空气站制氢氮设立项目安全预评价报告.docx

1、空气站制氢氮设立项目安全预评价报告前 言XXXXXX(以下简称“XXXXXX”)是一家生产、销售、输送工业气体、高纯气体、医用气体、相关设备及服务的外商独资公司，基于产业和市场发展趋势，以及自身发展战略规划，公司拟投资额为XXXXX万美元在XXXXXX经济技术开发区XXXXX项目，并将最先进的技术引入XXXXXX，形成如下的生产能力：生产氮气12000Nm3/h、氧气170Nm3/h、氢气40Nm3/h、氩气50Nm3/h、氦气20Nm3/h和压缩空气82222Nm3/h。本项目涉及到氮气、氧气、氢气、氩气、氦气、压缩空气的生产及储存，仅为XXXXX配套，不涉及充装经营。根据危险化学品名录（2

2、002版），本项目产品氮压缩的(22005)、氧压缩的(22001)、氢压缩的(21001)、氩压缩的(22011)、氦压缩的(22007)、空气压缩的(22003)以及中间产品空气液化的(22004)属于危险化学品，因此本项目属于危险化学品建设项目，须凭安全生产许可证生产。依据中华人民共和国安全生产法(主席令第70号)、危险化学品安全管理条例(国务院令第344号)、危险化学品建设项目安全许可实施办法(安监总局令第8号)、关于贯彻有关问题的通知(苏安监2007180号)，本危险化学品建设项目包含新建危险化学品生产和I、II类危险化学品储存装置（设施），应进行设立安全评价。受XXXXXX委托，X

3、XXXXXXXXXXX承担了该项目的建设项目设立安全评价。为保证设立安全评价工作顺利进行，评价组对XXXXXX提供的资料进行了充分的分析，根据安全评价技术服务合同确定的范围开展了本项目的设立安全评价工作。通过研究分析和现场调查，依据相关法律法规编写完成了该建设项目设立安全评价。本项目的设立安全评价工作得到了XXXXXX市安全生产监督管理局的大力支持，得到了XXXXXX及相关专家的大力协助，谨在此表示衷心感谢！评价组2010年7月第一章 安全评价工作经过1.1 安全评价目的本次评价的目的是贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”安全方针，分析预测XXXXXXXXXXXXXXXXXX项目中存在的各种危

4、险、危害因素的种类和危险危害程度，提出合理可行的安全技术措施和管理对策，作为项目的安全设计、编写安全设施设计专篇的主要依据，以提高建设项目安全管理的效率和经济效益，确保建设项目建成后实现安全生产，使事故及危害产生的损失减少最小，预防因小的失误导致大的灾难，优选有关的措施和方案，提高建设项目的整体安全水平，获得最优安全投资效益。1.2 前期准备情况公司接到委托单位委托后，首先成立项目组，并根据委托单位提供的初步资料，进行相关资料收集和对建设项目场地进行现场勘察和周边环境调查。1.3 评价对象及范围按照XXXXXX与XXXXXXXXXXXX签定的评价合同，本次安全评价仅对XXXXXXXXXXXXX

5、XXXXX项目的范围进行安全评价，具体包括：XXXXXX制氮设备及后备系统；水电解设备制氧、制氢系统及其后备系统；氩气制备系统；氦气制备系统；压缩空气（氮氧混配气）制备系统以及XXXXXX厂房、水泵房、氢气站、配套辅助建筑等建筑面积1500m2，供应能力：氮气12000Nm3/h、氧气170Nm3/h、氢气40Nm3/h、氩气50Nm3/h、氦气20Nm3/h、压缩空气（氮氧混配气）82222Nm3/h。由于厂房以及临时制氮的设备为临时生产使用，故不在本次评价范围之内，但是涉及与本项目防火间距等相关问题本报告会做相应的阐述，企业应单独为厂房以及临时供气的设备做无人职守的“三同时”手续。消防、环

