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危險化工工藝的安全控制措施探討

文檔作者：周世明薛亞東文檔來源：江蘇揚農化工股份有限公司		點擊數：	更新時間： 2020年12月27日
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化 工 設 計 通 訊 工業(yè)生產
Chemical Engineering Design Communications Industrial Production
·127·
第43卷第1期
2017年1月
1 國家出臺的關于危險化工工藝的法律法規(guī)政策
2009 年6 月，國家安全監(jiān)管總局下發(fā)了《關于公布首批重
點監(jiān)管的危險化工工藝目錄的通知》（安監(jiān)總管三〔2009〕116
號），該通知下發(fā)的目的就是讓存在安全設施配置不符合國家
安全生產要求的企業(yè)進行整改，主要列舉了15 種危險化工工
藝的生產裝置自動聯(lián)鎖控制改造的指導通知。要求存在安全
事故隱患的企業(yè)也必須進行整改，各級化工企業(yè)要遵照此項
通知，積極推進危險化工工藝企業(yè)進行自動控制改造工作。
2013 年1 月，國家安全監(jiān)督總局下發(fā)了《關于公布第二批
重點監(jiān)管危險化工工藝目錄和調整首批重點監(jiān)管危險化工工
藝中部分典型工藝的通知》（安監(jiān)總管三〔2013〕3 號），根據
3 年來各地區(qū)施行情況，研究確定了第二批重點監(jiān)管危險化工
工藝，組織編制了《第二批重點監(jiān)管危險化工工藝重點監(jiān)控
參數、安全控制基本要求及推薦的控制方案》，并對首批重點
監(jiān)管危險化工工藝中的部分典型工藝進行了調整。
2 危險化工工藝的安全設施及連鎖控制要點介紹
危險化工工藝的安全設施主要有滅火器、消火栓、消防炮、
移動式推車泡沫滅火器，這些都是為了防止在化工生產區(qū)域
發(fā)生著火時，可以用以上安全設施進行滅火。另外在正常生產
時，裝置區(qū)的高溫管道要加保溫棉，防燙設施要做到位。在
易燃易爆區(qū)域，要注意保持良好的通風，安裝可燃氣體報警
器，一旦出現(xiàn)泄漏，超過報警值就能在DCS 上看到。在噪音
大的壓縮機廠房，要注意配備消聲防噪等安全防護措施。設
備檢修時，工藝人員要做好對設備和管道的置換工作，必要
的地方設置盲板，防止因閥門內漏，造成施工過程中出現(xiàn)爆炸、
傷人等事故。裝置區(qū)內部要有洗眼器、安全沐浴器的配套安
全防護措施，確保有一次水，保證出現(xiàn)異常情況時可以保護
工人的眼睛或者身體。要合理選擇這些安全設施的配套情況，
保證生產檢修安全順利進行。
對于一些特別危險或重要的操作，必須采用全自動控制
系統(tǒng)或程序控制裝置，同時系統(tǒng)要有聯(lián)鎖機構或聯(lián)動機構等，
便于出現(xiàn)異常生產情況時，系統(tǒng)能夠自動停車。危險化工生
產裝置在進行正常的生產操作時，溫度壓力有時會偏離正常
的運轉狀態(tài)，出現(xiàn)超溫、超壓的現(xiàn)象。因此，在安全保護上
需設置壓力控制裝置，如安全閥、放泄調節(jié)閥、爆破片等；
危險化工工藝裝置要穩(wěn)定操作，如控制反應料液加入的速度，
控制攪拌速率，冷卻裝置要確保正常，出現(xiàn)異常情況時，能
夠迅速啟動冷卻裝置。緊急停車系統(tǒng)要處于自動狀態(tài)，任何
人不得以非正常理由將緊急停車系統(tǒng)進行旁路，必須要將聯(lián)
鎖全部投用，因其他原因造成該項控制點不能投入聯(lián)鎖的，
要說明原因，有相關分析論證和證明，方可對聯(lián)鎖切除。
3 危險化工工藝HAZOP分析的必要性和具體操作流程
危險化工工藝的HAZOP 分析主要是從化工裝置的參數、
運行狀態(tài)可能出現(xiàn)的偏離進行入手，分析這些偏離可能會導
致的危險后果，從而發(fā)現(xiàn)該工藝生產存在的安全隱患，通過
采取補救措施，例如增加安全措施、聯(lián)鎖報警燈方法進行密
切監(jiān)控，防止事故發(fā)生。這樣能夠將事故消除在萌芽之中，
危險與可操作性分析必須要考慮全面，能夠從全局系統(tǒng)整體
