2吡咯烷酮生产过程主要危险有害因素辨识.docx

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1、2PY生产过程主要危险因素分析2-PY装置产过程中生产工艺、设备存在火灾、其他爆炸、容器爆炸、中毒和窒息、灼烫等主要危险因素，具体的分析如下。F2.3.7.1火灾、其他爆炸1 .物料及生产过程生产原料液氨与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。在常压下20时，氨气的爆炸极限为15-27%,随着温度、压力的升高，爆炸极限的范围增大。因此，在一定的温度、压力和催化剂的作用下，氨的氧化反应放出大量热，一旦氨气与空气比失调，就可能发生爆炸事故，另外，由于液氨呈碱性，具有强腐蚀性，在混有少量水分或湿气的情况下无论是气态或液态氨都会与铜、银、锡、锌及其合金发生化学作用，因此若涉氨的设备设

2、施材质选择有误，均有可能导致氨与其发生反应，引起物料泄漏，甚至引发火灾、爆炸事故。原料GB1.（Y-丁内酯）、产品2PY（2T比咯酮）均具有可燃性。因此，在2PY（2-毗咯酮）生产过程中若物料保管不善，设备密封性不好或设备缺陷，导淋未设双阀、无丝堵等导致其泄漏，均有可能发生火灾、爆炸事故。氨气的爆炸极限为15-27%,因此，当装置开/停车未及时采用惰性气体吹扫置换,未测装置内氧含量浓度、装置内混入空气与氨气混合,极易发生爆炸事故。2PY（2-毗咯酮）的合成工艺属于危险化工工艺中的胺基化工艺，合成反应过程是一个放热过程，为了提升反应效率，该反应分两级进行反应，一级反应时需通循环水降温，若反应器的

3、温度显示仪表失灵、循环水中断（如：突然停电、泵机故障）、循环水不足（如：循环水温度过高、循环水压力不足、管线结垢堵塞造成流速不畅）、爆破片失效、安全阀被堵塞等，反应热来不及移走导致积热，反应釜温度急剧增高，釜料超温、超压，可能导致发生火灾、爆炸事故；二级反应时需通导热油控制反应温度在240275C之间，反应物停留时间为12h,在二级反应过程中若导热油温度过低，可能导致反应效率大幅度降低，大量的氨进入后续生产工段，引发后续生产设备设施超温、超压，进而导致火灾、爆炸事故发生。若反应过程中若反应器上的温度显示仪表失灵，导热油温度过高，可能引起物料大量汽化，爆破片失效、安全阀被堵塞，设备超温、超压，进

4、而导致火灾、爆炸事故发生。2-PY装置未采用氮气保护，装置静电接地不良或未进行接地，导致静电积累，增大了火灾爆炸的风险。氨气气体探测及报警装置安装位置不合理,对液氨、氨气等泄漏的响应延迟,可能导致泄漏的氨气与空气形成爆炸混合物，遇到火源发生爆炸事故。若装置电气设备不防爆，装置内零件脱落碰撞形成火花，可能发生火灾、爆炸事故。产品在脱氨、脱水、脱轻及产品塔中进行脱氨、脱水、脱轻及精制过程中，若打料泵故障停用、仪表失灵或工艺操作失误等导致生产过程失温、失压或生产异常，均有可能引起火灾爆炸事故，另外，脱氨塔、冷凝器、氨接收罐等设备设施若发生泄漏、外溢，氨气等与空气形成爆炸性混合气体，遇明火、火花等激发

5、能源，引发火灾、爆炸事故。该装置在脱氨、脱水、脱轻及精制等过程中，未严格控制各塔夹套蒸汽阀门的开度，未定期对温度监测仪表进行维护保养，出现升温过快（如蒸汽阀门损失、仪表失灵）、冷凝器冷却不足（如：夏天冷却水温度过高、冷凝器管壁结垢传热不良、冷却水压不足、冷却水管线结垢导致流速不畅）、冷却水中断（如：发生停电而无备用电源、循环水泵机故障）、蒸汽渗入塔内、爆破片失效、安全阀被堵塞等，塔温急剧增高，可能导致塔料超温、超压，可能发生爆炸事故；易燃物料来不及冷凝，其蒸气从接收罐逸出，与空气形成爆炸性混合物，遇明火、火花等激发能源，可能发生爆炸事故。该装置在脱氨、脱水、脱轻及精制等过程中升温速度过快、蒸汽

