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浙江巨化股份有限公司 460kt/a离子膜烧碱技改项目

安全设施设计专篇

建设单位:浙江巨化股份有限公司 建设单位法定代表人: 叶志翔

建设项目单位:浙江巨化股份有限公司电化厂 建设项目单位主要负责人: 建设项目单位联系人: 建设项目单位联系电话:

(建设项目单位公章) 二○○八年 四月

浙江巨化股份有限公司 460kt/a离子膜烧碱技改项目

安全设施设计专篇

设计单位:浙江工程设计有限公司 设计单位法定代表人:黄华章 设计单位联系人:苏文江

设计单位联系电话:0571-56183637

浙江工程设计有限公司 二○○八年 四月

浙江巨化股份有限公司 460kt/a离子膜烧碱技改项目

安全设施设计专篇

总 经 理:

总工程师:

设计经理:

浙江工程设计有限公司 二○○八年四月 杭州

浙江巨化股份有限公司460kt/a离子膜烧碱技改项目安全设施设计专篇 安全设施设计工作人员组成

安全设施设计工作人员组成

设计经理:苏文江

编制人: 刘江涛 彭 涛 朱 萍 严剑飚 薛芸芳

王幼明 张红阳

校对人: 王海静 刘杏花 徐立伟 李俊平 毛宏正

杨建明 余 萍

审核人: 苏文江 贾福成 黄启平 朱跃庭 邱旭峰

审定人: 韦敏光

浙江工程设计有限公司 二○○八年四月 杭州

浙江工程设计有限公司编制 项目代号:07015 版次:0

浙江巨化股份有限公司460kt/a离子膜烧碱技改项目安全设施设计专篇 目录

目录

1 建设项目概况 ....................................................................................................................... 1

1.1 建设项目内部基本情况............................................................................................ 1 1.1.1 主要技术、工艺(方式)和国内、外同类建设项目水平对比情况.................. 1 1.1.2 建设项目所在的地理位置、用地面积和生产(储存)规模.............................. 2 1.1.3 建设项目涉及的主要原辅材料和品种名称、数量.............................................. 3 1.1.4 工艺流程和主要装置(设备)、设施的布局及其上下游生产装置关系 ............... 4 1.1.5 配套和辅助工程名称、能力(或者负荷)、介质(或者物料)来源................ 4 1.1.6 建设项目的主要装置(设备)、设施和主要特种设备........................................ 5 1.2 建设项目外部基本情况............................................................................................ 6 1.2.1 建设项目所在地的气象、水文、地质、地震等自然情况.................................. 6 1.2.2 建设项目投入生产或使用后可能出现的最严重事故的外部影响...................... 6 1.2.3 建设项目中重大危险源的储存设施与下列场所、区域的距离.......................... 8 2 建设项目涉及的危险有害因素和程度 ............................................................................... 9

2.1 危险、有害因素........................................................................................................ 9 2.1.1 建设项目中涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品...................... 9 2.1.2 建设项目可能出现爆炸、火灾、中毒、灼烫事故的危险、有害因素.............. 9 2.1.3 建设项目可能出现作业人员伤亡的其它危险、有害因素................................ 10 2.2 危险、有害程度...................................................................................................... 10 2.2.1 固有危险程度........................................................................................................ 10 2.2.2 风险程度................................................................................................................ 11 3 安评报告中的安全对策和建议采纳情况 ......................................................................... 14 4 采用的安全设施和措施 ..................................................................................................... 21

4.1 预防事故设施.......................................................................................................... 21 4.1.1 检测、报警设施.................................................................................................... 21 4.1.2 设备安全防护设施................................................................................................ 22 4.1.3 防爆设施................................................................................................................ 22 4.1.4 作业场所防护设施................................................................................................ 22 4.1.5 安全警示标志........................................................................................................ 23 4.2 控制事故设施.......................................................................................................... 23 4.2.1 泄压和止逆设施.................................................................................................... 23 4.2.2 紧急处理设施........................................................................................................ 23

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4.3 减少与消除事故影响设施...................................................................................... 23 4.3.1 防止火灾蔓延设施................................................................................................ 23 4.3.2 灭火设施................................................................................................................ 24 4.3.3 紧急个体处置设施................................................................................................ 26 4.3.4 应急救援设施........................................................................................................ 26 4.3.5 逃生避难设施........................................................................................................ 26 4.3.6 劳动防护用品和装备............................................................................................ 26 5 事故预防及应急救援措施 ................................................................................................. 27

5.1 应急救援组织或应急救援人员的设置或配备情况.............................................. 27 5.2 消防队伍的依托或者建设情况.............................................................................. 27 5.3 应急救援器材的配备情况...................................................................................... 27 5.4 消防器材的配备情况.............................................................................................. 27 5.5 应急救援措施.......................................................................................................... 27 6 安全管理机构的设置及人员配备 ..................................................................................... 28

6.1 对建设项目投入生产或者使用后设置安全管理机构及其职责的建议.............. 28 6.2 对建设项目投入生产或者使用后配备安全管理人员条件和数量的建议.......... 28 7 安全设施投资概算 ............................................................................................................. 30

7.1 建设项目总投资概算.............................................................................................. 30 7.2 建设项目中安全设施投资概算和分类投资概算.................................................. 30 7.3 建设项目中安全设施投资概算所占比例.............................................................. 30 8 结论和建议 ......................................................................................................................... 31

8.1 结论.......................................................................................................................... 31 8.2 建议.......................................................................................................................... 31

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浙江巨化股份有限公司460kt/a离子膜烧碱技改项目安全设施设计专篇 附件目录

附件目录

1. 附件1:工程位置图(07015-0-30-1-1) 1页 2. 附件2:总平面布置图(07015-0-30-1-2) 1页 3. 附件3:重大危险源分布图(07015-0-30-1-3) 1页 4. 附件4:二次盐水电解淡盐水脱氯工艺简流程图(07015.01~03-0-40-3) 1页 5. 附件5:氯气液化工艺流程图(07015.09-0-40-3) 1页 6. 附件6:二次盐水、电解等设备布置图(07015.01~03-0-40-1~2) 2页 7. 附件7:氯气液化设备布置图(07015.09-A-40-1~2) 2页 8. 附件8:爆炸危险环境划分图(07015-0-90-2) 1页 9. 附件9:火灾报警系统图(07015-0-93-2) 1页 10. 附件10:可燃及有毒气体检测报警平面布置图(07015.02-0-50-3) 1页 11. 附件11:浙江巨化股份公司46万吨/年离子膜烧碱技改项目安全预评价报告

评审意见 4页

12. 附件12:有关法律、法规及标准目录 3页

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浙江巨化股份有限公司460kt/a离子膜烧碱技改项目安全设施设计专篇 1 建设项目概况

1 建设项目概况

1.1 建设项目内部基本情况

1.1.1 主要技术、工艺(方式)和国内、外同类建设项目水平对比情况

1.1.1.1一次盐水

采用热法化盐制饱和盐水的生产工艺,该生产工艺成熟、可靠、经济、合理。同时还采用全新的盐水精制工艺——HVM膜盐水精制工艺,它是通过对粗盐水的预处理和一次膜分离得到满足离子交换树脂进料要求的精盐水。该工艺简单、流程短,液固分离一次完成,无需砂滤器、精滤器。它具有体积小、占地省,盐水质量高,对盐质适应性强,可避免硅的二次污染,自动化运行,操作简单,运行费用低,潜在效益大(高质量的盐水,可延长离子膜的寿命)等优点。另外使用薄膜液体过滤器过滤可简化二次盐水精制的过程,省去炭素管过滤器及其附属设施,从而节省整体投资,降低运行费用。HVM膜盐水精制工艺还具有过滤精度高、盐水质量稳定,处理能力大等特点。

1.1.1.2二次盐水精制、电解、淡盐水脱氯

本项目拟从国外引进先进的离子膜烧碱电解及盐水精制工艺和关键设备,流程具有Ca2+、Mg2+离子含量低、盐水纯度高,电流、电压、膜利用率高以及脱出的氯纯度高等特点。与传统的隔膜法相比,可大大降低电耗节约能源,产品纯度高、三废排放少、占地小、人员配置少。整个装置工艺技术先进、自动化程度高、产品能力调节范围宽、安全可靠,代表了当今离子膜法制碱的先进水平。

本装置选用了高电流密度零极距新型电解槽(NCZ),该电解槽电耗比普通的高电流密度的电解槽降低40kWh/t以上,节能效果显著。 1.1.1.3蒸发

本装置采用三效降膜逆流蒸发流程,32%的电解碱液在Ⅲ效降膜蒸发器和Ⅱ效降膜蒸发器中在真空下经二次蒸汽(Ⅱ效降膜蒸发器和Ⅰ效降膜蒸发器产生的二次蒸汽)分别加热浓缩到36%和42%,再在Ⅰ效降膜蒸发器中在常压下经中压蒸汽加热浓缩到48%。

