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危险度分析评价法——危险度确定

2009-05-21   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0

  (1)单元项目危险度取值

  ① 物质的危险度

  危险物质系指原材料、中间体或生成物中危险程度最大的物质(在具体分析评价时要注意爆炸性物质、自燃性物质、氧化性物质、易燃性物质、可燃气体等)。有些危险物质是混合物的组分,如高度危险的有机过氧物作为反应引发剂时,要先经溶剂分散处理后再加入反应器,如果含量不到爆炸下限10%时,使用时可不考虑其危险性,但因爆炸下限不易确定,故应慎重考虑,必要时可通过试验研究测定。物质项目的危险度按表8-1定量评价表评定等级。

  ② 单元容量的危险度

  单元容量的危险度根据单元内危险物质的容量,按表8-1定量评价表评定等级。

  对充填了催化剂的反应装置,计算容量时要去掉催化剂所占空间体积。对气液混合系的反应装置,按其反应时的主要形态,确定按气体或液体计算,可按l0m3气体相当于1m3液体进行换算。对不会引起放热化学反应的精制装置和储存装置,可以降一级评等,但加入阻聚剂的单体储罐不能按不发生放热化学反应考虑。对两种有流体的热交换器,如一种流体有危险,另一种流体无危险,应按危险物质的容量计算。

  ③ 温度和压力的危险度

  对于加热炉,一般不考虑燃烧部分的压力和温度,而是考虑被加热流体的温度和压力。

  对于热交换器,只考虑危险物质部分的温度和压力,如两部分都是危险物质,则考虑险程度高的方面。温度和压力项目的危险度按表8-1定量评价表评定等级。

  ④ 操作的危险度

  操作项目的危险度按表8-1定量评价表评定等级。在爆炸极限范围附近操作是指操作条件改变时,有可能进入爆炸范围。然而加热炉的燃烧操作不属本条所指情况。反应设备的冷却系统故障失效时,放热反应的反应温度会迅速上升,具有危险性。温度上升速度值按下式计算

  

  式中:R- 温度上升速度,℃/min;

  Qr—反应的发热速度,kcal/min;

  Cp— 反应设备内物质的定压比热容,kcal/kg.℃;

  ρ— 反应设备内物质的密度,kg/m3

  V— 反应设备的有效容积(反应物料所占容积),m3

  对于间歇式的分批操作,温度上升速度随反应时间而异,可以选反应初期的情况进行评价。反应放热可使反应设备内的物质蒸发,如蒸发物能安全地排出时,计算温度上升速度值时,应扣除排出蒸发物的蒸发潜热。

  工艺操作条件受许多因素影响,操作条件变化波动,如流量、温度、压力的变化,反应速度也会变化,从而温度上升速度值也会变化。条件发生变化时要立即查找原因,不能使变化较大时(如达到25%)再查找,一般变化达到10%,即要着手查找原因并进行调整。

表1 危险度定量评价表

 

   

A(10)

B(5)

C(2)

D(O)

物质(系指单元中危险、有害程度最大之物质)

1.甲类可燃气体

2.A类物质及液态烃类

3.甲类固体

4.极度危害介质

1.乙类可燃气体

2.B、乙A类可燃液体

3.乙类固体

4.高度危害介质

1.B、丙A、丙B类可燃液体

2.丙类固体

3.中、轻度危害介质

不属左述之ABC项之物质

容量

1.气体1000 m3以上

2.液体100 m3以上

1.气体5001000 m3

2.液体50100m3

1.气体100500m3

2.液体1050m3

1.气体<100m3

2.液体<10m3

温度

1000以上使用。其操作温度在燃点以上

 

1.1000以上使用,但操作温度在燃点以下

2.在2501000使用,其操作温度在燃点以上

1.在250l000使用。但操作温度在燃点以下

2.在低于250时使用,操作温度在燃点以上

在低于250时使用,操作温度在燃点以下

压力

100MPa

20100MPa

120 MPa

1MPa以下

操作

1.临界放热和特别剧烈的放热反应操作

2.在爆炸极限范围内

或其附近的操作

1.中等放热反应(如烷基化、酯化、加成、氧化、聚合、缩合等反应)操作

2.系统进入空气或不纯物质,可能发生的危险、操作

3.使用粉状或雾状物质,有可能发生粉尘爆炸的操作

4.单批式操作

1.轻微放热反应(如加氢、水合、异构化、烷基化、磺化、中和等反应)操作

2.在精制过程中伴有化学反应

3.单批式操作。但开始使用机械等手段进行程序操作

4.有一定危险的操作

无危险的操作

  ①见<石油化工企业设计防火规范)(GB 50160一1992)(1999年修改版)中可燃物质的火灾危险性分类。

  ②见<压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类)(HG 20660一1991)表1、表2、表3。

  ③有触媒的反应,应去掉触媒层所占空间;气液混合反应,应按其反应的形态选择上述规定。

  (2)单元累计危险度(W

  各单元项目危险度取值的算术和为累计单元危险度,按下式计算:

  

  根据计算出的 值,其危险度分级见表2。

表2 危险度分级

总分值

16

11~15

10

等级

I

II

III

危险度

高度危险

中度危险

低度危险