硝酸行業(yè)的重大危險(xiǎn)源辨識(shí)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)重大危險(xiǎn)源辨識(shí)1.1重大危險(xiǎn)源要素分析：重大危險(xiǎn)源是指長(zhǎng)期地或臨時(shí)地生產(chǎn)、加工、搬運(yùn)、使用或貯存危險(xiǎn)物質(zhì)，且危險(xiǎn)物質(zhì)的數(shù)量等于或超過(guò)臨界量的單元。單元指一個(gè)（套）生產(chǎn)裝置、設(shè)施或場(chǎng)所，或同屬一個(gè)工廠的且距邊緣距離小于500m的幾個(gè)（套）生產(chǎn)裝置、場(chǎng)所或設(shè)施。危險(xiǎn)物質(zhì)指一種物質(zhì)或若干種物質(zhì)的混合物，由于它的化學(xué)、物理或毒性特性，使其具有易導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸或中毒的危險(xiǎn)。當(dāng)單元內(nèi)存在危險(xiǎn)物質(zhì)的數(shù)量等于或超過(guò)上述標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的臨界量，該單元即被定為重大危險(xiǎn)源。本廠生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜。

2、具有易燃、易爆、有毒、高溫、高壓及生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)性的特點(diǎn)。其中間產(chǎn)品半水煤氣（一氧化碳和氫氣混合物）、半水煤氣中的硫化氫和甲烷、以及產(chǎn)品氨、甲醇均屬于GB18218-2009標(biāo)準(zhǔn)中所列的危險(xiǎn)物質(zhì)。這些物質(zhì)在設(shè)備失效、泄漏、操作失控或自然災(zāi)害等情況下，存在著發(fā)生火災(zāi)爆炸、人員中毒窒息等嚴(yán)重事故的潛在危險(xiǎn)。另外，建設(shè)項(xiàng)目中使用壓力容器、壓力管道和鍋爐是國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局文件（安監(jiān)管協(xié)調(diào)至【2004】56號(hào)）中要求重大危險(xiǎn)源申報(bào)的危險(xiǎn)能量?jī)?chǔ)存設(shè)施。因此，從存在危險(xiǎn)物質(zhì)和危險(xiǎn)能量設(shè)施方面看，該評(píng)價(jià)區(qū)域具備了構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的必要條件。有鑒于此，應(yīng)該進(jìn)一步對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中危險(xiǎn)物質(zhì)的種類(lèi)、每種危險(xiǎn)物質(zhì)的具體數(shù)

3、量以及設(shè)備操作條件等進(jìn)行認(rèn)真地分析和計(jì)算，以便最終科學(xué)的確認(rèn)該廠是否構(gòu)成重大危險(xiǎn)源。1.2重大危險(xiǎn)源辨識(shí)方法 重大危險(xiǎn)源辨識(shí)方法是依據(jù)GB18218-2009重大危險(xiǎn)源辨識(shí)的規(guī)定進(jìn)行辨識(shí)。辨識(shí)方法是當(dāng)單元內(nèi)存在危險(xiǎn)物質(zhì)的數(shù)量等于或超過(guò)上述標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的臨界量，該單元即被定為重大危險(xiǎn)源。判斷項(xiàng)目區(qū)域是否構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的另一種方法是按關(guān)于開(kāi)展重大危險(xiǎn)源監(jiān)督管理工作的指導(dǎo)意見(jiàn)（國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局文件，安監(jiān)管協(xié)調(diào)字【2004】56號(hào)）中規(guī)定的重大危險(xiǎn)源普查申報(bào)的分類(lèi)來(lái)進(jìn)行，該法分類(lèi)的原則是：“從可操作性出發(fā)，以重大危險(xiǎn)源所處的場(chǎng)所或設(shè)備、設(shè)施對(duì)重大危險(xiǎn)源進(jìn)行分類(lèi)；再按相似相容性原則，依據(jù)各大類(lèi)重大危