分析，在對隱患進行分析時要細致入微，這是危險性分析必
須要嚴格要求的。工藝危害分析（PHA）是PSM 的核心要素，
它是有組織的、系統(tǒng)的對工藝裝置或設施進行危害辨識，為
消除和減少工藝過程中的危害、減輕事故后果提供必要的決
策依據。工藝危害分析是件很耗費時間的工作，但是意義重大。
目前較為常用的是采用HAZOP 分析法。
HAZOP 進行分析的第一步就是對危險化工工藝的某一工
藝過程進行研究，成立相關的設計小組，人員專業(yè)要覆蓋全面，
包括工藝、設備、儀表、安全等等人員，根據分析的工藝流
程的復雜程度，靈活安排相應的人數，但必須人員專業(yè)要全
部覆蓋到。然后對人員進行相應的職責安排，成立組長、工
藝技術人員、設備技術人員，明確各個小組的職責和工作范
圍，如果需要協(xié)調，及時匯報組長，定期進行質量檢查和數
據的審核，小組要控制好進度，確保能夠順利完成。其次就
是對該化工工藝進行流程圖、物料特性、裝置結構、操作情
況等相關資料的提供，各小組要對這些有個全面的掌握和認
知。再其次進行小組會議，進行小組會議之前，必須要對資
料收集完全，合理制定會議計劃，提高會議開展的效率。然
后就是對小組成員進行HAZOP 分析培訓，培訓結束后，開展
對HAZOP 的分析工作，最后寫分析報告，報告中要涵蓋相關
的會議內容及其他文件。
現(xiàn)階段安監(jiān)部門把各項目中危險化工工藝的《HAZOP 分
析報告》和危險化工工藝的PID 圖作為《安全設施設計專篇》
必要附件之一。在評審階段針對高危工藝進行詳細的評審。
4 SIS系統(tǒng)的選擇和設計介紹
SIS 系統(tǒng)的安全級別要高于DCS 系統(tǒng)，屬于安全儀表系統(tǒng)，
因為該系統(tǒng)本身就是為設備和生產過程的安全而設計，系統(tǒng)
在選擇儀表與執(zhí)行機構時的要求也比DCS 的高。在設計配置
上可能還需要進行冗余配置甚至是多重配置，以保證其安全
性和可靠性。
摘 要：近些年，我國的化工項目建設很多，工藝條件對壓力、溫度要求較苛刻。對危險化工工藝的安全設施要求較嚴
格，聯(lián)鎖控制點也設計得較多，為了保證化工操作的安全，通過對危險化工工藝的安全設施、聯(lián)鎖控制點進行了簡要介紹，對
HAZOP 分析的必要性和操作流程進行了分析，探討了農藥合成中的高危工藝控制措施，并進行了方案的優(yōu)化設計。
關鍵詞：危險化工工藝；安全；控制措施；優(yōu)化設計
中圖分類號：TQ086 文獻標志碼：B 文章編號：1003–6490（2017）01–0127–02
Discussion on Safety Control Measures of Dangerous Chemical Process
Zhou Shi-ming，Xue Ya-dong
Abstract ：In recent years，China’s chemical projects to build a lot of pressure on the conditions，the temperature is also
more demanding.The safety of hazardous chemical technology facilities also require more stringent，interlocking control points are
also designed more，these two measures are implemented in order to ensure the safety of chemical operation，this paper through the
dangerous chemical technology safety facilities，interlocking control The necessity and operational process of HAZOP analysis were
analyzed，and the control measures of high-risk process in pesticide synthesis were discussed，and the optimal design of the scheme was
carried out.
