热能氧氮空分生产线安全预评价报告.docx
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热能氧氮空分生产线安全预评价报告
热能氧氮空分生产线安全预评价报告
编制说明
某热能有限责任公司（简称某公司）是某市电力公司直属的多家企业---长寿电力实业有限责任公司、杨家坪电力实业有限责任公司、某电力实业开发总公司共同投资组建的有限责任公司。
某公司为了更有效地利用能源，在公司内利用闲置土地（公司内东面），拟建某热能氧氮空分生产线，主要从事空分制液氧、液氮及液氧、液氮的充装。
按照《危险化学品名录》（2002年版）的规定，液氧、液氮属于危险化学品，所以某热能氧氮空分生产线属于危险化学品生产单位。
根据《中华人民共和国安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》、《危险化学品建设项目安全许可实施办法》等国家相关法律、法规中对危险化学品生产企业安全条件的要求，某公司应进行生产安全条件预评价。
2007年10月10日，某久安安全技术有限责任公司（以下简称某久安公司）接受某公司委托，对该公司拟建场地进行安全评价现场踏勘。
某久安公司在审阅某公司提供的《空分车间项目技术经济可行性研究报告》及有关文件资料，按照国家、行业及某市相关法律法规、技术标准与规范的要求，积极组织专家和安全评价人员对该公司拟建场地进行现场踏勘、分析和评价，编制完成了本报告。
评价目的：
安全评价报告编制始终贯彻“安全第一、预防为主”的方针，为建设项目初步设计提供科学依据，以提高建设项目本质安全化程度。
1）找出生产过程中固有的或潜在的危险、有害因素及其产生危险、危害的主要原因及其后果，并提出消除危险、有害因素及其主要原因的最佳技术措施和方案，以实现建设项目的本质安全。
2）为建设单位安全管理的系统化、标准化和科学化提供条件，为建设项目投产后的安全管理目标打下基础。
3）为安全生产监督管理部门实施监督、管理提供依据。
1安全评价依据
1.1国家、行业和某市相关法律法规与规章
1）《中华人民共和国安全生产法》国家主席令第70号
2）《中华人民共和国消防法》国家主席令第4号
3）《危险化学品安全管理条例》国务院令第344号
4）《特种设备安全监察条例》国务院令第373号
5）《危险化学品建设项目安全许可实施办法》国家安监总局令第8号
6）《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》公安部令第61号
7）《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》国家安监局安监管协调字[2004]56号
8）《危险化学品事故应急救援预案编制导则》国家安监局安监管危化字[2004]43号
9）《关于加强我市化工建设项目安全设施“三同时”工作的通知》渝安监[2004]195号
1.2相关技术标准与规范
1）《常用化学危险品贮存通则》GB15603-1995
2）《钢制压力容器》GB150-1998
3）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005
4）《建筑设计防火规范》GB50016-2006
5）《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）
6）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
7）《安全标志》GB2894-88
8）《生产过程安全卫生要求总则》GB12801-91
9）《工业金属管道设计规范》GB50316-2000
10）《氧气站设计规范》GB50030-91
11）《氧气及相关气体安全技术规程》GB16912-1997
12）《重大危险源辨识》GB18218-2000
13）《污水综合排放标准》GB8978-1996
