【正文】 摘 要 環(huán)氧乙烷 (EO)是乙烯工業(yè)衍生物中僅次于聚乙烯的重要有機化工產(chǎn)品 , 除主要用于生產(chǎn)乙二醇外 , 還大量用于生產(chǎn)非離子型表面活性劑、乙二醇醚等。 環(huán)氧乙烷 的工業(yè)生產(chǎn)方法有兩種 , 即氯醇法和直接氧化法。目前我國幾乎全部采用以乙烯和氧氣為主要原料的直接氧化法。 環(huán)氧乙烷合成工藝流程由環(huán)氧乙烷氧化反應(yīng) 、 環(huán)氧乙烷回收 、 二氧化碳脫除 、 環(huán)氧乙烷精制及儲存等主要單元組成 。 乙烯直接氧化法技術(shù)先進(jìn) ， 適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn) ， 生產(chǎn)成本低 ， 產(chǎn)品質(zhì)量好 ， 因此獲得了廣泛的應(yīng)用 。 環(huán)氧乙烷氧化反應(yīng)原料乙烯和純氧與循環(huán)氣混合后 ， 進(jìn)人固定床環(huán)氧乙 烷反應(yīng)器 ， 在入口溫度約 220～ 280℃，操作壓力通常為 1～ 3 MPa的條件下 ，在高選擇性銀催化劑的作用下發(fā)生乙烯氧化反應(yīng) ， 主反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷 ， 氧化反應(yīng)包括選擇氧化和深度氧化 。 由于 環(huán)氧乙烷 生產(chǎn)系統(tǒng)中的工藝設(shè)備大部分具有易燃易爆、有毒有害、高溫高壓、深冷低溫等特點 ， 生產(chǎn)的安全問題尤其重要。本文 主要 運用 定性危險性分析中的預(yù)先危險性分析、危險性與可操作性研究，定量分析中的事故樹分析法分別對環(huán)氧乙烷 生產(chǎn)系統(tǒng)各工藝單元進(jìn)行 危險性分析 , 通過事故樹分析求環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝發(fā)生火災(zāi)或爆炸的概率，計算結(jié)構(gòu)重要度、概率重要度和 臨界重要度，并分析發(fā)生事故的原因， 同時根據(jù) 分析 結(jié)果提出相應(yīng)的安全預(yù)防措施和建議 減少事故的發(fā)生 。 關(guān)鍵字： 環(huán)氧乙烷；工藝流程；危險性；安全措施 目 錄 摘 要 ............................................................ I 緒 論 ......................................................... 1 第一章 系統(tǒng)安全分 析概述 ......................................... 2 系統(tǒng)安全分析說明 .................................................... 2 項目概況分析 ........................................................ 3 自然環(huán)境 ....................................................... 3 基本工藝流程 ................................................... 4 主要生產(chǎn)設(shè)備 ................................................... 5 主要原材料和公用工程 ........................................... 5 第二章 危險有害因素辨識 ......................................... 8 固有危險性分析 ....................................................... 8 生產(chǎn)過程危險性分析 ................................................. 10 職業(yè)危險有害因素分析 ............................................... 12 第三章 定性定量危險性分析 ...................................... 14 系統(tǒng)安全定性分析 .................................................... 14 定性分析方法選擇 .............................................. 14 定性分析方法的應(yīng)用 ............................................ 16 系統(tǒng)安全定量分析 ................................................... 25 定量分析方法的選擇 ............................................ 25 定量分析方法的應(yīng)用 ............................................ 27 第四章 安全對策措施 ............................................ 35 安全技術(shù)對策措施 ................................................... 35 廠址及廠區(qū)平面布置的對策措施 .................................. 