Key words ：dangerous chemical process ；safety ；control measures ；optimization design
危險化工工藝的安全控制措施探討
周世明，薛亞東
（江蘇揚農化工股份有限公司，江蘇揚州 225009）
收稿日期：2016–12–15
作者簡介： 周世明（1981—），男，江蘇興化人，工程師，主要從事
農藥及配套中間體項目的工藝設計和項目管理。
萬方數據
工業(yè)生產化 工 設 計 通 訊
Industrial Production Chemical Engineering Design Communications
·128·
第43卷第1期
2017年1月
設計單位根據《HAZOP 分析報告》最終確定的安全控制
措施，有選擇性的增設SIS 系統(tǒng)和相應儀表。同時將安全儀表
系統(tǒng)分為SIL1、SIL2 和SIL3 三個等級，針對不同危險化工工
藝安全控制的要求進行選擇。
5 農藥合成的高危工藝控制措施優(yōu)化設計方案
某些農藥合成的工藝屬于危險化工工藝，因此在工藝控
制措施優(yōu)化上，要注重對工藝路線的選擇，從反應壓力、溫度、
安全連鎖控制和增設SIS 系統(tǒng)等多方面進行方案的對比，選擇
一個合適的設計方案。
特別是對于一些農藥合成采用的加氫工藝，反應壓力較
高，催化劑費用也相對高些，因此在工藝控制方面要注重安
全設施的配備：反應釜安全附件設置雙安全閥；做到單釜單
批次完全自動化控制進行設計；在工藝控制方面，通過設置
雙測溫和雙測壓加強對反應釜溫度和壓力的監(jiān)控；反應釜攪
拌設置電流監(jiān)控；系統(tǒng)含氧設施監(jiān)控；反應進料要采用比例
控制，聯(lián)鎖機構靈敏度高；反應釜有緊急切斷氫氣和公用工
程冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)要和氫氣供應形成聯(lián)鎖關系，在反應釜
溫度超溫超壓攪拌發(fā)生故障時，氫氣的切斷要緊急發(fā)生動作，
避免反應的持續(xù)進行，造成嚴重的后果，同時開啟公用工程
冷卻系統(tǒng)，根據系統(tǒng)工藝操作條件的要求，控制壓力泄放的
速度，氫氣排入安全泄放裝置；根據危險化工加氫工藝《HAZOP
分析報告》的要求對氫氣切斷、溫度和壓力監(jiān)控、公用工程
緊急冷卻系統(tǒng)增設SIS 系統(tǒng)。
6 結束語
在目前的危險化工工藝生產過程中，強調工藝的本質安
全已經成為設計的主體，對化工工藝發(fā)生安全事故的潛在原
因要徹底進行研究。通過分析、設計、運行和不斷優(yōu)化改進
控制來消除或最大限度控制危險發(fā)生，將安全事故幾率降到
最低。
參考文獻
[1] 程虹，邵振福. 化工工藝設計中的安全問題及控制[J]. 化工管理，
2015，（8）.
[2] 芮國芬. 化工工藝安全設計中的危險因素以及解除途徑探索[J]. 現(xiàn)
代工業(yè)經濟和信息化.2015，（1）.
[3] 劉忠明，李巖. 化工工藝設施安全聯(lián)鎖裝置有效性的評價分析[J].
科技致富向導，2013，（27）.
