硫酸安全设施设计专篇.docx

硫酸安全设施设计专篇.docx

《硫酸安全设施设计专篇.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《硫酸安全设施设计专篇.docx（178页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

硫酸安全设施设计专篇

xxxxxx化工有限公司

年产15万吨硫铁矿制酸项目

安全设施设计专篇

建设单位：

xxxxxx化工有限公司

建设单位法人代表：

xxxx

建设项目单位：

xxxxxx化工有限公司

建设项目单位主要负责人：

xxxx

建设项目单位联系人：

XXX

建设项目单位联系电话：

XXX

2017年11月

1设计依据

1.1国家有关法律、法规

（1）《中华人民共和国安全生产法》（中华人民共和国主席令[2014]第13号）

（2）《中华人民共和国劳动法》（中华人民共和国主席令[1994]第28号，中华人民共和国主席令[2009]第18号修订）

（3）《中华人民共和国职业病防治法》（中华人民共和国主席令[2016]第48号）

（4）《中华人民共和国消防法》（中华人民共和国主席令[2008]第6号）

（5）《中华人民共和国环境保护法》（中华人民共和国主席令[2014]第9号）

（6）《中华人民共和国环境噪声污染防治法》（中华人民共和国主席令[1996]第77号）

（7）《中华人民共和国气象法》（中华人民共和国主席令[1999]第23号，2014年8月31日第十二届全国人民代表大会常务委员会第十次会议修订）

（8）《全国人民代表大会常务委员会关于修改〈中华人民共和国保险法〉等五部法律的决定》（中华人民共和国主席令[2014]第14号）

（9）《中华人民共和国特种设备安全法》（中华人民共和国主席令[2014]第4号）

（10）《中华人民共和国突发事件应对法》（中华人民共和国主席令[2007]第69号）

（11）《中华人民共和国防震减灾法》（中华人民共和国主席令[2008]第7号）

（12）《国务院关于进一步加强安全生产工作的决定》（国发[2004]2号）

（13）《国务院安委会办公室关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见》（安委办[2008]26号）