35 防火與防爆對策措施 ............................................ 37 電氣安全對策措施 .............................................. 37 有毒、有害因素控制對策措施 ................................... 39 其他安全技術(shù)對策措施 .......................................... 42 安全管理對策措施 ................................................... 42 第五章 結(jié)論 .................................................... 44 致謝 .......................................................... 45 參考文獻(xiàn) ....................................................... 46 附錄 .......................................................... 47 1 緒 論 本文主要介紹對環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝危險性分析及對策措施的研究。 乙烯氧 化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工藝是利用乙烯與空氣 (或氧氣 )在銀催化劑存在的條件下反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷 。 整個工藝由 6個子系統(tǒng)組成 ： 乙烯氧化 、 環(huán)氧乙烷吸收 、 二氧化碳脫除 、 環(huán)氧乙烷氣提 、 環(huán)氧乙烷再吸收和環(huán)氧乙烷精制。該工藝是目前制備環(huán)氧乙烷的主流技術(shù) ， 工藝成熟可靠。乙烯氧化工藝過程連續(xù)性強 ， 自動化控制程度高 ， 生產(chǎn)過程具有高溫、高壓、強腐蝕的特點 ， 存在著諸多火災(zāi)危險性因素和固有的火災(zāi)爆炸危險。由此 ， 有必要對環(huán)氧乙烷合成工藝進(jìn)行火災(zāi)危險性因素分析 及對策措施研究， 了解該工藝過程的火災(zāi)危害危險因素 ， 并采取控制措施 ， 以達(dá)到確保生產(chǎn)過程安全穩(wěn) 定的目的 。 環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝涉及的主要危險有害因素，采取的主要定性、定量分析方法及主要的對策措施 ，并對存在的危險有害因素進(jìn)行了辨識和分析。利用道氏火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價方法 ， 從一般工藝危險性、特殊工藝危險性和安全補償措施等方面對環(huán)氧乙烷生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了安全性評價 ， 認(rèn)為該系統(tǒng)內(nèi)各單元在實際生產(chǎn)過程中可以正常運行。如果能夠按照評價所提出的整改措施及時完善 ， 則該生產(chǎn)系統(tǒng)的火災(zāi)、爆炸危險性將降低到最小程度 ， 且其正常運轉(zhuǎn)周期也可大大增加。據(jù)此也可以得出 ， 所采用的道氏火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價方法在化工企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)安全評價中 具有普遍應(yīng)用價值。 環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝 系統(tǒng)裝置存在一定的固有危險、有害因素；主要危險、有害因素有：火災(zāi)、爆炸、電危害（包括雷電傷害、電氣傷害、靜電傷害、觸電等）、車輛傷害、健康危害、坍塌及其它事故所造成的危害和傷害等。其可能發(fā)生的事故多為局部性的，如能按照國內(nèi)現(xiàn)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行安全設(shè)計，在重點危險部位設(shè)置有效的安全設(shè)施，其危險程度可控制在可接受范圍內(nèi)。 本書 通過通過安全檢查表和預(yù)先危險性分析方法進(jìn)行定性分析，而且通過事故樹分析方法對此項目分析，通過計算了頂上事件的概率，結(jié)構(gòu)重要度、概率重要度、臨界重要度 對該項目進(jìn)行定量分析。 2 第一章 系統(tǒng)安全分析概述 本章主要是介紹系統(tǒng)安全分析的目的、意義、范圍、程序及主要內(nèi)容；生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的某工廠（本文以 山東省滕州中盛化工有限公司 為例）的周邊自然環(huán)境等、基本工藝流程、主要生產(chǎn)設(shè)備、主要原材料、公用工程（水、電、氣）等情況；消防設(shè)施等等組織管理。 系統(tǒng)安全分析說明 系統(tǒng)安全分析（ System Safety Analysis）是把系統(tǒng)中復(fù)雜事物分成較簡單的組成部分，找出各組成部分之間的內(nèi)部聯(lián)系 ， 查明危害的過程 ； 是 從安全角度對系統(tǒng)中的危險因素進(jìn)行分析，主要分 析導(dǎo)致系統(tǒng)故障或事故的各種因素及其相互關(guān)系， 也就 是采用安全系統(tǒng)工程的方法和原理找出影響系統(tǒng)正常運行的各種事件出現(xiàn)的條件以及可能導(dǎo)致的后果，尋求消除和控制危險的對策，最大限度地實現(xiàn)系統(tǒng)安全。 