4、險(xiǎn)源各自的特性進(jìn)行有層次的展開(kāi)”。該法按上述原則將重大危險(xiǎn)源分為9類(lèi)：貯罐區(qū)（貯罐） 5）鍋爐 庫(kù)區(qū)（庫(kù)） 6）壓力容器生產(chǎn)場(chǎng)所 7）煤礦（井工開(kāi)采）壓力管道 8）金屬非金屬地下礦山9）尾礦庫(kù)此次分別采用者兩種辨識(shí)方法進(jìn)行重大危險(xiǎn)源辨識(shí)。1.3根據(jù)GB18218進(jìn)行重大危險(xiǎn)源辨識(shí)評(píng)價(jià)區(qū)域其中間產(chǎn)品半水煤氣（一氧化碳和氫氣混合物）、半水煤氣中的硫化氫和甲烷、以及產(chǎn)品氨、甲醇均屬于GB18218-2009標(biāo)準(zhǔn)中所列的危險(xiǎn)物質(zhì)。硫化氫和甲烷由于在生產(chǎn)裝置中，較少獨(dú)立存在，故不再進(jìn)行重大危險(xiǎn)源辨識(shí)。1.3.1氨物質(zhì)量的估算（1）生產(chǎn)區(qū)液氨量 生產(chǎn)區(qū)內(nèi)氨主要以液態(tài)存在于過(guò)度儲(chǔ)罐中，反應(yīng)和分離設(shè)備中氣氨相

5、對(duì)較少，液氨在氨合成塔后的氨冷凝器、氨分離器中。根據(jù)設(shè)備容積和液位控制情況，存液氨重量約為15m。常溫下液氨的密度為617Kg/ m（2）液氨庫(kù)區(qū)液氨量 設(shè)置有200 m液氨立式儲(chǔ)罐2臺(tái)，50 m液氨臥式儲(chǔ)罐3臺(tái)，操作溫度下密度取為 W氨=5500.6170.85=288t1.3.2 半水煤氣（一氧化碳和氫氣混合物）量的計(jì)算 造氣爐造出半水煤氣后，在生產(chǎn)流程中，變換以前的大部分管道、設(shè)備中均存在一氧化碳和氫氣的混合物，貯存量最大的是一座6500 m氣柜中物料組成為：H240%;CO30%；CO27%；N222%；020.3%；CH4 0.7%(均為體積%)操作溫度為40，操作壓力為300400

6、mmH2Wi=（MiPV）/(RT)式中Wii組分的質(zhì)量，Mii組分的分子量；P操作壓力，V容積，m；R氣體常數(shù)，8.314；T溫度，K。將各常數(shù)帶入上式，6500 1.3.3甲醇量的計(jì)算 甲醇主要存在于甲醇精餾工段和甲醇儲(chǔ)罐區(qū)中。常溫常壓保存，甲醇的密度為790 Kg/ m甲醇精餾工段設(shè)有甲醇中轉(zhuǎn)罐，容積均為60 m甲醇庫(kù)區(qū)由四臺(tái)容積為500 1.3.4根據(jù)GB182182009進(jìn)行重大危險(xiǎn)源辨識(shí)結(jié)果根據(jù)GB182182009的規(guī)定，建設(shè)項(xiàng)目區(qū)域相關(guān)危險(xiǎn)物質(zhì)構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的臨界量和單物質(zhì)辨識(shí)結(jié)果見(jiàn)表3.11序號(hào)危險(xiǎn)物質(zhì)名稱(chēng)現(xiàn)場(chǎng)存量（生產(chǎn)裝置區(qū)）GB18218規(guī)定的生產(chǎn)場(chǎng)所臨界量（噸）GB18

7、218規(guī)定的儲(chǔ)存區(qū)臨界量（噸）單物質(zhì)重大危險(xiǎn)源辨識(shí)結(jié)果1氨9.3/28840100氨庫(kù)區(qū)域構(gòu)成重大危險(xiǎn)源2甲醇40/3352050構(gòu)成重大危險(xiǎn)源3半水煤氣0.34120不構(gòu)成重大危險(xiǎn)源4硝酸3000100構(gòu)成重大危險(xiǎn)源表3.11項(xiàng)目區(qū)域單物質(zhì)重大危險(xiǎn)源辨識(shí)結(jié)果根據(jù)3.71中隊(duì)危險(xiǎn)物質(zhì)量的估算結(jié)果，根據(jù)GB182182009中的規(guī)定的重大危險(xiǎn)源辨識(shí)標(biāo)準(zhǔn)，甲醇罐區(qū)、氨庫(kù)、硝酸罐區(qū)單獨(dú)構(gòu)成重大危險(xiǎn)源。由于它們相距不大于500m，故可以構(gòu)成一個(gè)重大危險(xiǎn)源。1.3.5根據(jù)安監(jiān)管56文件進(jìn)行重大危險(xiǎn)源辨識(shí) 評(píng)價(jià)區(qū)域按國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局安監(jiān)管協(xié)調(diào)字【2004】56號(hào)文（以下簡(jiǎn)稱(chēng)56號(hào)文）中的規(guī)定，可能需