（14）《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕

23号）

（15）《危险化学品安全管理条例》（国务院令第591号，国务院令第645号修改）

（16）《特种设备安全监察条例》（国务院令第549号）

（17）《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》（国务院令第352号）

（18）《易制毒化学品管理条例》（国务院令第445号）

（19）《作业场所安全使用化学品公约》（第170号国际公约（1990年化学品公约））

（20）《国务院关于修改〈工伤保险条例〉的决定》（国务院令第586号）

（21）《建设工程质量管理条例》（国务院令第279号）

（22）《建设工程安全生产管理条例》（国务院令第393号）

1.2国家各部委、行业主管部门的有关规章和指导性文件

（1）《危险化学品建设项目安全监督管理办法》（国家安监总局令第45号）

（2）《国家安全监管总局关于修改<生产安全事故报告和调查处理条例>罚款处罚暂行规定等四部规章的决定》（国家安监总局令第77号）

（3）《化工（危险化学品）企业保障生产安全十条规定》（国家安监总局令第64号）

（4）《国家安全监管总局关于修改《生产经营单位安全培训规定》等11件规章的决定》（安监总局令第63号）

（5）《国家安全监管总局关于废止和修改危险化学品等领域七部规章的决定》（国家安监总局令第79号）

（6）《国家安全监管总局关于废止和修改劳动防护用品和安全培训等领域十部规章的决定》（国家安监总局令第80号）

（7）《生产安全事故应急预案管理办法》（国家安全生产监督管理总局令第88号）

（8）《国家安全监督总局关于印发<危险化学品建设项目安全评价细则（试行）>的通知》（安监总危化[2007]255号）

（9）《国家安全监管总局住房城乡建设部关于进一步加强危险化学品建设项目安全设计管理的通知》（安监总管三〔2013〕76号）

（10）《国家安全监管总局关于进一步加强化学品罐区安全管理的通知》（安监总管三〔2014〕68号）

（11）《国家安全监管总局关于加强化工企业泄漏管理的指导意见》（安监总管三〔2014〕94号）

（12）《国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见》（安监总管三〔2014〕116号）

（13）《关于督促化工企业切实做好几项安全环保重点工作的紧急通知》（安监总危化[2006]10号）

（14）《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》（公安部令第61号）

（15）《国家质检总局关于修订<特种设备目录>的公告》（2014年第114号）

（16）《危险化学品生产企业安全许可证实施办法》（国家安监总局令第41号）

（17）《危险化学品目录（2015年版）》（国家安全生产监督管理局等部门公告2015年5号）

（18）《国家安全监管总局办公厅关于印发危险化学品目录（2015版）实施指南（试行）的通知》（安监总厅管三〔2015〕80号）

（19）生产安全事故应急预案管理办法（国家安全生产监督管理总局令第17号）

（20）《国家发展改革委关于修改<产业结构调整指导目录（2011年本）>关条款的决定》（国家发展和改革委员会令第21号）

（21）《关于印发<特种劳动防护用品安全标志实施细则>的通知》（安监总规划字[2005]149号）

（22）《国家安全监管总局关于印发<危险化学品建设项目安全设施目录（试行）>和<危险化学品建设项目安全设施设计专篇编制导则>（试行）>的通知》（安监总危化[2007]225号）

（23）《国家安全监管总局办公厅关于印发危险化学品建设项目安全设施设计专篇编制导则的通知》（安监总厅管三〔2013〕39号）

（24）《国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》（安监总管三[2009]116号）

（25）《国家安全监管总局关于公布第二批重点监管危险化工工艺目录和调整首批重点监管危险化工工艺中部分典型工艺的通知》（安监总管三〔2013〕3号）

（26）《国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化学品名录的通知》（安监总管三〔2011〕95号）

（27）《国家安全监管总局办公厅关于印发首批重点监管的危险化学品安全措施和应急处置原则的通知》（安监总厅管三〔2011〕142号）

（28）《国家安全监管总局关于公布第二批重点监管危险化学品名录的通知》（安监总管三〔2013〕12号）

（29）《国家安全监管总局工业和信息化部关于危险化学品企业贯彻落实<国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知>的实施意见》（安监总管三[2010]186号）

