石油化工企業(yè)危險性分析與評價.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡，如有侵權，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除第一章 緒論1.1 序言隨著國民經濟的發(fā)展，人民生活水平的提高，安全問題日益嚴重，各類重大工業(yè)事故及火災爆炸不斷增加，給人們的生命和財產造成了巨大損失。2003年，全國共發(fā)生各類事故963976起，死亡137070人。2004年，全國共發(fā)生各類事故966158，死亡136755人。2005年，全國共發(fā)生各類事故727945起，死亡126760人。2006年，全國共發(fā)生各類事故627158起，死亡112822人。2007年，全國各類事故506376起，事故死亡101480人。進入新世紀，科學技術不斷發(fā)展，新能源、新材料不斷出現(xiàn)，從而帶來了新的危險。人類在發(fā)展現(xiàn)代科學技術，擁有現(xiàn)代科學技術所創(chuàng)造的巨大財富和享受現(xiàn)代美好生活的同時，也嘗到了現(xiàn)代文明的苦果。尤其隨著石油化工行業(yè)的發(fā)展，石油化工產品在工業(yè)和居民日常生活中多占有十分重要的位置，人們的衣、食、住、行都離不開它。而石油化工企業(yè)生產過程中使用大量易燃、易爆、有毒及強腐蝕性原材料，所以在其生產、使用、儲存、運輸、經營及廢棄處置等過程中發(fā)生的火災、爆炸、中毒、放射等事故也越來越多，造成的危害也越來越大。1985年，發(fā)生在墨西哥的液化石油氣爆炸事故，導致650人死亡，2500多人受傷。1989年8月12日，發(fā)生在我國石油天然氣總公司管道局勝利輸油公司黃島油庫的特大火災，造成9人死亡，100多人受傷，直接經濟損失達3450萬元1。2005年11月3日，中石化吉林石化公司雙苯廠苯胺裝置發(fā)生的爆炸著火事故，導致5人當場死亡，更為嚴重的是100t左右苯類污染物流入松花江，使松花江發(fā)生重大水污染事故。這些事故的共同特點是，事故造成的人員傷亡、物質損失、環(huán)境污染非常嚴重，其影響范圍往往超出工廠的圍墻，威脅公眾安全。石油化工企業(yè)是一個危險程度高、容易發(fā)生事故的行業(yè)，所以對該類企業(yè)的危險性進行分析就顯得非常重要。1.2 石油化工企業(yè)特點石油化工過程是以原油、油田伴生氣或天然氣為基本原料，通過一系列特定工藝（或過程），例如常減壓蒸餾，催化裂化，催化重整，煉氣廠加工及產品精制等，把原材料加工成各種石油產品，如各種牌號的汽油、煤油、柴油，潤滑油，溶劑油、重油、蠟油、瀝青和石腦油，以及其它各種石油化工產品的生產過程3。由于滋生的工藝特點所限，石油化工是一個危險性很高的行業(yè)，總體來說，它具有以下特征：（1）生產材料的多危險性 從原料到產品，包括各種半成品、中間體、溶劑、添加劑、催化劑等，大多數(shù)屬于易燃易爆、有毒有害和強腐蝕性的物質，具有發(fā)生各類火災、爆炸，泄漏、損傷、毒害事故的可能。（2）生產工藝的連續(xù)性和長周期性 生產工藝多、過程復雜，各工廠、車間、供需之間原料、產品互相利用、互相制約，必須按比例嚴密配合、連續(xù)長周期作業(yè)。（3）加工過程的封閉性 一切加工過程都封閉在管、泵、罐中，其內部狀況難以直接觀察。整個生產情況都要根據(jù)傳感器、變送器輸送到控制中心的儀表上的各種壓力、流量、溫度信號來反映。 （4）物耗、能耗的集中化和擴大化 近年來，石化生產一次加工能力不斷提高，年加工能力在數(shù)百萬噸的裝置一次投產、生產中的能耗、物耗在不斷集中化和擴大化。1.3工藝生產裝置危險源識別41.3.1危險物質與化學品 一危險物品分類根據(jù)中華人民共和國國家標準常用危險化學品的分類及標志，化學危險品分為爆炸品、壓縮氣體和液化氣體，易燃液體、易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品、氧化劑和有機過氧化物、有毒物品、放射性物品和腐蝕品8大類。危險貨物分類中，除上述7類外，尚有放射性物品和雜類兩項，而毒害品類中尚包含感染性物品。1爆炸品（explosives）指在外界作用下(如受熱、撞擊等)，能發(fā)生劇烈的化學反應，瞬時產生大量的氣體和熱量，使周圍壓力急驟上升發(fā)生爆炸，對周圍環(huán)境造成破壞的物品；也包括無整體爆炸危險，但具有燃燒、拋射及較小爆炸危險，或僅產生熱、光、音響或煙霧等一種或幾種作用的煙火物品。2壓縮氣體和液化氣體(compressed gases and liquefied gases)指壓縮、液化或加壓溶解的氣體，并符合下述兩種情況之一者：（1）臨界溫度低于50 或在50時，其蒸氣壓力大于294kPa壓縮氣體；（2）溫度在21.1時氣體的絕對壓力大于275kPa，或在54.4時氣體絕對壓力大于715kPa的壓縮氣體；或在37.8時，雷德蒸氣壓(Reid vapour pressure)大于275kPa的液化氣體或加壓溶解的氣體。壓縮氣體和液化氣體可分為易燃液體、不燃液體、有毒氣體三類。