该流程设备结构紧凑,厂房占地少,蒸汽热利用率高,特别是蒸发器中采用了液相分布器以补偿液相“波动”及流速变化的专利,从而大大改善了蒸发条件,提高了蒸发效率。蒸发器带有气液分离室,最大程度确保了可靠性;待浓缩的液相在蒸发器里急速流动形成很高程度的湍流,以获得高传热速率。采用了预热器以回收部分热能,降低能耗。拟从国外引进技术和关键设备。 1.1.1.4氯处理

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本装置的工艺技术采用较成熟的氯处理工艺:氯气冷却采用直接冷却和间接冷却工艺,I段用氯水直接喷淋冷却, II段为冷冻水间接冷却,氯水闭路循环;氯干燥采用四塔串联流程,硫酸作为干燥介质,严格控制进干燥塔的硫酸浓度和温度,确保氯中含水≤25ppm。 1.1.1.5氯压缩

本装置采用国内较先进、较成熟的离心式氯气压缩机,效率高,流程简单,运行费用低,氯气出口压力高,对氯气液化装置的节能非常有利,降低了液氯的生产成本。

1.1.1.6氯气液化

氯气液化采用氟利昂直接蒸发制冷的液化工艺,即在同一换热器中通过氟利昂蒸发移走氯气的热量而使氯气液化。 1.1.1.7氢处理

采用软水循环喷淋的方法冷却电解工序出来的氢气,具有节省冷却水、降低水消耗的优点。

1.1.1.8高纯盐酸及氯化氢

本装置采用氯氢合成法生产氯化氢,使用四合一盐酸合成炉,将氯化氢的合成、冷却、吸收制酸和尾气净化处理集成在一个设备内,具有流程简单、设备结构紧凑、自动化水平高等特点。

1.1.2 建设项目所在的地理位置、用地面积和生产(储存)规模

1.1.2.1地理位置及用地面积

本项目在已建成的一~三期离子膜烧碱生产装置附近利用巨化原有的土地建设。巨化厂区位于浙江省西部衢州市南,距城区6.5公里。东邻乌溪江,西近江山港,南枕衢南黄土丘陵,北临浙赣铁路线。

本项目为满足巨化公司用氯要求,就近在位于巨化厂区中部现有的离子膜烧碱街区附近建设,可以方便生产管理、物料输送和公用工程的供给。结合巨化厂区的现状和规划要求,在巨化厂区内已建成的离子膜烧碱生产街区预留的场地建设本项目,与原有离子膜装置形成联合装置。现有的离子膜烧碱装置是分三期建成,目前总生产能力为33万吨/年,第三期工程建设时,总平面布置上已考虑了本项目的预留。

现有的离子膜烧碱街区分为南、北两片:南片东邻厂三路,南靠机制公司仓库和电石厂空分车间,西和北分别为中兴路和北一道,主要为盐水街区,建有盐仓库、一次盐水制备和盐泥处理;北片东邻厂三路,南为北一道,西靠兴化公司宝石厂,北贴北二道,是离子膜烧碱的生产装置街区,建有二次盐水精制、淡盐水脱氯、电解和整流、高配、中控楼、氯气液化,氯氢处理、循环水和高纯水等。

本项目的建设场地集中在离子膜街区的三处:一次盐水在三期一次盐水场地内

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预留位置增加相应设备。整流、电解、二次盐水、淡盐水脱氯在三期南侧预留场地布置,目前该场地为物装分公司仓库区。氯氢处理系统在原有的氯氢处理街区内相应的预留位置扩建,该场地除建成的厂房和装置外,有部分预留空地和物装分公司仓库。

原有离子膜烧碱生产区总占地约78100m2。本项目需新增加用地面积约11020m2,其中占用物装分公司仓库用地10580m2,兴化公司宝石厂仓库用地440m2。 1.1.2.2生产规模及产品方案

(1)生产规模

新增生产规模确定为13万吨/年,分两期实施:一期(称为A段)5万吨/年,二期(称为B段)8万吨/年。

年操作时间:8000小时。 (2)产品方案(新增) 序号 1 2 3 4 5 名 称 32%烧碱(折100%NaOH) 48%烧碱(折100%NaOH) 高纯盐酸(31%) 液氯 氢气 单位 万吨/年 万吨/年 万吨/年 万吨/年 吨/年 新增产量 13 10 1.81 11.44 3250 备注 新增商品量:2.64 新增商品量:10 自用 新增商品量:10.89 新增商品量:3081 1.1.3 建设项目涉及的主要原辅材料和品种名称、数量

本项目主要原辅材料和产品的名称及用量(产量)见表下表。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 96%工业盐(折100%) 32%烧碱(折100%) 纯碱(折100%) 31%高纯盐酸 氯化钡(折100%) 亚硫酸钠 三氯化铁(折100% FeCL3) 次氯酸钠(折100% NaClO) 硫酸H2SO4≥98% 离子交换膜 单位 万吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 装置年用量 19.63 3632 1000 18031 2350 129 58.5 26 3181 650 供应来源 外购 自供 外购 自供 外购 外购 外购 外购 硫酸厂 外购 浙江工程设计有限公司编制 项目代号:07015 版次:0 3

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序号 11 名称 螯合树脂

单位 吨 装置年用量 1170 供应来源 外购 1.1.4 工艺流程和主要装置(设备)、设施的布局及其上下游生产装置关系

总平面布置严格按《建筑设计防火规范》GB50016-2006的规定。 (1)入口设置

本项目的主装置、一次盐水和成品储运三个区域均位于集团公司厂区的主干道边,主装置区北一道有两个入口、厂三路有一个入口,一次盐水区北一道和氯机道各有一个入口,成品储运区中兴路有两个入口。

(2)防火间距的控制

新建厂房与相邻厂房的距离根据设施的火灾危险性确定,具体如下:

整流电解厂房:布置在三期厂房的南侧,距三期厂房4.5m,新建厂房北侧墙按防火墙设计;东侧是厂房所属的露天设备区,距厂三路边15m,南侧距北一道30m,西侧距预留降压站20m。

蒸发厂房:由原蒸发厂房向北扩建,东侧距冷却塔12m,北侧是其露天设备区,距循环水泵房17m,西侧为原蒸发的露天设备区。

氯处理厂房:东侧其设备区距氢处理的设备区10m,南侧通过管廊与三期氯处理厂房相连,西侧距氯压缩厂房10m,北侧距北二道边26m。

氯压缩厂房:由三期的氯压缩厂房向西扩建,南侧距氯气液化厂房15m,西侧距氯氢循环水15m,北侧距北二道边26m。

氯气液化厂房:由原氯气液化厂房向西扩建,南距宝石厂厂房17m,北侧距氯氢循环水和液碱储槽12m。

(3)消防道路

本项目大部分道路利用原有的道路,在电解南和氯气液化西新增部分道路,新设计道路与原有道路组成厂区内道路网,使各功能区四周均有道路,甲类厂房四周有环形消防道,功能区四周道路宽度为7m,其它道路宽度均大于4m。

1.1.5 配套和辅助工程名称、能力(或者负荷)、介质(或者物料)来源

本项目配套和辅助工程主要包括空压站、冷冻站等。 1.1.5.1空压站

本项目是技改扩建,由电化厂PVDC车间空压站向离子膜烧碱界区提供仪用空

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气。一到三期烧碱仪用空气用量约1000Nm3/h,本期新增用量为300Nm3/h,总用量为1300Nm3/h。现有仪用空气储罐V1403容积100m3,新增一台仪用空气储罐4V2301(VN=100m3),总的缓冲时间约为18min。 1.1.5.2冷冻站

本冷冻站采用螺杆冷水机组间接制冷,即选用螺杆式压缩机,用R22作制冷剂,冷冻水作载冷剂,提供7℃的冷冻水。

本项目为离子膜烧碱扩建技改项目,新增离子膜烧碱能力为13万吨/年,新增一台螺杆冷水机组,制冷量为1080kW。最终达到五台螺杆冷水机组(四开一备),与460kt/a离子膜烧碱配套。

