化工建设项目安全设计与要点

3.设备管道材料选择及设计 （压力容器与管道/超压保护）
4.防火防爆 （总图布置/消防系统/防雷防静电/建筑物设计）
5.应急措施
6
中国石油和化工勘察设计协会
3
2017/12/11
一. 工艺技术 ——决定过程的本质安全性
什么是本质安全 （inherent safety）
采用无危险性物料和工艺条件来消除危险， 而不是依靠控制系统、联锁、报警和工作程序来 终止初始事件
2017/12/11
化工建设项目安全设计 及审查要点
前言
化工安全设计的目标 通过全面系统的过程危险源分析、科学缜
密的安全设计和审查、合理有效的安全对 策措施，将化工建设项目可能产生的风险 在法律和合同规定的范围内减小到当今社 会可接受的水平，以达到化工建设项目安 全设计的目标。
1
2017/12/11
基本过程控制
(BPCS)
本质安全设计
预防层 减轻事故发生的概率
2
2017/12/11
工程设计
主要安全对策措施
5
中国石油和化工勘察设计协会
工程设计安全对策措施体现在各专业的 设计文件中，主要包括下列几方面：
1.工艺装置、储运及辅助设施系统设计 （工艺流程/设备选型/安全泄压）
2.仪表控制系统 （SIS、ESD系统/安全联锁控制）
工厂紧急响应系统 (疏散程序)
被动型物理防护系统 (防护堤, 防爆墙, 安全壳, 消防 & 气防系统, 自动喷淋系统)
主动型物理防护系统
机械型安全防护系统 (减压阀, 爆破片, 真空 / 放空管)
缓解层 减轻后果
安全仪表系统
安全仪表控制系统 (SIS), 安全仪表防护系统
管理控制
监视系统 (过程报警), 操作人员监视/介入
“机械化换人、机器人作业、自动化减人”
• 《国家安全监管总局关于印发淘汰落后安全技术 装备目录（2015年第一批）的通知》（安监总科 技〔2015〕75号）淘汰落后安全技术装备目录（ 2015年第一批）.doc
• 《国家安全监管总局关于印发淘汰落后安全技术
工艺、设备目录（2016年）的通知》（安监总科
• 《国家安全监管总局关于印发淘汰落后安全技术 工艺、设备目录（2016年）的通知》（安监总科 技〔2016〕137号）
13
中国石油和化工勘察设计协会
工艺技术的先进性
• 生产过程的密闭化、连续化、自动化
“机械化换人、机器人作业、自动化减人”
• 《国家安全监管总局关于印发淘汰落后安全技术 装备目录（2015年第一批）的通知》（安监总科 技〔2015〕75号）淘汰落后安全技术装备目录（ 2015年第一批）.doc
12 技〔2016〕137号）
中国石油和化工勘察设计协会
6
2017/12/11
工艺技术的先进性
• 生产过程的密闭化、连续化、自动化
“机械化换人、机器人作业、自动化减人”
• 《国家安全监管总局关于印发淘汰落后安全技术 装备目录（2015年第一批）的通知》（安监总科 技〔2015〕75号）淘汰落后安全技术装备目录（ 2015年第一批）.doc
摘自《Guidelines for engineering design for process safety 》
7
中国石油和化工勘察设计协会
实现本质安全的主要途径
最小化（Minimize） —— 最大限度地减小系统 中危险物质或能量的数量 如：减少中间储存环节，限制换热器流体温度 防止过热，而不是依赖温度联锁装置，强化反 应，以降低反应器容量
审查要点
对于工艺技术专家审查时应重点关注：
• 同类装置在生产中是否发生过事故?对于发生过事 故的同类装置，是否针对事故发生的原因采取了 相应的措施，以杜绝同类事故的发生。
8
工艺系统审查时常发现的问题
不合理的加热\冷却介质 忌水的工艺物料采用冷却水冷却\蒸汽加热； 热载体温度超过物料分解\聚合\自然等温度； 被冷却介质温度超过冷却介质的汽化温度。 反应釜采用热媒和冷媒.docx
实现本质安全的主要途径
• 缓解（Moderate）——在危险性较小的状 态或条件下（例如低温和低压）处理物料 ，以削减过程危险源
– 如：稀 释；缓解苛刻的过程条件；用冷冻液体 的形式储存氨、氯气和LPG，在低于其沸点以下 的压力而不是在大气压力下储存
10
中国石油和化工勘察设计协会
5
2017/12/11
• 《国家安全监管总局关于印发淘汰落后安全技术 工艺、设备目录（2016年）的通知》（安监总科 技〔2016〕137号）
14
中国石油和化工勘察设计协会
7
2017/12/11
审查要点
对于工艺技术专家审查时应重点关注：
• 工艺技术来源是否明确，对于企业自主研发的工艺是否经 小试中试并经专家评审；工艺技术是否先进成熟可靠；技 术的先进水平，该技术和国内、外同类建设项目水平对比 （包括：工艺技术方案、工艺操作参数、工艺操作难易程 度、自控水平等）；是否采用了淘汰落后工艺等。 新开发的危险化学品生产工艺，必须在小试、中试、工业 化试验的基础上逐步放大到工业化生产。国内首次采用的 化工工艺，要通过省级有关部门组织专家组进行安全论证 。
主要内容
一.工艺技术——决定过程的本质安全性 二.安全仪表系统——降低风险的重要屏障 三. 超压保护——防控风险的基本设施 四.电气安全措施—— 防火防爆的主要手段 五.厂址、总图、建构筑物、防火灭火措施 ——应对火灾风险的主要防线 六.应急措施——减缓风险的最后防线
安全对策措施的防护层次
社区紧急响应系统 (911, 紧急广播)
8
中国石油和化工勘察设计协会
4
2017/12/11
实现本质安全的主要途径
• 替代 （Substitute）—— 用危险性较小的 物料代替，或用危险性较小的化学过程代 替危险的化学过程
– 如：使用不燃或不易燃的物料、低毒性的溶剂 ；采用低危险的反应工艺替代；但注意替代也 可能引入新的危险源和风险
9ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
中国石油和化工勘察设计协会
实现本质安全的主要途径
• 简化（Simplify） —— 简化操作的复杂性
– 消除不必要的复杂操作，使装置操作更简单， 更人性化，以减少人为失误和错误操作
– 一个反应釜进行多步的反应的操作是一种不安 全的行为反应风险评估简介.ppt
11
中国石油和化工勘察设计协会
工艺技术的先进性
• 生产过程的密闭化、连续化、自动化反应 器的五个档次