生产装置工艺过程风险分析

工艺过程风险分析 公司主要原料、辅料、产品的理化性质、危险特性、毒性辨识分析： 涉及的危险化学品有氢氧化钠、四氢呋喃。其中氢氧化钠属第8.2类碱性腐蚀品，四氢呋喃属第3.1类低闪点液体。

序 号 物质 名称 闪点 (℃) 爆炸极限 (V％) 沸点 （℃) 密 度（水＝1）： 火灾危险类别 工作场所中有毒物质容许浓度（mg/m3）

主要危险有害特性

1 1,4-丁二醇 121 - 228 1.0171 丙类 - 遇明火、高热可燃。与氧化剂可发生反应。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。未稀释的本品对人的皮肤微有刺激作用。

2 烧碱 - - 1390 2.12 戊类 最高容许浓度2 与酸发生中和反应并放热。遇潮时对铝、锌和锡有腐蚀性，并放出易燃易爆的氢气。本品不会燃烧, 遇水和水蒸气大量放热, 形成腐蚀性溶液。具有强腐蚀性。粉尘刺激眼和呼吸道，腐蚀鼻中隔；皮肤和眼直接接触可引起灼烫；误服可造成消化道灼烫，粘膜糜烂、出血和休克。

3 四氢呋喃 -20 1.5～12.4 65.4 0.89 甲类 时间加权平均容许浓度300 其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇高热、明火及强氧化剂易引起燃烧。接触空气或在光照条件下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。与酸类接触能发生反应。与氢氧化钾、氢氧化钠反应剧烈。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。 本品具有刺激和麻醉作用。吸入后引起上呼吸道刺激、恶心、头晕、头痛和中枢神经系统抑制。能引起肝、肾损害。液体或高浓度蒸气对眼有刺激性。 分析评价单元的划分 根据项目整体工艺条件、布置、功能综合考虑，分为生产装置、罐区、导热油炉、成品库房四个评价单元 一、生产装置单元 1、单元概况 本单元为公司主要生产单元，集中了公司主要设备设施、生产人员，原料1,4-丁二醇在催化剂作用下脱水生成四氢呋喃，再经精馏提纯、脱水、干燥等工序得到合格产品—四氢呋喃。 1.1主要设备 精馏塔、加热釜、催化反应釜、产品储罐、进料罐、搅拌器、沉降罐、脱浑罐、冷凝器、分子筛塔、各种机泵及附属温度表、压力表、液位计、流量计、管线、闸、阀等 1.2主要物料及产品 原料1,4-丁二醇；辅料氢氧化钠、催化剂、分子筛；产品四氢呋喃 1.3控制工艺指标 1.3.1压力：-0.05-0.08MPa—常压 1.3.2最高控制温度：225℃ 2、工艺流程 2.1反应机理 C4H10O2 催化剂 C4H8O+H2O 2.2工艺流程：

2.3工艺操作过程简介 2.3.1原料精制：开原料真空泵，原料从储罐抽到原料罐加热滏中，控制加热滏液面低于65%-75%，控制加热滏温度110℃-120℃，轻组分自塔顶蒸出后进原料精馏塔精馏，控制精馏塔一定真空度，再沸器持续升温，控制塔底温度150℃，待回流罐见液面后，开启回流泵，建立平衡，平衡正常后，控制回流罐的液面50%-60%，塔内轻组分在气液分离器进一步分离出来，待回流罐采样分析合格后，开始自回流罐向反应器进料脱水。 2.3.2反应转化：提纯得1,4-丁二醇，自回流罐用泵打入反映其中进行脱水反应。反应器顶部温度维持在80℃，以110kg/h的速度从顶部得到含有80%的四氢呋喃水溶液，进入四氢呋喃粗品罐。 2.3.3精制分离：粗品四氢呋喃用泵打入粗品精馏塔，控制塔底温度66℃左右蒸馏，控制塔一定真空度，回流罐见液面后建立回流，控制回流液罐面60%左右，开始自回流少量采出头馏分去粗品罐，待回流采出组分分析合格后，用泵送碱洗塔。 2.3.4碱洗：碱洗塔塔低加热，控制温度低于70℃快速蒸出。蒸出物经冷凝器冷凝后经泵送入固碱脱水搅拌器，进一步脱出游离水分，用泵送入沉降罐2-5hr,待分离后自顶层液面取得提浓的四氢呋喃，四氢呋喃进一步去精馏塔进行蒸馏，控制塔底温度65℃左右，控制塔一定真空度，塔顶蒸出的四氢呋喃进分子筛罐提纯后的成品四氢呋喃，成品四氢呋喃包装装桶，塔底碱液回收到碱洗备用。 3、工艺过程风险分析 3.1工艺过程中的危险及控制失效影响