（30）《国家安全监管总局关于加强化工过程安全管理的指导意见》（安监总管三〔2013〕88号）

（31）《生产经营单位安全培训规定》（安监总局令第3号）

（32）《企业安全生产费用提取和使用管理办法》（财企[2012]16号）

（34）《仓库防火安全管理规则》（公安部6号令）

（34）《公安部关于修改〈建设工程消防监督管理规定〉的决定》（公安部令[2012]第119号）

（35）《化工建设项目安全设计管理导则》AQ/T3033-2010

1.3辽宁省相关法规、规章和指导性文件

（1）《辽宁省安全生产监督管理规定》（辽宁省人民政府令第178号

（2）《辽宁省雷电灾害防御管理规定》（辽宁省人民政府令第180号）

（3）《辽宁省安全生产条例》（根据2014年1月9日辽宁省第十二届人民代表大会常务委员会第6次会议《关于修改部分地方性法规的决定》修正）

（4）《辽宁省企业安全生产主体责任规定》（辽宁省人民政府令第264号）

（5）《辽宁省突发事故应对条例》（2009年7月31日辽宁省第十一届人民代表大会常务委员会第十次会议通过）

（6）《辽宁省生产安全事故应急预案管理办法》（辽安委[2009]2号）

（7）《辽宁省生产安全事故应急预案管理办法实施细则》（辽安监应急[2010]30号）

（8）《关于加强全省化工企业检维修作业安全管理的指导意见》（辽安监管三〔2013〕206号）

（9）《辽宁省危险化学品建设项目安全监督管理实施细则》（辽安监管三〔2013〕4号）

1.4国家、行业及地方相关标准、规范

（1）《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）

（2）《工业企业总平面设计规范》（GB50187-2012）

（3）《化工企业总图运输设计规范》（GB50489-2009）

（4）《危险场所电气防爆安全规范》（AQ3009-2007）

（5）《防止静电事故通用导则》（GB12158-2006）

（6）《化工企业静电接地设计规程》（HG/T20675-1990）

（7）《常用化学危险品贮存通则》（GB15603-1995）

（8）《危险货物分类和品名编号》（GB6944-2012）

（9）《危险货物运输包装通用技术条件》（GB12463-2012）

（10）《化学品分类和危险性公示通则》（GB13690-2009）

（11）《职业性接触毒物危害程度分级》（GBZ230-2010）

（12）《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2009）

（13）《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）

（14）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）

（15）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）

（16）《工业场所有害因素职业接触限值第1部分：

化学有害因素》（GBZ2.1-2007）

（17）《工业场所有害因素职业接触限值第2部分：

物理因素》（GBZ2.2-2007）

（18）《安全色》（GB2893-2008）

（19）《安全标志及其使用导则》（GB2894-2008）

（20）《固定式钢梯及平台安全要求第2部分：

钢斜梯》（GB4053.2-2009）

（21）《固定式钢梯及平台安全要求第1部分：

钢直梯》（GB4053.1-2009）

（22）《固定式钢梯及平台安全要求第3部分：

工业防护栏杆及钢平台》（GB4053.3-2009）

（23）《机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求》（GB/T8196-2003）

（24）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）

（25）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-2011）

（26）《用电安全导则》（GB/T13869-2008）

（27）《工作场所职业病危害警示标识》（GBZ158-2003）

（28）《剩余电流动作保护装置安装和运行》（GB13955-2005）

（29）《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）

（30）《工业企业厂内铁路、道路运输安全规程》（GB4387-2008）

（31）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）

（32）《构筑物抗震设计规范》（GB50191-2012）

（33）《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）

（34）《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）

（35）《低压配电设计规范》（GB50054-2011）

（36）《建筑采光设计标准》（GB50033-2013）

（37）《化工装置管道布置设计技术规定》（HG/T20549.5-1998）

（38）《化工设备、管道外防腐设计规定》（HG/T20679-2014）

（39）《化工采暖通风与空气调节设计规定》（HG/T20698-2009）

（40）《生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则》（GB/T29639-2013）

（41）《仪表供电设计规范》（HG/T20509-2014）

（42）《信号报警及联锁系统设计规范》（HG/T20511-2014）

（43）《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》（GB7231-2003）

（44）《工业企业噪声控制设计规范》（GB/T5087-2013）

（45）《化工企业劳动防护用品选用及配备》（AQ/T3048-2013）

（46）《化学品作业场所安全警示标识规范》（AQ3047-2013）

（47）《危险化学品单位应急救援物资配备要求》（GB30077-2013）

（48）《酸类物质泄漏的处理处置方法第2部分：

硫酸》（HG/T4335.2-2012）

（49）《化工企业安全卫生设计规范》（HG20571-2014）

（50）《化学品作业场所安全警示标志规范》（AQ/T3047-2013）

（51）《安全阀安全技术监察规程》（TSGZF001-2006）

（52）《腐蚀性商品储存养护技术条件》（GB17915-2013）

（53）《工业建筑防腐设计规范》（GB50046-2008）

（54）《硫酸生产企业安全生产标准化实施指南》（AQ3037-2010）

（55）《破碎设备安全要求》（GB18452-2001）

（56）《带式输送机安全规范》（GB14784-2013）

（57）《起重机械安全规程第1部分：

总则》（GB6067.1-2010）

（58）《起重机械安全技术监察规程-桥式起重机》（TSGQ0002－2008）

（59）《化工企业腐蚀环境电力设计规程》（HG-T20666-1999）

（60）《个体防护装备选用规范》（GB/T11651-2008）

（61）《工业企业厂内铁路、道路运输安全规程》（GB4387-2008）

（62）《工业硫酸》（GB/T534-2014）

（63）《石油化工安全仪表系统设计规范》（GB/T50770-2013）

（64）其它未列入但是和本项目有关的标准规范

1.5其他的有关资料

（1）xxxxxx化工有限公司年产15万吨硫铁矿制酸项目设立安全评价报告。

（2）xxxxxx化工有限公司年产15万吨硫铁矿制酸项目设立安全评价报告审查意见书。

（3）xxxxxx化工有限公司年产15万吨硫铁矿制酸项目可行性研究报告。

（4）xxxxxx化工有限公司年产15万吨硫铁矿制酸项目安全设施设计专篇的设计合同。

（5）xxxxxx化工有限公司提供的其他有关资料。

2建设项目概况

2.1建设项目基本情况

2.1.1项目名称

项目名称：

xxxxxx化工有限公司年产15万吨硫铁矿制酸项目

建设单位：

xxxxxx化工有限公司

企业性质：

有限责任公司

法人代表：

xxxx

2.1.2建设单位简介

xxxxxx化工有限公司是一家私营独资企业，依托自有矿山进行矿产品深加工，形成现代化的产业链条，达到资源的综合利用。

公司坚持走品质第一，自主创新的道路，近几年来在自主研发和自主创新的工艺上不断探索，取得了较好成果。

所生产的产品在同行业中处于领先地位，市场前景十分可观。

xxxxxx化工有限公司坐落于xxxx凌北产业园，购地54亩，总投资2800万元人民币，主要产品有98%硫酸、土壤改良剂和球团。

2.1.3生产规模及产品方案

xxxxxx化工有限公司年产15万吨硫铁矿制酸项目生产规模：

98%工业级硫酸15万吨/年。

开工方案：

全年生产330天，4班3运转，每班8小时。

2.1.4建设性质

xxxxxx化工有限公司年产15万吨硫铁矿制酸项目属于新建项目。

2.1.5地理位置

xxxxxx化工有限公司位于锦州市xxxx凌北产业园区，公司所在区域为锦州市xxxx九道岭产业区精细化工园区，厂区外东侧及南侧为道路，西侧及北侧为园区规划用地。

本项目位于化工园区内，周围500米范围内无居民区等人口密集区，无学校、医院等公共设施，无水源保护区，无火车站和交通干线，无基本农田保护区、自然保护区和军事禁区，场地平坦。