3易燃液體（Flammable liquids）指易燃的液體、液體混合物或含固體物質的液體，但不包括由于其危險性已列入其他類別的液體。易燃液體的閉杯試驗閃點等于或低于61，但對于不同運輸方式可確定本運輸方式使用的閃點，而不得低于45。易燃液體按閃點分為三項：（1）低閃點液體，其閉杯試驗閃點低于-18的液體；（2）中閃點液體，其閉杯試驗閃點在-18至23的液體；（3）高閃點的液體，其閉杯試驗閃點在23至61的液體。在石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范（GB5016092）中，火災危險性分類如下：表1-1 火災危險性分類表Tab.1-1Fire risk classification類別名稱特征甲A液態(tài)烴15時的蒸汽壓力0.1MPa的烴類液體及其他類似液體B乙A可燃液體甲類以外，閃點28B閃點28至45丙A閃點45至60B閃點60至120閃點120設計中的危險物料識別應著重于閃點低于45的易燃液體。4易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品（1）易燃固體指燃點低，對熱、撞擊、摩擦敏感，易被外部火源點燃，燃燒迅速，并可能散發(fā)出有毒煙霧或有毒氣體的固體，但不包括已列入爆炸品的物質。（2）自燃物品指自燃點低，在空氣中易發(fā)生氧化反應，放出熱量而自行燃燒的物品。（3）遇濕易燃物品指與水或受潮濕發(fā)生劇烈化學反應，放出大量的易燃氣體和熱量的物品，有些不需明火，即能燃燒或爆炸。5氧化劑和有機過氧化物（Oxidizing substances and organic peroxides）（1）氧化劑指處于高氧化態(tài)，具有強氧化性，易分解并放出氧和熱量的物質，包括含有過氧基的無機物。其本身不一定可燃，但能導致可燃物的燃燒，能與松軟的粉末狀可燃物組成爆炸型混和物，對熱、振動或摩擦較敏感。（2）有機過氧化物指分子組成中含有過氧基的有機物，其本身易燃易爆，極易分解，對熱、振動或摩擦極為敏感。6毒害品和有毒感染性物品（poisons and infectious substances）指進入機體后，累計達一定的量，能與體液和器官組織發(fā)生生物化學作用或生物物理學變化，擾亂或破壞肌體的正常生理功能，引起某些器官和系統(tǒng)暫時性或持久性的病理改變，甚至危及生命的物品。經口攝取的半致死量：固體LD50500mg/kg,液體LD502000mg/kg；粉塵、煙霧及蒸氣吸入的半數(shù)致死濃度LC5010mg/L的固體或液體；經皮膚接觸24h，半數(shù)致死量LD501000mg/kg.7放射性物品（radioactive substances）指放射性比活度大于74000Bq/kg的物品。8腐蝕品（corrosives）腐蝕品系指能灼燒人體組織，并對金屬等物品造成損壞的固體或液體，即與皮膚接觸在4小時內出現(xiàn)可見壞死現(xiàn)象，或溫度在55時，對20號鋼的表面均勻年腐蝕率超過6.25mm/a的固體或液體。按化學性質可分為酸性腐蝕品、堿性腐蝕品及其它腐蝕品三項。危險貨物的品名和編號，可查中華人民共和國國家標準危險貨物品名表。二活性化學品（reactive chemicals）活性化學品是化學反應能力很強，反應中釋放出大量的能量（反應熱、分解熱、燃燒熱等）的化合物?；钚曰瘜W品或不穩(wěn)定物質包括了爆炸品、氧化劑和有機過氧化物，危險物料的識別絕對不能忽略了不穩(wěn)定物質的識別。（1）能引進爆炸或火災的不穩(wěn)定物質。一般具有可以放出較大能量的原子團，且大多具有較弱的化學鍵，因此在較低的溫度下就開始反應，放出大量的熱而使溫度上升，導致著火和爆炸。（2）活性化學品在分解反應中放出大量的能量（反應熱、分解熱、燃燒熱），可以根據(jù)反應熱、氧平衡值（OB）的大小，在一定程度上預測該物質的爆炸或發(fā)火的危險性。（3）具有爆炸性物質所特有的原子團的聚合物。這類具有爆炸性的聚合物有聚二甲基丁二烯過氧化物，異丁烯酸脂及苯乙烯過氧化物的聚合物、不對稱過氧化物的聚合物等。（4）分解爆炸性的氣體，例如一氧化二氮、二氧化氮、乙炔、乙烯、過氧化氫、丁炔、甲基乙炔、丙二烯等。當氣體壓力處于分解臨界壓力以上時，可以發(fā)生分解爆炸。當氣體的壓力低于分解臨界壓力時，不會發(fā)生分解爆炸。三有機過氧化物有些物質放置在空氣中能與空氣中的氧發(fā)生反應，形成不穩(wěn)定的活爆炸性的有機過氧化物。根據(jù)經驗，一些容易形成有機過氧化物的結構，其結構特點主要是具有弱C-H鍵即易引起附加聚合的雙鍵，如異丙基醚、丁二烯。四混合危險物質某種物質與另一種物質接觸時反應激烈，甚至發(fā)火或產生危險性氣體時，這些物質稱為混合危險物質，這些物質的配伍成為危險配伍，或不相容配伍。五可自燃化學品易燃液體（flammable liquids）和可燃液體(combustible liquids)的分類標準，應注意國家的有關規(guī)定。與空氣接觸或空氣中的水分接觸即能進行放熱的氧化或水解反應，其反應速度可導致發(fā)火燃燒的活潑物質為可自燃的化學物品。