甲醛生產(chǎn)過程安全風(fēng)險(xiǎn)及危險(xiǎn)有害因素辨識(shí)

甲醛生產(chǎn)過程安全風(fēng)險(xiǎn)及危險(xiǎn)有害因素辨識(shí)1.火災(zāi)、其他爆炸(1)物料及生產(chǎn)過程進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)的新鮮空氣與吸收塔頂部的循環(huán)氣(含甲醇、一氧化碳、二氧化碳等)進(jìn)行混合，其目的是將混合氣中的氧含量控制在7～12%(與甲醇反應(yīng)的最佳濃度配比),若循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)入口未設(shè)氧含量在線監(jiān)測(cè)儀表或儀表故障失靈，導(dǎo)致進(jìn)入甲醛反應(yīng)器的混合氣中的氧含量超出工藝參數(shù)控制范圍，有引發(fā)火災(zāi)爆炸的風(fēng)險(xiǎn)；若氧含量在線監(jiān)測(cè)儀表與甲醇進(jìn)料泵未聯(lián)鎖或聯(lián)鎖失靈，有導(dǎo)致火災(zāi)爆炸的范圍擴(kuò)大的可能。甲醛生產(chǎn)原料甲醇為易燃、可燃物質(zhì)；氧氣為助燃?xì)怏w；尾發(fā)后其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃尤其是在高溫、高壓、真空等工藝操作條件下，生產(chǎn)過程中操作失誤或因設(shè)備失修，極易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。甲醇氧化過程是一個(gè)放熱過程，尤其在較高溫度下進(jìn)行，反應(yīng)更為劇烈，本項(xiàng)目采用管式反應(yīng)器，即先將甲醇與壓縮空氣工序輸送來(lái)的混合氣進(jìn)行混合、預(yù)熱、汽化。汽化后含甲醇的混合氣通過裝有鐵鉬催化劑的管式反應(yīng)器，在反應(yīng)器300～380℃條件下(反應(yīng)器采用導(dǎo)熱油加熱)與催化劑接觸反應(yīng)生成甲醛氣體。該反應(yīng)過程中若裝置的溫度顯示儀表失靈、導(dǎo)熱油中斷(如：突然停電、泵機(jī)故障)、導(dǎo)熱油的換熱鍋爐水不足、爆破片失效、安全閥被堵塞等，反應(yīng)熱來(lái)不及移走導(dǎo)致積熱，反應(yīng)器的溫度急同時(shí)超溫有可能引發(fā)副反應(yīng)大量產(chǎn)生，導(dǎo)致設(shè)備設(shè)施超壓失控，進(jìn)而引發(fā)閃爆事故。甲醛生產(chǎn)涉及氧化危險(xiǎn)化工工藝，工藝中部分設(shè)備(如循環(huán)風(fēng)機(jī)、新鮮風(fēng)機(jī)等)要求不斷電，若遇突然停電或變壓器損壞，廠區(qū)沒有備用電源、變壓器等導(dǎo)致工藝失控易引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。如甲醇、空氣、尾氣的混合氣體送入反應(yīng)器進(jìn)行氧化反應(yīng)時(shí)若突然斷電，可能導(dǎo)致大量副產(chǎn)物產(chǎn)生，反應(yīng)器內(nèi)壓增大，致使反應(yīng)引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。