6、压力过高,接近溶液沸点时，未调小蒸汽阀门（必要时关闭蒸汽阀门），发生暴沸冲料，可能发生爆炸、火灾事故。该装置在脱氨、脱水、脱轻及精制等过程中，若蒸汽阀门损坏、蒸汽压力表失灵、温度显示仪表失灵、操作不当等，造成各塔超温、超压，可能发生爆炸事故。冷凝器管线发生堵塞、管线阀门损坏、气相管阀门误关闭等，物质蒸汽造成蒸储系统超压，可能发生爆炸事故。真空系统的缓冲罐内积料过多、物料抽入真空系统，造成易燃易爆物品进入真空泵，若真空泵的润滑效果不好，可能产生高热，有燃烧爆炸的危险，同时，大量的易燃易爆物在真空泵出口处与空气形成爆炸性混合气体，遇明火、电气火花、高热等激发能量可能发生火灾、爆炸事故。2 .生产工

7、艺操作分析生产过程中，发生工艺过程异常时，若人为处理不当、未能及时控制及调整工艺参数、设备无紧急泄爆装置或失灵，设备或管道不能承受突发事故下的超温、超压，可能发生火灾、爆炸事故。生产装置运行过程采用DCS控制系统及安全仪表系统SIS,若SIS系统、DCS控制系统故障不动作，或控制系统因设备、电气等原因造成控制失灵，导致装置物料输送异常、错误等，可能造成火灾、爆炸事故。若压力、温度、液位仪表显示、报警、可燃气体泄漏报警等配备不完善，或未检测失灵，或操作人员对生产过程监控不力，不能及时发现装置等的压力、温度异常，可能造成爆炸事故。生产过程中误操作、生产装置控制失误导致设备、容器内温度、压力迅速增大

8、造成设备、容器破裂；热交换接触面长期运行、锈蚀等，均易发生易燃物料的设备、管道泄漏与空气容易形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引发火灾、爆炸事故。在原料及产品的输送过程中，介质流速过快，容易产生和积聚静电，如果管道法兰连接处不进行跨接、设备未设置静电接地或静电接地失效，积聚的静电会放电产生火花，引燃易燃物，从而引发火灾、爆炸事故。系统中设备、计量罐、管道的防雷设施未定期检测失效，装置中高大的设备防雷设施未定期检测失效,有遭受雷击引起火灾、爆炸的危险。3 .生产设备安全设施缺陷分析（1）该装置反应合成及脱氨过程涉及到液氨、氨气，由于氨呈碱性，具有强腐蚀性，在混有少量水分或湿气的情况下无论是气态或液

9、态氨都会与铜、银、锡、锌及其合金发生化学作用，若上述生产工艺的设备设施使用非标设备或设备的原材料和焊接缺陷、腐蚀、疲劳、超寿命使用等原因，均易导致发生燃烧爆炸事故。（2） 2-PY生产装置的设备的基础不牢、框架损坏、地基不均匀下沉等，造成设备、管线扭曲、破裂，易燃物料大量跑冒，存在引发火灾、爆炸的危险。系统的设备、管道、阀门设置不符合要求，会发生超压泄漏。泄漏的物料遇明火、高热或静电火花极易发生火灾和爆炸。系统设备开停频繁、温度升降骤变等原因，极易引起设备、管道及其连接点、阀门、法兰等部位泄漏，造成着火或爆炸。（3）2干丫生产装置中使用的61（丫-丁内酯）、液氨自罐区管道输送，输送管道可能因支

10、撑、管件缺陷、区域腐蚀、温度、压力等交替变化、振动、碰撞等原因造成管道、法兰损坏或泄漏，引起火灾、爆炸事故。（4） 2-PY生产装置内各设备设施的安全附件未按要求进行定期检测，造成损坏、失灵或跑冒、泄放等，存在发生火灾和爆炸的危险。（5） 2-PY生产装置所在的区域属于防爆区域，若防爆区域内电气设备不防爆或达不到规定的防爆等级，送、停电时产生电火花，遇物料泄漏，可能造成爆炸事故。若遇突然停电时，备用电源不能自动投入运行，系统内压力失衡，能造成串料，造成火灾、爆炸事故。电气设备电缆、电线穿管封堵不严密均易引起火灾、爆炸事故。（6） 2-PY生产装置区未设置导液设施，易燃物料发生泄漏后，形成漫流且

11、未能及时回收，特别是流入地沟、电缆沟等，极易造成火灾、爆炸。生产过程中使用非防火花工具，操作人员穿化纤衣服、带钉皮鞋；将明火带入、吸烟；使用手机等非防爆电子产品均容易引起火灾、爆炸事故。（7）2-PY生产装置中输送泵与管线的法兰、阀门等，由于使用不当、维修不好和其它机械损坏而发生跑、冒、滴、漏现象，在遇到各种电气、雷电、静电火花和明火时均会发生燃烧事故，具体原因分析如下：1）泵在运行过程中由于各种原因发生振动，若操作人员疏于检查或维护保养不到位，泵体及其连接的管件、阀门会产生裂纹或密封件损坏，而发生物料的跑、冒、滴、漏且气化积聚，量大时也会与周围空气混合聚集，形成爆炸气体。2）若对泵的额定流量