例如：（1）可自燃的烷基化金屬及其衍生物，烷基鋁、丁基鋰、二乙基鎂等；（2）可自燃的非金屬烷基化物；（3）可自燃的烷基化物非金屬鹵化物；（4）可自燃的烷基化物非金屬氫化物；（5）可自燃的羰基金屬，十二羰基鐵、六羰基鉻等；（6）可自燃的金屬，鈣、鉻、鐵、鋁等；（7）可自燃的金屬硫化物，二硫化鐵、硫化鉬等。1.3.2有毒與有害物質一化學毒物的毒性評價指標和毒性分級1毒性評價指標某種物質的毒性是指該物質發(fā)生于機體組織或代謝系統(tǒng)的化學反應而損及生命或其他有害影響的程度。常用的毒性評價指標有以下幾種：（1）絕對致死劑量（LD100）或絕對致死濃度（LC100），該量系指全組染毒試驗動物全部死亡的最小劑量或濃度；（2）半數(shù)致死劑量（LD50）或半數(shù)致死濃度（LC50），該量系指染毒試驗動物半數(shù)死亡的劑量或濃度，這是將動物實驗所得數(shù)據(jù)經統(tǒng)計處理而得的；（3）最小致死劑量（MLD）或最小致死濃度（MLC），該量系指全組染毒試驗動物中個別動物死亡的劑量或濃度；（4）最大的耐受量（LDO）或最大耐受濃度(LCO)，該量系指全組染毒試驗動物全部存活的最大劑量或濃度。2毒物分級習慣上使用LD50（mg/kg）或LC50(mg/m3)作為衡量各種毒物毒性大小的指標。但是分級的標準很多。根據(jù)1978年我國工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準協(xié)作會議的建議按LD50或LC50值得大小分成劇毒、高毒、中等毒、低毒與微毒五級。二空氣中有害物質的容許濃度1最高容許濃度預防工人在工作地點內慢性吸入中毒的標準，不能用作急性中毒的衡量尺度。對有些易經皮膚吸收進入人體的毒物，應盡力控制空氣中毒物含量，使其低于最高容許濃度之外，還需加強皮膚的防護和減少與皮膚接觸的機會。2職業(yè)性接觸毒物及危險度分級職業(yè)性接觸毒物是指工人在生產中接觸到以原料、半成品、中間體、成品、反應副產物和雜質等形式存在的，在操作時可經呼吸道、皮膚或經口進入人體而對健康產生危害的物質。職業(yè)性接觸毒物危害程度分級，是以急性毒性、急性中毒發(fā)病狀況、慢性中毒患病狀況、慢性中毒后果、致癌性和最高容許濃度等六項指標為基礎，綜合分析，全面權衡，以多數(shù)指標的歸屬定出危害程度的級別，但對某些特殊毒物，可按其急性、慢性、致癌性等突出危害程度定出級別。1.4 危險工藝過程的識別1.4.1危險工藝過程的分類危險的工藝過程一般可以分成如下幾種情況：（1）有本質上不穩(wěn)定物質存在的工藝過程，這些不穩(wěn)定物質可能是原料、中間產物、成品、副產品、添加物或雜質；（2）放熱的化學反應過程；（3）含有易燃物料且在高溫、高壓下運行的工藝過程；（4）含有易燃物料且在冷凍狀況下運行的工藝過程；（5）在爆炸極限內或接近爆炸極限反應的工藝過程；（6）有可能形成塵霧爆炸性混合物的工藝過程；（7）有高毒物料存在的工藝過程；（8）儲有壓力能量較大的工藝過程。1.4.2危險的單元過程及分類比較危險的石油化工單元過程有：燃燒、氧化、聚合、鹵化、加氫、硝化、烷基化、胺化、芳化、縮合、重氮化。放熱反應按危險程度增加的次序可分為四類。第一類包括加氫，水解，異構化，磺化中和。第二類包括烷基化（烴化），酯化，氧化，聚合，縮聚。第三類是鹵化。第四類是硝化。危險反應過程的識別，不僅應考慮主反應，還需考慮可能發(fā)生的副反應、雜質或雜質積累引起的反應，以及對構造材料腐蝕產生的腐蝕產物引起的反應等。1.5重大危險源辨識7,121.5.1定義1危險物質（hazardous substance）一種物質或若干種物質的混合物，由于它的化學、物理或毒性特性，使其具有易導致火災、爆炸或中毒的危險。2單元（unit）指一個（套）生產裝置、設施或場所，或同屬一個工廠的且邊緣距離小于500m的幾個（套）生產裝置、設施或場所。3臨界量（threshold quantity）指對于某種或某類危險物質規(guī)定的數(shù)量，若單元中的物質數(shù)量等于或超過該數(shù)量，則該單元定為重大危險源。4重大事故（major accident）工業(yè)活動中發(fā)生的重大火災、爆炸或毒物泄漏事故，并給現(xiàn)場人員或公眾帶來嚴重危害，或對財產造成重大損失，對環(huán)境造成嚴重污染。5重大危險源（major hazard installations）長期地或臨時地生產、加工、搬運、使用或貯存危險物質，且危險物質的數(shù)量等于或超過臨界量的單元。6生產場所（work site）指危險物質的生產、加工及使用等的場所，包括生產、加工及使用等過程中的中間貯罐存放區(qū)及半成品、成品的周轉庫房。7貯存區(qū)（store area）專門用于貯存危險物質的貯罐或倉庫組成的相對獨立的區(qū)域。1.5.2重大危險源辨識1貯罐區(qū)（貯罐）貯罐區(qū)（貯罐）重大危險源是指貯存表中所列類別的危險物品，且貯存量達到或超過其臨界量的貯罐區(qū)或單個貯罐。貯存量超過其臨界量包括以下兩種情況：（1）貯罐區(qū)（貯罐）內有一種危險物品的貯存量達到或超過其對應的臨界量；（2）貯罐區(qū)內貯存多種危險物品且每一種物品的貯存量均未達到或超過其對應臨界量，但滿足下面的公式： 式中，q1,q2,qn 每一種危險物品的實際貯存量。