化工企業(yè)硝化工藝全流程自動(dòng)化改造工作指南（試行）

1（征求意見(jiàn)稿）為全面提升化工企業(yè)硝化工藝裝置全流程自動(dòng)化水平，有效減少危險(xiǎn)作業(yè)場(chǎng)所人員數(shù)量，嚴(yán)密防控重大安全風(fēng)險(xiǎn)，制定本指南。一、適用范圍適用于涉及硝化工藝的化工企業(yè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)硝化企業(yè)）開(kāi)展硝化工藝裝置全流程自動(dòng)化改造。全流程自動(dòng)化包括硝化工藝裝置及與其存在上下游關(guān)系的生產(chǎn)過(guò)程，通常包括原料處理、反應(yīng)、后處理、儲(chǔ)存、包裝等工序。硝化企業(yè)新建、擴(kuò)建、改建硝化裝置也應(yīng)滿足本指南關(guān)于二、總則1.硝化企業(yè)應(yīng)優(yōu)先開(kāi)展工藝優(yōu)化，降低工藝危險(xiǎn)度等級(jí)。工藝危險(xiǎn)度等級(jí)3級(jí)及以上的硝化工藝，原則上應(yīng)采用微通道反應(yīng)器、管式反應(yīng)器等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化、連續(xù)化生產(chǎn)；確實(shí)不具備微通道反應(yīng)器、管式反應(yīng)器等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用條件的，企業(yè)應(yīng)對(duì)現(xiàn)有工藝技術(shù)組織開(kāi)展安全可靠性論證，盡可能采取安全風(fēng)險(xiǎn)削減措施，形成報(bào)告報(bào)省級(jí)應(yīng)急管理部門(mén)。2.硝化工藝裝置應(yīng)實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化，最大限度減少現(xiàn)場(chǎng)人工操作。硝化車(chē)間（裝置）現(xiàn)場(chǎng)操作人員（含巡檢人員）同一時(shí)間不得超過(guò)2人。鼓勵(lì)硝化企業(yè)建設(shè)無(wú)人車(chē)間、無(wú)人裝置。23.硝化企業(yè)全流程自動(dòng)化改造工作應(yīng)委托具有工程設(shè)計(jì)綜合甲級(jí)資質(zhì)或化工石化醫(yī)藥行業(yè)（專(zhuān)業(yè)）工程設(shè)計(jì)甲級(jí)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.自動(dòng)化改造應(yīng)滿足《關(guān)于公布首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝目錄的通知》（安監(jiān)總管三〔2009〕116號(hào)）、《關(guān)于加強(qiáng)化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導(dǎo)意見(jiàn)》（安監(jiān)總管三〔2014〕116號(hào)）提出的安全控制基本要求，并落實(shí)危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）報(bào)告和保護(hù)層分析（LOPA）報(bào)告提出的自動(dòng)化建議措5.硝化企業(yè)應(yīng)按照《精細(xì)化工反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估規(guī)范》（GB/T42300）要求，完成硝化工藝全流程的反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，對(duì)原料、中間產(chǎn)物、產(chǎn)品及副產(chǎn)物進(jìn)行熱穩(wěn)定性測(cè)試，對(duì)蒸（精）餾、干燥、儲(chǔ)存等單元操作進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。根據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果與建議，設(shè)置相應(yīng)的自動(dòng)化措施。6.硝化企業(yè)自動(dòng)化控制宜采用順序控制，鼓勵(lì)采用先進(jìn)過(guò)程控制。7.硝化企業(yè)重點(diǎn)工藝參數(shù)（硝化反應(yīng)溫度、硝化物蒸餾溫度、硝化物儲(chǔ)存溫度等運(yùn)行參數(shù)和報(bào)警值）應(yīng)接入危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。三、全流程自動(dòng)化控制要點(diǎn)（一）通用規(guī)定1.