1,4-丁二醇储罐 催化滏应付 原料精馏塔 原料加热滏 碱洗罐 冷凝器 粗品精馏塔 粗品加热滏

冷凝器 搅拌罐 成品罐 沉降罐 分子筛提纯罐 工艺过程中的危险及控制失效影响分析 单元：生产装置 序号 工艺过程 控制工艺参数 工艺过程危险性 工艺参数控制失效后果 L S R 风险等级 安全措施

1 原料加热、精馏提纯（主要设备：原料加热滏、原料精馏塔；物料：1,4-丁二醇） 加热滏真空度：-0.05— -0.08MPa； 1,4-丁二醇为可燃液体，由于原料含有杂质，可能有易燃品，加工中温度高，操作控制不当有可能造成火灾。负压操作、系统串气、水封不严密或失效，空气串入到装置或设备内，可燃性气体与空气形成爆炸性混合气体，达到爆炸极限，若遇到明火或高温就有发生化学爆炸的危险。温度表，压力表失准、操作失误、可导致压力、温度失控，如果温度控制失效，引发容器压力升高严重可致破裂爆炸，引起泄漏、火灾。如果阀、罐等堵塞不通畅可导致压力升高，引起容器破裂、泄漏、火灾等。 ＜-0.08MPa，原料进入过快导致过量溢出引发火灾、烫伤；负压操作、系统串气、水封不严密或失效，空气串入到装置或设备内，可燃性气体与空气形成爆炸性混合气体，达到爆炸极限，若遇到明火或高温就有发生化学爆炸的危险。＞-0.05MPa加原料不足影响生产 1 4 4 可接受 1.控制加热滏真空度； 2.各设备设施搞好防腐； 3.加强设备设施检查； 4.搞好设备检修； 5.操作人员认真负责，严格控制工艺参数； 6.严禁烟花和穿带钉皮鞋； 7．易燃易爆场所一律使用防爆性电气设备； 8．严禁钢性工具敲击、抛掷，不使用发火工具； 9．按标准装置避雷设施，并定期检查； 10．严格执行防静电措施； 11．罐、塔、泵、阀、管线材质质量符合要求，耐腐蚀、耐高温、强度高； 12．安全监控、测量设施设备要定期检验、检测； 13.防止易燃、易爆物料的跑、冒、滴、漏； 14．杜绝"三违"，严守工艺规定，防止工艺参数发生变化； 15.可燃气体监测报警装置； 温度：200-225℃； 温度过高易引发容器压力升高严重可致破裂爆炸，引起泄漏、火灾，烫伤。温度过低原料提纯不合格，影响生产和产品质量 2 5 10 中等风险

加入量：5m3，液位：85% 溢出，污染，火灾隐患 2 3 6 可接

受

2 催化反应（设备：催化反应釜；物料及产品：四氢呋喃；1,4-丁二醇；催化剂）

压力：常压 四氢呋喃为3.1类低闪点易燃液体，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇高热、明火易引起燃烧。吸入后引起上呼吸道刺激、恶心、头晕、头痛。液体或高浓度蒸气对眼有刺激性。操作控制不当有可能造成火灾。可燃性气体与空气形成爆炸性混合气体，达到爆炸极限，若遇到明火或高温就有发生化学爆炸的危险。温度表，压力表失准、操作失误、可导致压力、温度失控，如果温度控制失效，引发容器压力升高严重可致破裂爆炸，引起泄漏、火灾。如果阀、罐等堵塞不通畅可导致压力升高，引起容器破裂、泄漏、火灾等，催化剂过量可引起反应加快，温度升高等 常压无控制，压力升高容器承受压力可引起容器损坏，造成泄漏、引起火灾、中毒、烫伤等 1 4 4