1.1.6 建设项目的主要装置(设备)、设施和主要特种设备

本项目主要生产装置包括一次盐水、二次盐水精制、电解、淡盐水脱氯、蒸发、氯处理、氯压缩、氯气液化、高纯盐酸及氯化氢等。

主要特种设备见下表。

特种设备一览表

序号 设备 位号 设备名称 规格与型号 材质 数量 备注 一、压力容器 1 4V0901 2 4V0902 3 4V0903 1 4Z-239 二、起重设备 电解槽起重机 起重量5吨 起重量3吨 组合件 组合件 1 1 2 2L0901 电动单梁起重机 三、压力管道元件 输送介质为氢气、氯气、98%硫酸、烧碱液、冷冻盐水、蒸汽的管道,输送压力大于0.1MPa(表压)且公称直径大于25mm的管道及管件、阀门、紧固件均属于压力管道元件。 四、安全附件及安全保护装置 前述压力容器的附属安全阀、液封,液位、温度和压力检测控制报警装置,单轨吊的机械制动器。

气液分离器 液氯计量槽 液氯中间槽 φ600X2147 φ2200X6136 φ1800X3476 16MnR 16MnR 16MnR 2 2 1 三类容器 三类容器 三类容器 浙江工程设计有限公司编制 项目代号:07015 版次:0 5

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1.2 建设项目外部基本情况

1.2.1 建设项目所在地的气象、水文、地质、地震等自然情况

1.2.1.1气象资料

根据衢州市气象台30年的气象资料统计:

温度:年平均17.3℃,最热月平均29.2℃,最冷月平均5.2℃,绝对最高40.5℃,绝对最低-10.4℃。

相对湿度:夏季月平均76%,冬季月平均78%,夏季最大月平均82%。 大气压:夏季月平均最大绝对值99kPa,冬季月平均最大绝对值101.86kPa。 降雨量:年平均降雨量1664.4mm,年最大降雨量2464.5mm,一日最大降雨量148.1mm,一次最大降雨量285.8mm(持续时间91小时45分)。

降雪量:最大积雪厚度35cm,平均积雪厚度10cm,雪荷载392.3N/m2。 风:常年主导风向东北,夏季主导风向西南,冬季主导风向东北,全年地面平均风速3m/s,最大风速(10分钟最大持续风速)28m/s,风压值392.2N/m2。

霜冻:初霜10月26日,终霜3月31日,最冷年地面冻结厚度1cm。 蒸发量:历年最大蒸发量1741.1mm,历年最小蒸发量1354.1mm。 雷电:全年雷电日数68日,全年雷暴日数51日。 1.2.1.2地质资料

工程地质:根据江西江汇地质工程勘察院《浙江巨化股份有限公司有机氟化工配套工程岩土工程勘察报告》,场地属冲洪积平原地貌,自上而下共分五个土层。第一层杂填土,厚度0.5~2.9m,承载力特征值100kPa;第二层淤泥夹卵石,厚度1.3m,承载力特征值60kPa;第三层砂质粉土,厚度0.4~1.9m,承载力特征值145kPa;第四层粉质粘土,厚度0.5~1.9m,承载力特征值160kPa;第五层卵石层,厚度0.9~3.2m,承载力特征值300kPa。

水文:场地内地下水丰富,深度在0.2~0.4m左右,为第四系松散岩类空隙水,主要来源于大气降水、周围河流的补给,水位随气候的变化而变化,对砼具有中等侵蚀作用。 1.2.1.3地震资料

地震动峰值加速度≤0.05g,地震动反应谱特性周期=0.35s(即地震烈度小于Ⅵ)。

1.2.2 建设项目投入生产或使用后可能出现的最严重事故的外部影响

1.2.2.1氯处理及压缩岗位

氯处理及压缩岗位的危险危害因素、危险等级和影响程度 危险危害因素 硫酸泄漏 危险等级 Ⅲ 影响程度 危险的 浙江工程设计有限公司编制 项目代号:07015 版次:0 6

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氯气中含水分超标 氯气中含氢 压缩机喘振 压缩机轴震动与轴位移异常 氮封失效 压缩机突然停运 Ⅱ~Ⅲ Ⅲ~Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ 临界的~危险的 危险的~灾难性的 危险的 危险的 危险的 危险的 上述危险危害一旦发生,其可能导致的后果为“临界的,处于事故边缘状态,暂时还不至于造成人员伤亡、系统损坏或降低系统性能,但应予以排除或采取控制措施”,甚至是“灾难性的,会造成人员重大死亡及系统严重破坏的灾难性事故,必须予以果断排除并进行重点防范”。 1.2.2.2火灾、爆炸事故

火灾爆炸事故的危险等级和影响程度 火灾爆炸事故 氢气与空气/氧气混合导致火灾和爆炸 氯气中含氢量升高致火灾和爆炸 氯气中含三氯化氮含量超标致爆炸 危险等级 Ⅲ~Ⅳ Ⅲ~Ⅳ Ⅲ~Ⅳ 影响程度 危险的~灾难性的 危险的~灾难性的 危险的~灾难性的 氢气系统、氯气系统一旦因氢气、三氯化氮而发生火灾爆炸事故,其危险程度在Ⅲ(危险的)~Ⅳ(灾难性的)级,可能导致的后果介于“会造成人员伤亡和系统损坏,要立即采取防范对策措施”和“造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故,必须予以果断排除并进行重点防范”之间。 1.2.2.3中毒和窒息、化学灼伤

中毒和化学灼伤的危险等级和影响程度

危险危害 氯气泄漏 氯化钡等其他有毒有害介质泄漏 危险等级 Ⅲ~Ⅳ Ⅱ~Ⅲ 影响程度 危险的~灾难性的 临界的~危险的 氯气系统一旦发生氯气泄漏事故,其危险性在Ⅲ(危险的)~Ⅳ(灾难性的)级,可能导致的后果介于“会造成人员伤亡和系统损坏,要立即采取防范对策措施”和“造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故,必须予以果断排除并进行重点防范”之间。一旦发生其他有毒有害介质泄漏,其危险性在Ⅱ(临界的)~Ⅲ(危险的)级,可能导致的后果介于“处于事故边缘状态,暂时还不至于造成人员伤亡、系统损坏或降低系统性

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能,但应予以排除或采取控制措施”甚至“会造成人员伤亡和系统破坏,要立即采取防范对策措施”。

1.2.3 建设项目中重大危险源的储存设施与下列场所、区域的距离

本项目建在巨化离子膜生产街区内,距离最近的居民区约1500m。 离子膜烧碱装置与各民用及公用设施之间的间距见下表。

厂区与周边设施的防火间距

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

离子膜装置 名称 规范要求m 居住区、公共福利设施、村庄 相邻工厂(围墙) 国家铁路线(中心线) 厂外企业铁路线(中心线) 国家或工业区铁路编组站 (铁路中心线或建筑物) 厂外公路(路边) 变配电站(围墙) 架空电力线路(中心线) 一、二级国家架空通信线路(中心线) 通航江、河、海岸边 100 50 45 35 45 20 50 1.5倍塔杆高度 40 20 实际距离m >1500 >50 不涉及 不涉及 不涉及 25 不涉及 >1.5倍塔杆高度 不涉及 不涉及 符合 情况 √ √ — — — √ — √ — — 浙江工程设计有限公司编制 项目代号:07015 版次:0 8

浙江巨化股份有限公司460kt/a离子膜烧碱技改项目安全设施设计专篇 2 建设项目涉及的危险有害因素和程度

2 建设项目涉及的危险有害因素和程度

2.1 危险、有害因素

2.1.1 建设项目中涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品

本项目涉及到的具有爆炸性、可燃性、毒性和腐蚀性的化学品主要包括氢气、氯气(液氯)、烧碱、硫酸、氯化氢(盐酸)等。其物性特征和危险类别见下表。

危险性物料主要物性表

分 子 量 2 71 熔 点 ℃ -259.2 -101 沸 点 ℃ 闪 点 ℃ 燃 点 ℃ 爆炸极限(V%) 上限 下限 4.1 甲类 dⅡCT1 1mg/m 2mg/m 15mg/m 333序号 名 称 毒性程度 火险分类 爆炸级组 国家卫备 生标准 注 1 2 3 4 5 氢气 氯气 烧碱 硫酸 氯化氢 -252.8 <-50 400 74.1 -34.5 高度 乙类 丁类 乙类 40 318.4 1390 98 10.5 330 36.5 -114.8 108.6

此外,建设项目还涉及下列危险介质:碳酸钠、亚硫酸钠、氯水等,具有一定的毒性和腐蚀性;制冷剂氟里昂,极高浓度时可引起中毒或窒息;变压器用油具有丙类火灾危险性,并含有大量多氯联苯(致癌物),由于变压器用油需定期进行过滤、除杂质、置换等操作,对作业人员健康有一定损害。

