当前位置:文档之家› PSA装置安全预评价

PSA装置安全预评价

PSA装置安全预评价10.3预评价单元划分及安全预评价方法10.3.1评价单元划分单元是装置中相对独立的组成部分,具有布置上的相对独立性或工艺上的不同性。

一般情况下,一个单元即一种工艺。

本次评价依据装置的工艺特征、设备平面布局及装置主要危险、有害因素,参考典型事故及其原因分析,将本项目进行划分。

⑴ 原料预处理单元来自界区外的含氢原料气压力2.2MPa(表压)、温度50℃,进入本装置后,首先经原料气冷却器冷却至40℃,然后进入前处理塔分离并吸附掉其中夹带和冷凝出的液滴后,送入变压吸附单元。

⑵ 变压吸附单元变压吸附单元总共10台吸附塔,2塔始终处于同时进料吸附的状态,吸附和再生工艺过程由吸附、连续六次均压降压、顺放、冲洗、连续六次均压升压和产品气升压等步骤组成。

⑶ 解析气压缩单元解吸气由解吸气缓冲罐出口压力0.035MPa(G)经解析气压缩机压缩至0.45MPa(G)后送入装置外燃料气管网。

10.3.2预评价方法安全评价方法是对系统的危险因素、有害因素及其危险、危害程度进行分析、评价的工具。

每种评价方法的原理、目标、应用条件、适用的评价对象、工作量均不尽相同。

安全现状评价常用的评价方法有很多种,安全检查表分析法(SCL)和事故树分析法(FTA)、预先危险性分析方法(PHA)。

我们对PSA1装置进行预先危险性分析PHA和故障类型和影响分析FMEA.10.4主要危险、有害因素分析10.4.1主要危险因素分析10.4.1.1物质危险性分析依据《危险化学品安全管理条例》对本装置中构成危害的各种危险物料,进行危险化学品识别。

1)危险化学品识别根据《危险化学品名录》(2012)及《剧毒化学品目录》(2012)的规定,查找本装置危险化学品。

表1 PSA装置危险气体表2 氢气物质的理化常数表3 甲烷物质的理化常数表4 乙烷物质的理化常数表5 丙烷物质的理化常数表6 氨物质的理化常数表7 氢气物质的理化常数10.4.1.2工艺过程危险因素分析10.4.1.2.1 单元相同的危险因素在PSA整个装置, 原料预处理单元、变压吸附单元、解析气压缩单元由于单元内气体成分几乎相同,以及单元装置工作需求也有很多相似之处,3个单元有相同的危险因素:I火灾、爆炸在PSA整个装置,最危险的有害因素为火灾爆炸。

在生产过程中的气体大都属于易燃易爆气体,一旦由于老化磨损等原因泄露,在遇到明火、静电火花、电气火花、冲击摩擦热等火源的情况下,有可能发生火灾甚至爆炸。

另电气装置也可能因为接地措施失效或电器设备线路绝缘损坏、线路短路或者没有按规定设置漏电保护器以及防爆场所电器设备、线路、照明不符合防爆要求,均有可能产生电器火花而引发电气火灾和电气爆炸事故。

II机械伤害PSA装置为金属结构,很容易在生产过程中,对人体容易造成各种机械性伤害。

如泵运转时伤到工作人员;突出的金属构件伤害到经过的工作人员。

III高空坠落在整个PSA装置运转、检修时,工作人员都要爬上吸附塔、前处理塔等较高处进行巡查。

梯子无防滑措施,或老化造成强度不够、固定不牢等原因很容易造成高空坠落。

IV中毒窒息PSA装置的每个单元内气体均为有毒和窒息气体,由于种种原因很容易造成气体泄漏造成工作人员中毒窒息。

10.4.1.2.2 单元不同的危险因素PSA装置,不同的工艺分为不同的单元,装置还是有不同的特点,拥有不同的危险因素.⑴ 原料预处理单元的危险因素1灼伤来自界区外的含氢原料气温度50℃,进入本原料预处理装置后,首先经原料气冷却器冷却至40℃。