若反應(yīng)器的溫度與導(dǎo)熱油循環(huán)泵、甲醇進(jìn)料泵、風(fēng)機(jī)等未聯(lián)鎖或聯(lián)鎖失效，致使進(jìn)料過量反應(yīng)失控引發(fā)火災(zāi)爆炸事故發(fā)生；若裝置的DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)中的控制、監(jiān)測(cè)、檢測(cè)儀表失靈或不準(zhǔn)確，上傳給控制系統(tǒng)的信號(hào)與實(shí)際數(shù)值出現(xiàn)偏差，操作件失靈或儀表空氣壓力不足、儀表空氣中帶液在管道末端積聚，造成操作機(jī)構(gòu)失靈，或者變送信號(hào)線屏蔽不好，產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)等引起誤動(dòng)作，引發(fā)事故。將氧化反應(yīng)工序產(chǎn)生的汽化導(dǎo)熱油用鍋爐除氧水冷卻并回收熱量。生產(chǎn)過程中，若導(dǎo)淋未設(shè)雙閥、無(wú)絲堵等導(dǎo)致導(dǎo)熱油泄漏，遇點(diǎn)火源可能發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故。導(dǎo)熱油冷卻過程中若系統(tǒng)的溫度顯示儀表失靈、鍋爐除氧水中斷(如：突然停電、泵機(jī)故障)或鍋爐除氧水不足、設(shè)備腐蝕鍋爐除氧水滲入導(dǎo)熱油內(nèi)、爆破片失效、安全閥被堵塞等，都能引起著火和爆炸事故發(fā)生。甲醛氣體在吸收前要先通過反應(yīng)器出口冷卻器與原料混合氣進(jìn)行換熱、冷卻降溫，若該過程工藝控制參數(shù)因設(shè)備故障或人為因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，高溫的甲醛氣體進(jìn)入吸收工序后未能全部吸收，高濃度甲醛的循環(huán)氣進(jìn)入空氣壓縮工序進(jìn)而影響整個(gè)裝置的正常運(yùn)行。另外，甲醛儲(chǔ)罐有其要求的最大允許的充裝量，如果在操作過程中由于人為失誤，不遵守操作規(guī)程而超裝，生產(chǎn)裝置未設(shè)緩沖罐、儲(chǔ)料槽等緊急泄放設(shè)施，易導(dǎo)致儲(chǔ)罐破裂爆炸。進(jìn)入催化轉(zhuǎn)化(ECS)控制排放系統(tǒng)的循環(huán)氣中含有二甲醚和未反應(yīng)的甲醇，其均為易燃?xì)怏w，若裝置泄漏循環(huán)氣與空氣混合可形成爆炸性混合氣體，遇高熱或點(diǎn)火源能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。ECS反應(yīng)器中的氧化過程是一個(gè)放熱過程，反應(yīng)放出大量的反應(yīng)熱，因此采用鍋爐除氧水換熱，回收熱能。若該系統(tǒng)溫度、壓力顯示儀表失靈、鍋爐除氧水中斷(如：突然停電、泵機(jī)故障)、鍋爐除氧水不足(如：鍋爐除氧水溫度過高、鍋爐除氧水壓力不足、管線結(jié)垢堵塞造成流速不暢)、鍋爐除氧水滲入反應(yīng)器內(nèi)、爆破片失效、安全閥被堵塞等，反應(yīng)熱來(lái)不及移走導(dǎo)致積熱，反應(yīng)器溫度急劇增高，可能導(dǎo)致反應(yīng)器超溫、超壓，發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故。若裝置電氣設(shè)備不防爆，裝置內(nèi)零件脫落碰撞形成火花，可能發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故。若裝置靜電接地不良或未進(jìn)行接地，導(dǎo)致靜電積累，增大了火災(zāi)爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。若可燃?xì)怏w探測(cè)及報(bào)警裝置安裝位置不合理，對(duì)泄漏的可燃?xì)怏w響應(yīng)延遲，可能導(dǎo)致泄漏的可燃?xì)怏w與空氣形成爆炸混合物，遇到火源發(fā)生爆炸事故。