2.1.6占地面积

xxxxxx化工有限公司占地54亩，面积约30000m2。

2.1.7设计范围及分工

年产15万吨硫铁矿制酸项目安全设施设计专篇内容由沈阳石油化工设计院编制。

厂区主要建筑物有：

土壤改良剂生产车间（不在本次设计范围内）、磨矿车间（不在本次设计范围内）、原料烘干车间（不在本次设计范围内）、加工车间（不在本次设计范围内）、硫酸装置区、原料库房、1#综合楼、2#综合楼及硫酸装置配套配电室、控制室等辅助生产设施。

具体设计范围详细情况见表2.1-1。

表2.1-1本项目设计范围

序号

建构筑物

名称

占地面积

（m2）

建筑面积（m2）

层数

层高

（m）

火灾危险

类别

耐火

等级

结构

选型

1

1#综合楼

396

1188

三层

3

民建

二级

框架

2

门卫

10.00

10.00

单层

民建

二级

砖混

3

原料库房

918

918

单层

10

戊类

二级

框架

4

硫酸装置区

4000

4000

单层

露天

乙类

二级

局部框架

5

2#综合楼

160

320

二层

3

民建

二级

框架

2.1.8建设项目产业政策的符合性

本项目采用的工艺技术为现有、成熟、先进、安全可靠的已运行多年的化工技术，原料来源稳定。

经查阅《产业结构调整指导目录（2011年本）》（2013年修正），该项目生产工艺不属于国家明令禁止的淘汰落后工艺技术，选用的设备也不属于淘汰落后设备。

本项属于化工原料矿产资源勘探，符合国家产业结构调整指导目录（2011年本）（2013年修正）鼓励类产业环境保护与资源节约综合利用“三废”综合利用及治理工程。

2.1.9建设项目的前期工作进展情况

（1）xxxxxx化工有限公司年产15万吨硫铁矿制酸项目《可行性研究报告》通过审查。

（2）2016年7月，辽宁赛福特安全评价有限公司编制完成xxxxxx化工有限公司年产15万吨硫铁矿制酸项目《设立安全评价报告》。

（3）2016年9月，xxxxxx化工有限公司年产15万吨硫铁矿制酸项目设立安全评价报告通过审查，取得安全条件审查意见书。

2.1.10与设立安全评价报告变化情况说明

根据《危险化学品建设项目安全监督管理办法》（国家安全生产监督管理总局令第45号）第十五条的规定，本项目与安全条件审查阶段相比较，满足以下要求：

1）建设项目周边条件未发生变化；

2）未变更建设地址；

3）建设项目主要技术、工艺路线、产品方案和装置规模未发生变化；

4）建设项目的安全条件审查意见书在有效期内。

2.2采用的主要工艺技术及与国内或国外同类项目技术对比情况

2.2.1主要工艺技术

该项目采用的技术方案为：

氧化焙烧、酸洗净化、93%酸干燥、“3+2”两次转化等工艺，技术成熟可靠，安全稳定，为目前世界上常用的硫酸生产工艺。

2.2.2与国内外同类项目的对比情况

目前世界硫酸生产技术基本上都是采用接触法工艺，即以含硫原料制取二氧化硫气体，二氧化硫气体在催化剂的催化作用下氧化成为三氧化硫，再将三氧化硫吸收而生成硫酸。

当今硫酸生产技术的主要特点如下：

（1）生产装置向大型化发展

由于单体设备生产效率的不断提高，为装置的大型化创造了条件，其结果是提高了劳动生产率、降低了单位产品的投资和生产成本。

目前，以硫磺为原料的单系列硫酸装置，最大生产能力为4400t/d（160万t/a）硫酸。

在国内因受资金来源、原料供应、产品及原料运输、设备制造、生产管理等因素的影响，生产规模以中小型为主。

近十年来，我国硫酸工业技术和装备都有了较大的进步，大型硫酸生产装置能力由1988年的15万t/a增长到近几年的40~80万t/a。

（2）提高总转化率，严格控制尾气二氧化硫的排放量

为了降低原料的消耗和减轻尾气对环境的污染，国内外已普遍采用两次转化、两次吸收制酸工艺，使二氧化硫的转化率达到99.7%以上，放空尾气中二氧化硫的含量控制在300ppm以下。