6、保和职业卫生方面的要求按照国家、政府有关规定和标准执行，不在本评价范围内。对于本评价报告涉及的消防、环保和职业卫生方面问题，出于安全评价报告有关安全方面的技术完整、全面而阐述的，建设单位亦应予以遵守、执行。1.4 工作经过和程序建设项目设立安全评价程序与安全预评价程序相同，其程序为：前期准备；辨识与分析危险、有害因素；划分评价单元；定性、定量评价；提出安全对策措施建议；做出评价结论；编制安全设立评价报告等。其框图如下：图1-1 设立评价程序框图第二章 项目概况2.1 建设单位简介XXXXXX(XXXXXX)是世界上最大的工业气体和医疗气体以及相关服务的供应商，公司成立于1902年，总部设在法国

7、巴黎。地址：XXXXXX。XXXXXX现在全球70多个国家拥有600多家工厂和企业，服务客户一百多万家。公司2006年、2007年的营业额分别达到109亿欧元、120亿欧元。集团向众多行业提供氧气、氮气、氢气和其它气体及相关服务，目前，XXXXXX在七十二个国家拥有近三万七千名员工。XXXXXX是巴黎股票市场的上市公司，也是由40个不同行业最大的公司构成的法国股指CAC40和Eurostoxx50的成员，2009年财富世界500强中，XXXXXX排名第XXXXXX位，稳踞气体行业榜首。XXXXXX是一家注册在中国的投资控股公司，是XXXXXX公司的独资企业。2004年成立于上海，现有注册资本4

8、5267.5万美元，法定地址为XXXXXX。中国液空的法定代表人为董事长XXXXXX先生。XXXXXX目前在中国的工业基地主要分布于：北部的北京、天津；东部的上海/XXXXXX/浙江；南部的广东。XXXXXX(XXXXXX)由中国液空投资，法人代表为XXXXXX。XXXXXXXXXXXXXXXXXX项目位于XXXXXX经济技术开发区仙林高科技园XXXXXXXXXXXX液晶显示科技有限公司内，为XXXXXXXXXXXX液晶显示科技有限公司(XXXXXX)厂区内的工业气体配套项目，总投资额为2000万美元，建成后预计员工22人，其中管理人员3人，技术人员5人。2.2 建设项目概况2.2.1 建设项

9、目基本情况项目名称：XXXXXXXXXXXXXXXXXX项目建设单位：XXXXXX投资单位：液化空气（中国）投资有限公司项目地点：XXXXXX经济技术开发区仙林高科技园XXXXXXXXXXXX液晶显示科技有限公司内项目性质：新建总投资额：2000万美元生产规模：12000Nm3/h氮气、170Nm3/h氧气、40Nm3/h氢气、50Nm3/h液氩、20Nm3/h氦气、82222Nm3/h压缩空气（氮氧混配气）建设内容：新建XXXXXX制氮设备一套，水电解设备一套，氩气供应系统一套，氦气供应系统一套，压缩空气供应系统一套以及XXXXXX厂房、水泵房、氢气站、配套辅助建筑等建筑面积约1500m2。

10、设计单位：XXXXXX2.2.2 与国内外同类建设项目水平对比情况该项目整个工程包括氮气系统、氧气系统、氢气系统、氩气系统、氦气系统和压缩空气系统等六大气体系统。该项目制氮系统工艺采用的是深冷空分制氮工艺，它是以空气为原料，经过压缩、净化，再利用热交换使空气液化成为液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸点不同，通过液空的精馏，使它们分离来获得氮气。该工艺是一种传统的制氮方法，已有近几十年的历史，属于成熟的生产工艺。在设备的选择和工艺参数的选定上均具有较为丰富的资料可供参考，借鉴。该项目氧气和氢气系统工艺采用水电解装置制氢和一套高压气体钢瓶集装格供应系统，该工艺属于国内传统、成熟

11、的生产工艺。在设备的选择和工艺参数的选定上均具有较为丰富的资料可供参考，借鉴。该项目氩气系统工艺采用外运液氩，低温液体储罐储存，经气化后输送的生产工艺，该工艺属于国内传统、成熟的生产工艺。在设备的选择和工艺参数的选定上均具有较为丰富的资料可供参考，借鉴。该项目氦气系统工艺采用一套高压气体钢瓶集装格供应系统，该工艺属于国内传统、成熟的生产工艺。在设备的选择和工艺参数的选定上均具有较为丰富的资料可供参考，借鉴。该项目压缩空气系统工艺采用一个液氧储罐和两个液氮储罐以及一套压缩空气混配系统作为后备供应系统，该工艺具有工艺流程简单、自动化程度高、设备制造容易、占地小、启动快、开停车方便、操作维护简便、运