q1,q2,qn對應危險物品的臨界量。2庫區(qū)（庫）庫區(qū)（庫）重大危險源是指儲存表中所列類別的危險物品，且貯存量達到或超過其臨界量的庫區(qū)或單個庫房。儲存量超過其臨界量包括以下兩種情況：（1）庫區(qū)（庫）內有一種危險物品的儲存量達到或超過其對應的臨界量；（2）庫區(qū)（庫）內貯存多種危險物品且每一種物品的儲存量均未達到或超過其對應臨界量，但滿足下面的公式： 式中，q1,q2,qn 每一種危險物品的實際儲存量。3生產場所生產場所重大危險源是指生產、使用表中所列類別的危險物質量達到或超過臨界量的設施或場所。包括以下兩種情況：（1）單元內現(xiàn)有的任一種危險物品的量達到或超過其對應的臨界量；（2）單元內有多種危險物品且每一種物品的貯存量均未達到或超過其對應臨界量，但滿足下面的公式： 式中，q1,q2,qn每一種危險物品的現(xiàn)存量。Q1,Q2,Qn對應危險物品的臨界量。4壓力管道符合下列條件之一的壓力管道：（1）長輸管道 輸送有毒、可燃、易爆氣體，且設計壓力大于1.6 MPa的管道； 輸送有毒、可燃、易爆液體介質，輸送距離大于等于200 km且管道公稱DN300 mm的管道。（2）公用管道中壓和高壓燃氣管道，且公稱直徑200 mm。（3）工業(yè)管道 輸送GB5044中，毒性程度為極度、高度危害氣體、液化氣體介質，且公稱直徑100 mm的管道； 輸送GB5044中極度、高度危害液體介質、GB50160及GBJ16中規(guī)定的火災危險性為甲、乙類可燃氣體，或甲類可燃液體介質，且公稱直徑100 mm，設計壓力4 MPa的管道； 輸送其他可燃、有毒流體介質，且公稱直徑100 mm，設計壓力4 MPa，設計溫度400的管道。5鍋爐符合下列條件之一的鍋爐：（1）蒸汽鍋爐額定蒸汽壓力大于2.5MPa，且額定蒸發(fā)量大于等于10 t/h。（2）熱水鍋爐額定出水溫度大于等于120，且額定功率大于等于14 MW。6壓力容器屬下列條件之一的壓力容器：（1）介質毒性程度為極度、高度或中度危害的三類壓力容器；（2）易燃介質，最高工作壓力0.1MPa，且PV100 MPam3的壓力容器(群)。1.6本論文的研究思路及研究內容本論文按照先總體后部分的方法，首先對廠區(qū)進行整體的危險性分析與評價，結合重大危險源辨識和石油化工企業(yè)涉及防火規(guī)范分析出廠區(qū)的主要危險物質以及危害；然后對廠區(qū)的罐區(qū)作為主要研究對象，利用道化學方法對罐區(qū)進行危險性等級辨別，并根據(jù)各罐區(qū)的危險制定相應的預防措施。第二章 危險性分析與評價2.1石油化工企業(yè)簡介2.1.1 單位基本情況石化公司始建于1965年，主要產品有汽油、煤油、柴油和液化石油氣等，汽柴油產量為371104t/a。廠區(qū)占地面積119公頃，設有廠區(qū)油庫、千米橋油氣儲運庫和南疆油庫三個庫區(qū)。該石化公司擁有燃料油、潤滑油兩條生產線，燃料油生產線共13套裝置，主要加工大港混合原油；潤滑油生產線共3套裝置，主要加工羊三木低凝原油。各生產裝置及公用工程的組成見表2-1。表2-1 各生產裝置及公用系統(tǒng)組成表Tab.2-1The production device and utility systems序號裝置名稱備注1燃料油生產線（13套裝置）500104t/a常減壓裝置500104t/a常壓蒸餾裝置正在進行驗收評價，作隱患分析2325104t/a減壓蒸餾裝置3100104t/a延遲焦化裝置4160104t/a催化裂化裝置評價裝置530104t/a催化重整裝置評價裝置650104t/a催化柴油加氫改質裝置評價裝置730104t/a液化氣分離裝置評價裝置816104t/a焦化汽油加氫裝置評價裝置930104t/a干氣、液化氣脫硫裝置評價裝置1090104t/a液化氣、汽油脫硫醇裝置評價裝置111104Nm3/h催化干氣氫提濃裝置1265t/h污水汽提裝置評價裝置130.2104t/a硫磺回收裝置評價裝置14潤滑油生產線（3套裝置）20104t/a常減壓蒸餾裝置/158104t/a糠醛-白土精制裝置/1610104t/a氧化瀝青裝置/17公用工程兩座水源站：水源（6000m3）、水源（10000m3）/18一座500t/h污水處理場評價裝置19一座300t/h污水回用裝置評價裝置20兩座循環(huán)水場：循（5600t/h）、循（11000t/h）評價裝置21三臺65t/hCO鍋爐評價裝置22一套500Nm3/h空分裝置評價裝置23空壓站：四臺100m3/min空氣壓縮機24儲運系統(tǒng)40000m3原油罐區(qū)評價裝置2511000m3液化氣罐區(qū)評價裝置2652000m3成品汽柴油罐區(qū)評價裝置2.1.2消防一、消防隊該石化公司未設消防隊，企業(yè)的滅火工作依托油田消防大隊一中隊。消防一中隊位于生活區(qū)面向該石化公司的津岐公路邊上，視野開闊，一旦接警可迅速通往工藝裝置區(qū)和罐區(qū)，能夠滿足接警后消防車到達火場不超過5min的要求。