2.1.2 建设项目可能出现爆炸、火灾、中毒、灼烫事故的危险、有害因素

2.1.2.1生产工艺工程的主要危险、有害因素

目前,氯碱生产有隔膜法、水银法和离子膜法,其中水银法烧碱已被列入《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》(第一批)。离子膜电解制碱技术与其它二种(隔膜法和水银法)制碱技术相比主要有以下优点:(1)投资省;(2)能耗低;(3)出槽NaOH浓度高,质量好;(4)副产氯气、氢气纯度高,氯中含氧、含氢低;(5)无污染。

本项目引进国外先进的离子膜电解制碱技术,对现已实施的300kt/a离子膜烧碱进行再扩建,使离子膜烧碱产量达到460kt/a的能力。

根据现有300kt/a离子膜烧碱几年来运行的成功经验,本项目仍以离子膜电解制碱先进的工艺流程,先进的工艺指标,先进的制碱设备和先进的控制手段为前提,

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对二次盐水精制、电解、淡盐水脱氯生产技术及主要设备从国外引进,并力求达到国际一流水平。在设备方面,除关键设备及仪表从国外引进外,其余均立足国内设计和制造,对非技术引进的装置如:氯氢处理、氯压缩、氯气液化等,结合巨化现有离子膜烧碱生产装置和国内外先进技术,力求做到技术成熟、可靠、安全、先进。

本项目工艺中物料的火灾爆炸危险性分级明确,毒性分类明确,各种危险介质使用、储存时的安全条件明确,生产工艺路线危险程度明确。本项目无列入《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》(第一批~第三批)的生产能力、工艺和产品。

因此本项目工艺符合安全要求。 2.1.2.2主要设备的危险、有害因素

本项目生产设备多,且有的是特种设备。电气设备有变压器、配电柜,特种设备有压力容器、压力管道等。其主要的危险因素有:

(1)火灾爆炸:设备、管道、阀门等由于泄漏而使物料与空气形成爆炸混合物,存在爆炸的危险。

(2)触电:雷电、漏电、违章作业触电、静电等均能产生触电伤害。 (3)容器爆炸:如果加料速度不控制、物料配比不当、反应温度控制不当,则容易产生燃烧、爆炸。

2.1.3 建设项目可能出现作业人员伤亡的其它危险、有害因素

本项目在生产运行过程中存在的其他危险有害因素主要包括中毒窒息、电气伤害、机械伤害、物体打击、车辆伤害、高处坠落伤害、噪声危害等。

2.2 危险、有害程度 2.2.1 固有危险程度

2.2.1.1建设项目涉及的危险化学品的数量及状况

本项目工艺流程中涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品主要是氢气、氯气、液氯、烧碱、硫酸、盐酸,主要集中在一次盐水、二次盐水、电解、淡盐水脱氯、氯处理、氢处理、氯压缩、氯气液化、高纯盐酸及氯化氢。其数量和存储状态见下表。

危险品存储量及存储状态表(新增) 序 号 1 2 3 4 品名 液氯 烧碱 硫酸 盐酸 用量(t/d) 贮量(t) 34 3000 5 160 存储温度 -15℃ 常温 常温 常温 存储压力 0.2MPa 常压 常压 常压 所在作业场所 氯气液化 成品贮运 氯处理 高纯盐酸 浙江工程设计有限公司编制 项目代号:07015 版次:0 10

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2.2.1.2定性分析固有危险程度

通过对各种物质特性、危险危害性质的分析,本项目危险品的固有危险程度主要表现在以下几个方面:

(1)易燃易爆性

本项目氢气属于甲类易燃易爆物质,在空气中只需较小的点燃能量就会燃烧爆炸,因此本项目中的燃爆危险性不容忽视。

易燃易爆危险物质的燃爆特性

物料名称 氢气 危险化学品分类 第2.1类 易燃气体 闪点℃ <-50

(2)有毒有害性

本项目氯气/液氯属于剧毒化学品,有毒有害物质的危险特性见下表。

有毒有害物质的危害程度和职业接触限值 物质名称 氯 氯化钡 盐酸 硫酸 烧碱 次氯酸钠

危险化学品分类 第2.3类有毒气体 第6.1类毒害品 第8.1类酸性腐蚀品 第8.1类酸性腐蚀品 第8.2类碱性腐蚀品 第8.3类其他腐蚀品 危害程度分级 Ⅱ级高度危害 Ⅱ级高度危害 Ⅲ级中度危害 Ⅲ级中度危害 Ⅳ级轻度危害 Ⅳ级轻度危害 腐蚀性 (湿)强 -- 强 强 强 有腐蚀性 职业接触限值mg/m3 MAC:1 我国未制定标准 MAC:7.5 TWA:1 STEL:2 MAC:2 我国未制定标准 火灾危险性 甲类 爆炸极限%(VOL) 4.1~74.1(空气中) 4.5~95.0(氧气中) 5.0~87.5(氯气中) 2.2.2 风险程度

2.2.2.1国内外同类生产或者储存装置事故分析 (1)中毒事故分析

离子膜电解、高纯盐酸、淡盐水脱氯、氯处理、氯压缩和氯气液化、储存、输送过程中都存在大量的氯气。氯气是一种具有窒息性的毒性很强的气体,其对人体的危害主要通过呼吸道和皮肤粘膜对人的上呼吸道及呼吸系统和皮下层发生毒害作用。

案例一:液氯泄漏事故。1993年8月11日9时55分,浙江某厂新液氯包装2#屏蔽泵轴承座及其连接管被熔穿,造成2#储槽液氯大量外泄,致使氯气急性中毒3人,轻度

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中毒13人,191名职工有不同程度的氯气刺激反应症状。同时给周围农作物造成较大影响。事故原因有两点:(1)水进入了氯系统而未被及时发现。(2)事故发生前发现液氯过滤器经常堵塞但未及时处理。

事故教训:(1)应加强对新设备的验收管理,防止有问题的设备安装到生产系统中,并定期检查,确保设备完好无泄漏;(2)采用新工艺前应进行试验和论证;(3)加强氯气除雾手段,提高气体净化程度;(4)设计时应考虑事故状态下的处理装置,配备事故联锁及防护设施;(5)注意捕捉生产中的异常信息,及时分析、及时处理;(6)加强技术教育,提高操作人员的技术素质和应变能力。

(2)火灾爆炸事故

本项目火灾爆炸主要由氢气、三氯化氮引起,也包括其他原因引起的火灾和物理爆炸。

案例二:氢气进入氯气系统引起爆炸。1981年11月2日,浙江某厂由于大修后装在氢气总管上的滴水管盲板未拆除,氢气中的冷凝水排不出,致氢气系统压力增高,氢气进入氯气系统而发生爆炸,氯气大量外泄,造成2人死亡、2人重伤、3人轻伤。

事故教训:(1)大检修后,必须作彻底检查,方可开车;(2)在检修中所加盲板要分类编号,开车前要全部进行按号回收,不作彻底检查不允许冒险开车;(3)采取措施确保氢气管道畅通,氢气中的冷凝水要及时排出,避免氢管道受阻后压力增高;(4)氢气管道中要装有安全水封,在氢气压力增高时可从水封中泄压确保安全;(5)操作人员必须备有防毒面具,在氯气外泄要采取各种预防措施,防止发生氯气中毒事故。 2.2.2.2模拟泄漏计算

本项目氯气液化后进入一~四期的液氯中间槽,一~四期液氯中间槽共有20m3中间槽8台。8台液氯中间槽同时发生破裂的可能性较小,本设计对1台液氯中间槽破裂氯泄漏后的毒害区域的死亡半径和重伤半径进行计算。

按照“液氯贮罐、受槽、汽化器等容器中液氯充装不得超过全容积的80%”(根据《巨化股份公司电化厂离子膜烧碱工艺技术规程》),以80%计,可储存液氯量:

80%×20×1.4405=23.05t

液氯泄漏扩散模型及其参数取值见下表:

液氯泄漏扩散模型及其参数取值 项目 氯的相对分子量 氯的质量W,kg 氯的比热c,kJ/(kg。℃) 液氯汽化热q,kJ/kg 氯的标准沸点t0,℃ 71 W 0.96 289 -34 参数取值 浙江工程设计有限公司编制 项目代号:07015 版次:0 12

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项目 氯的危险浓度C危险,% 液氯泄漏前钢瓶所处环境温度t,℃ 液氯泄漏、蒸发形成的氯气体积Vm3 蒸发参数取值 致死浓度:0.09%,吸入5~10分钟即致死 重伤浓度:0.0014~0.0021%,吸入0.5~1小时重伤 假设30 ,V蒸发=[22.4W*c(t- t0)/Mq]*(273+ t0)/273 氯气与空气混合达到危险浓度时有毒空V危险= V蒸发/C危险 气体积V危险,m3 危险半径R危险,m