14）《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90
15）《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002
16）《化工企业安全卫生设计规定》HG20571-1995
17）《危险化学品名录》2002年版
18）《安全评价通则》AQ8001-2007
19）《安全预评价导则》AQ8002-2007
1.3有关文件
1）《空分车间项目技术经济可行性研究报告》某热能有限责任公司编制
2）某热能有限责任公司提供的其他有关资料
2安全评价程序
根据《安全评价通则》和《安全预评价导则》的要求，本次安全评价按以下程序进行：
某久安公司在接受某热能有限责任公司安全预评价委托之后，与某热能有限责任公司共同协议确定本次安全评价范围，评价工作进入准备阶段，此间进行现场踏勘及相关安全预评价资料的收集，随后进行危险、有害因素的识别及安全评价，经与被评价单位交换意见后，编制安全预评价报告。
其安全预评价程序见如下方框图：
3安全评价的范围
根据国家有关规定和某热能有限责任公司的实际需要，某公司与某久安公司共同协商，确定安全预评价范围为：
1）空分制液氧、液氮及充装装置和贮存设备；
2）配套公用工程及附属设施、环境安全条件。
4建设项目概况
4.1建设单位简介
某热能有限责任公司是某市电力公司直属的多家企业---长寿电力实业有限责任公司、杨家坪电力实业有限责任公司、某电力实业开发总公司共同投资组建的有限责任公司。
公司于2004年10月18日成立，注册资金7500万元，法人代表刘毅，位于某市长寿区晏家镇长寿化工园区精细化工区内，是某（长寿）化工园区首批入园企业。
公司实行董事长领导下的总经理负责制，下设行政部、计划财务部、生产技术负责部、安全监察环保部、物资营销部、基建结算部。
公司拥有强大的专业技术阵容，现有职工160人，其中高级工程师10人，工程师10人，专科及以上学历人员58人。
某公司主要是为某（长寿）化工园区精细化工一、二区入园企业提供蒸汽热能。
截止到2006年6月，随着入园企业环球石化、天玄化工、博腾科技等5家热用户已经陆续投产，现热负荷需求达70吨/小时，特别是入围园企业众多、热负荷需求稳定、负荷持续增长，公司市场前景良好，具有长远的发展空间，属于优良资产项目。
某公司占地面积约182亩，规划控制用地400亩，一期规划规模为2×130t/h高温高压循环流化床锅炉+1×25MW汽轮发电机组及其配套工程设施，建设总投资2亿元。
投产后正常蒸汽供应热负荷100t/h，最大蒸汽负荷160t/h，额定发电功率为25MW，热电比为3.39，总热效率62.91%。
热电联产工程于2005年2月23日正式建设，2006年9月29日一机一炉投入并网，全部竣工时间为2006年12月。
自2006年9月29日试生产开始至今两炉一机总运行2846小时（2007年1月1日至今两炉一机总运行2677小时）。
最长连续运行时间717小时50分。
某公司投产后热电联产逐级利用热能，减少化工园区内污染物排放，有利于园区的环境保护，是园区“五个一体化”建设理念和管理模式的具体表现，是园区实施区域循环经济的重点企业，可享受国家多种优惠政策。
某公司建成后必将为园区招商引资，打造国家级循环经济园区、树立良好的社会形象创造最侍条件。
为了更有效利用能源，某公司利用一块空地（公司内东面），约6亩，拟建一条氧氮空分生产线，生产液氧、液氮。
部份液氧由某公司使用，余下的液氧及液氮外销，为化工工业园区内外各企业提供液氧、液氮。
4.2建设项目概况
某热能氧氮空分生产线位于某长寿化工园区某热能有限责任公司内，计划总投资700万元，用地6亩（公司内东面闲置土地），拟建生产用房540㎡，配电室90㎡，仪表控制及办公室25㎡，购置1套空分设备（由哈尔滨北方空分设备有限公司提供），液氧、液氮充装设备，设计最大年产量见表4-1。
表4-1设计最大年产量表
序号
名称
单位
年生产规模
备注
1.
液氧
t
10000
纯度99.6%
2.
