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危險度分析評價法——危險度確定

2009-05-21   來源:安全文化網    熱度:   收藏   發表評論 0

  (1)單元項目危險度取值

  ① 物質的危險度

  危險物質系指原材料、中間體或生成物中危險程度最大的物質(在具體分析評價時要注意爆炸性物質、自燃性物質、氧化性物質、易燃性物質、可燃氣體等)。有些危險物質是混合物的組分,如高度危險的有機過氧物作為反應引發劑時,要先經溶劑分散處理后再加入反應器,如果含量不到爆炸下限10%時,使用時可不考慮其危險性,但因爆炸下限不易確定,故應慎重考慮,必要時可通過試驗研究測定。物質項目的危險度按表8-1定量評價表評定等級。

  ② 單元容量的危險度

  單元容量的危險度根據單元內危險物質的容量,按表8-1定量評價表評定等級。

  對充填了催化劑的反應裝置,計算容量時要去掉催化劑所占空間體積。對氣液混合系的反應裝置,按其反應時的主要形態,確定按氣體或液體計算,可按l0m3氣體相當于1m3液體進行換算。對不會引起放熱化學反應的精制裝置和儲存裝置,可以降一級評等,但加入阻聚劑的單體儲罐不能按不發生放熱化學反應考慮。對兩種有流體的熱交換器,如一種流體有危險,另一種流體無危險,應按危險物質的容量計算。

  ③ 溫度和壓力的危險度

  對于加熱爐,一般不考慮燃燒部分的壓力和溫度,而是考慮被加熱流體的溫度和壓力。

  對于熱交換器,只考慮危險物質部分的溫度和壓力,如兩部分都是危險物質,則考慮險程度高的方面。溫度和壓力項目的危險度按表8-1定量評價表評定等級。

  ④ 操作的危險度

  操作項目的危險度按表8-1定量評價表評定等級。在爆炸極限范圍附近操作是指操作條件改變時,有可能進入爆炸范圍。然而加熱爐的燃燒操作不屬本條所指情況。反應設備的冷卻系統故障失效時,放熱反應的反應溫度會迅速上升,具有危險性。溫度上升速度值按下式計算

  

  式中:R- 溫度上升速度,℃/min;

  Qr—反應的發熱速度,kcal/min;

  Cp— 反應設備內物質的定壓比熱容,kcal/kg.℃;

  ρ— 反應設備內物質的密度,kg/m3

  V— 反應設備的有效容積(反應物料所占容積),m3

  對于間歇式的分批操作,溫度上升速度隨反應時間而異,可以選反應初期的情況進行評價。反應放熱可使反應設備內的物質蒸發,如蒸發物能安全地排出時,計算溫度上升速度值時,應扣除排出蒸發物的蒸發潛熱。

  工藝操作條件受許多因素影響,操作條件變化波動,如流量、溫度、壓力的變化,反應速度也會變化,從而溫度上升速度值也會變化。條件發生變化時要立即查找原因,不能使變化較大時(如達到25%)再查找,一般變化達到10%,即要著手查找原因并進行調整。

表1 危險度定量評價表

 

   

A(10)

B(5)

C(2)

D(O)

物質(系指單元中危險、有害程度最大之物質)

1.甲類可燃氣體

2.A類物質及液態烴類

3.甲類固體

4.極度危害介質

1.乙類可燃氣體

2.B、乙A類可燃液體

3.乙類固體

4.高度危害介質

1.B、丙A、丙B類可燃液體

2.丙類固體

3.中、輕度危害介質

不屬左述之ABC項之物質

容量

1.氣體1000 m3以上

2.液體100 m3以上

1.氣體5001000 m3

2.液體50100m3

1.氣體100500m3

2.液體1050m3

1.氣體<100m3

2.液體<10m3

溫度

1000以上使用。其操作溫度在燃點以上

 

1.1000以上使用,但操作溫度在燃點以下

2.在2501000使用,其操作溫度在燃點以上

1.在250l000使用。但操作溫度在燃點以下

2.在低于250時使用,操作溫度在燃點以上

在低于250時使用,操作溫度在燃點以下

壓力

100MPa

20100MPa

120 MPa

1MPa以下

操作

1.臨界放熱和特別劇烈的放熱反應操作

2.在爆炸極限范圍內

或其附近的操作

1.中等放熱反應(如烷基化、酯化、加成、氧化、聚合、縮合等反應)操作

2.系統進入空氣或不純物質,可能發生的危險、操作

3.使用粉狀或霧狀物質,有可能發生粉塵爆炸的操作

4.單批式操作

1.輕微放熱反應(如加氫、水合、異構化、烷基化、磺化、中和等反應)操作

2.在精制過程中伴有化學反應

3.單批式操作。但開始使用機械等手段進行程序操作

4.有一定危險的操作

無危險的操作

  ①見<石油化工企業設計防火規范)(GB 50160一1992)(1999年修改版)中可燃物質的火災危險性分類。

  ②見<壓力容器中化學介質毒性危害和爆炸危險程度分類)(HG 20660一1991)表1、表2、表3。

  ③有觸媒的反應,應去掉觸媒層所占空間;氣液混合反應,應按其反應的形態選擇上述規定。

  (2)單元累計危險度(W

  各單元項目危險度取值的算術和為累計單元危險度,按下式計算:

  

  根據計算出的 值,其危險度分級見表2。

表2 危險度分級

總分值

16

11~15

10

等級

I

II

III

危險度

高度危險

中度危險

低度危險


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