安全工程课程设计-甲醛生产过程的危险性分析及对策措施.docx

1、安全工程1001班安全系统工程课程设计李国源摘 要甲醛是一种重要的基本有机化工原料，它能与众多化合物进行反应，生成许多重要的化工中间体和衍生产品，广泛应用于化工、林产品加工、农药、医药等众多领域。安全生产是事关国家和人民生命财产的大事，做到安全生产是我国国民经济可持续发展的一项基本国策。甲醛及其生产所使用的甲醇都是有毒、可燃或易燃物，甲醛的安全生产、运输、储存、使用至关重要。本次课程设计，将着重对甲醛的生产过程进行定性与定量分析，并针对甲醛生产工艺过程的危险因素提出相应的应对措施。关键词： 甲醛生产， 安全管理， FTA AbstractFormaldehyde is an important

2、 organic chemical raw material. Formaldehyde could precipitate chemical reaction with many chemical compound to make lots of chemical intermediates and derivative products. Formaldehyde is widely used in chemical industry, forest product processing, medical and pesticide production etc.Safety produc

3、tion is an important guarantee of national economy and livelihood of the people, and its also a basic state policy to accelerate economic sustainable development. Formaldehyde and methanol used in formaldehyde productive process are poisonous and flammable. This curriculum design will make qualitati

4、ve analysis and quantitative analysis on the formaldehyde productive processing, and put forward the countermeasures of typical risk in the production.Keywords: Formaldehyde production, Safety management, FTAII目 录绪 论6第一章 系统安全分析概述71.1系统安全分析说明71.1.1系统安全分析的目的71.1.2系统安全分析的意义71.1.3系统安全分析的程序及主要内容71.2项目概况分

5、析81.2.1甲醛生产企业的选址及装置建设安全需求81.2.2甲醛生产的基本工艺流程91.2.3主要生产设备111.2.4主要原材料111.2.5公用工程11第二章 甲醛生产过程中的危险有害因素分析132.1固有危险性分析132.1.1原料的危险性132.1.2产品的危险性132.1.3副产物的危险性132.1.4设备的危险性142.2生产过程危险性分析152.2.1火灾爆炸152.2.2中毒和窒息152.2.3触电伤害152.2.4灼烫伤害162.2.5高处坠落162.2.6机械伤害162.2.7起重伤害162.2.8车辆伤害162.2.9其他伤害162.3职业危害有害因素分析172.3.1

6、中毒172.3.2噪声危害172.3.3高温危害18第三章 甲醛生产过程中的系统安全分析193.1系统安全定性分析193.1.1定性分析方法选择193.1.2定性分析方法的应用203.2系统安全定量分析293.2.1定量分析方法的选择293.3定量分析方法的应用293.3.1绘制事故树293.3.2事故树的定性分析313.3.3事故树定量分析33第四章 安全对策措施364.1安全技术对策措施364.1.1厂址及厂区平面布置的对策措施364.1.2防火与防爆对策措施364.1.3电气安全对策措施374.1.4机械伤害对策措施374.1.5有毒、有害因素控制对策措施384.1.6其他安全技术对策措

7、施384.2安全管理对策措施384.2.1操作相关法律法规384.2.2管理制度394.2.3培训教育394.2.4应急预案40第五章 结论42参考文献43致 谢4444绪 论甲醛是一种重要的基本有机化工原料。我国甲醛主要用于生产三醛树脂(包括脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂)，占甲醛消费总量的50%以上。此外，甲醛还用于生产季戊四醇、新戊二醇、1,4-丁二醇(BDO)、三羟甲基丙烷、甲缩醛、乌洛托品、多聚甲醛、二苯基甲烷二异氰酸酯、吡啶及其化合物等化工产品，以及长效缓释肥料、医药、日用化学品等。据中国甲醛行业协会统计，2011年10月我国甲醛行业运转的生产企业有425家，甲醛生产装置62

8、4套，其中5万吨/年及以上共有229套，97%为民营和私有企业，央企和国企不足20家。2011年10月我国甲醛生产总能力为2873万吨/年，比2010年增长约5%。其中，铁钼法甲醛17家，合计生产能力156.5万吨/年，占生产总能力7.4%。随着人们安全生产与环境保护意识的提高，甲醛生产企业对安全卫生与环境保护的重视程度也得到加强，我国许多甲醛生产企业通过技术改造和治理整顿，生产现场的环境质量、安全卫生状况有了显著的改观。但面临甲醛需求量的日益增大，以及我国安全学科起步较晚的现状，摆在我们面前的道路依然严峻。本次课设我将针对银法甲醛生产（尾气循环法）过程中的安全问题进行探究，其中包括定性与定量