（上接第117頁）
料乙醇生產難以長期滿足能源需求。從長遠考慮，以纖維素
為原料生產燃料乙醇是進行規(guī)模化生產的主要渠道之一。我
國每年的農林廢棄物共約16億t，按3t產1t乙醇計算，具有生
產34.8億t乙醇的資源潛力。在未來幾年國內燃料乙醇產能要
走纖維素乙醇生產，走科研與生產相結合的道路，制定生物
質能源產業(yè)的國家發(fā)展戰(zhàn)略，提升經濟效益，在生物質能源
領域鼓勵技術創(chuàng)新機制，同時要加大科技投入力度，實現(xiàn)在
品種開發(fā)、生物能源轉換等方面的技術創(chuàng)新。如果能將農林
廢棄物形成產業(yè)化利用，那將有助于促進纖乙醇產業(yè)化的發(fā)
展。
參考文獻
[1] 郭萍，蔣細良，田云龍，等. 酒精廢液清潔處理技術評析[J]. 農業(yè)
環(huán)境科學學報，2006，25（S1）：378-381.
[2] 李丹. 酒精高糖發(fā)酵及酵母固定化研究[D]. 廣州：華南理工大學，
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[3] 許廣球，尚紅巖，保國裕. 糖蜜酒精生產工藝考核指標的探討[J].
輕工科技，2011.
[4] 梁霈琴. 酒精生產專用大型濕法粉碎設備的關鍵技術研究[D]. 無
錫：江南大學，2011.
（上接第115頁）
7 敷網
選用有經驗的安檢員和放炮員實施雙人工作制，一人監(jiān)
督，一人操作。將所有孔雷管串聯(lián)，最后連接起爆器母線。
8 起爆
嚴格執(zhí)行一炮三檢制，起爆時保證其方圓500m 內無作業(yè)
人員，撤出8211 工作面、8 煤總回風下山及5 煤二采區(qū)區(qū)域所
有人員，人員撤到8 煤大巷進風流中，并對鉆孔周圍易冒區(qū)域
加強支護。
9 爆后檢查、盲炮處理
爆破30min 后，由瓦斯員分別進入爆破區(qū)域及5 煤區(qū)域進
行檢查有害氣體濃度情況，待確認無安全隱患后其他人員方
可進入。若因爆破網路未連接好造成的拒爆，可重新連接起爆。
10 切頂效果監(jiān)測與方案調整
10.1 巷道位移監(jiān)測
在鉆孔時由地質組在炮眼附近架設位移收斂儀進行巷道
位移統(tǒng)計收集數據8~24h，爆破后在炮眼附近架設位移收斂儀
進行巷道位移統(tǒng)計收集數據8~24h，兩次數據經對比、分析后
可知切頂效果，若效果不明顯須更改方案。
10.2 鉆孔裂隙對比
裝藥前用窺孔儀對孔內的裂隙發(fā)育進行統(tǒng)計分析；爆破
后在炮眼5m 范圍內鉆孔用窺孔儀對孔內的裂隙發(fā)育進行統(tǒng)計
分析；兩次數據對比進行效果檢驗。
11 爆破卸壓效果效果檢驗
通過數據分析可以看出切頂爆破卸壓使順槽圍巖變形減
小，影響區(qū)域大約超前300m。切頂爆破卸壓技術在礦壓防治
中效果比較明顯，是礦壓防治中卸壓解危的一種重要手段。
12 實施效果及結論
該項目實施已經超過半年，通過現(xiàn)場檢測、數據采集和
上覆巖層斷裂效果來看，圍巖已按預期斷裂下沉，達到卸壓
要求。該技術通過切頂爆破降低工作面支架壓力，提高礦井
的安全性，圍巖變形減緩，降低了巷道的整修量。切頂爆破
卸壓技術的關鍵是爆破參數的設計與選擇，要與巷道的圍巖
性質相適應，頂板巖層應均勻堅硬。爆破后要采取窺鏡對深
部巖層斷裂情況進行觀測，評價爆破效果。切頂爆破卸壓保
障了燕家河煤礦8211 回采工作面的正常回采，保障了工人的
安全，提高了經濟效益。
參考文獻
[1] 鄭文翔. 綜放工作面頂板預裂技術研究[J]. 煤礦安全，2014，（2）.
[2] 劉衍利. 黎衛(wèi)兵. 黃星源. 切頂爆破技術在沿空留巷中的應用[J].
煤礦安全，2014，（6）.
萬方數據

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