基本過(guò)程控制系統(tǒng)顯示的帶控制點(diǎn)的工藝流程圖（如DCS流程界面）應(yīng)符合工藝管道和儀表流程圖（P&ID圖基本過(guò)程控制系統(tǒng)、安全儀表系統(tǒng)工藝參數(shù)設(shè)置、聯(lián)鎖邏輯應(yīng)與工程設(shè)計(jì)文件和操作規(guī)程一致。32.基本過(guò)程控制系統(tǒng)、安全儀表系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置管理權(quán)限，對(duì)工藝參數(shù)、報(bào)警閾值、聯(lián)鎖閾值修改和聯(lián)鎖投切、復(fù)位等權(quán)限進(jìn)行分級(jí)管理，防止隨意修改。3.基本過(guò)程控制系統(tǒng)的控制器、通信、電源等模塊應(yīng)冗余設(shè)置。要求冗余設(shè)置的測(cè)量?jī)x表、最終元件等應(yīng)配置在不同的輸入輸出（I/O）卡件上。安全儀表系統(tǒng)的測(cè)量?jī)x表、邏輯控制器、最終元件等應(yīng)獨(dú)立于基本過(guò)程控制系統(tǒng)，安全儀表功能回路（SIF）應(yīng)通過(guò)安全儀表完整性等級(jí)驗(yàn)證。4.基本過(guò)程控制系統(tǒng)應(yīng)對(duì)硝化工藝全流程的重點(diǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并具備遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)、信息存儲(chǔ)、連續(xù)記錄、超限報(bào)警、聯(lián)鎖切斷、緊急停車(chē)等功能?；具^(guò)程控制系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)記錄和視頻監(jiān)控錄像的保存時(shí)間應(yīng)分別不少于90天、305.基本過(guò)程控制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置雙路不間斷電源（UPS），雙路UPS分列運(yùn)行，且單路電源持續(xù)供電時(shí)間不少于60分鐘。6.硝化工藝全流程、硝化車(chē)間（裝置）的基本過(guò)程控制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)（緊急）停車(chē)功能；自動(dòng)（緊急）停車(chē)功能應(yīng)在操作員界面設(shè)置軟件按鈕，并在控制室和現(xiàn)場(chǎng)適當(dāng)位置設(shè)置有顯著標(biāo)識(shí)的物理按鈕。7.硝化工藝全流程應(yīng)根據(jù)反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全儀表完整性等級(jí)評(píng)估的要求，設(shè)置獨(dú)立于基本過(guò)程控制系統(tǒng)的緊急停車(chē)功能，并在操作員界面設(shè)置軟件按鈕，在控制室設(shè)置物理8.硝化企業(yè)應(yīng)按照《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50493）規(guī)定，設(shè)置可燃和有毒氣體檢測(cè)4報(bào)警器?？扇己陀卸練怏w檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立于基本過(guò)程控制系統(tǒng)，且在硝化工藝裝置停車(chē)或控制系統(tǒng)失效后，仍能有效進(jìn)行檢測(cè)報(bào)警。9.硝化車(chē)間（裝置）、硝化物料儲(chǔ)罐（倉(cāng)庫(kù)）和涉及硝化物料后處理的裝置設(shè)施，應(yīng)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警和遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身工藝特點(diǎn)，將硝化反應(yīng)溫度、硝化物料儲(chǔ)存溫度等關(guān)鍵工藝參數(shù)報(bào)警與現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警聯(lián)動(dòng)。10.硝化車(chē)間（裝置）設(shè)置有緊急排放與事故減緩措施的，在基本過(guò)程控制系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置觸發(fā)條件和報(bào)警，控制室應(yīng)設(shè)置聲光報(bào)警。緊急排放與事故減緩措施應(yīng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制（安全閥等泄壓泄爆設(shè)施除外）。11.硝化工藝全流程涉及冷、熱媒切換的，應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切（二）原料處理工序12.