(2)生產(chǎn)工藝操作分析生產(chǎn)過程中，發(fā)生工藝過程異常時(shí)，若人為處理不當(dāng)、未能及時(shí)控制及調(diào)整工藝參數(shù)、設(shè)備無(wú)緊急泄爆裝置或失靈，設(shè)備或管道不能承受突發(fā)事故下的超溫、超壓，可能發(fā)生火災(zāi)、爆炸事若SIS系統(tǒng)、DCS控制系統(tǒng)故障不動(dòng)作，或控制系統(tǒng)因設(shè)備、電氣等原因造成控制失靈，導(dǎo)致裝置物料輸送異常、錯(cuò)誤等，可能造成火災(zāi)、爆炸事故。若壓力、溫度、液位儀表顯示、報(bào)警、可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警等配備不完善，或未檢測(cè)失靈，或操作人員對(duì)生產(chǎn)過程監(jiān)控不力，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)裝置等的壓力、溫度異常，可能造成爆炸事故。生產(chǎn)過程中誤操作、生產(chǎn)裝置控制失誤導(dǎo)致設(shè)備、容器內(nèi)溫銹蝕等，均易發(fā)生易燃物料的設(shè)備、管道泄漏與空氣容易形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故。在甲醇投料過程中，介質(zhì)流速過快，容易產(chǎn)生和積聚靜電，如果管道法蘭連接處不進(jìn)行跨接、設(shè)備未設(shè)置靜電接地或靜電接地失效，積聚的靜電會(huì)放電產(chǎn)生火花，引燃易燃物，從而引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故。系統(tǒng)中設(shè)備、計(jì)量罐、管道的防雷設(shè)施未定期檢測(cè)失效，裝置中高大的設(shè)備防雷設(shè)施未定期檢測(cè)失效，有遭受雷擊引起火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)。(3)生產(chǎn)設(shè)備安全設(shè)施缺陷分析1)甲醛生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)不牢、框架損壞、地基不均勻下沉等，造成設(shè)備、管線扭曲、破裂，易燃物料大量跑冒，存在引發(fā)火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)。系統(tǒng)的設(shè)備、管道、閥門設(shè)置不符合要求，會(huì)發(fā)生超壓泄漏。泄漏的物料遇明火、高熱或靜電火花極易發(fā)生火災(zāi)和爆炸。系統(tǒng)設(shè)備開停頻繁、溫度升降驟變等原因，極易引起設(shè)備、管道及其連接點(diǎn)、閥門、法蘭等部位泄漏，造成著火或2)甲醛生產(chǎn)裝置中使用的甲醇自罐區(qū)管道輸送，輸送管道可能因支撐、管件缺陷、區(qū)域腐蝕、溫度、壓力等交替變化、振動(dòng)、碰撞等原因造成管道、法蘭損壞或泄漏，引起火災(zāi)、爆炸事3)甲醛生產(chǎn)裝置內(nèi)各設(shè)備設(shè)施的安全附件未按要求進(jìn)行定期檢測(cè)，造成損壞、失靈或跑冒、泄放等，存在發(fā)生火災(zāi)和爆炸4)甲醛生產(chǎn)裝置所在的區(qū)域?qū)儆诜辣瑓^(qū)域，若防爆區(qū)域內(nèi)電氣設(shè)備不防爆或達(dá)不到規(guī)定的防爆等級(jí)，送、停電時(shí)產(chǎn)生電火花，遇物料泄漏，可能造成爆炸事故。若遇突然停電時(shí)，備用電爆炸事故。電氣設(shè)備電纜、電線穿管封堵不嚴(yán)密均易引起火災(zāi)、爆炸事故。