消防一中隊共配有專職消防隊員42人，設中隊長1人、副中隊長2人，下設3個分隊，每個分隊12人，每天3倆消防車執(zhí)勤。消防一中隊共配置7輛消防車，其中有96年購置的斯太爾PW11泡沫車2倆、干粉1輛；2001年購置的解放PM50ZD泡沫車2輛；93年購置的黃河PW65泡沫車1輛；91年購置的東風CPP18泡沫車1輛。二、全廠及各裝置、儲運系統(tǒng)的消防設施（一）全廠消防水系統(tǒng)大港石化公司有獨立的穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)。消防水管網(wǎng)環(huán)狀布置，消防水管網(wǎng)主管道DN400mm、支管道DN350mm，消防水管網(wǎng)上布置有376個地上式消火栓，18個固定式消防水炮。公司設有消防水泵房一座，有水泵3臺，型號為300S90，流量790m3/h、揚程90m，儲水罐2座，每座5000m3，共儲水10000m3。（二）全廠消防泡沫系統(tǒng)公司未設置泡沫站和固定式泡沫滅火系統(tǒng)。（三）滅火器材及氣防設施全廠所有工藝裝置區(qū)和罐區(qū)共配備各類滅火器2300具。公司未設氣防站。各裝置區(qū)、罐區(qū)的崗位上配備有空氣呼吸器、各種防毒面具及濾毒盒。2.2 廠區(qū)的總體評價石油化工企業(yè)涉及到許多易燃、易爆危險物質，所以有必要對廠區(qū)主要區(qū)域的危險性進行分析，這樣才能為以后的制定安全措施或是應急預案提供有價值的參考資料。首先，對廠區(qū)的實際情況進行調查，查出每一裝置所涉及到的主要危險物質，各種裝置的使用條件，存在的缺陷以及主要危險因素6。接著，根據(jù)廠區(qū)的情況，利用安全檢查表的形式對廠區(qū)進行整體的危險性分析。根據(jù)調查的實際情況，利用重大危險源辨識（GB182182000）、石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范8（GB5016092）、爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范（GB5005892）中所規(guī)定的內容判別廠區(qū)的危險。其中在辨別主要危險源時，選取主要的危險物質，根據(jù)裝置的容量計算出危險物質的儲存量，然后與重大危險源辨識表中所列出的臨界量對比，得出結果7；對于爆炸危險區(qū)域的分析，主要依據(jù)環(huán)境中出現(xiàn)爆炸性混合物的頻繁程度以及持續(xù)時間，而本廠的裝置基本都在正常的允許范圍內運行，沒有爆炸性混合物或只在較短時間內有爆炸性混合物，確定為2區(qū)；根據(jù)主要危險物質的閃點，辨別其火災危險類別11。表2-2 主要裝置評價表Tab.2-2 The main device evaluation項目主要危險物質主要危險因素重大危險源辨識火災危險類別爆炸危險區(qū)域評價裝置160104t/a催化裂化裝置一氧化碳、干氣、硫化氫、液化氣、汽油、柴油爆炸、火災、中毒是甲類2區(qū)30104t/a催化重整裝置石腦油、汽油、硫化氫、氫氣、燃料氣、液化氣爆炸、火災、中毒、高溫、腐蝕、噪聲、機械傷害是甲類2區(qū)50104t/a催化柴油加氫改質裝置柴油、粗汽油、硫化氫、氫氣、燃料氣爆炸、火災、中毒是甲類2區(qū)30104t/a液化氣分離裝置液化氣、丙烯爆炸、火災、中毒、燙傷是甲類2區(qū)16104t/a焦化汽油加氫裝置石腦油、汽油、硫化氫、氫氣、燃料氣爆炸、火災、中毒是甲類2區(qū)30104t/a干氣、液化氣脫硫裝置干氣、硫化氫、液化石油氣爆炸、火災、中毒是甲類2區(qū)90104t/a液化氣、汽油脫硫醇裝置硫化氫、液化氣、汽油爆炸、火災、中毒是甲類2區(qū)65t/h污水汽提裝置氨、硫化氫、污油毒性、火災、爆炸是甲類2區(qū)0.2104t/a硫磺回收裝置硫化氫、二氧化硫、硫磺毒性、火災、爆炸否甲類2區(qū)一座500t/h污水處理場含油污水、污油、硫酸低毒性、腐蝕、火災、爆炸否一座300t/h污水回用裝置液氯毒性否40000m3原油罐區(qū)原油火災、爆炸、中毒是甲類2區(qū)11000m3液化氣罐區(qū)液化氣、丙烯爆炸、火災、中毒是甲類2區(qū)52000m3成品汽柴油罐區(qū)汽油、柴油火災、爆炸、中毒是甲類2區(qū)供水車間兩座循環(huán)水場污油、硫酸腐蝕、污油低毒性及火災否水處理設施硫酸、堿液、氨腐蝕、氨的毒性否65t/h鍋爐燃料、煙氣（含、CO2）毒性、窒息、火災、爆炸否甲類500Nm3/h制氮裝置氮氣、氧氣窒息、超壓爆炸否其次，由于石油化工企業(yè)涉及到許多危險化學物品，并且一般都具有火災、爆炸和毒性，尤其是有許多物質都是無色、無味的，不易察覺，一旦由于發(fā)生泄漏就有可能產生極大的危險。列入石油化工危險化學品實用手冊中的主要有一氧化碳、硫化氫、液化石油氣、氫氣、液氨、石腦油等物品，下面列出主要危險品的一些物理性質、危險性類別，以及中毒后的急救措施。