9、分析两种形式，在完成课程设计的同时加深巩固安全系统工程知识，为今后从事安全工作打下坚实的基础。但由于个人水平有限，难免出现错误，希望老师能批评指正。第一章 系统安全分析概述1.1系统安全分析说明1.1.1系统安全分析的目的系统安全分析的目的是预先发现系统可能存在的危险因素，全面掌握其基本特点，明确其对系统安全性影响的程度。只有这样，才有可能抓住系统可能存在的主要危险，采取有效的安全防护措施，改善系统的安全状况。1.1.2系统安全分析的意义系统安全分析是安全系统工程的核心内容，他是安全评价的基础。通过这个过程，人们可以对系统进行深入、细致地分析，充分了解系统存在的危险性，估计事故发生的概率和可能

10、产生伤害及损失的严重程度，为确定出哪种危险能够通过修改系统设计或改变控制系统运行程序来进行预防提供依据。所以，分析结果的正确与否，关系到整个工作的成败。1.1.3系统安全分析的程序及主要内容系统安全分析有安全目标、可选用方案、系统模式、评价标准、方案优选五个程序（1）把所研究的生产过程或作业形态作为一个整体，确定安全目标，系统地提出问题，确定明确的分析范围（2）将工艺过程或作业形态分成几个单元和环节，绘制流程图，选择评价系统功能的指标或顶端事件。（3）确定终端事件，应用数学模式或图表形式及有关符号，以使系统定型化。（4）分析系统的现状及其组成部分，测定与诊断可能发生的事故的危险性，灾害后果，分

11、析确定导致危险的各个事件的发生条件及其相互关系，建立数学模型或进行数学模拟。（5）对以建立的系统，综合采用概率论、数理统计、网络技术等方法对各种因素进行数量描述，分析它们之间的数量关系，观察各种因素的数量变化及规律。根据数学模型的分析结论及因果关系，确定可行的措施方案，建立消除危险、防止危险转化或条件耦合的控制系统。1.2项目概况分析1.2.1甲醛生产企业的选址及装置建设安全需求1.2.1.1甲醛生产装置建设的基本原则（1）树立“生产必须安全，安全促进生产”、“安全生产，人人有责”、“安全生产，预防第一”和“以人为本”的思想。（2）甲醛项目设计，施工必须符合国家相关规范甲醛生产装置的设计应由有

12、设计资质的单位承担工程设计。甲醛生产装置建设采用的国家相关规范主要有以下内容。 关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知 国家发改委、国家安监局发改投资2003 1346号。 危险化学品安全管理条例 国务院第344号。 重大危险源辨识 GB 18218-2000 工业企业总平面设计规范 GB 50187-1993 石油化工企业设计防火规范 GB 50160-92 建筑设计防火规范 GBJ 16-87 工业企业设计卫生标准 GBZ 1-2002 建筑物防雷设计规范 GB 50057-94 （2000年版） 化工企业静电安全检查规范 HG/T 23003-92（3）配套建设安全、消防、环保设施

13、并达到相应要求。（4）建立一套与之配套且完善的管理体系。1.2.1.2甲醛生产装置总平面布置与安全消防间距 在符合生产流程、操作要求和使用功能的前提下，建筑物、构筑物等设施应联合多层布制。 按功能分区，合理地确定通道宽度。 厂区、功能分区及建筑物、构筑物的外形宜规整。 功能分区内各项设施的布置应紧凑、合理。 应合理的组织货流或人流，并进行人货分流。甲醛生产装置相关各主要工序建（构）筑物之间的规范要求防火间距见表1-1表1-1 规范要求防火间距序号装置名称装置名称要求防火间距/m备注1主装置罐区25.00成品输送可按15.00m2主装置办公楼等35.003主装置尾气处理装置30.00选内燃式可按

14、15.00m4主装置变配电室15.005主装置空压站9.006主装置操作室15.007主装置周边道路10.008罐区操作室15.009罐区发配电室15.0010罐区办公楼等35.0011罐区周边道路15.0012罐区厂区道路10.0013罐区尾气处理装置30.0014空压站变配电室9.001.2.2甲醛生产的基本工艺流程甲醇氧化法生产甲醛依据催化剂的不同分为银法和铁钼法，鉴于我国甲醛生产装置以银法为主，本次课设我将针对银法甲醇生产装置进行危险性分析。另外，银法甲醛生产又分为传统银法和我国自主创新的尾气循环法，本着对我国自主知识产权的尊重，我将选择尾气循环法的操作流程及设备进行分析。银法甲醛生产主要化学反应式：主反应：CH3OH+12O2AgCH2O+H2O+156.557KjmolCH3OHAgCH2O+H2-85.27KjmolH2+12O2H2O+57.84Kjmol图1-1 甲醛生产尾气循环法工艺流程示意图（1）从甲醇计量槽出来的甲醇通过甲醇泵输送，经调节阀控制流量后送入再沸器底部；同时在废弃壳程加热蒸汽由调节阀调节加热甲醇气进甲醇蒸发器，甲醇气从甲醇蒸发器顶经丝网分离器除雾滴后，经由蒸汽加热套管甲醇气进混合器，甲醇液回流至再沸器。（2）空气经过空气过滤器过滤，再由罗茨鼓风机送空气加热器预热后进入混合器。（3）水蒸气从蒸