12、行成本低、投资省等显著特点，近年来，XXXXXX已有多套该类型装置应用在电子、化工、冶金、玻璃、汽车工业等行业。因此，该工艺成熟、可靠。2.3 建设项目选址2.3.1 地理位置XXXXXXXXXXXXXXXXXX项目位于XXXXXX经济技术开发区仙林高科技园XXXXXXXXXXXX液晶显示科技有限公司内，地处XXXXXX经济技术开发区仙林高科技园江嵊路以南，项目占地面积约10000m2，总建筑面积约1500m2，地理位置图见附件。2.3.2 自然环境1、地质条件XXXXXX东距长江入海口约300公里，西靠皖南丘陵，北接江淮平原，南望太湖水网地区。境内绵亘着宁镇山脉西端，长江横亘东西，秦淮河蜿蜒

13、穿行，钟山龙蟠，石城虎踞，景色秀丽。XXXXXX市是XXXXXX省低山、岗地、丘陵集中分布的地区。全市可以分为四个区域：六合岗地、丘陵区；沿江低山丘陵区；秦淮河流域丘陵岗地；巢湖固城湖平原与岗地。境内无高山峻岭，高于海拔400m的有钟山、老山和横山。XXXXXX市的地质条件为典型的上软中可下硬的岩石分布。XXXXXX XXXXXX地形受长江古河道变迁的影响分为三大块。一是XXXXXX以北地区，该区地形较为平坦，标高5.0-8.0之间，系长江漫滩相冲淤而成。土壤从上至下可分为四层：素填土、粉质粘土、淤泥粉质粘土及夹粉土。二是XXXXXX风景区，该区为山地，平均高程50m。山体可见岩石出露，含有岩

14、石裂隙承压水，水质优良。该山体植被良好，风景宜人。三是XXXXXX以南地区，该区为丘陵，标高20-32m不等，局部地区标高达40m左右。三期开发区即分布于该区南部。建设项目场地位于XXXXXX市栖霞区，该区域位于新华夏系第二巨型隆起带与秦岭东西向复杂构造带东延的复合部位，属元古代形成的华南地台。地表为新生代第四纪的松散沉积层堆积，地质构造属宁镇褶皱带。根据国家地震局和建设部联合发布的中国地震烈度区划图(1990)(震发办(1992)160号文) 、建筑抗震设计规范(GB50011-2001)及建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）中有关规定和标准，本场地属类场地，抗震设防烈度应为

15、7度，对于本工程中的高重设备，如氮气罐、冷箱、压缩机等设备基础，抗震设防烈度调整为8度，设计基本地震加速度值为0.10g。2、气候气象XXXXXX地处长江中下游平原，具有典型亚热带湿润季风气候特性：四季分明、降水丰沛、日照充足、无霜期长。XXXXXX年平均温度15.5，极端最低温度14，极端最高温度为43.0；冬夏风向转换非常明显，秋冬季以东北风为主，春夏以东风和东南风为主。常年平均风速为3.5m/s，最大风速为38.8m/s；年平均降水量在10001100mm之间；日照数量介于19872200小时，年日照百分率在50左右，年雷鸣日31天。(1)气温年平均温度 15.4最冷月平均 1.9最热月

16、平均最高温度 28.2七月份 32.5八月份 33.0极端最低温度 -14(1995年1月6日)极端最高温度 43(1934年7月13日)(2)湿度年平均相对湿度 77最冷月平均相对湿度 74最热月平均相对湿度七月份 81最热月平均相对湿度八月份 80.9(3)气压年平均气压 9.827104Pa(4)雨历年平均总降雨数 125.2日总降雨量 1049.8mm最大降雨量 1561.0mm月平均最大降雨量 181.7mm月平均最小降雨量 30.2mm(5)雪最大积雪厚度 51cm最长持继时间 3天(6)雷电年最多打雷和闪电天数 34.4天月平均打雷和闪电天数七月份 7.3天八月份 8.9天(7)