系統(tǒng)安全分析的目的是為了保證系統(tǒng)安全運行，查明系統(tǒng)中的危險因素，以便采取相應(yīng)措施消除系統(tǒng)故障或事故 ； 也就 是為了在整個系統(tǒng)壽命周期內(nèi)，根除或控制危害 ； 也稱系統(tǒng)危害分析。是安全系統(tǒng)工程中的一個重要程序和核心組成部分。 系統(tǒng)安全分析是安全系統(tǒng)工程的核心內(nèi)容，它是安全評價的基礎(chǔ)。通過這個過程，人們可以對系統(tǒng)進(jìn)行深入、細(xì)致地分 析，充分了解系統(tǒng)存在的危險性，估計事故發(fā)生的概率和可能產(chǎn)生傷害及損失的嚴(yán)重程度，為確定出哪種危害能夠通過修改系統(tǒng)設(shè)計或改變控制系統(tǒng)運行程序來進(jìn)行預(yù)防提供依據(jù)。所以，分析結(jié)果的正確與否，關(guān)系到整個工作的成敗。 系統(tǒng)安全分析的內(nèi)容 (六個方面 )： （ 1） 對與系統(tǒng)有關(guān)的環(huán)境條件、設(shè)備、人員及其因素進(jìn)行調(diào)查和分析。 （ 2）對可能出現(xiàn)的初始的、誘發(fā)的及直接引起事故的各種危險因素及其相關(guān)關(guān)系進(jìn)行調(diào)查和分析。 （ 3）對能夠利用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備、規(guī)程、工藝或材料控制或根除某種危險因素的措施進(jìn)行分析。 （ 4）對可能出現(xiàn)的危險因素的控 制措施及實現(xiàn)這些措施的最好方法進(jìn)行調(diào)查和分析。（ 5）對不能根除的危險因素失去或減少控制可能出現(xiàn)的后果進(jìn)行調(diào)查和分析。 （ 6）對危險因素一旦失去控制，為防止傷害和損害的安全防護(hù)措施進(jìn)行調(diào)查和分析。 系統(tǒng)安全分析方法有數(shù)十種之多，從數(shù)理角度來分可分為定性和定量分析法兩類，按邏輯思維方式來分可分為歸納法和演繹法兩類，按是否能反映時間和環(huán)境的變化來分有動態(tài)和靜態(tài)兩類。常用的方法有安全檢查表、危險性預(yù)先分析、故障類型與影響分析、魚刺圖分析、致命度分析、事件樹分析、事故樹分析、 因果分析和可操作性研究等。 在選擇系統(tǒng) 安全分析方法時，可遵循下列原則： （ 1） 首先可進(jìn)行初步的綜合分析，如安全檢查表、危險性預(yù)先分析等，查明系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的危害及危 害程度，形成初步概念，然后再根據(jù)危險性的大小，進(jìn)行詳細(xì)的分析。 （ 2）根據(jù)分析對象，選用相應(yīng)的方法。對于連續(xù)性作業(yè)可選用如流動分析、交界面分析等單元間有聯(lián)系 的分析方法；關(guān)鍵性的危險設(shè)備可選用如故障類型和影響分析等從零部件開始的故障分析的方法。 3 （ 3）新建、改建的設(shè)計或限定目標(biāo)的工程，可選用靜態(tài)分析方法，若分析系統(tǒng)在運行狀態(tài)，則宜選用動 態(tài)分析方法。如程序分析法、邏輯分析法等。 （ 4）為獲得較高的安全性而需對系統(tǒng)進(jìn)行反復(fù)調(diào)整時，可使用替換分析和邏輯分析等。 （ 5）各種分析方法可以互相補充，使用一種方法也許不能完全分析出系統(tǒng)的危險性，但可再用其它方法 彌補其不足。 （ 6）進(jìn)行系統(tǒng)安全分析時，并不需要應(yīng)用所有的分析方法。應(yīng)該根據(jù)實際情況，結(jié)合環(huán)境和資金條件，合理選用分析方法，使分析能得出正確的結(jié)論。 系統(tǒng) 安全 分析 的 范圍 有很多方面，本文主要從環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝的設(shè)備、材料、工廠環(huán)境、條件、電氣、機械、有毒、有害因素、等方面來進(jìn)行分析。 確認(rèn)了將要進(jìn)行系統(tǒng)安全分析的范圍之后，首先即需將所確立的 范圍內(nèi)的所有系統(tǒng)加以理 清及分類。其中包括了系統(tǒng)內(nèi)的所有單元、制程、設(shè)備及其相連的設(shè)備、土木、基礎(chǔ)及其它的相關(guān)信息（如：地震歷史、風(fēng)向、風(fēng)速、最高 /最低大氣溫度、最近的民宅分布、民宅人口密度、周界圍墻高度、平時工作人員數(shù)等），同時將此范圍內(nèi)的所有次系統(tǒng)和子系統(tǒng)加以分類。分類的方式可以采用位置、編號、系統(tǒng)特性、操作條件、使用時間等各種不同的方式，但是最好的分類方式，應(yīng)該是依系統(tǒng)的關(guān)鍵性程度及風(fēng)險值為基準(zhǔn)的分類。此種分類方式可以將非關(guān)鍵性及風(fēng)險值較低的系統(tǒng)先行剔除，或是將這些系統(tǒng)的優(yōu)先級降低，而將資源集中在高風(fēng)險 或是高關(guān)鍵性的系統(tǒng)，如此才能有效的利用有限的資源，發(fā)揮最大的成效。另一方面在將范圍內(nèi)的系統(tǒng)細(xì)分為次系統(tǒng)和子系統(tǒng)時，也容易定義其接口及相互間的關(guān)連性，不致發(fā)生混淆及誤差。 項目概況分析 自然環(huán)境 下面是以 山東省滕州中盛化工有限公司 為例來介紹的。 1）地理位置 滕州市位于