涉及可燃、有毒等原料相變工藝過(guò)程（如熔融、氣化、媒或泄放系統(tǒng)等聯(lián)鎖。13.固體原料在反應(yīng)期間連續(xù)或分批加入反應(yīng)釜的，應(yīng)設(shè)置自動(dòng)加料裝置，并具備故障聯(lián)鎖停機(jī)功能。在惰性氣體保護(hù)條件下仍具有爆炸危險(xiǎn)性的物料（如硝化物料不應(yīng)使用氣力輸送系統(tǒng)。14.有超溫、超壓風(fēng)險(xiǎn)的儲(chǔ)存設(shè)施應(yīng)設(shè)置溫度、壓力、攪拌電流（功率、轉(zhuǎn)速）等工藝參數(shù)的監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)傳、報(bào)警，溫度、壓力應(yīng)與冷（熱）媒、泄放系統(tǒng)等聯(lián)鎖。515.硝化車(chē)間（裝置）內(nèi)的計(jì)量槽或高位槽應(yīng)設(shè)置高/低液位報(bào)警、高高液位聯(lián)鎖或設(shè)溢流管道。16.混酸配制應(yīng)設(shè)置物料流量（重量）、比例、溫度、攪拌電流（功率）、攪拌轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)的監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)傳、報(bào)警，溫度應(yīng)與冷媒等聯(lián)鎖。（三）反應(yīng)工序17.硝化反應(yīng)釜只能用于硝化反應(yīng)，不能用于其他用途。18.硝化反應(yīng)器單物料進(jìn)料應(yīng)設(shè)置流量超限聯(lián)鎖；多種物料同時(shí)進(jìn)料的，物料間的流量應(yīng)設(shè)置比例控制或超限聯(lián)鎖。19.硝化反應(yīng)器的攪拌（循環(huán)泵）應(yīng)設(shè)置后備電源供電。工藝危險(xiǎn)度等級(jí)3級(jí)及以上的，后備電源應(yīng)采用EPS應(yīng)急電源20.硝化反應(yīng)器緊急冷卻系統(tǒng)與反應(yīng)溫度及冷媒溫度和壓力進(jìn)行聯(lián)鎖，并能自動(dòng)啟動(dòng)。21.硝化反應(yīng)器進(jìn)料應(yīng)設(shè)置可靠的雙重切斷裝置，確保硝化反應(yīng)器停機(jī)后自動(dòng)切斷進(jìn)料。雙重切斷裝置可采用調(diào)節(jié)球閥、開(kāi)關(guān)閥、停進(jìn)料泵等雙重措施或措施組合，并與有關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行聯(lián)鎖。22.在發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故時(shí)可能相互影響的反應(yīng)器、儲(chǔ)罐（槽）等之間，應(yīng)設(shè)置自動(dòng)隔斷措施。23.硝化反應(yīng)釜應(yīng)設(shè)置物料流量、溫度、攪拌（循環(huán)泵）電流（功率、轉(zhuǎn)速）、冷（熱）媒溫度、冷（熱）媒壓力（流量）、冷卻水pH值等工藝參數(shù)的監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)傳；有關(guān)工藝參數(shù)應(yīng)與反應(yīng)物料進(jìn)料、硝化劑進(jìn)料、冷（熱）媒聯(lián)鎖。（四）后處理工序624.涉及硝化物的熔融、干燥、萃取等單元的溫度應(yīng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)傳，并與冷（熱）媒等聯(lián)鎖。25.涉及硝化物的蒸（精）餾、濃縮單元的溫度、壓力、液位等工藝參數(shù)應(yīng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)傳，并與冷（熱）媒等聯(lián)鎖。根據(jù)蒸（精）餾過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，如果熱媒溫度超過(guò)TD24，涉及硝化物的蒸（精）餾釜、蒸（精）餾塔的再沸器等應(yīng)配備緊急冷卻系統(tǒng)。（五）包裝及儲(chǔ)存26.硝化車(chē)間（裝置）內(nèi)的包裝作業(yè)應(yīng)采用自動(dòng)化包裝；硝化車(chē)間（裝置）外的涉及硝化物的包裝車(chē)間，現(xiàn)場(chǎng)操作人員27.儲(chǔ)存硝化物（包括含硝化物的物料）的儲(chǔ)罐（槽應(yīng)設(shè)置溫度、液位、攪拌電流（轉(zhuǎn)速）等工藝參數(shù)的監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)傳、報(bào)警，并與進(jìn)料流量及熱媒等聯(lián)鎖。