装置由于种种原因泄漏,或工作人员接触管道或冷却器,可能引起灼伤。

⑵ 变压吸附单元1触电及电气伤害生产过程中的变配电设备、电动机等带电设备由于设备漏电、绝缘损坏、未安装漏电保护设施或损坏、检修作业安全距离不够、停送点失误等原因,人体触及带电体或空气击穿造成触电事故。

2物体打击在生产过程中物件或物料会发生因放置不稳而在重力或其他外力作用下产生运动造成人身伤亡事故。

⑶ 解析气压缩单元1触电及电气伤害生产过程中的变配电设备、电动机等带电设备由于设备漏电、绝缘损坏、未安装漏电保护设施或损坏、检修作业安全距离不够、停送点失误等原因,人体触及带电体或空气击穿造成触电事故。

10.4.1.3设备危险因素分析PSA装置的主要设备是塔类(前处理塔、吸附塔、冷换类)、冷换类(原料气冷却器)、容器类(顺放气罐、解吸气缓冲罐、解吸气混合罐)、泵(真空泵、压缩机、解析气压缩机)。

设备可能存在缺陷。

如焊接不牢、密封不严、壳体损伤裂纹或腐蚀穿孔,可能导致设备气体及液化气体泄漏,在泄漏口处形成易燃易爆气体混合物,在有点火源形成条件下可导致气体爆炸。

在装置的长期运行中,设备磨损,造成物料的泄漏,引起火灾甚至爆炸的危险性。

泵可能引发电气事故,造成人员伤亡。

10.4.1.4 其他危险因素分析10.4.1.4.1自然条件主要危险有害因素(1)在防雷、防静电等方面措施未落实,也会受到雷击、静电危害,引发火灾等事故。

(2)不良地基:不良地基对建筑物和设备的破坏作用较大,甚至影响人员安全。

同一地区不良地质对建筑物的破坏作用只有一次,作用时间不长。

(3)气温:气温过高可能发生中暑,气温过低达到零下,则可能发生冻伤和冻坏设备。

10.4.1.4.2 人的不安全行为操作人员违反操作规程作业,操作机械时精力不集中、操作机械时未按规定佩戴劳保用品等。

10.4.2职业健康危害分析10.4.2.1噪声该项目的噪声源主要有各类泵、输料、输气管道等。

噪声对人体的健康危害是多方面的,长期在高强度噪声作业环境中,不仅使人产生耳鸣、头痛、头晕、疲劳、烦躁和注意力分散,而且还能引起多种疾病如:听力下降、耳聋、食欲不振、心跳加快、血压升高、神经衰弱和精神障碍等。

10.4.2.2高温温度对人体生理机能有明显而复杂的影响,往往是多种因素共同作用的结果。

高温可影响人体出现一系列生理功能改变,轻者出现大量出汗、口渴、头晕、耳鸣、注意力不集中、操作能力降低、动作失误多,发生事故的可能性增加。

重者发生中暑,导致血压下降、皮肤湿冷、甚至发生肌肉痉挛、热晕厥、热虚脱。

温度低,人体热量消耗大,加上衣服穿得较多,影响作业人员手脚的灵活性和正常操作。

10.4.2.3其它危害因素社会因素在进行生产中必须考虑社会因素,工厂与村庄以及周边的工厂都符合国家要求的安全间距要求,但是要考虑当地风气。

防止附近无关人员进入生产装置危险区。

当地居民对化工厂生产态度,防止出现冲突。

10.4.3主要危险场所整个化工厂的主要危险场所就是PSA装置变压吸附单元。

变压吸附部分含有十个吸附塔,拥有很多的法兰和复杂的管道,很容易发生泄漏引发火灾爆炸。

变压吸附部分有泵,容易发生电气事故,另外极有可能成为点火源,引发火灾爆炸。

10.5定性、定量评价10.5.1危险度评价法评价危险度评价法是规定了危险度由物质、容量、温度、压力和操作等5个项目共同确定,其危险度分别按A=10分,B=5分,C=2分,D=0分赋值计分,由累计分值确定单元危险度。