计算可得,1只20m3中间槽中液氯全部泄漏后,死亡半径为89.2m,重伤半径为207.4m。

2.2.2.4预测建设项目事故发生的污水数量

本项目火灾事故污水量按火灾时最不利情况下产生的消防排水量确定。火灾时火场上消防排水量最大的一处建构筑物为氯气液化厂房。其消防排水量为该场所室内外消火栓用水量之和。

根据有关消防规范,氯气液化厂房生产类别乙类,20000m3<氯气液化厂房体积(包括原有厂房)<50000m3,建筑耐火等级不小于二级,其室内消防用水量为10L/s,室外消防水量为30L/s,火灾延续时间3小时。

本项目最不利情况下产生的火灾事故污水量为432m3。

假设有毒空气以半球形向地面扩散,则R危险=[ V危险/(1/2*4π/3)]1/3

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浙江巨化股份有限公司460kt/a离子膜烧碱技改项目安全设施设计专篇 3安评报告中的安全对策和建议采纳情况

3 安评报告中的安全对策和建议采纳情况

本项目存在着火灾、爆炸及其他危险因素,存在毒物、噪声、高温等有害因素。针对安全预评价报告中提出的各项安全对策和建议,在本项目设计中都进行了认真的讨论并予以采纳落实。具体的采纳情况见下表。

安全对策和建议采纳情况表

序号 一 安全评价报告中的安全对策和建议 选址和总平面布置方面 建设项目选址在浙江巨化股份有限公司电化厂已建成的离子膜烧碱三期工程预留的场地。建设单位落实各项安全措施后,建设项 目选址基本符合安全要求。 随着离子膜烧碱规模增加至46万吨/年,铁路和公路运输也相应增加,厂内交通安全隐患采纳情况 备注 1 已采纳 2 加大,尤其是铁路和道路平交道。应进一步加强安全管理措施,以降低厂内交通安全隐患。 业主落实 3 设备布置应在满足正常检修空间的前提下合理紧凑,节省占地。 在总图布置上严格按照《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93)、《建筑设计防火规已采纳 4 范GB50016-2006)及《石油化工企业设计防火规范》(1999 年版)(GB50160-92)等要求布置,各功能分区内部消防和应急通道的设计应满足规范要求。 已采纳 二 建构筑物方面 电解厂房属甲类火灾危险性厂房,应符合《建筑设计防火规范》要求。厂房顶部应无死角,厂房上部空间要通风良好,下部设置进风口,防止氢气在厂房内积聚。 可燃气体和甲、乙、丙类液体管道不应穿过 1 已采纳 2 防火墙。其他管道如必须穿过时,应采用非燃烧体材料将缝隙紧密填满。 已采纳 浙江工程设计有限公司编制 项目代号:07015 版次:0 14

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序号 3 三 1 安全评价报告中的安全对策和建议 各建筑物的安全疏散通道应符合《建筑设计防火规范》等国家标准规范要求。 采纳情况 已采纳 已采纳 备注 主要安全指标 应当注意工艺参数的选择及量的控制,主要安全指标应符合《离子膜法烧碱生产安全技术规定》(HAB0004-2002)要求。 设计中应尽可能借鉴现有装置的成功经验,2 四 用于本项目的设计中,使本项目更加符合本质安全的要求。 已采纳 机电设备方面 (一) 安全设施和安全装置 离子膜烧碱生产系统必须设置报警联锁装置,并在调试正常后方可投入使用。报警联锁装置的设置,应将系统各处氯气压力、氢气压力、槽电压、入槽盐水总管压力、氯气透平压缩机的氯气流量、突然停止交流或直1 流供电以及重要机械的停机信息输入自动报警和联锁系统,一旦上述指标(或状态)失控,联锁动作,使装置各机器、设备、控制阀门都处于安全状态。由于本项目为扩建项目,报警联锁装置应与现有一~三期离子膜烧碱装置整体考虑。 氢气检测报警仪应按规定进行计量检定和定已采纳 2 期校验,确保仪表保持完好状态,并在调试正常后方可投入使用。 电解直流系统应设置绝缘监察与电压监察装置。 电解系统的氢气总管应装设压力密封槽(安全水封),在非正常状态下能确保自动排放。氢气放空管必须设置阻火器。凡条件允许, 业主落实 3 已采纳 4 放空管道可与蒸汽或惰性气体管道连接。氢气放空点距地面应超过15m,并高于建构筑物3m 以上。 已采纳 浙江工程设计有限公司编制 项目代号:07015 版次:0 15

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序号 5 安全评价报告中的安全对策和建议 带压输送酸、碱物料的管道、法兰处宜设置防喷罩。 压力容器、压力管道应按规定设置防爆膜、采纳情况 已采纳 备注 6 安全阀等安全附件,安全附件释放的氯气等有害气体应排入事故氯气处理装置。安全附件应定期校验,保持其灵敏可靠。 生产装置的平台、走梯、设备吊装空洞、各已采纳 7 类地下池、槽,必须设置防护栏杆;机泵联轴节和皮带传动处,必须设置防护罩;沟坑 和设备预留孔处必须设置盖板。 压力容器、压力管道、起重机等特种设备的设计、制造、管理应严格按照《特种设备安全监察条例》等有关法规和相关技术标准规 范进行设计、制造、使用、管理。压力管道已采纳 设计已采纳,其余业主落实 8 的安装施工单位,在施工前应书面告知设区的市特种设备安全监督管理部门,特种设备投入使用前,必须经过特种设备安全监督管理部门的验收监督检验,并注册登记、领取使用证。 硫酸储槽、盐酸储槽周围设置防护堤,地坪9 及堤应能耐腐蚀;设地下排污池,排污池应能耐腐蚀,一旦硫酸、盐酸漏出应用水冲洗 至排污池。 电解厂房、氢处理装置属2 区爆炸危险场所,已采纳 10 应按照《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)(2000 年版)中第二类防雷建筑物的防雷要求进行防雷设计。 已采纳 (二) 机电设备的特殊要求 电解槽精制盐水、淡盐水和盐酸加入管道以及精制盐水、淡盐水和盐酸总管应当设置防 1 泄漏、防直流电回路接地的声光报警装置和 防腐蚀电极。 已采纳 浙江工程设计有限公司编制 项目代号:07015 版次:0 16

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序号 2 安全评价报告中的安全对策和建议 氯气透平压缩机工艺配管必须设置防喘振回路。防喘振工况指标(压力、流量)必须输入联锁信号。 电解厂房、氢处理装置属2 区爆炸危险场所,电气设备包括电动机、控制按钮、照明箱、灯具及开关、行车控制电器选用防爆等级d ⅡCT1 以上的防爆电气产品;动力线、控线、照明线按《爆炸和火灾危险环境电力装置设采纳情况 已采纳 备注 3 计规范》(GB50058-92)中爆炸危险介质比重比空气轻的要求进行设计;按《火灾和爆炸危险场所电力装置施工图集》(HG20571-95)进行施工;按规范《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》(GB50257-96)进行验收。 检修电解槽用行车吊钩(或吊具)必须设置已采纳 4 电气绝缘件,以防止电解直流电回路接地而烧坏电解槽等设备。 禁止将长度能导致相邻两电槽间搭桥或引起电槽接地的金属丝、棒和物件带入电槽区域。已采纳 5 电槽和直流母排应绝缘安装,与电槽绝缘的金属管道及其他金属附件采用等电位接地保护。 对有毒有害物料的工艺管线全部采用无缝钢已采纳 6 管,管道连接尽量采用焊接,最大限度地减少法兰连接。 已采纳 已采纳 已采纳 (三) 其它要求 1 2 电气设备必须具有国家指定机构的安全认证标志。 为防止有人靠近或接触裸露铜排,现场应设有防护栅栏。 在DCS 控制室对装置重要的机泵应设置紧 3 停按钮。 已采纳 浙江工程设计有限公司编制 项目代号:07015 版次:0 17