險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)》（GB36894）、《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)施外部安全防護(hù)距離確定方法》（GB/T37243）對(duì)企業(yè)外部安全間距的要求，且應(yīng)設(shè)置環(huán)境溫度監(jiān)控、強(qiáng)制通風(fēng)、紅外熱成像監(jiān)測(cè)報(bào)警和視頻監(jiān)控等安全設(shè)29.構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐區(qū)，應(yīng)按照《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》（原國(guó)家安全監(jiān)管總局令第40號(hào)）要求，設(shè)置自動(dòng)化控制系統(tǒng)。其他危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置液位高、低超限報(bào)警和聯(lián)鎖控制措施。（六）公用工程730.冷凍鹽水、循環(huán)水等冷卻系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置溫度、壓力異常報(bào)警和聯(lián)鎖自動(dòng)停車(chē)等控制措施，冷卻系統(tǒng)循環(huán)泵應(yīng)設(shè)置備用泵，并具備自動(dòng)啟動(dòng)功能。31.導(dǎo)熱油爐應(yīng)設(shè)置出口溫度、壓力、流量異常報(bào)警和聯(lián)鎖控制措施。導(dǎo)熱油管進(jìn)硝化車(chē)間（裝置）前應(yīng)設(shè)置緊急切斷32.蒸汽系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置溫度、壓力異常報(bào)警和聯(lián)鎖。熱水罐應(yīng)設(shè)置溫度異常報(bào)警和聯(lián)鎖。33.儀表氣供氣系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置壓力異常報(bào)警和聯(lián)鎖自動(dòng)停車(chē)等控制措施。儀表氣應(yīng)設(shè)置儲(chǔ)氣罐作為穩(wěn)壓、緩沖設(shè)備，儀表氣源應(yīng)滿足斷電或供氣源故障等異常后不低于30分鐘的供氣要求。采用備用壓縮機(jī)組或第二氣源的，應(yīng)具備自動(dòng)啟動(dòng)功8化工企業(yè)硝化工藝全流程自動(dòng)化改造工作指南（試行征求意見(jiàn)稿）起草說(shuō)明按照中辦國(guó)辦《關(guān)于全面加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)工作的意見(jiàn)》和國(guó)務(wù)院安委會(huì)《危險(xiǎn)化學(xué)品安全專(zhuān)項(xiàng)整治三年行動(dòng)實(shí)施方案》部署，近年來(lái)硝化工藝自動(dòng)化改造工作全面深入推進(jìn)，取得明顯成效，有力提升了企業(yè)本質(zhì)安全水平和安全保障能力，對(duì)防范遏制硝化事故、保障全國(guó)化工安全生產(chǎn)形勢(shì)穩(wěn)定發(fā)揮了重要作用。但硝化企業(yè)專(zhuān)家指導(dǎo)服務(wù)中發(fā)現(xiàn)，部分企業(yè)自動(dòng)化改造不規(guī)范、不徹底，尤其是硝化反應(yīng)器聯(lián)鎖設(shè)置不規(guī)范，固體投料、后處理等工序自動(dòng)化程度低，現(xiàn)場(chǎng)操作人員數(shù)量依然較多，工作質(zhì)量水平參差不齊?，F(xiàn)有法規(guī)規(guī)章及規(guī)范性文件對(duì)硝化企業(yè)全流程自動(dòng)化改造的要求不明確不具體是存在上述問(wèn)題的重要原因。為規(guī)范和加強(qiáng)硝化工藝全流程自動(dòng)化改造工作，在認(rèn)真總結(jié)硝化企業(yè)安全專(zhuān)家指導(dǎo)服務(wù)和各地區(qū)自動(dòng)化改造經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，多次征求了重點(diǎn)地區(qū)和有關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)意見(jiàn)，形成了《化工企業(yè)硝化工藝全流程自動(dòng)化改造工作指南（試行）》（征求意見(jiàn)稿）。一、制定必要性(一)強(qiáng)化重大安全風(fēng)險(xiǎn)防控的要求。硝化工藝反應(yīng)速度快、放熱量大，部分反應(yīng)物料、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等具有爆炸危險(xiǎn)性，一旦失控發(fā)生事故易造成群死群傷。