表2-3 物質的性質及急救措施5Tab.2-3 Material nature and emergency measures物質名稱閃點爆炸極限%毒性（LD50mg/kg或LC50mg/m3）危險性類別中毒急救措施一氧化碳127425第2.1類易燃氣體迅速將患者移離中度現(xiàn)場至通風處，松開衣領注意保暖，密切觀察意識狀態(tài)。干氣窒息、麻醉第2.1類易燃氣體吸入中毒者立即脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處，對癥處理。硫化氫-604.046.01960第2.1類易燃氣體迅速脫離現(xiàn)場，吸氧、保持安靜、臥床休息，嚴密觀察，注意病情變化。液化石油氣533中樞神經系統(tǒng)由興奮到抑制第2.1類易燃氣體立即脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處，吸氧，對癥處理。重者需按搶救腦水腫的辦法處理。柴油0.67.5中樞神經抑制第3類易燃液體吸入中毒者立即脫離中毒現(xiàn)場，對癥處理。吸入霧滴致化學性肺炎用腎上腺皮質激素治療。皮膚接觸立即用肥皂水和大量清水沖洗。氫氣475窒息第2.1類易燃氣體立即將患者移至空氣新鮮處，安靜，保暖。用高壓氧療法或常壓面罩吸氧。液氨1530.2刺激、腐蝕第2.3類有毒氣體迅速將患者移至空氣新鮮處；脫去被污染衣物，用流動清水徹底沖洗污染的眼和皮膚至少15min。氮氣窒息第2.2類不燃氣體迅速將病人移離事故現(xiàn)場至空氣新鮮處。緊急給與吸氧，有條件時，立即送高壓氧倉治療。石腦油1.26.05000第3類易燃液體立即脫離接觸，吸氧，對癥處理。二氯乙烷136.216.0670第3類易燃液體迅速脫離現(xiàn)場至新鮮空氣處，脫去被污染的衣物，沖洗污染皮膚，保暖，并嚴密觀察。乙醇133.319.07060第3類易燃液體吸入中毒者應立即移離現(xiàn)場?？诜罅恳掖颊咴?0min內可催吐或用1%碳酸氫鈉溶液洗胃。二甲基二硫醚161.116.015.85第3類易燃液體未見職業(yè)中毒報道。接觸者出現(xiàn)癥狀，對癥處理。丙烯-1081.015.086000第2.1類易燃氣體迅速脫離接觸，呼吸新鮮空氣，能很快恢復，對癥處理。原油-201001.18.7第3類易燃液體接觸者如出現(xiàn)癥狀，對癥處理。注：表中的LD50mg/kg是大鼠經口攝入，LC50mg/m3是大鼠吸入。2.3 評價結論1通過對上述的各種裝置以及設施的評價中可以得出，生產裝置均為甲類火災危險裝置，火災、爆炸是裝置的主要危險因素，裝置內的爆炸危險區(qū)域大部分為2區(qū)。并且在生產裝置中除了具有火災、爆炸等危險，還有中毒、高溫、腐蝕、噪聲、機械傷害、燙傷和高處墜落等危險。尤其是30104 t/a液化氣分離裝置的危險物質是液化氣和丙烯，還具有低溫凍傷的危險。另外，依據(jù)重大危險源辨識（GB182182000），所有的生產裝置都為重大危險源，都需要按照重大危險源管理要求加強監(jiān)控。2對于生產中的公用工程來說，在上述表格中除供水車間兩座循環(huán)水站、水處理設施、制氮裝置不具有火災危險性外，其它公用系統(tǒng)都具有不同程度的火災危險性，其中，污水汽提、硫磺回收、CO鍋爐為甲類火災危險區(qū)域；污水處理場、污水回用根據(jù)污水中所含組分的不同而具有不同類別的火災危險性。公用系統(tǒng)污水汽提、硫磺回收裝置中存在高毒性的硫化氫介質，此外氨、二氧化硫的毒性以及液氨的低溫凍傷也應加強防范；污水處理存在中和劑硫酸，具有腐蝕性；污水回用存在液氯高度危害的毒性作用；兩座循環(huán)水場中有硫酸存在化學灼傷的危險，機泵、風機具有噪聲危害，透平泵以及旁濾池所用蒸汽的高溫燙傷危險性；CO鍋爐中CO的高度毒性危害及窒息性。3廠區(qū)中所涉及到的危險物質一般都有火災、爆炸、毒性，一氧化碳、干氣、硫化氫、液化石油氣、氫氣、丙烯都為易燃氣體；柴油、石腦油、二氯乙烷、乙醇、二甲基二硫醚、原油為易燃液體；液氨是有毒氣體；氮氣為不燃氣體。二甲基二硫醚的毒性最大，其次是一氧化碳。對于這些危險物質，應該加強防范。根據(jù)分析出的各分區(qū)中的主要危險物質，采取相應的措施。第三章 罐區(qū)的危險性分析及預防措施的制定3.1 道氏評價法介紹2,7道化學指數(shù)法是美國道化學公司提出了以物質指數(shù)為基礎的安全評價方法，再結合工藝中的其它因素如操作方式、工藝條件、設備狀況、物料處理量、安全裝置情況等影響，計算出每個單元的危險度值，然后按數(shù)值的大小來劃分危險度的級別。道氏指數(shù)法在1964年公布第一版以來，經過六次修改，推出了最新的第七版，被廣泛的應用于化工企業(yè)的危險性分析。選取工藝單元確定物質系數(shù)（）計算特殊工藝危險系數(shù)（F2）計算一般工藝系數(shù)（F1）確定單元危險系數(shù)（F3F2 F1）確定火災爆炸指數(shù)（F3）確定暴露面積確定暴露區(qū)域內財產的更換價值確定基本MPPD確定實際MPPD確定MPDO確定BI確定危害系數(shù)計算安全措施補償系數(shù)（C=C1C2C3）圖3-1 道氏指數(shù)評價流程圖Fig.3-1 Craft flow of chart of Dows fire and explosion index第七版以已往的事故統(tǒng)計資料及物質的潛在能量和現(xiàn)行安全措施為依據(jù)，定量地對工藝裝置及所含物料的實際潛在火災、爆炸和反應危險性進行分析評價?？