液氮
t
10000
纯度99.99%
主要技术经济指标见表4-2
表4-2主要技术经济指标表
序号
名称
单位
指标
备注
1
氧气产量
t
10000
2
氮气产量
t
10000
3
年工作小时
h
8000
4
全年耗电量
104kWh/a
1250
5
年耗水量
104m3/a
15
6
人员定额
人
30
7
投资总额
万元
700
8
其中：
自筹
万元
700
9
流动资金
万元
100
10
年销售收入
万元
1800
11
年利润总额
万元
400
12
投资利润率
%
57.1%
13
投资回收期
年
2
14
全部投资税后内部收益率
%
50%
15
占地面积
㎡
4002
4.3建设项目选址
4.3.1地理位置与交通运输条件
1）地理位置
某热能氧氮空分生产线位于某长寿化工园区某热能有限责任公司内，用地6亩（闲置土地）。
整个场地平整，公司后门外为老渝巫公路，外部交通便利。
地震基本烈度为6度。
2）交通运输条件
某公司紧靠渝巫公路，离渝长高速公路约2公里，交通十分便利，运输条件具备。
4.3.2气象条件
某公司工程所在地区属亚热带湿润季风气候，终年温暖湿润，四季分明，雨量充沛，某市长寿区地属一般雷暴区，夏、秋季雷暴天气较频繁。
终年气象资料如下：
气候：
亚热带湿润气候，夏季炎热，冬季寒冷，雨量充沛。
气温：
常年平均气温16.6℃，最高气温39℃，最低-1℃。
降雨：
常年平均降雨量1104.5mm，最大降雨量1642.9mm，最小降雨量939mm。
无霜期：
300天。
湿度：
年平均相对湿度约81%，最低湿度（4月）79%。
风向：
主导风向为西南风，平均风速为0.9m/s，多年平均静风频率为42%。
雷电：
一般雷电区。
气压：
多年平均气压949.6百帕。
日照量：
年平均日照1273小时。
4.3.3地质条件
某公司场所位于某市长寿化工园区某热能有限责任公司内。
本建设项目所在地质、地形、地貌以丘陵、平坝为主，属川东平行岭谷弧形褶皱低山丘陵区。
长寿区地质构造属于川东褶皱带的一部分，以褶皱结构为主，其主要构造是呈北东—南西走向的背斜和向斜，两者相间排列。
背斜紧凑、陡峻，向斜舒缓开阔。
剖面上表现为“阻隔式”构造形式，平面上具有雁形排列特征。
某长寿化工园区地质构造为剥蚀红层丘陵地貌，沿长江边为河谷地貌，地形坡度5～35℃。
构造上位于长寿复向斜西翼，区内无断层，地震基本烈度为Ⅵ度。
地层岩性为第四系全新人工填土、冲洪积砂土、卵硕石土、粉土，基岩为中侏罗统砂、泥岩。
园区规划发展区内，除沿江畔局部地段有滑坡现象或地质灾害危险区不宜规划建设项目外，区内其它用地的地质构造基本稳定，无滑坡、塌陷等不良地质现象，本项目规划建设不受限制。
拟建场地原始地貌为低丘陵地，已由某长寿化工园区统一规划，并“七通一平”，地质构造稳定，适宜拟建项目的建设。
4.3.4水文条件
长寿区境内主要地表水是长江。
长江横贯长寿区西南部，由西南面扇沱乡入境，至南面黄草峡出境，流长20.9km。
境内流域面积1442.65km2,成库前多年平均流量11500m3/s。
水域面积1259万m2，与境内12条小溪河构成灌溉网。
长江寸滩水文站资料，长寿区境内历年长江最高洪水位179.16m,已建的三峡电站水库工程的常年蓄水位为175m，低于现有最高洪水位。
长江最大含砂量10800g/m3，最小含砂量为6g/m3，平均含砂量806g/m3，长江长寿水文站资料表明其近年最高水位为174.23m,最低水位为142.01m，最大水位差为32.22m。
建设项目地区标高约201.6m，不会受洪水影响。
化工园区北面有长江支流羊滩河（又名晏家河），绕园区西北面流入长江，河流长21.8公里，流域面积81.65平方公里，水域面积216.33万m2，多年平均径流量为1.2m3/s。
4.4生产工艺、装置、贮存设施等基本情况
