘损坏，保护监测装置失效，将会造成火灾、爆炸；
14、另外，配电线路、开关、熔断器、插销座、电热设备、照明器具、电动机等均有可能引起电伤害、成为火灾的引燃源。（3）电路故障电路故障本身属于设备事故。电路故障的危害往往不仅在于电路本身的损坏，更大的危险在于可能导致二次事故。线路故障势必会造成局部或全面停电，而停电对工业生产来说危害巨大，例如：停电可能导致生产停产、造成重大财产损失；停电会造成各种输送设备和机械设备失去动力，进而引发二次事故；停电会造成仪表系统信号中断、自控系统失灵；停电会造成照明不足等等。本项目中有配电室、装置区等大量的带电、用电设备，存在电气伤害。（4）静电危害当物料在管道中高速流动时会产生静电；气体在压缩、排放、喷射时，在阀门、
15、喷嘴、放空管或缝隙处易产生静电；液体与气体、液体与另一不相溶的液体之间，由于搅拌、沉降、流动、冲击、喷射、飞溅等接触及分离的相对运动，形成双电层从而产生静电；人体在许多条件下能带静电。静电的放电形式常见的有电晕放电、刷形放电和火花放电三种。静电放电出现在火灾、爆炸危险场所，可能引发火灾、爆炸事故。静电放电产生的瞬间冲击电流，通过人体的某一部分，如人在未采取任何防护措施的情况下，不小心碰触聚集静电的金属设备、管道以及金属用具、移动式金属车辆、梯子等，可能使人体受到伤害，甚至可能由于静电电击，引起高空坠落等二次人身伤亡事故。本项目在氢气、液化气、烷基化油等物料与空气易形成爆炸性混合物，其输送、混合、调和、装卸过程、空气压缩过程均有可能产生静电危害。3.2.5 化学腐蚀物料硫酸、氢氧化钠、氢气等具有强腐蚀性，在一定温度浓度下对设备、管道腐蚀加快。氢对设备钢材腐蚀形成“氢脆”现象。化学处理过程中还会产生硫化氢、二氧化硫等硫化物，硫化氢是酸性气体对设备具有一定的腐蚀作用，另外，二氧化硫和硫化氢遇水会生成亚硫酸和氢硫酸，该两类物质均具有强腐蚀性。