17、风常年主要风向 东北(NE)七月份最多风向 东南(NS)12一月份最多风向 东北(NE)11(8)冻土深度最大冻土深度 9cm(9)水位(厂区范围)历年最高洪水位 10.22m历年最低洪水位 6.91m最低横水位 1.50m地下水位 -1.5m-2m建设项目所处地区常年风频玫瑰图见下图2-1：图2-1 项目所在地风频玫瑰图3、水文情况建设项目所在地区主要水系为长江、XXXXXX和七乡河：(1)长江长江XXXXXX江段全长约占40公里，本江段属长江下游感潮河段，受中等强度潮汐影响，水位每天出现两次潮峰和两次潮谷。涨潮历时约3小时，落潮历时约9小时，涨潮水流有托顶，存在负流。根据XXXXXX下关潮

18、水位资料统计，历年最高水位10.2米，最低水位1.54米，年内最大水位变幅7.7米，枯水期最大潮差别1.56米，多年平均潮差0.57米。长江XXXXXX段的水流虽受潮汐影响，但全年变化仍为径流控制调节，最大流量为92600m3/s，多年平均流量为28600m3/s。年内最小月平均流量一般出现在1月份，4月开始涨水，7月份出现最大值。(2)XXXXXXXXXXXX发源于江宁区汤山镇境内的青龙山及神策山龙王庙一带，流经江宁区其林镇、栖霞区栖霞镇后注入长江，全长约8500m，是建设项目及仙林新市区废水排放的受纳水体。XXXXXX流域面积约104.5km2，特点是源短流长，降雨时上游山区洪水很快下泻到

19、中下游，洪水在入江口段受河道阻水建筑物影响，不能顺畅入江，导致河道水位上涨，威胁两岸安全。XXXXXX下游在1973年冬至1974年春曾以10年一遇的标准进行过疏浚整治，在麒麟镇段设计流量为160m3/s，在栖霞镇设计流量为200m3/s，但由于长江入口段的沿河建有小型建筑物以蓄水灌溉，阻水状况并未得到彻底改变。XXXXXX大学城段河道长约3.4km，堤防顶高1214m，河底高程6.08.0m，河底宽20m，局部较宽或较窄，边坡1:2.0，跨河有四座桥，其中一座已毁，但在河道阻水明显，有一滚水坝拦河蓄水，上游蓄水10m。(3)七乡河源于江宁县汤山、孔山诸山，自南向北流入长江，因流经汤山、骆墅、

20、孟塘、孟北、龙泉、东阳、三阳7乡故得名。全长约18km，流域面积108平方公里。开发区内长7.5km，河床用块石水泥护坡，河宽约70m，系本地区主要排水河道。拟建厂址地下水水质分析报告显示，该区域对本工程地基基础设计施工有直接影响的为浅部土层的潜水，主要补给来源为大气降水。水位受季节，气候等因素而有所变化。水位埋深为0.52.2m，场地内地下水水质对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。2.3.3 社会环境本项目位于XXXXXX经济技术开发区，所在XXXXXX经济技术开发区位于XXXXXX市东北郊，紧临中国内河第一大港XXXXXX港XXXXX外贸港区和XXXXXXXXXXX，距市区5k

21、m，先期规划面积13.37km2（含XXXXX区），远期规划面积30km2。区内设有工业、保税仓储、金融贸易和综合服务个功能区。开发区所依托的栖霞区面积340km2，拥有沿江岸线84km，是XXXXXX重要的石化、汽车、电子、建材工业区和企业、资金、人才、技术密集区，为开发区发展提供了广阔的腹地。与开发区毗邻的仙林大学城面积47km2，由大学集中区、科技产业区和高档生活区组成，环境优美，文化氛围浓厚，拥有众多高等院校、科研机构和其他文化事业团体，是现代信息传播平台和国内最大的数码港之一，为开发区提供了强大的人才和智力支持。开发区建设的指导思想是：以港口为依托，国际经贸为先导，以先进技术产业为基

