安全控制基本要求及推荐的控制方案-中国化学品安全网

1附件2第二批重点监管危险化工工艺重点监控参数、安全控制基本要求及推荐的控制方案一、新型煤化工工艺反应类型放热反应重点监控单元煤气化炉工艺简介以煤为原料，经化学加工使煤直接或者间接转化为气体、液体和固体燃料、化工原料或化学品的工艺过程。主要包括煤制油(甲醇制汽油、费-托合成油)、煤制烯烃（甲醇制烯烃）、煤制二甲醚、煤制乙二醇（合成气制乙二醇）、煤制甲烷气（煤气甲烷化）、煤制甲醇、甲醇制醋酸等工艺。工艺危险特点1.反应介质涉及一氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯等易燃气体，具有燃爆危险性；2.反应过程多为高温、高压过程，易发生工艺介质泄漏，引发火灾、爆炸和一氧化碳中毒事故；3.反应过程可能形成爆炸性混合气体；4.多数煤化工新工艺反应速度快，放热量大，造成反应失控；5.反应中间产物不稳定，易造成分解爆炸。典型工艺煤制油（甲醇制汽油、费-托合成油）；煤制烯烃（甲醇制烯烃）；2煤制二甲醚；煤制乙二醇（合成气制乙二醇）；煤制甲烷气（煤气甲烷化）；煤制甲醇；甲醇制醋酸。重点监控工艺参数反应器温度和压力；反应物料的比例控制；料位；液位；进料介质温度、压力与流量；氧含量；外取热器蒸汽温度与压力；风压和风温；烟气压力与温度；压降；H2/CO比；NO/O2比；NO/醇比；H2、H2S、CO2含量等。安全控制的基本要求反应器温度、压力报警与联锁；进料介质流量控制与联锁；反应系统紧急切断进料联锁；料位控制回路；液位控制回路；H2/CO比例控制与联锁；NO/O2比例控制与联锁；外取热器蒸汽热水泵联锁；主风流量联锁；可燃和有毒气体检测报警装置；紧急冷却系统；安全泄放系统。宜采用的控制方式将进料流量、外取热蒸汽流量、外取热蒸汽包液位、H2/CO比例与反应器进料系统设立联锁关系，一旦发生异常工况启动联锁，紧急切断所有进料，开启事故蒸汽阀或氮气阀，迅速置换反应器内物料，并将反应器进行冷却、降温。安全设施，包括安全阀、防爆膜、紧急切断阀及紧急排放系统等。3二、电石生产工艺反应类型吸热反应重点监控单元电石炉工艺简介电石生产工艺是以石灰和炭素材料（焦炭、兰炭、石油焦、冶金焦、白煤等）为原料，在电石炉内依靠电弧热和电阻热在高温进行反应，生成电石的工艺过程。电石炉型式主要分为两种：内燃型和全密闭型。工艺危险特点1.电石炉工艺操作具有火灾、爆炸、烧伤、中毒、触电等危险性；2.电石遇水会发生激烈反应，生成乙炔气体，具有燃爆危险性；3.电石的冷却、破碎过程具有人身伤害、烫伤等危险性；4.反应产物一氧化碳有毒，与空气混合到12.5%～74%时会引起燃烧和爆炸;5.生产中漏糊造成电极软断时，会使炉气出口温度突然升高，炉内压力突然增大，造成严重的爆炸事故。典型工艺石灰和炭素材料（焦炭、兰炭、石油焦、冶金焦、白煤等）反应制备电石。重点监控工艺参数炉气温度；炉气压力；料仓料位；电极压放量；一次电流；一次电压；电极电流；电极电压；有功功率；冷却水温度、压力；液压箱油位、温度；变压器温度；净化过滤器入口温度、炉气组分分析等。安全控制的基本要求设置紧急停炉按钮；电炉运行平台和电极压放视频监控、输送系4统视频监控和启停现场声音报警；原料称重和输送系统控制；电石炉炉压调节、控制；电极升降控制；电极压放控制；液压泵站控制；炉气组分在线检测、报警和联锁；可燃和有毒气体检测和声光报警装置;设置紧急停车按钮等。宜采用的控制方式将炉气压力、净化总阀与放散阀形成联锁关系；将炉气组分氢、氧含量高与净化系统形成联锁关系；将料仓超料位、氢含量与停炉形成联锁关系。安全设施，包括安全阀、重力泄压阀、紧急放空阀、防爆膜等。5三、偶氮化工艺反应类型放热反应重点监控单元偶氮化反应釜、后处理单元工艺简介合成通式为R-N=N-R的偶氮化合物的反应为偶氮化反应，式中R为脂烃基或芳烃基，两个R基可相同或不同。涉及偶氮化反应的工艺过程为偶氮化工艺。脂肪族偶氮化合物由相应的肼经过氧化或脱氢反应制取。芳香族偶氮化合物一般由重氮化合物的偶联反应制备。工艺危险特点1.部分偶氮化合物极不稳定，活性强，受热或摩擦、撞击等作用能发生分解甚至爆炸；2.偶氮化生产过程所使用的肼类化合物，高毒，具有腐蚀性，易发生分解爆炸，遇氧化剂能自燃；3.反应原料具有燃爆危险性。典型工艺1.脂肪族偶氮化合物合成：水合肼和丙酮氰醇反应，再经液氯氧化制备偶氮二异丁腈；次氯酸钠水溶液氧化氨基庚腈，或者甲基异丁基酮和水合肼缩合后与氰化氢反应，再经氯气氧化制取偶氮二异庚腈；偶氮二甲酸二乙酯DEAD和偶氮二甲酸二异丙酯DIAD的生产工艺。2.芳香族偶氮化合物合成：由重氮化合物的偶联反应制备的偶氮化合物。重点监控工艺参数偶氮化反应釜内温度、压力、液位、pH值；偶氮化反应釜内搅拌速率；肼流量；反应物质的配料比；后处理单元温度等。6安全控制的基本要求反应釜温度和压力的报警和联锁；反应物料的比例控制和联锁系统；紧急冷却系统；紧急停车系统；安全泄放系统；后处理单元配置温度监测、惰性气体保护的联锁装置等。宜采用的控制方式将偶氮化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、肼流量、偶氮化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系。在偶氮化反应釜处设立紧急停车系统，当偶氮化反应釜内温度超标或搅拌系统发生故障时，自动停止加料，并紧急停车。后处理设备应配置温度检测、搅拌、冷却联锁自动控制调节装置，干燥设备应配置温度测量、加热热源开关、惰性气体保护的联锁装置。安全设施，包括安全阀、爆破片、紧急放空阀等。