(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
項 目 |
分 值 | |||
A(10分) |
B(5分) |
C(2分) |
D(O分) | |
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① 2.甲A類物質及液態烴類 3.甲類固體 4.極度危害介質② |
1.乙類可燃氣體 2.甲B、乙A類可燃液體 3.乙類固體 4.高度危害介質 |
1.乙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A、B、C項之物質 |
容量③ |
1.氣體1000 m3以上 2.液體100 m3以上 |
1.氣體500~1000 m3 2.液體50~100m3 |
1.氣體100~500m3 2.液體10~50m3 |
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250~1000℃使用,其操作溫度在燃點以上 |
1.在250~l000℃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 |
20~100MPa |
1~20 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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