22、础，兴办出口创汇企业为重点，坚持科工贸相结合，努力把开发区建设成现代化、多功能、环境优美的工业港口新区和开放型的经济中心。建区以来，开发区各项建设事业迅猛发展。截止目前，已有来自20多个国家和地区的近1400家企业入区，总投资400多亿元。其中外资企业近300家，总投资39亿美元，合同利用外资近30亿美元，实际利用外资11亿美元；千万美元以上大项目108个，内资超亿元项目25个，世界500强在区内投资企业19家。开发区设施基本齐全，开发区电力来源于华东一级电网，双回路不间断供电，现有3座35KV变电站、1座110KV变电站；日供水能力5万吨，水质优良，水源充足；设有液化石油气站，可管道供气；热

23、电厂供应蒸汽250吨/小时；正在建设的有7万吨/日处理能力的污水处理厂。开发区可提供电话、电报、传真、无线通信等服务，开发区并设有公共保税库。2.4 建设项目周边环境及平面布置2.4.1 周边环境XXXXXXXXXXXXXXXXXX项目位于XXXXXX经济技术开发区仙林高科技园XXXXXX厂区北侧的中部位置，项目区域北面为江嵊路，东面为XXXXXX的动力站厂房，南面为XXXXXX的LCD厂房，西面为污水处理厂房，项目区域四周为XXXXXX的环形道路，周边环境布置图见附件。2.4.2 平面布置根据XXXXXX提供的项目总平面布置图，本项目区域占地约10000m2，分为3个地块，西侧地块从南到北依

24、次为液氩储罐、液氧储罐、压缩空气储罐、氧氮进出口阀门组、液氮储罐及氧氮汽化器、低压大型液氮储罐、氢气站，氢气站内部划分为水电解装置、高压氢气钢瓶集装格供应系统、高压氦气钢瓶集装格供应系统、纯水间以及配电室，氢气瓶间和制氢间设2.7米高防爆墙，纯水间和配电间设防火墙；东南的地块为XXXXXX制氮厂房以及办公室；东北由南到北依次布置水泵房、冷却塔、APSA厂房（目前内部划分为变配电间和空压机房）及临时制氮设施。详细的平面布置图见附件。2.5 建设项目的工艺技术方案2.5.1 氮气系统1、生产工艺采用常温分子筛净化空气、增压透平膨胀机制冷、低温精馏的深冷技术分离空气制取高纯氮气的生产工艺。原料空气经

25、空气过滤器除去灰尘和机械杂质，通过压缩机压缩至XXXXX4MPa送冷冻机组，将空气温度降至XXXXX后，送分子筛塔以物理吸附方式脱除CO2和H2O后送入冷箱。利用空气组分的沸点不同(在1个大气压下，前者的沸点为XXXXX，后者的为-196)的物理特性，在冷箱精馏塔内完成空气分离，在塔顶得到产品氮气，经压缩机压缩后经管道送到XXXXXX，分离出的氧气放空。2、工艺流程框图液氧放空图2-2高纯氮气生产工艺框图XXXXXX将安装一套XXXXX装置，作为主供应系统，同时会有一套永久性的液氮备用系统。永久性的液氮备用系统包括一个1000m3平底深冷储罐，二台液氮泵，一个50m3的高压深冷储罐（设计压力X

26、XXXX6bar,表压），四台汽化器，一台自增压器，汽化器备用48小时，供气能力12000Nm3/hr。2.5.2 氧气系统1、生产工艺采用一套水电解装置制氧，和一套液氧储罐及汽化器供应系统进行生产。(1)水电解装置制氧过程水电解产生的氧气，经过纯化器（两台，一用一备，20Nm3/Hr，该纯化器系统包含一台0.03m的金属过滤器的标准配置）处理后，得到高纯度的氧气，经管道送到XXXXXX。(2)液氧储罐及汽化器系统氧供应过程作为氧气供应的后备系统，XXXXXX将设置两个110M3、35M3的液氧储罐。液氧储罐中储存的液氧由汽化器（两台，一用一备，150Nm3/Hr）汽化后，经过压力调节，进入氧

27、气纯化系统纯化、过滤，得到高纯度的氧气，经管道送到XXXXXX。(3)氧气供应系统主要包括深冷储罐、空浴式汽化器、纯化器、过滤器、自力式压力调节阀。一台6m3的深冷储罐用来储存液氧。该罐具有夹套，内外罐之间用真空绝热。该罐为连续使用，氧气消耗速率为12Nm3/hr。两台空浴式汽化器安装在深冷储罐的下游，连续使用，氧气流率为12Nm3/hr，汽化器材质为铝并附有翅片以加强传热效果。压力控制模块用来降低上游气体的压力。模块材质是SS304。模块包括压力调节阀、止回阀和节流阀。2、工艺流程框图图2-3 氧气生产工艺框图2.5.3 氢气系统1、生产工艺采用一套水电解装置制氢和一套高压气体钢瓶集装格供应