硝化企業(yè)近年來(lái)發(fā)生過(guò)年江蘇響水“3·21”等多起重特大事故，硝化工藝是18種重9點(diǎn)監(jiān)管工藝中發(fā)生重特大事故最多的工藝。為深刻吸取有關(guān)事故教訓(xùn)，特別是解決自動(dòng)化控制水平低、安全保障能力差的短板，急需制定全流程自動(dòng)化改造工作指南，有力強(qiáng)化重大安全風(fēng)險(xiǎn)管控。（二）提升化工企業(yè)本質(zhì)安全水平的要求。涉及硝化工藝的化工企業(yè)多為中小精細(xì)化工企業(yè)，固有安全風(fēng)險(xiǎn)大、設(shè)計(jì)水平低、自動(dòng)化程度低，現(xiàn)場(chǎng)操作人員數(shù)量較多，加之從業(yè)人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)能力不足，安全風(fēng)險(xiǎn)防控難度高。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家化工事故傷亡人數(shù)少的重要原因之一就是企業(yè)自動(dòng)化程度高，現(xiàn)場(chǎng)操作人員數(shù)量少。因此，開(kāi)展全流程自動(dòng)化改造提升是落實(shí)“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”的具體舉措，能夠推動(dòng)加快技術(shù)升級(jí)改造，有效降低高危崗位現(xiàn)場(chǎng)操作人員數(shù)量，進(jìn)一步提升本質(zhì)安全水平，避免事故后果擴(kuò)大。（三）提高化工企業(yè)自動(dòng)化改造工作規(guī)范性的要求?！段ｋU(xiǎn)化學(xué)品安全專(zhuān)項(xiàng)整治三年行動(dòng)實(shí)施方案》等文件對(duì)推動(dòng)精細(xì)化工企業(yè)開(kāi)展全流程自動(dòng)化改造提出了原則要求，一些地區(qū)和企業(yè)進(jìn)行了積極的探索，但工作要求和質(zhì)量不一，對(duì)誰(shuí)要改、怎么改、改成什么樣等沒(méi)有細(xì)化統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)要求，需要完善頂層設(shè)計(jì)，制定指南，更好地指導(dǎo)推動(dòng)硝化企業(yè)規(guī)范開(kāi)展全流程二、制定過(guò)程2023年3月，應(yīng)急管理部危化監(jiān)管一司組織中國(guó)化學(xué)品安全協(xié)會(huì)硝化分會(huì)會(huì)同浙江龍盛股份有限公司成立起草組，制定2023年4-5月，?；O(jiān)管一司征求了部分省級(jí)應(yīng)急管理部門(mén)、設(shè)計(jì)單位和有關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)意見(jiàn)，起草組赴浙江萬(wàn)華化波）有限公司、上?？扑紕?chuàng)聚合物（中國(guó)）有限公司、巴斯夫（中國(guó)）有限公司等企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研并現(xiàn)場(chǎng)征求意見(jiàn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了修改完善。2023年6月，結(jié)合應(yīng)急管理部組織的硝化企業(yè)安全專(zhuān)家指導(dǎo)服務(wù)工作情況，起草組召開(kāi)研討會(huì)，會(huì)同浙江等地專(zhuān)家又進(jìn)一步做了修改完善。2023年7-8月，?；O(jiān)管一司再次征求了部分省級(jí)應(yīng)急管理部門(mén)和重點(diǎn)企業(yè)的意見(jiàn)，根據(jù)反饋的意見(jiàn)進(jìn)行修改完善，形成了征求意見(jiàn)稿。三、主要內(nèi)容（一）適用范圍。明確了適用范圍以及全流程自動(dòng)化的含義，同時(shí)明確硝化企業(yè)新建、擴(kuò)建、改建硝化裝置也應(yīng)滿足相關(guān)自動(dòng)化要求。（二）總則。規(guī)定了硝化工藝全流程自動(dòng)化改造的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用、自動(dòng)化減人、設(shè)計(jì)、反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、控制系統(tǒng)等方面的總體要求。（三）全流程自動(dòng)化控制要點(diǎn)1.通用規(guī)定。規(guī)定了硝化工藝全流程自動(dòng)化、基本過(guò)程控制系統(tǒng)、緊急停車(chē)系統(tǒng)、可燃和有毒氣體報(bào)警系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警等方面的基本要求。2.原料處理工序。從有相變的原料、