5)甲醛生產(chǎn)裝置區(qū)未設(shè)置導(dǎo)液設(shè)施，易燃物料發(fā)生泄漏后，形成漫流且未能及時(shí)回收，特別是流入地溝、電纜溝等，極易造成火災(zāi)、爆炸。生產(chǎn)過程中使用非防火花工具，操作人員穿化纖衣服、帶釘皮鞋；將明火帶入、吸煙；使用手機(jī)等非防爆電子產(chǎn)品均容易引起火災(zāi)、爆炸事故。6)甲醛生產(chǎn)裝置中輸送泵與管線的法蘭、閥門等，由于使用不當(dāng)、維修不好和其它機(jī)械損壞而發(fā)生跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，在遇到各種電氣、雷電、靜電火花和明火時(shí)均會(huì)發(fā)生燃燒事故，①泵在運(yùn)行過程中由于各種原因發(fā)生振動(dòng)，若操作人員疏于檢查或維護(hù)保養(yǎng)不到位，泵體及其連接的管件、閥門會(huì)產(chǎn)生裂紋或密封件損壞，而發(fā)生物料的跑、冒、滴、漏且氣化積聚，量大時(shí)也會(huì)與周圍空氣混合聚集，形成爆炸氣體。②若對(duì)泵的額定流量和管線的直徑配置不符合或者管道質(zhì)量不好，內(nèi)壁粗糙，造成工藝管道中的流速超過限定流速，使輸送可燃液體產(chǎn)生靜電荷，當(dāng)靜電荷積累達(dá)到一定量，若泵體、閥門和管線無(wú)防靜電接地或防靜電接地裝置損壞，便會(huì)產(chǎn)生靜電火花，引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。③機(jī)泵需配用電機(jī)，夜班需要照明，這些電氣用具如不使用防爆型則會(huì)產(chǎn)生電氣火花，遇到爆炸性混合氣體，可能會(huì)引發(fā)火2.容器爆炸甲醛生產(chǎn)裝置涉及甲醇預(yù)熱器、甲醇蒸汽預(yù)熱器、鍋爐給水預(yù)熱器及蒸汽管道等壓力容器、壓力管道，如果不定期檢驗(yàn)，或使用檢驗(yàn)不合格儲(chǔ)罐、管道，或安全附件不全或失效，可能發(fā)生物理爆炸事故。發(fā)生事故的因素主要有：(1)安全附件失效：安全閥、壓力表、超壓報(bào)警裝置，未按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行校驗(yàn)，存在失效可能，會(huì)使壓力控制失效，超壓情況下不能正確顯示壓力，起不到超壓報(bào)警和安全泄壓，引起超過設(shè)備管道耐壓極限發(fā)生爆裂和爆炸。(2)壓力設(shè)備、管道在長(zhǎng)期使用過程中，因腐蝕、外傷、疲勞極限而形成局部機(jī)械強(qiáng)度減弱而形成隱患。(3)密封部件失效：在閥門、法蘭、軸封等密封點(diǎn)，因墊片老化破損，密封圈、填料磨損，緊固件松動(dòng)斷裂而形成密封失效，可燃易燃?xì)怏w從密封點(diǎn)泄漏或沖出。(4)儲(chǔ)罐超裝導(dǎo)致容器破裂。(5)蒸汽管道屬于壓力管道，使用過程中由于未按規(guī)定對(duì)壓力管道進(jìn)行定期檢驗(yàn)；壓力管道內(nèi)腐蝕和外腐蝕；操作人員違章操作等會(huì)引發(fā)壓力管道爆炸。(6)壓力容器、壓力管道未定期委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行檢測(cè)或使用不合格的產(chǎn)品；對(duì)在用的壓力容器未定期進(jìn)行自行檢查和日常維護(hù)保養(yǎng)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的異常情況未及時(shí)處理；安全管理不到損壞等原因，均有發(fā)生容器爆炸事故的可能，內(nèi)部可燃物急劇膨脹沖出，具有引發(fā)二次化學(xué)爆炸火災(zāi)的危險(xiǎn)性。