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序号 安全评价报告中的安全对策和建议 装有DCS 控制系统的总控制室及高配控制室应按《低压配电设计规范》(GB50054-95)中的要求设置防地磁脉冲和防浪涌电流干扰的措施。 操作人员及检修人员均需经过培训持有上岗采纳情况 备注 4 已采纳 5 证,熟悉安全技术知识,配备合格绝缘的劳动保护用品。 业主落实 6 7 评价项目投入生产使用前,应请有资质的单位进行全面的防雷防静电安全检测。 氯处理及一次盐水工序,应按一级腐蚀环境要求进行电气设计。 对处理易燃、易爆危险性物料的设备应有压力释放设施,包括安全阀、释放阀、压力控制阀等,一旦超压,可把危险物料泄放到安 业主落实 已采纳 8 全的地方;对盛装氯气、氢气及氯化氢的设备和输送管道系统设计在线自动监测仪表;对可能逸出氯气、氢气等作业场所设计气体监测、报警和联锁系统。 设备、管道等各专业的设计选型应充分考虑已采纳 9 防腐,按规范标准要求进行防腐设计。运行中定期维护,防止设备、管道等发生腐蚀损 坏、危险介质泄漏。 已采纳 10 设备散热量较大的整流室,采用机械通风散热。 6kV/0.4/0.23kV 装置变电所应建在爆炸危险已采纳 11 场所外,对爆炸危险场所的用电设备采用反射式供电,动力线、控制线在装置外采用电 缆沟敷设(因为介质比空气轻)。 已采纳 五 1 2 危险化学品储运、安全管理 应制定各种危险化学品装卸、搬运作业的操作规程并严格执行。 对剧毒化学品液氯的使用、储存管理应符合国家对剧毒化学品的管理要求。 业主落实 已采纳 浙江工程设计有限公司编制 项目代号:07015 版次:0 18

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序号 安全评价报告中的安全对策和建议 建议按要求将重大危险源(整个离子膜烧碱生产装置)的数量、地点以及有关安全措施、应急措施、管理人员情况,报当地公安部门 和安监部门备案。 采纳情况 备注 3 已采纳 六 安全色和安全标志 在易燃易爆(电解厂房、氢气系统)、有毒有害(氯气系统、氯化钡系统、烧碱硫酸盐酸 1 等腐蚀性介质系统)物质存在的场所,应根据《安全标志》GB2894-1996 和《安全色》GB2893-2001 要求,设置相应的警示牌和警示语。 电气设备、裸露铜排等有触电危险的场所,已采纳 2 机械设备和起重设备等危险设备的危险部位,设置相应的警示牌和警示语。 电解厂房、氢气系统等易燃易爆场所边界已采纳 3 七 30m 范围内,应划为禁火区,严禁未戴阻火器的汽车进入,严格动火制度等。 已采纳 职业卫生、劳动保护和消防 氯气、酸、碱、氯化钡等均属有毒有害物质,其中氯气、氯化钡为高毒物质;在设计时必 1 须按照《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)严格执行。氯压缩厂房设置防爆防腐轴流风机,将有毒气体排出厂房。 对可能发生操作人员接触酸碱及有毒物质的已采纳 2 场所,应在适当位置设置喷淋水或可提供流动清洁水的设施。 氯化钡的装卸、运输、投料要防止粉尘飞扬。已采纳 3 操作人员必须正确穿戴防护服装、防护手套和防尘口罩,作业完毕及时洗浴更衣。 建立接触毒物人员的健康档案,并按《职业已采纳 4 病防治法》及相关条例的规定,根据接触毒物的类别,定期安排职业体检。 已采纳 浙江工程设计有限公司编制 项目代号:07015 版次:0 19

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序号 安全评价报告中的安全对策和建议 各岗位操作人员应按照《劳动防护用品配备标准(试行)》(国经贸安全[2000]189 号)等法规和标准要求配备必要的个体防护用采纳情况 备注 5 品。在有氯气的操作岗位,作业人员应按照《氯气安全规程》配备相应的个体防护用品,且便于取用。高浓度氯气场所,不得使用过滤式防毒面具,必须使用隔离式防毒面具。 已采纳 八 安全生产管理方面 项目建成后,试生产必须严格执行《浙江省化工建设项目试生产安全管理规定(试行)》:编制试生产方案并报当地安全生产监督管理 1 部门备案;试生产期一般不超过六个月,特殊情况需要延期的,由建设单位向建设项目安全许可实施部门申请延期,经批准方可延长试生产;申请延期应书面报告延期原因,并重新编制试生产方案。 业主落实 2 增设的班组应配备相应的安全管理人员。 电化厂及离子膜烧碱车间已经制定了一系列针对原300kt/a 离子膜烧碱装置的安全生产业主落实 3 操作规程、安全卫生管理制度。应根据本项 目的内容,对有关安全管理制度、“三规一法”等进行进一步补充完善。 本项目新增人员应进行上岗前的安全卫生教育培训,取得相应的安全资格证书,持证上业主落实 4 岗;特种设备操作人员和特种作业人员应取 得相应管理部门颁发的特种设备操作证/特种作业人员资格证书后方可上岗作业。 随着离子膜烧碱生产装置的扩大,其安全隐患的量能也相应扩大。浙江巨化股份有限公司电化厂应针对整个离子膜烧碱项目,对原 业主落实 5 有事故应急救援预案进行修订和补充完善。预案应定期进行演练,不断提高有关人员事故处理、防灾自救能力,使其掌握基本的危险处置、急救方法。 业主落实

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浙江巨化股份有限公司460kt/a离子膜烧碱技改项目安全设施设计专篇 4 采用的安全设施和措施

4 采用的安全设施和措施

4.1 预防事故设施

4.1.1 检测、报警设施

巨化股份公司460kt/a离子膜烧碱技改项目,其离子膜烧碱装置控制要求严格,自动化水平较高,为使装置能安全、可靠地进行,采用了较多的控制回路,对仪表的测量精度、稳定性及可靠性,都有较高的要求,各子项均设有集中指示点和集中调节回路。装置内设有独立的中央控制室,各子项的集中检测点、控制点均引至中控室的DCS系统,主要控制参数均在中控室内显示、报警、调节。

因电解、氢处理、高纯盐酸等装置含有可燃气体氢气,而电解、氯处理、氯气液化、氯压缩等装置还含有有毒气体氯气。根据《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》SH3063-1999的要求,在电解、氢处理界区设置可燃气体检测仪,并在电解、氯处理、氯气液化、氯压缩等界区设置有毒气体检测、报警器。可燃及有毒气体浓度检测信号引入中控室DCS系统,当气体浓度超限时,及时进行声光报警或开启排风机。

主要安全相关仪表一览表

温 度 2 12 4 13 10 15 6 2 1 1 2 5 73 压 力 25 1 9 3 7 21 3 2 1 1 73 液 位 4 5 2 5 12 3 2 2 1 36 流 量 5 42 3 8 13 1 11 2 1 86 分 析 12 3 6 2 23 调 节 阀 4 23 5 6 9 4 2 4 5 4 66 开关 阀 26 13 6 45 机泵 运行 10 32 5 15 18 3 7 2 4 3 2 2 103 机 机 泵 电流 7 24 5 3 6 2 2 2 51 阀电 位 位 置 6 6 12 小 计 99 244 33 19 92 58 40 66 20 9 9 10 1 14 714 类型 装置 泵 位开停 15 38 5 15 13 2 3 2 4 3 2 102 反馈 26 12 6 44 二次盐水精制 电 解 淡盐水脱氯 一次盐水制备 蒸 发 氯 处 理 氯 压 缩 氯气液化 氢 处 理 电 解循 环 水 氯 氢循 环 水 冷 冻 站 空 压 站 成品贮运 合 计 浙江工程设计有限公司编制 项目代号:07015 版次:0 21

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4.1.2 设备安全防护设施

本项目设备涉及到的介质有氢气、氯气等介质,具有爆炸危险、腐蚀性等特性, 故对设备做以下安全防护设施:

(1)爆炸危险区域的压力容器,提出气密性试验的要求,并做静电接地板防爆。 (2)爆炸危险区域的非压力容器,做静电接地板防爆。

(3)所有非标设备均涂防腐漆,对大型储罐罐底另涂沥青漆,具体要求在设备施工图中提出。

(4)所有的储罐都设置了温度报警器、集中压力计、高限和低限的液位报警器、就地液位计。

(5)所有的机泵的运行信号,紧急停车进DCS,现场设开停车按钮。

(6)控制室内DCS设备的工作接地、保护接地均接至电气等电位接地网,所有屏蔽电缆的屏蔽层均要求在控制室侧接地,仪表穿线管及桥架托臂均应可靠接地。

(7)电解槽要求做好绝缘和静电接地。

爆炸危险环境内所有接触可燃介质的管道、设备等均作防静电接地。

所有爆炸危险环境的生产装置及其建构筑物均属第二类防雷建筑物,?设置不大于10m*10m或8m*12m避雷网格和局部设置避雷针进行保护。

非爆炸危险环境的生产装置及其建构筑物均属第三类防雷建筑物,?设置避雷针和避雷网联合保护。

金属材质的罐体利用本体外壳(要求壁厚不小于4mm),作直击雷和感应雷防护,在罐体周围设相应接地干线,每只罐体接地点三处。

防静电接地、防雷接地以及电气接地、消防接地共用接地装置,并构成全厂接地网,接地总电阻不大于100欧姆。

4.1.3 防爆设施

因电解、氢处理、高纯盐酸等装置属二区防爆区域,主要爆炸性危险气体为氢气。根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92的要求,上述区域的现场仪表须选用ExiaIICT4以上等级的本质安全型防爆仪表或ExdIICT4以上等级的隔爆型仪表。