1）生产工艺过程
本空分设备是用低温方法将空气液化，利用空气中氧、氮组分的沸点不同而将其分离，从而得到所需的氧、氮产品。
原料空气经过滤器过滤掉其中尘埃等机械杂质后经空压机压缩到0.65MPa进入空气预冷机组冷却。
预冷后的空气经分子筛吸附器吸附其中的H2O、CO2、C2H2等，一部分进入循环压缩机中，另一部分则进入分馏塔冷箱，在主换热器中被返流气冷却至饱和温度进入下塔底部参加精馏。
空气经过下塔的初次精馏，在塔底及塔顶分别得到富氧液空及液氮，一部分液氮回流下塔顶部精馏，另一部分液氮经过冷却并节流，引出一部分出冷箱作为产品输出，并进入到250m3液氮贮罐。
其余的送入上塔顶部参加精馏；富氧液空经过冷后节流进入上塔中部参加精馏，在上塔底部获得液氧，引出冷箱作为产品输出，并进入到250m3液氧贮罐。
上塔顶部污氮气汇合后经过冷器、主换热器复热出冷箱。
本装置的冷量由空气循环压缩制冷系统提供，系统包括缓冲罐、循环空压机、低温冷冻机、循环热交换器及增压透平膨胀机组成。
来自循环空压机的空气进入透平膨胀机的增压侧压缩并冷却后进入循环热交换器，被冷却到一定温度后进入氟里昂冷冻机的蒸发器，被氟里昂冷却降温15℃后回到循环热交换器中继续冷却到某一温度后抽出大部分进入膨胀机制冷，膨胀后的空气进入循环热交换器冷端作为返流气复热后进入循环空压机；另一小部分高压空气继续在循环热交换中冷却液化后经节流减压进入下塔底部。
如此循环为装置提供冷量。
其工艺流程图见图4-1
图4-1工艺流程图
2）循环水系统
本系统用水水量及水压为：
Q=29.2m3/h，P=0.35MPa
设备出水温度：
34℃
进水温度：
28℃
净循环冷却系统仅水温升高、水质未受污染，使用后可利用其余压直接送往冷却塔降温，冷却后的水由泵加压后再送入车间设备循环使用。
该循环系统损失水量按总水量的4%考虑，共计14.4m3/h，由厂区内给水管网补给。
（水量平衡祥见下图）
4.5总平面布置
按照《氧气及相关气体安全技术规程》的规定，某热能氧氮空分生产线工艺设备总平面布置从目前所处的环境是符合选择在环境清洁的地区，宜远离住宅区和铁路。
以流水线生产形式安装工艺设备。
全套设备安装在区域东面，离某公司电厂约80米。
根据生产工艺要求，新建项目共建一栋建筑物（内设生产用房、仪表控制室、办公室和配电房）和一个回收水池，详见表4-3。
表4-3建（构）筑物一览表
序号
名称
总面积（m2）
屋数
层高
（米）
耐火
等级
火灾危险性类别
结构形式
备注
1
生产用房
540
1
9
二
乙
钢筋混凝土
2
配电室
90
1
4
二
丙
砖混
3
仪表控制及办公室
20
1
4
二
丙
砖混
4
水池
2000m3
1
二
钢筋混凝土
本工程应设有二个车行道入口（但平面布置图只设有一个门，建议在不同方位另设一个门），建议在西侧大门处修一个25㎡的值班室（砖混结构）。
生产厂房和周围用房之间空地硬化作为车辆运行和产品上下车的场地，环形道路与场地均为混凝土结构。
环形道路宽均为9m。
由于整个场地设计标高相差较小，整个场区的排水管通过场地内地下管网来完成。
在场区红线与道路之间以及道路与厂房之间空地可因地制宜进行绿化，绿化面积为1000m2。
4.5.1劳动定员
项目建成后的人员编制
空分装置实行四班三运转连续工作制，全部定员为30人。
人员定额详见下表4-4。
表4-4人员定额表
序号
岗位名称
工作定员人数
班次
小计
1
工艺操作工
3
4
12
2
电气及仪表工
3
4
12
3
管理人员
6
白班
6
合计
30
设兼职安全员2人。
4.5.2制气设备
某热能氧氮空分生产线采用的KDON-1250Y/1600Y型空气分离主要设备见表4-5。
表4-5主要工艺设施设备表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1.