3.中毒和窒息(1)物料危險(xiǎn)性分析生產(chǎn)使用的原料甲醇具有一定的毒性，產(chǎn)品甲醛屬于高毒化學(xué)品，其發(fā)生泄漏后人員誤吸入有可能造成中毒和窒息。生產(chǎn)裝置發(fā)生火災(zāi)、爆炸產(chǎn)生有毒有害氣體，或火災(zāi)、爆炸造成設(shè)備損壞致使有毒物料泄漏、氣化擴(kuò)散出現(xiàn)中毒和窒息危險(xiǎn)。(2)生產(chǎn)工藝操作過程生產(chǎn)裝置使用氮?dú)忾_、停車和設(shè)備、管線的置換、吹掃以及設(shè)備的氮?dú)獗Ｗo(hù)，雖然氮?dú)獗旧韺?duì)人體無(wú)毒，但泄漏到作業(yè)環(huán)境中，達(dá)到一定的濃度，人體會(huì)由于缺氧而發(fā)生窒息。(3)各工序造成中毒和窒息事故的因素分析1)進(jìn)入各容器內(nèi)檢修或拆裝管道時(shí)，殘液噴出造成人員中2)輸送管道、機(jī)泵設(shè)備等填料或連接件法蘭泄漏，逸出有毒物質(zhì)發(fā)生中毒。3)機(jī)泵檢修拆開時(shí)殘液噴出，造成人員中毒。4)泵運(yùn)行過程中機(jī)械件腐蝕損壞造成泵體損壞，發(fā)生泄漏，5)人員到儲(chǔ)罐附近巡檢時(shí)，有毒作業(yè)場(chǎng)所通風(fēng)不良或局部通風(fēng)不暢、作業(yè)環(huán)境有毒物質(zhì)濃度超標(biāo)，人員長(zhǎng)時(shí)間吸入，有發(fā)生中毒的危險(xiǎn)。6)生產(chǎn)裝置發(fā)生火災(zāi)、爆炸產(chǎn)生有毒有害氣體，或火災(zāi)、爆炸造成設(shè)備損壞致使有毒物料泄漏、氣化擴(kuò)散。7)廢棄有毒物料容器、包裝物中殘留的毒害物，可能對(duì)人員造成的傷害。8)設(shè)備檢修時(shí)置換清洗不徹底或未完全與系統(tǒng)隔絕(如未加盲板),未辦理進(jìn)入設(shè)備作業(yè)手續(xù)而進(jìn)入設(shè)備內(nèi)作業(yè)，有引起檢修人員中毒和窒息的危險(xiǎn)。9)操作人員違反操作規(guī)程，在有毒物料的運(yùn)送、轉(zhuǎn)移、排污操作中失誤，人體直接接觸有毒物質(zhì)造成中毒。10)生產(chǎn)操作、事故處理過程，未按規(guī)定佩戴勞動(dòng)保護(hù)用品或防護(hù)用品不符合要求，存在人員中毒的可能。(4)受限空間引起的中毒窒息甲醛生產(chǎn)裝置設(shè)置甲醇蒸發(fā)器、催化轉(zhuǎn)化爐、導(dǎo)熱油冷凝器等，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行使用后，由于介質(zhì)的沖刷、腐蝕、磨損等原因，需要人員進(jìn)入容器內(nèi)部進(jìn)行檢查、維修、清掃等工作，由于容器內(nèi)空間狹小，通風(fēng)不暢，照明不良，觀察有限，聯(lián)系不便，加之設(shè)備與工藝管道相連通，內(nèi)部介質(zhì)存在有害因素，若作業(yè)過程中未按有限空間作業(yè)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行作業(yè)，如容器置換不徹底或相關(guān)物料管線未有效隔離，人員在無(wú)防護(hù)的情況下進(jìn)入作業(yè)，由于吸入有毒蒸氣或容器內(nèi)含氧量不足而造成中毒和窒息。(1)化學(xué)灼傷甲醛吸收生產(chǎn)過程中使用的液堿為腐蝕品，如果設(shè)備、管道、閥門或泵等連接處密封件為非防腐材料，被腐蝕損壞灑漏或操作不慎，人體沒有有效的個(gè)人防護(hù)用品誤接觸可造成化學(xué)灼傷。吸入腐蝕