国外有的装置甚至能使二氧化硫的总转化率高达99.9%，放空尾气中的二氧化硫的含量在100ppm以下。

提高总转化率的方法，国外主要是使用了起燃温度低、低温活性高的催化剂。

如含铯催化剂便是如此，它能使二氧化硫转化的起燃温度降低30~40℃，使各段的分段转化率均有较大提高，从而提高总转化率。

我国六十年代以来开发的两转两吸技术，采用国产催化剂，能使总转化率达到99.5%，排放尾气中的二氧化硫浓度小于500ppm，基本满足环保要求。

近年来开发的“3+2”两次转化技术，可使总转化率达到99.7%以上，排放尾气中二氧化硫小于300ppm，达到我国目前新的环保要求。

（3）热能利用效率提高

国际上，随着能源价格的提高，越来越重视硫酸装置的热能利用效率，不仅注重硫酸生产过程中的高温位余热的回收利用，而且关注低温位余热的回收。

近年来开发的热量回收装置，利用吸收酸的低温位热量产生的0.5~1.0MPa蒸汽，每吨酸可产低压蒸汽0.6t左右。

一般仅回收了焙烧、转化的中、高温热量，即使回收了部分酸热，也是加热锅炉给水或产生90℃以下的热水。

我国自60年代开始使用中压废热锅炉，目前在生产规模大于或等于4万t/a硫酸装置中，基本都能回收高温位余热，低温位余热的回收也已经起步

（4）技术和装备水平不断提高

硫酸工业作为基础工业行业，加之它所处理介质的高温、强腐蚀性等特点，被科技界、工业界广泛关注。

在国际上，硫酸工业的技术和装备水平已经处在了较高水准上，新技术、新材料的运用层出不穷。

如低温位余热回收工艺的不断更新等。

总体而言，我国硫酸工业的技术和装备与国际水平相比仍有一定的差距，但近十年来，国内硫酸技术已有很大的提高。

2.3主要原辅材料和产品名称及最大储量

本项目生产的原料为含硫35%的磁硫铁矿（每吨产品消耗量1.17t），产品为98%工业级硫酸，属易制毒类化学品，制酸过程中使用的催化剂为五氧化二钒，五氧化二钒使用周期为五年左右，企业不进行储存。

本项目生产原料硫铁矿储存于通风条件良好的原料库房内，产品硫酸因其腐蚀性、吸潮性，采用储罐储存，项目生产涉及原辅材料和产品情况见表2.3-1，按着GB/T534-2014工业浓硫酸的指标见表2.3-2。

表2.3-1主要原辅材料、产品一览表

序号

原料

储存量（t）

年耗（产）量（t）

储存天数

储存地点

生产中作用

1

磁硫铁矿

1.064

23.4万

15天

原料库房

原料

2

98.0%工业硫酸

1700

15万

3天

储罐区

产品

表2.3-298.0%工业硫酸的指标表

指标名称

优等品

一等品

H2SO4%≥

98

98

灰分%≤

0.02

0.03

Fe%≤

0.005

0.010

As%≤

0.0001

0.001

Pb%≤

0.005

0.02

Hg%≤

0.001

0.01

透明度mm≥

80

50

色度

不深于标准色度

不深于标准色度

2.4工艺流程、主要装置和设施（设备）的布局及其上下游生产装置的关系

2.4.1工艺流程

（1）原料工段

含硫35%的磁硫铁矿，从矿山运来后进入原料堆场。

用桥式抓斗行车转堆、拌料。

然后经破碎、筛分，粒度为≤3mm的合格矿送往焙烧工段使用。

筛分后筛上料返回锤式破碎机重复破碎。

（2）焙烧工段

原料工段皮带机送来的合格矿送入挡边皮带运输机送入加料贮斗内，落入调整速电机带动的皮带加料机，加料口送入沸腾炉，用炉前风机送来的空气沸腾焙烧（沸腾炉点火用木柴），控制沸腾炉温度860-920℃。

沸腾炉出口高温炉气经顶部进入余热锅炉、电除尘器、旋风除尘器，使其炉气含尘量降至≤2mg/Nm³，温度降至280℃进入净化工段。

沸腾炉排出的高温矿渣用中和后污水冲入渣池；旋风除尘器、收集下来的矿尘，用中和污水冲入尘池，渣池中含铁低外销水泥厂，尘池中含铁高焙烧成球团外销炼铁厂。

（3）