无油润滑空气压缩机
DW-112/5.5-A
套
1
外购
2.
预冷机组
套
1
外购
3.
纯化器
HXK-5600/5.5
套
1
外购
4.
空气贮罐
ZG-10/5
套
1
外购
5.
无油润滑空气压缩机
ZW-27.2/6-32
套
2
外购（一用一备）
6.
空气贮罐
ZG-5/31
套
1
外购
7.
透平膨胀机
PLPK-134/38-5.1
套
1
外购
8.
低温冷冻机组
GX/L-9600/39
套
1
外购
9.
分镏塔
FON-1250Y/1600Y
套
1
外购
10.
低温液体泵
PO-50-150/60
套
2
外购液氧泵
液氮泵
11.
液氧贮罐
250m3
套
1
外购
12.
液氮贮罐
250m3
套
1
外购
主要设备统一由哈尔滨北方空分设备有限公司提供。
4.6公用工程
4.6.1给水
某热能氧氮空分生产线从长寿化工园区市政供水管网引一路Ø159×4.5给水管，供应生产线的生活、生产、消防用水。
站内修建合理的排水系统。
1）生产使用冷却水通过冷却塔全部回收到新建的水池，水池的容量为2000m3。
2）雨水排水经雨水管收集后排至市政排水管道。
3）生活污水经过站内生活污水生化池处理达标排至市政污水管网。
4.6.2供电
采用二级负荷。
某热能氧氮空分生产线总装机容量约为2700kVA，由相邻的某公司电厂直接供电。
一路为1万伏电源进入配电房直接作为压缩机电源，另一路1万伏进入公司的315kVA变压器内，作为生产及照明用电。
现有供水及供电系统能够满足本工程需要。
4.6.3消防设施
1）消防系统布置
根据《建筑设计防火规范》厂区设置室外消防给水系统。
在室外建筑物与道路之间（距道路2米）设置室外消火栓DN65共4个，保护半径150m，由厂区给水管供给。
室外设消防水池一座（与循环水池合建，容积2000m3）。
2）灭火器配置
根据《建筑灭火器配置设计规范》在厂区内设置10个MFZ5型手提式磷酸铵盐干粉灭火器。
化工园区的消防队离某公司相距不到2公里，消防车10分钟内能到达公司。
5危险、有害因素辨识
5.1危险、有害物质辨识
表5-1液氧安全技术特性及危险、有害因素识别表
标
识
中文名
氧、氧气
英文名
oxygen
分子式
O2
CAS
7782-44-7
危规号
22002
理
化
特
性
沸点（℃）
-183.1
熔点（℃）
-218.8
相对密度（水=1）
1.14
相对空气密度（空气=1）
1.11
外观形态
常温下为无色、无臭无味气体，液态时凝结成淡兰色液体
溶解性
溶于水、乙醇
稳定性
稳定
毒
性
及
健
康
危
害
危险性类别
第2.2类
燃烧性
助燃
危险特性
是易燃物、可燃物燃烧爆炸的基本要素之一，能氧化大多数活性物质。
与易燃物（如乙炔、甲烷）形成有爆炸混合物。
灭火方法
用水使容器降温，预防爆炸。
迅速切断气源，用水喷淋保护切断气源人员，选择灭火器灭火
健康危害
常压下，氧浓度＞40％时，可能发生氧中毒。
吸入40～80％浓度氧出现中毒现象胸闷、呼吸困难、咳嗽加剧，严重时出现呼吸窘迫综合症。
吸入氧浓度在80％以上，可出现呼吸衰竭而死亡。
还会造成冻伤。
皮肤接触
接触液态氧，可引起严重冻伤，导致组织损伤。
尽早就医
眼睛接触
长期处于氧浓度40％的条件下，可发生眼损伤，严重者可失明。
就医
吸入
迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道畅通。
如停止呼吸，立即进行人工呼吸，就医
泄漏处理
污染区人员迅速撤离至污染区上风处，并进行隔离，严格限制进入，切断火源。
建议应急处理人员戴自给正压呼吸器，穿一般工作服。
避免与可燃物或易燃物接触。
允许安全扩散大气中
表5-2液氮安全技术特性及危险、有害因素识别表
标
识
中文名
氮；氮气
英文名
nitrogen