梢哉f更臻完善、更趨成熟。其目的是：（1） 量化潛在火災、爆炸和反應性事故的預期損失；（2） 確定可能引起事故發(fā)生或是事故擴大的裝置；（3） 向有關部門通報潛在的火災、爆炸危險性；（4） 使有關人員及工程技術人員了解工藝系統(tǒng)可能造成的損失，以確定減輕事故嚴重性和總損失的有效、經濟的途徑。道氏風險分析計算程序見圖3-11確定評價單元進行火災、爆炸危險指數(shù)評價的第一步是確定評價單元。因為裝置是由多個單元所組成的，在評價火災、爆炸危險性時，要選擇那些對工藝有影響的單元進行評價，這些單元被稱為評價單元。單元是裝置的一個獨立部分，與其他部分保持一定的距離，并用防火墻、防爆墻、防護堤等與其他部分離開。通常，在不增加危險性潛能的情況下，可把危險潛能類似的單元歸并為一個較大的單元一并計算。2 確定物質系數(shù)（MF）物質系數(shù)表述物質在燃燒或其他化學反應引起的火災、爆炸時釋放能量大小的內在特性，是一個最為基礎的數(shù)值。要研究工藝單元中所有操作環(huán)節(jié)，以確定最危險狀況（在開車、操作、停車過程中最危險物質的泄漏及運行中的工藝設備）最危險的物質。3 工藝單元危險系數(shù)（F3）工藝危險系數(shù)（F3）包括一般工藝危險系數(shù)（F1）和特殊工藝危險系數(shù)（F2），對每項系數(shù)都要恰當?shù)剡M行評估。（1）一般工藝危險系數(shù)（F1）是確定主事故損害大小的主要因素。主要包括適用于大多數(shù)作業(yè)場所的六項內容（放熱化學反應、吸熱反應、物料處理與輸送、密閉或室內工藝單元、通道、排放和泄漏控制），也許不必每項系數(shù)都采用，但是它們在火災、爆炸事故中所起的巨大作用已被證實。（2）特殊工藝系數(shù)（F2）導致事故發(fā)生的主要因素，特定工藝條件導致火災、爆炸事故的主要原因，共包括12項：毒性物質、負壓操作、燃燒范圍或其附近的操作、粉塵爆炸、釋放壓力、低溫、易燃和不穩(wěn)定的數(shù)量、腐蝕、泄漏-連接頭和填料處、明火設備的使用、熱油交換系統(tǒng)和轉動設備。工藝單元系數(shù)（F3）=一般工藝系數(shù)（F1）特殊工藝系數(shù)（F2）F3值范圍為：18，若F38則按8計。求出火災、爆炸危險指數(shù)后，按表3-1確定其火災、爆炸危險等級。表3-1危險等級劃定表Tab.3-1 the types of risk ratingFEI值160619697127128158158危險等級最輕較輕中等很大非常大4 單元危險度的最終評價單元危險度的初期評價結果表示的是不考慮任何預防措施時，單元所固有的危險性。道化學公司從降低單元的實際危險度出發(fā)，可通過變更設計，對所選用的危險系數(shù)作重新考慮；或通過采取降低事故頻率和潛在事故規(guī)模的安全對策措施和各種預防手段來降低其危險性。安全預防措施分工藝控制（C1）、物質隔離（C2）、防火措施（C3）3類；其中，工藝控制包括應急電源、冷卻、抑爆、緊急停車裝置、計算機控制、惰性氣體保護、操作指南或操作規(guī)程、活性化學物質檢查、其他工藝過程危險分析等9項措施；物質隔離包括遠距離控制閥、備用泄料裝置、排放系統(tǒng)、連鎖設置等4項措施；防火措施包括泄露檢測裝置、鋼質結構、消防水供應、特殊系統(tǒng)、噴灑系統(tǒng)、水幕、泡沫裝置、手提式滅火器/水槍、電纜保護等9項措施。補償火災、爆炸危險系數(shù)（F&EI）按下式計算：（F&EI）= F&EIC式中：C安全措施總補償系數(shù)，C=C1C2C3；C1工藝控制補償系數(shù)；C2物質隔離補償系數(shù)；C3防火措施補償系數(shù)。補償系數(shù)的取值分別按道氏指數(shù)所建議的數(shù)值選取；沒有采取安全措施時，上述補償系數(shù)取1.0。每一類系數(shù)取該類全部系數(shù)之積。5 計算暴露半徑和暴露區(qū)域（1）暴露半徑圖3-2 暴露區(qū)域半徑計算圖Fig.3-2 the chart of counting exposure area radius暴露半徑表明了生產單元危險區(qū)域的平面分布，是一個以工藝設備的關鍵部位為中心，以暴露半徑為半徑的圓。暴露半徑用F&EI0.84查圖3-2而得，單位英尺或米。（2）暴露區(qū)域面積S=（R為暴露半徑），實際暴露區(qū)域面積=暴露區(qū)域面積+評價單元面積。6 破壞系數(shù)的確定破壞系數(shù)由單元危險系數(shù)（F3）和物質系數(shù)MF按圖3-3確定。它表示單元中的物料或反應能量釋放所引起的火災、爆炸事故綜合效應，由單元物質系數(shù)（MF）和危險系數(shù)曲線的交點求出。