4.1.4 作业场所防护设施

作业场所的防护栏(网)、防滑设施。开敞厂房采用钢栏杆高度满足规范要求。所有标高2m以上的经常性作业场所应设置便于操作、巡检和维修作业的扶梯、工作平台、防护栏杆、护栏、安全盖板等安全设施,梯子、平台和易滑倒的操作通道的地面应有防

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滑措施,楼面预留孔设置安全网、安全栏杆。钢直梯、钢斜梯、防护栏杆、钢平台、护笼等应符合《固定式钢直梯、固定式钢斜梯、固定式工业防护栏杆安全技术条件》GB4053.1~3-93、《固定式工业钢平台》GB4053.4-83规定并按要求进行设计、安装、使用和保养。

4.1.5 安全警示标志

利用离子膜街区已有的风向标,利于发生火灾时辨别风向。

4.2 控制事故设施 4.2.1 泄压和止逆设施

(1)氯气液化装置的气相连通,并设置安全阀,排放的氯气送事故处理系统; (2)氢处理装置设置安全水封,当氢气系统超压时,排放到高空;氢气压缩机出口设置了止回阀;

(3)氯处理装置设置正、逆水封,当系统超压时,氯气冲破正水封排放到事故处理系统;当负压超标时,空气从逆水封中进入,保护电解槽;

(4)氯气压缩机出口管道上设置了止回阀; (5)所有的泵的出口设置了止回阀。

4.2.2 紧急处理设施

离子膜法电解工艺过程十分复杂,对控制方面也提出了很高的要求。如果某些工艺参数出现异常,而不能及时得到控制,往往使生产不能正常进行,甚至于对整个装置造成破坏性影响。为了确保工艺过程安全,必须设置一套紧急联锁系统。工艺、电气、仪表无论出现哪方面事故状态,都可通过联锁系统切断电解槽直流供电,关闭加盐酸阀,完成与联锁相关的动作。

中控室DCS系统及现场仪表用电,设置不间断电源(UPS)。UPS后备时间大于30分钟。由正常工作电源转换到事故状态下备用电源的切换时间为:5~10ms。

4.3 减少与消除事故影响设施 4.3.1 防止火灾蔓延设施

总平面布置时,防火间距的控制严格遵守《建筑设计防火规范》GB50016-2006的有关条文规定。主要采取下列防止措施:

(1)新建电解整流厂房与北侧三期厂房距离为4.5m,新建电解整流厂房的北侧墙按防火墙设计。

(2)本项目大部分道路利用原有的道路,在电解南和氯气液化西新增部分道路,新设计道路与原有道路组成厂区内道路网,使各功能区四周均有道路,甲类厂房四周有环

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形消防道,功能区四周道路宽度为7m,其它道路宽度均大于4m。

电解与整流之间采用防爆墙隔爆设施,楼梯间与甲乙类厂房采用防火墙分隔、楼梯间采用乙级防火门等设施,钢屋面梁、钢楼梯采用防火涂料达耐火极限要求。

4.3.2 灭火设施

本项目设有消防水系统,并按规范要求设置移动式灭火器材。各单体消防水用量及灭火器配备情况详见“单体装置消防用水负荷及灭火器配置一览表”。

1)消防水来源:来自一、二期工程的生产直流水、生活水、消防水合用管网(主管DN400)和三期消防水管(主管DN200),其供水压力0.32~0.37MPa。根据三期工程消防水系统设计及本项目消防用水要求,现有三期工程消防水管网能满足三期工程和本项目消防用水要求。

2) 消防给水管网系统:

本项目的室内外消防水由一、二期工程的生产直流水、生活水、消防水合用管网和三期工程消防给水管供给。现有三期工程消防给水管已在三期工程生产装置界区内形成环状供水。本项目是扩建项目,大部分室外消防水管网及室外消火栓在已建的离子膜烧碱项目中已考虑,本次仅考虑消防水管扩建延伸至新建厂房附近,并与现有消防水管网连成环状。在新建厂房二次盐水、电解厂房南侧增设一只室外消火栓、氯气液化厂房西侧增设一只室外消火栓。

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一般建筑 建 子 序号 子项 名称 项 代 号 生 筑 产 总 类 高 别 m 二次盐水精、电解、01~0单项工程消防用水负荷及灭火器配置一览表

建 室外 筑 消防水 体 罐区 室内消防水 室外消防水 灭火器的选用 备注 消防 积 消火栓 冷却水 m3 L/s L/s 泡沫 消火栓 系统 L/s L/s 自喷 系统 L/s 泡沫 干粉型 系统 L/s 规格×数量 MF/ABC5×55 — MF/ABC3×18 MF/ABC5×142 MF/ABC3×4 二氧化碳型 泡沫型 其他类型 规格×数量 规格×数量 规格×数量 甲 ~16 21000 30 — — — — — 1 淡盐水脱氯、整流 3,18 戊 09 10 13 17 22 乙 甲 戊 戊 戊 — — 2 3 4 5 6 氯气液化 氢处理 电解循环水 氯氢循环水 冷冻站 20 — — — — 30000 — — — — 30 — — — — — — — — — — — — — — 10 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 已有厂房 露天装置 露天装置 已有厂房 — — — — 浙江工程设计有限公司编制 项目代号:07015 版次:0 25

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4.3.3 紧急个体处置设施

按工艺专业要求,本项目在以下场所设置安全喷淋洗眼器(新增): 序号 1 2

工序或工段 二次盐水精、淡盐水脱氯、电解 成品贮运 合计 洗眼器数量 2 1 3 备注 4.3.4 应急救援设施

配置空气呼吸器、医用氧气袋等急救设备和个人防护设施,并与浙江衢化医院及巨化公司气体防护站建立应急抢救联系,制定相应的应急预案。

4.3.5 逃生避难设施

4.3.5.1电解、整流、二次盐水精制、淡盐水脱氯

设置二个防火分区;离子膜电解厂房为一个防火分区,生产类别为甲类,爆炸分区为Ⅱ区,整流与电解厂房用防火墙兼防爆墙分隔。0.200平面离子膜电解厂房为非生产操作的检修区,设置4个疏散门,4.500平面为生产区,设置6个疏散门,楼梯为室外楼梯,房间内的任意一点到最近的安全出口的距离均不大于25m。整流为一个防火分区(丙类),。纯水冷却室与整流室间墙体为防火墙。防火墙耐火极限不小于4小时。

离子膜电解厂房使用易于泄爆的金属面岩棉夹心板,并设通风天窗。易于泄压的窗使用不助燃的塑钢防腐材料,使用小于4厚的安全的钢化玻璃。离子膜电解厂房泄压比值满足要求,地面采用不发火面层。屋面梁刷防火涂料。

高位槽:敞开式的钢筋混凝土框架厂房。建筑层数4层,生产类别为丁类,每层建筑面积不超400m2,设置一个疏散楼梯。 4.3.5.2氯气液化

为原厂房的扩建,扩建的厂房增加一疏散楼梯,用防火墙分隔,其上的疏散门为乙级防火门。生产类别压缩机厂房为戊类,氯气液化厂房为乙类,两房间用防火墙分隔。扩建部分与原厂房共用疏散楼梯,每层厂房的任意一点到疏散楼梯的距离均不超过30米。

4.3.6 劳动防护用品和装备

在有毒有害作业环境应配置必要的淋洗器、洗眼器等防护设施,服务半径均小于15m。根据作业特点和防护要求在汽车装卸操作室配置事故柜、急救箱和个人防护用品,如防静电工作服、防静电工作鞋、防毒面具、安全帽、空气呼吸器、事故排风系统。单位应加强防中毒管理、教育和检查督促工作,对工作人员加强防毒技术培训与教育。

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浙江巨化股份有限公司460kt/a离子膜烧碱技改项目安全设施设计专篇 5事故预防及应急救援措施

5 事故预防及应急救援措施

5.1 应急救援组织或应急救援人员的设置或配备情况

由于本项目火灾、爆炸等危险性较大,对应的事故应急救援预案必不可少,企业应按照《危险化学品事故应急救援预案编制导则》(AQ9001-2006)的要求,并结合企业的实际情况,制定危险化学品火灾、爆炸、泄漏、中毒窒息等事故的应急救援预案。