可接

受

温度：105-120℃； 温度过高易引发容器压力升高严重可致破裂爆炸，引起泄漏、火灾；温度高可影响催化剂使用寿命；温度过低反应减缓，影响产量和质量 2 5 10 中等风险

加入1,4-丁二醇量：罐体容积50%—60% 加入过量反应不完全，溢出、火灾隐患、量少影响生产 2 3 6 可接受

3 精镏提纯（设备：加热滏、精馏塔、冷凝器；物料：四氢呋喃） 压力：常压 温度表，压力表失准、操作失误、可导致压力、温度失控，温度过高易引发容器压力升高严重可致破裂爆炸，引起泄漏、火灾；可燃性气体与空气形成爆炸性混合气体，达到爆炸极限，若遇到明火或高温就有发生化学爆炸的危险。如果阀、罐等堵塞不通畅可导致压力升高，引起容器破裂、泄漏、火灾等；四氢呋喃泄漏还可导

常压控制，压力升高容器承受压力可引起容器损坏，造成泄漏、引起火灾、中毒、烫伤等 1 4 4

可接

受

温度：66—70℃ 温度要求精确控制，确保四氢呋喃汽化分离。温度过高杂质可能汽化，温度过低，四氢呋喃不能汽化，达不到分离目的。温度过高易引发容器压力升高严重可致破裂爆炸，引起泄漏、火灾； 1 5 5 可接受 控制液面：距罐顶部20cm以内 致人员中毒。 保持液面有利于控制生产效率和产品质量 2 2 4 可接受 16．合理选用防腐材料，保证焊缝质量及连接密封性； 17．定期检查，保持罐、塔、器、管阀保护保温层完好无缺； 18．涉及酸碱液、高温物料作业，必穿戴相应防护用品如防碱服、手套、靴及防护眼镜等； 19．加强对有关化学品和高温物料灼烫伤预防知识和应急处理方法的培训和教育； 20．在可能泄漏的法兰、泵、阀门等处装防喷射设施； 21．设立警示标志。 22.配备足够消防器材

4 碱洗脱水（设备：碱洗罐、塔；物料：四氢呋喃，氢氧化钠） 压力：常压 氢氧化钠是8.2类碱性腐蚀品， 遇水和水蒸气大量放热, 形成腐蚀性溶液。具有强腐蚀性。粉尘刺激眼和呼吸道，腐蚀鼻中隔；皮肤和眼直接接触可引起灼烫；误服可造成消化道灼烫，粘膜糜烂、出血和休克。 氢氧化钠可纸容器设备设施腐蚀引起设备强度降低，遇高温高压易破裂泄漏，导致四氢呋喃泄漏引起火灾爆炸，人体烫伤、灼伤；可燃性气体与空气形成爆炸性混合气体，达到爆炸极限，若遇到明火或高温就有发生化学爆炸的危险。如果阀、罐等堵塞不通畅可导致压力升高，引起容器破裂、泄漏、火灾等，

常压控制，压力升高容器承受压力可引起容器损坏，造成泄漏、引起火灾、中毒、烫伤等 1 4 4

可接

受

温度：66℃—68℃ 温度要求精确控制，温度过高易引发容器压力升高严重可致破裂爆炸，引起泄漏、火灾；人体烫伤、灼伤 1 5 5 可接受

氢氧化钠加入量：每次200kg. 控制液面：距顶部10cm以内

物料加入比例失调，可导致产品含水升高，生产效率下降，物料浪费。氢氧化钠过量可导致容器腐蚀加剧。溢出灼伤 1 4 4 可接受

5 搅拌提纯（设备：搅拌罐、搅拌器；物料：四氢呋喃）

压力：常压 本工序常温常压操作。温度表，压力表失准、操作失误、可导致压力、温度失控，温度过高易引发容器压力升高严重可致破裂爆炸，引起泄漏、火灾；可燃性气体与空气形成爆炸性混合气体，达到爆炸极限，若遇到明火或高温就有发生化学爆炸的危险。如果阀、罐等堵塞不通畅可导致压力升高，引起容器破裂、泄漏、火灾等；四氢呋喃泄漏还可导致人员中毒。 搅拌器及电机工作时间过长、负荷过重、维护保养不良等可引起过热、火花造成火灾 常压无控制，压力升高容器承受压力可引起容器损坏，造成泄漏、引起火灾、中毒等 1 4 4