圖3-3 單元破壞系數(shù)計算圖Fig.3-3 the chart of counting unit failure coefficient3.2 道氏指數(shù)法應用103.2.1 確定評價單元表3-2 油品儲運系統(tǒng)表Tab.3-2Oil storage and transportation system序號單元名稱容量104m3單罐名稱1原油罐區(qū)及泵棚80.0沙特輕質原油：100004（浮頂）沙特中質原油：100004（浮頂）2重油罐區(qū)及泵棚11.2靈活焦化原料：100003、30002（拱頂）蠟油加氫裂化原料：100005（內浮頂）蠟油加氫處理原料：50002、30002（內浮頂）重污油：50002（拱頂）3輕油罐區(qū)及泵棚9.4石腦油加氫連續(xù)重整原料：50008、20002（內浮頂）石腦油加氫重整原料PX原料：50008（內浮頂）輕污油：50002 （拱頂）4柴油加氫罐區(qū)及泵棚6.4柴油加氫精制：100002、50002、30002（內浮頂）柴油加氫改制：50002、30002、20004（內浮頂）甲醇：20002（內浮頂）5汽油及組分罐區(qū)及泵棚13.097#汽油：200002、93#汽油：200002（內浮頂）汽油組分：100002、200015（內浮頂）6柴油組分罐區(qū)及泵棚（二）28.0500004（浮頂）、200004（拱頂）7航煤、石腦油罐區(qū)及泵棚4.0航煤：50006 （內浮頂）石腦油：50002 （內浮頂）8液態(tài)烴罐區(qū)及泵棚4.8液化石油氣：400010（球罐）丙烷：10002 （球罐）丙烯：30002 （球罐）9芳烴罐區(qū)及泵棚4.0對二甲苯：100002、50002苯：50002（內浮頂）根據(jù)上表選擇儲罐區(qū)為評價系統(tǒng)，在該系統(tǒng)主要有原油罐區(qū)、重油罐區(qū)、輕油罐區(qū)、柴油加氫罐區(qū)、原料球罐區(qū)、汽油及組分罐區(qū)、柴油組分罐區(qū)、航煤、石腦油罐區(qū)、液態(tài)烴罐區(qū)和芳烴罐區(qū)。選取每個罐區(qū)中的主要危險源為評價單元。3.2.2 確定物質系數(shù)確定出罐區(qū)中每個罐中的主要危險物質，然后查附錄中的數(shù)據(jù)，例如原油罐區(qū)中的原油的物質系數(shù)為16。3.2.3 確定工藝系數(shù)1一般工藝系數(shù)F1=基本系數(shù)+各項選取系數(shù)首先以原油罐區(qū)為例計算出原油罐區(qū)的一般危險系數(shù)F1，基本系數(shù)1.00。（1）放熱反應：由于評價的是儲罐系統(tǒng)，不存在化學反應，因此F1-1=0。（2）吸熱反應：同樣的因為不存在化學反應，F(xiàn)1-2=0。（3）物料處理與輸送：本單元存在著物料的儲運，并且原油的NF=3，因此F1-3=0.85。（4）封閉或室內單元：儲罐區(qū)域的儲罐都屬于露天儲存，因此F1-4=0。（5）通道：在罐區(qū)設置有合理的緊急車輛通道，以及水炮，因此F1-5=0。（6）排放和泄露控制：該單元主要物質是液體，設有堤壩，F(xiàn)1-6=0.5。所以原油罐的一般危險系數(shù)是：F1=1.00+F1-1+F1-2+F1-3+F1-4+F1-5+F1-6=2.35。其它的單元罐按照上述方法分析，得下表：表3-3單元的一般危險系數(shù)總表Tab.3-3 General risk factors of the units項目主要危險物質基本系數(shù)物料處理與輸送排放與泄漏控制一般工藝系數(shù)評價單元原油罐區(qū)原油1.000.850.52.35輕油罐區(qū)石腦油1.000.850.52.35對二甲苯0.850.52.35柴油加氫罐區(qū)柴油1.000.250.51.75甲醇0.850.52.35柴油組分罐區(qū)柴油1.000.250.51.75芳烴罐區(qū)對二甲苯1.000.850.52.35苯0.850.52.35汽油及組分罐區(qū)汽油1.000.850.52.35航煤、石腦油罐區(qū)航煤1.000.250.51.75石腦油0.850.52.35液態(tài)烴罐區(qū)液化氣1.000.850.52.35丙烷0.850.52.35丙烯0.850.52.352特殊工藝系數(shù)F2=基本系數(shù)+所有選取的特殊工藝危險系數(shù)之和。特殊危險系數(shù)也以原油罐區(qū)為例來計算F2，基本系數(shù)1.00。（1）毒性物質：根據(jù)道氏推薦毒性修正系數(shù)為0.2NH。根據(jù)附錄中物質系數(shù)和特性可知，原油NH=1，故F2-1=0.2。（2）負壓操作：儲罐在常壓下保存，因此不存在負壓，故取F2-2=0。（3）腐蝕：原油的腐蝕性很小，因此取F2-3=0.1。（4）事故狀態(tài)燃燒極限：因為在原油罐區(qū)用氮氣進行吹掃，故取F2-4=0.3。（5）粉塵爆炸：在原油罐不存在粉塵，故取F2-5=0。（6）壓力：原油在常壓下儲存，故取F2-6=0。（7）低溫：原油儲存不需要低溫，因此F2-7=0。（8）易燃和不穩(wěn)定的數(shù)量：對于原油單個儲罐來說，其總能量=儲存物料量燃燒值，計算得原油的總能量為19.2109Btu/lb,查圖得，F(xiàn)2-8=1.22。（9）泄露：只是在連接處有輕