分子式
N2
分子量
28.01
UN编号
1066
危规号
22006
CAS号
7727-37-9
理化性质
性状
无色无臭气体。
熔点/℃
-209.8
溶解性
微溶于水、乙醇
沸点/℃
-195.6
相对密度（水=1）
0.81（-196℃）
饱和蒸气压/kPa
30.66（21℃）
相对密度
（空气=1）
0.97
临界温度/℃
-147
燃烧热（kJ/mol）
无意义
临界压力/MPa
3.40
最小点火能/mJ
无意义
燃烧爆炸危险性
燃烧性
不燃
燃烧（分解）产物
氮气
闪点/℃
无意义
聚合危害
不聚合
爆炸极限
（体积分数）/％
无意义
稳定性
稳定
引燃温度/℃
无意义
禁忌物
危险特性
若遇高热，容器内压力增大，有开裂爆炸危险。
灭火方法
本品不燃。
用雾状水保持火场中容器冷却。
毒性
接触限值中国MAC（mg/m3）未制定标准
前苏联MAC（mg/m3）未制定标准
美国TVL-TWAACGIH窒息性气体
美国TLV-STEL未制定标准
对人体的危害
空气中氮气量过高，使吸入气氧分压下降，引起缺氧窒息。
吸入氮气浓度不太高时，患者最初感觉胸闷，气短、疲软无力；继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、喊叫中、神情恍惚、步态不稳，称为“氮酩酊”，可进入昏睡或昏迷状态。
吸入高浓度，患者可迅速出现昏迷、呼吸心跳停止而死亡。
潜水员深潜时，可发生氮的麻醉作用；若从高压环境下过快转入常压环境，体内会形成氮气气泡，压迫神经、血管或造成微血管阻塞，发生“减压病”。
还会造成冻伤。
急
救措施
皮肤接触
眼睛接触
吸入迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难，给输氧。
如呼吸停止，立即进行人工呼吸和外心脏按压术。
就医。
食入
防护措施
工程控制密闭操作，提供良好的自然通风条件。
眼睛防护一般不需要特殊防护。
身体防护穿一般作业工作服。
手防护戴一般作业防护手套。
其它避免高浓度吸入。
进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。
呼吸系统防护一般不需要特殊防护，当作业场所空气中氧气浓度低于18%时，必须佩戴空气呼吸器、氧气呼吸器或长管面具。
泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。
建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿一般作业工作服。
尽可能切断泄漏源。
合理通风，加速扩散。
漏气容器要妥善处理，修复，检验后再用。
储运
不燃性压缩气体。
储存于阴凉、通风仓间内。
仓温不宜超过30℃。
远离火种、热源。
防止阳光直射，验收时要注意品名，注意验瓶日期，先过仓的先发用。
搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。
5.2生产场所危险、有害因素分析
5.2.1建设项目选址
项目选址必须考虑工程地质、地形地貌、气象条件、周围环境、交通运输条件、自然灾害、消防支持等方面，否则将会给企业留下难以消除的安全隐患，会影响企业长周期、有效、安全运行；周围环境、交通运输、消防支持考虑不当，一旦发生事故，将不能在短时间内控制事故、将损失降到最低、将灾害的影响降到最小，会对周围人民群众的生命财产造成更大的损害和环境污染事故。
某热能氧氮空分生产线位于某市长寿化工园某热能有限责任公司内，靠近渝巫公路，交通方便，所处地区的地质状况稳定，无断层通过，地质构造简单，属建筑抗震有利地段。
地震基本烈度为Ⅵ度。
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