危险度分级图如下图{物质0-10}+{容量0-10}+{温度0-10}+{压力0-10}+{操作0-10}={16点以上,11-16点,1-10点}。

表8 危险度分级10.5.2预先危险性评价(PHA)⑴原料预处理单元来自界区外的含氢原料气压力2.2MPa(表压)、温度50℃,进入本装置后,首先经原料气冷却器冷却至40℃,然后进入前处理塔分离并吸附掉其中夹带和冷凝出的液滴后,送入变压吸附单元。

⑵变压吸附单元变压吸附单元总共10台吸附塔,2塔始终处于同时进料吸附的状态,吸附和再生工艺过程由吸附、连续六次均压降压、顺放、冲洗、连续六次均压升压和产品气升压等步骤组成。

⑶解析气压缩单元解吸气由解吸气缓冲罐出口压力0.035MPa(G)经解析气压缩机压缩至0.45MPa(G)后送入装置外燃料气管网。

10.5.4故障类型和影响分析故障类型和影响分析FMEA是一种归纳分析法,主要是在设计阶段对系统的各个组成部分,即元件、组件、子系统等进行分析,找出它们所能产生的故障及其类型,查明每种故障对系统的安全所带来的影响,以便采取措施予以防止和消除。

10.6重大危险源辨识与评价10.6.1重大危险源辨识10.6.1.1辨识依据重大危险源是指长期或临时生产、加工、搬运、使用或贮存危险物质,且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。

重大危险源的辨识依据是物质的危险特性及其数量。

依据《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)以及《国家安全生产监督管理总局令第40号》辨识重大危险源。

10.6.1.2辨识结果⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅⋅⋅++=n n n Q q Q q Q q R βββα222111式中:q1,q2,…,qn —每种危险化学品实际存在(在线)量(单位:吨);Q1,Q2,…,Qn —与各危险化学品相对应的临界量(单位:吨); β1,β2…,βn — 与各危险化学品相对应的校正系数;α— 该危险化学品重大危险源厂区外暴露人员的校正系数。

1号气体为氢气,2号为甲烷,3号气体为乙烷。

依据《国家安全生产监督管理总局令第40号》附 则 根据气体均为易燃气体β1=1.5, β1=1.5, β1=1.5根据重大危险源的厂区边界向外扩展500米范围内常住人口数量为100人以上,厂外暴露人员校正系数α=2.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅⋅⋅++=n n n Q q Q q Q q R βββα222111氢气q1=.6*10^3*2*10^-6/22.4=9.22甲烷q2=7847.9*10^3*16*10^-6/22.4=5.6 乙烷q3=1145.2*10^3*30*10^-6/22.4=1.533见《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009) 表2 Q1=5 Q2=50 Q3=10 R=6.3由计算结果可知,生产区的数量已超过单元内的临界量,已构成重大危险源,且危险化学品重大危险源级别为四级。

10.6.2事故应急预案10.6.2.1应急预案类型10.6.2.2应急预案纲要表16:应急预案纲要10.7安全对策措施及建议10.7.1安全对策措施表17:安全对策措施10.7.2评价建议表18:安全对策措施10.8评价结论通过对中国石油天然气股份有限公司广西石化分公司PSA装置进行主要危险有害因素分析以及其他有害危险因数分析,采用预先危险性分析法、故障类型和影响分析等评价方法进行评价,明确不同工艺单元的每个危险有害因素,提出有针对性的安全对策及建议。

PSA装置从安全生产角度可以满足国家有关法律、法规、标准和规范的基本要求。

装置厂区划分基本符合《工业企业设计卫生标准》、《建筑设计防火规范》等国家或行业的相关法规、标准的要求。

相关主题