5.2 消防队伍的依托或者建设情况

巨化公司设有专职消防队(含气防站),直属公司保卫处管辖,负责全公司的消防气防工作。现有消防专职队员45人,消防队设施较为完善,装备齐全,配有4辆消防车,其中PM65黄河水罐泡沫车一辆,CPP18东风水罐泡沫车一辆,PM36东风水罐车两辆。

5.3 应急救援器材的配备情况

配置空气呼吸器、医用氧气袋等急救设备和个人防护设施。

巨化公司下属的浙江衢化医院位于巨化生活区内,救护车能在10分钟内达到厂区。

5.4 消防器材的配备情况

本项目配置的灭火器情况详见“单项工程消防用水负荷及灭火器配置一览表”,其它主要消防设施配备情况如下表示:

序 号 1 子项 名称 氯气液化 合计 子项 代号 09 消防水系统 室内消火栓 5 5 其它 5.5 应急救援措施

(1)每次作业前进行针对性的安全教育,使操作人员人人了解、掌握有关化学品的理化性质及安全、防护要求,并定期进行应急事故预案及对策演练,做到防患于未然;

(2)根据实际情况制定各种化学事故情况下的应急救援预案和措施,如火灾应急、中毒抢救、紧急疏散等,定期进行事故处理、防灾自救的训练,掌握基本的危险处置、急救方法,避免发生重大事故;

(3)配置空气呼吸器、医用氧气袋等急救设备和个人防护设施。并与当地卫生院建立应急抢救联系及相应的应急方案。

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浙江巨化股份有限公司460kt/a离子膜烧碱技改项目安全设施设计专篇 6 安全管理机构的设置及人员配备

6 安全管理机构的设置及人员配备

6.1 对建设项目投入生产或者使用后设置安全管理机构及其职责的建议

(1)由于本项目是扩建项目,巨化电化厂又是一个具有多年氯碱生产经验的企业,因此配备有完善的劳动安全卫生管理机构和必要设备,配备有专职管理人员,有一整套完整的安全生产责任制,安全责任人明确;

(2)巨化电化厂拥有一套完整的、分分层次的安全生产主要负责人、分管负责人、安全生产管理人员、职能部门岗位的安全生产体系;

(3)巨化电化厂应当制定从业人员的安全教育、培训、劳动防护用品、保健品,安全设施、设备,作业场所防火、防毒、防爆和职业卫生,安全检查、隐患整改、事故调查处理,安全生产奖惩等规章制度;

(4)危险化学品生产、储存企业应根据危险化学品的生产工艺、技术、设备特点和原材料、辅助材料、产品的危险性制定岗位操作安全规程和符合有关标准规定的作业安全规程;

(5)危险化学品生产企业、储存应当依法参加工伤保险,为从业人员缴纳工伤保险费;

(6)制定有一系列现场管理制度,如:岗位巡检制度、泄漏巡查制度、仪表操作定时记录制度、物料计量记录复核制度等。落实各项制度的责任人和核查人;

(7)根据实际情况制定各种化学事故情况下的应急救援预案和措施,如火灾应急、中毒抢救、紧急疏散等,定期进行事故处理、防灾自救的训练,掌握基本的危险处置、急救方法,避免发生重大事故;

(8)每次作业前进行针对性的安全教育,使操作人员人人了解、掌握有关化学品的理化性质及安全、防护要求,并定期进行应急事故预案及对策演练,做到防患于未然。

6.2 对建设项目投入生产或者使用后配备安全管理人员条件和数量的建议

(1)企业负责人和安全管理人员应参加安全管理部门组织的安全生产培训教育,并取得相应的资质;

(2)特种作业人员(危险品操作工、电工、压力容器操作工等)应当经有关业务主管部门考核合格,取得特种作业操作资格证书,按《特种作业人员安全技术培训考核管理办法》进行管理。其他从业人员应当按照《生产经营单位安全培训规定》等国家有关规定,经安全教育和培训并考核合格;

(3)完善并落实安全技术教育与培训制度。必须把提高全公司人员的业务技术水平和进行安全知识教育作为一项经常性的重要工作来对待,才能有效的保证全公司的安全生产。对新进公司职工或调整岗位的职工必须进行三级安全教育并考试合格后方能上岗。

(4)随着离子膜烧碱生产装置的扩大,其安全隐患的量能也相应扩大。浙江巨化股

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浙江巨化股份有限公司460kt/a离子膜烧碱技改项目安全设施设计专篇 6 安全管理机构的设置及人员配备

份有限公司电化厂应针对整个离子膜烧碱项目,对原有事故应急救援预案进行修订和补充完善。预案应定期进行演练,不断提高有关人员事故处理、防灾自救能力,使其掌握基本的危险处置、急救方法。

(5)由于本项目是扩建项目,因此安全生产管理由现有的安全管理人员进行,并根据装置的实际情况及人员配备情况进行增加。

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浙江巨化股份有限公司460kt/a离子膜烧碱技改项目安全设施设计专篇 7安全设施投资概算

7 安全设施投资概算

7.1 建设项目总投资概算

本项目建设投资为31407.69万元(含外汇1568.10美元),其中:

建筑工程费 1245.83万元,占建设投资3.97%; 安装工程费 3851.96万元,占建设投资12.26%; 设备购置费 23335.75万元,占建设投资74.30%; 其他费用 2974.15万元,占建设投资9.47%。

7.2 建设项目中安全设施投资概算和分类投资概算

本项目安全设施投资295.2万元,其中:

消防设施投资241.7万元; 洗眼器4.1万元;

可燃气体浓度变送器、毒性气体浓度变送器29.9万元; 安全防护用品及标志19.5万元。

7.3 建设项目中安全设施投资概算所占比例

本项目安全设施投资占建设投资0.94%,其中: 消防设施投资占安全设施投资81.86%; 洗眼器占安全设施投资1.39%;

可燃气体浓度变送器、毒性气体浓度变送器占安全设施投资10.14%; 安全防护用品及标志占安全设施投资6.61%。

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浙江巨化股份有限公司460kt/a离子膜烧碱技改项目安全设施设计专篇 8 结论和建议

8 结论和建议

8.1 结论

(1)建设项目周边500m范围内无居民区。离建设项目最近的企业为本项目主装置西面的巨宗公司,本项目氯气液化厂房与巨宗公司厂房间距约30m,防火间距符合《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)要求。但建设项目氯液化工序液氯的量超过临界量,整个离子膜生产装置构成重大危险源。根据重大事故后果严重度分析结果,一旦发生大量氯气泄露,巨宗公司位于1t液氯泄漏量的死亡半径之内,如果发生火灾、爆炸事故,会对巨宗公司产生较大的影响。

(2)巨宗公司、电石公司充氧站与本项目防火间距符合规范要求,其生产活动不会对建设项目产生重大危险、危害。

(3)建设项目选址在浙江巨化股份有限公司电化厂已建成的离子膜烧碱三期工程预留的场地,建设单位落实各项安全措施后,建设项目选址安全条件基本符合安全要求。

(4)本项目设计中严格执行国家和行业颁布的安全卫生、劳动保护方面的有关规定、规范和标准。根据生产工艺的特点及危险性,采用了一系列可靠的先进技术和安全对策措施,从严控制有毒有害物的外逸,降低危害性事故发生的频率,减小事故规模。在正常操作条件和一般事故状态下,车间内空气中有害物的浓度符合规范要求。

(5)综上所述,本项目通过从设备自身角度、消防设施角度以及自控角度的一系列安全设施设计,达到了较高的安全水平。从劳动安全角度看,本项目的建设是可行的。

8.2 建议

(1)重大危险源的辨识结果表明:本项目构成了国家标准规定的重大危险源,企业应加强安全管理,做好重大危险源申报、登记建档、备案,进行定期检测、评估、实时监控,制定完善的应急救援预案,采取严格措施预防和控制事故的发生。

(2)本项目消防设计应经当地消防部门消防专项审批后实施。项目竣工后,应委托有资质单位进行压力管道、消防安全、电气安全与防爆、防雷防静电等方面检测检验,并经相关部门验收合格。

(3)本项目主要负责人、安全生产管理员、特种作业人员应参加相关部门组织的专项培训,取得上岗资格证书。企业应加强对从业人员的安全生产教育和培训。

(4)本项目应按照国家最新有关法律法规,并结合实际情况,制定相应的安全管理制度和安全操作规程,尽快建立事故应急救援预案,并严格执行有关制度,以保证安全生产的有效实施。

本项目在施工、生产运行中,必须隔遵守国家有关法律、法规和标准,认真落实安

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浙江巨化股份有限公司460kt/a离子膜烧碱技改项目安全设施设计专篇 8 结论和建议

全评价报告和本设计中提出的各种安全对策,使本项目安全生产条件能符合国家安全生产的要求。

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