8、要進(jìn)行重大危險(xiǎn)源申報(bào)的類(lèi)別為壓力容器群。構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的申報(bào)條件為屬下列條件之一的壓力容器:介質(zhì)毒性程度為極度、高度或中度危害的三類(lèi)壓力容器；易燃介質(zhì)，最高工作壓力0.1Mpa，且PV100Mpam的壓力容器（群）根據(jù)GB504485職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)的相關(guān)規(guī)定，評(píng)價(jià)項(xiàng)目中存在的一氧化碳為高度危害物質(zhì)，氨為輕度危害物質(zhì)。1.4事故危害后果分析1.4.1半水煤氣柜燃爆事故危害后果的定量分析進(jìn)行燃爆危害后果分析選取6500 造氣爐產(chǎn)生半水煤氣后，在合成氨的整個(gè)流程中，大部分管道、設(shè)備中均存在一氧化碳和氫氣混合物，評(píng)價(jià)區(qū)域貯存量最大的是6500 首先用范登伯格和蘭諾伊公式估計(jì)蒸汽云爆炸的TN

9、T當(dāng)量WTNT：WTNT=1.8AWfQf/QTNT式中1.8地面爆炸系數(shù)；蒸汽云的TNT當(dāng)量系數(shù)，取a=0.04；WTNT蒸汽云的TNT當(dāng)量，Kg；Wf蒸汽云中燃料的總物質(zhì)量，Kg；Qf燃料的燃燒熱，MJ/Kg；QTNTTNT的爆熱，QTNT=4.52MJ/Kg用下式計(jì)算死亡半徑RR=13.6（WTNT/1000）0.37由于半水煤氣為混合物組成，為了簡(jiǎn)便計(jì)算，取其中占比例最多的物質(zhì)一氧化碳和氫氣為代表進(jìn)行計(jì)算，其誤差在允許范圍。一氧化碳和氫氣混合物的量為0.9t（CO0.41t，H20.4t），一氧化碳和氫氣的燃燒熱值分別為10.1MJ/Kg和120.5MJ/Kg，取其所占組分的平均燃燒熱

10、值為48.12MJ/Kg，將其物質(zhì)量、燃燒熱帶入公式中，可計(jì)算出其死亡半徑為11.8m。1.4.2甲醇儲(chǔ)罐火災(zāi)事故危害后果的定量分析 甲醇罐區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，一般情況下，火勢(shì)迅猛，并伴隨著可燃性混合氣體的爆炸。甲醇儲(chǔ)罐發(fā)生火災(zāi)爆炸，使罐體遭到破壞。灌頂炸裂后，形成池水燃燒，產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱輻射，使周?chē)矬w和人員受到熱輻射的危害?；馂?zāi)事故對(duì)甲醇儲(chǔ)罐周邊設(shè)施及人員的熱輻射危害程度與甲醇儲(chǔ)量、燃燒時(shí)間、事故中心距離等多種因素有關(guān)。池火災(zāi)時(shí)的池直徑初始火災(zāi)時(shí)液池直徑為甲醇罐直徑即D=7.6m火災(zāi)最盛時(shí)，液池直徑應(yīng)為防火堤內(nèi)所形成的當(dāng)量直徑，擬建甲醇罐區(qū)4臺(tái)甲醇儲(chǔ)罐單排設(shè)在同一防火堤內(nèi)，防火堤長(zhǎng)28m，寬28m

11、，火災(zāi)最盛期液池直徑為：D=31.6m池火災(zāi)的火焰高度池火災(zāi)時(shí)的火焰高度與池液直徑、周?chē)諝饷芏?、重力加速度、甲醇的燃燒速度等因素有關(guān)，可按下式計(jì)算： h=84r【dm/dt/p/（2gr）0.5】0.6式中：h火焰高度m r池液半徑m p周?chē)諝饷芏?，?.16Kgm3dm/dt燃燒速度甲醇燃燒速度按吳宗之等編著的危險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用中公式計(jì)算得到0.0173Kg（m2）將各參數(shù)帶入可得到：甲醇儲(chǔ)罐初期池火災(zāi)時(shí)火焰高度為：h=5.9m甲醇儲(chǔ)罐盛期池火災(zāi)時(shí)的火焰高度為：h=15.4m熱輻射的通量 液池燃燒時(shí)放出的總輻射為：Q初=5429KWQ盛=1993KW1.4.3毒物泄漏危害后果分析毒物泄漏的危害后果分析序曲200m3氨屬于級(jí)毒物，泄漏擴(kuò)散將對(duì)人體造成傷害。架設(shè)液氨儲(chǔ)罐破裂，則蒸發(fā)蒸汽的體積用下式計(jì)算：V=m3（273+t0）22.4Wc（t-t0）/27