12、和管线的直径配置不符合或者管道质量不好，内壁粗糙，造成工艺管道中的流速超过限定流速，使输送可燃液体产生静电荷，当静电荷积累达到一定量，若泵体、阀门和管线无防静电接地或防静电接地装置损坏，便会产生静电火花，引发火灾爆炸事故。3）机泵需配用电机，夜班需要照明，这些电气用具如不使用防爆型则会产生电气火花，遇到爆炸性混合气体，可能会引发火灾爆炸事故。F2.3.7.2容器爆炸2-PY生产装置涉及一级反应釜、高压缓冲罐等压力容器，氨（液氨、氨气）压力管道，如果不定期检验，或使用检验不合格设备设施，或安全附件不全或失效，可能发生物理爆炸事故。发生事故的因素主要有：（1）安全附件失效：安全阀、压力表、超压报警

13、装置，未按规定时间进行校验，存在失效可能，会使压力控制失效，超压情况下不能正确显示压力，起不到超压报警和安全泄压，引起超过设备管道耐压极限发生爆裂和爆炸。（2）压力设备、管道在长期使用过程中，因腐蚀、外伤、疲劳极限而形成局部机械强度减弱而形成隐患。（3）密封部件失效：在阀门、法兰、轴封等密封点，因垫片老化破损，密封圈、填料磨损，紧固件松动断裂而形成密封失效，可燃易燃气体从密封点泄漏或冲出。（4）储罐超装导致容器破裂。（5）压力容器、压力管道未定期委托有资质的单位进行检测或使用不合格的产品；对在用的压力容器未定期进行自行检查和日常维护保养，对发现的异常情况未及时处理；安全管理不到位，作业人员违章

14、操作或仪表、联锁报警装置、附件等出现意外、损坏等原因，均有发生容器爆炸事故的可能，内部可燃物急剧膨胀冲出，具有引发二次化学爆炸火灾的危险性。F2.3.7.3中毒和窒息1 .物料危险性分析2-PY生产使用的原料液氨属于高毒化学品，原料GB1.（Y-丁内酯）、产品2-PY（2-口比咯酮）等具有一定的刺激性或毒性，若发生泄漏后人员误吸入有可能造成中毒和窒息。生产装置发生火灾、爆炸产生有毒有害气体，或火灾、爆炸造成设备损坏致使有毒物料泄漏、气化扩散出现中毒和窒息危险。2 .生产工艺操作过程生产装置使用氮气开、停车和设备、管线的置换、吹扫以及设备的氮气保护，虽然氮气本身对人体无毒，但泄漏到作业环境中，达

15、到一定的浓度，人体会由于缺氧而发生窒息。3 .各工序造成中毒和窒息事故的因素分析（1）进入各容器内检修或拆装管道时，残液喷出造成人员中毒。（2）输送管道、机泵设备等填料或连接件法兰泄漏，逸出有毒物质发生中毒。（3）机泵检修拆开时残液喷出，造成人员中毒。（4）泵运行过程中机械件腐蚀损坏造成泵体损坏，发生泄漏，引起人员中毒。（5）人员到储罐附近巡检时，有毒作业场所通风不良或局部通风不畅、作业环境有毒物质浓度超标，人员长时间吸入，有发生中毒的危险。（6）生产装置发生火灾、爆炸产生有毒有害气体，或火灾、爆炸造成设备损坏致使有毒物料泄漏、气化扩散。（7）废弃有毒物料容器、包装物中残留的毒害物，可能对人员

16、造成的伤害。（8）设备检修时置换清洗不彻底或未完全与系统隔绝（如未加盲板），未办理进入设备作业手续而进入设备内作业，有引起检修人员中毒和窒息的危险。（9）操作人员违反操作规程，在有毒物料的运送、转移、排污操作中失误，人体直接接触有毒物质造成中毒。（10）生产操作、事故处理过程，未按规定佩戴劳动保护用品或防护用品不符合要求，存在人员中毒的可能。4.受限空间引起的中毒窒息2-PY生产装置设置脱氨塔、氨浓缩塔、2-PY产品塔、再处理脱轻塔、再处理产品塔、2-PY产品塔回流罐、2-PY产品接收罐、釜液收集罐、轻组分罐、重组分罐等，长时间的运行使用后，由于介质的冲刷、腐蚀、磨损等原因，需要人员进入容器内部进行检查、维修、清扫等工作，由于容器内空间狭小，通风不畅，照明不良，观察有限，联系不便，加之设备与工艺管道相连通，内部介质存在有害因素，若作