28、系统进行生产。(1)水电解装置制氢过程水电解产生的氢气，经过纯化器（两台，一用一备，20Nm3/Hr，该纯化器系统包含一台0.03m的金属过滤器的标准配置）处理后，得到高纯度的氢气，经管道送到XXXXXX。(2)氢气后备系统作为氢气供应的后备系统，XXXXXX将设置两个6组150barg的氢气高压气体钢瓶集装格作为后备供应系统。氢气经过压力调节，进入氢气纯化系统纯化、过滤，得到高纯度的氢气，提供给客户。2、工艺流程框图图2-4 氢气生产工艺框图2.5.4 氩气系统1、生产工艺本项目将设置一个10M3的液氩储罐作为氩气供应。液氩储罐中储存的液氩由汽化器（两台，一用一备，50Nm3/Hr）汽化后，

29、经过压力调节，进入氩气纯化器（两台，一用一备，20Nm3/Hr，该纯化器系统包含一台0.03m的金属过滤器的标准配置）纯化、过滤，得到高纯度的氩气，经管道送到XXXXXX。氩气供应系统主要包括深冷储罐、空浴式汽化器、纯化器、过滤器、自力式压力调节阀。一台10m3的深冷储罐用来储存液氩。该罐具有夹套，内外罐之间用真空绝热。该罐为连续使用，氩气消耗速率为4Nm3/hr。两台空浴式汽化器安装在深冷储罐的下游，连续使用，氩气流率为4Nm3/hr，汽化器材质为铝并附有翅片以加强传热效果。压力控制模块用来降低上游气体的压力。模块材质是SS304。模块包括压力调节阀、止回阀和节流阀。2、工艺流程框图图2-5

30、 氩气生产工艺框图2.5.5 氦气系统1、生产工艺作为氦气供应的后备系统，本项目拟将设置两个3组150barg的氦气高压气体钢瓶集装格作为后备供应系统。氦气经过压力调节，进入氦气纯化系统经过纯化器（两台，一用一备，20Nm3/Hr，该纯化器系统包含一台0.03m的金属过滤器的标准配置）处理后过滤，得到高纯度的氦气，经管道送到XXXXXX。氦气供应系统主要包括集装格、高压控制/压力控制模块、过滤器。高压控制模块由SS304制成，可用以氦气系统供气。高压模块的每一侧都有关断阀和高压压力调节阀。压力控制模块主要用于降低氦气压力，达到客户需要之压力，由SS304制成，包括自力式压力调节阀，止回阀及上、

31、下游节流阀。2、工艺流程框图图2-6 氦气生产工艺框图2.5.6 压缩空气系统1、生产工艺压缩空气系统采用氮气和氧气混合方式制取，作为整个项目压缩空气的备用供应系统。一台110m3的深冷储罐用来储存液氧。该罐具有夹套，内外罐之间用真空绝热。四台空浴式汽化器安装在深冷储罐的下游，连续使用，汽化器材质为铝并附有翅片以加强传热效果。两台160m3的深冷储罐用来储存液氮。该罐具有夹套，内外罐之间用真空绝热。十二台空浴式汽化器安装在深冷储罐的下游，连续使用，汽化器材质为铝并附有翅片以加强传热效果。汽化后的氮气和氧气进入CDA MIXER混合成压缩空气，经过混配系统按比例混配，达到氮氧比4：1后，经过缓冲罐、过滤器、压力控制模块经管道送到XXXXXX。图2-7 压缩空气生产工艺框图2.6 建设项目的原辅料、产品表2-2 原辅料一览表序号名称性质消耗量最大储量状态储存方式运输备注一、制氮1空气气态18000m3/h无无无无制氮原料2液氮液态备用50m31.0Mpa高压液氮储罐管道制氮备用二、制氢、氧3水液态0.04m3/h无无无管道制氢、