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1、第五章第五章 化工工艺的热安全化工工艺的热安全5.0 典型案例典型案例5.1 基本概念基本概念5.2 化工过程的热平衡化工过程的热平衡5.3 失控反应失控反应5.4 热风险评估热风险评估1ppt课件5.0 典型案例典型案例在在装装有有2600kg反反应应物物料料的的间间歇歇反反应应器器中中完完成成合合成成反反应应后后，得得到到了了熔熔融融状状态态的的中中间间产产物物。将将此此中中间间产产物物放放在在90的的不不带带搅搅拌拌装装置置的的储储存存容容器器中中，该该容容器器通通过过热热水水循循环环系系统统进进行行加加热热，温温度度限限制制在在100以以下下。正正常常生生产产时时，熔熔融融状状态态的的
2、中中间间产产物物应应该该立立即即转转移移到到较较小小的的容容器器内内进进行行下下游游作作业业。在在某某个个周周五五晚晚上上，由由于于技技术术原原因因未未能能进进行行转转移移操操作作，因因此此整整个个周周末末熔熔融融物物将将在在容容器器内内存存放放。由由于于该该中中间间产产物物容容易易分分解解，工工厂厂经经理理对对产产品品稳稳定定性性的的有有关关资资料料进进行行了了研研究究。测测试试结结果果表表明明，该该熔熔融融物物在在90下下按按照照每每天天1%的的速速度度分分解解。由由于于别别无无选选择择，工工厂厂经经理理认认为为这这样样的的质质量量损损失失是是在在可可接接受受的的范范围围内内。另另外外，D
3、SC图图谱谱显显示示，200时时该该中中间间产产物物出出现现分分解解放放热热峰峰，分分解解热为热为800kJ/kg。周五存放至周一再处理可以吗？周五存放至周一再处理可以吗？2ppt课件经理推算方法：经理推算方法：每天1%的转化率，则放热速率为转换为绝热温升速率3天后的温度 T=90+0.2/h（24h3）=104.4升高至200需要 （200-90）0.224=23天 安全！？3ppt课件实际结果：实际结果：周一上午容器发生周一上午容器发生爆炸爆炸！为什么？为什么？应该怎么推算？应该怎么推算？应该怎么办？应该怎么办？4ppt课件范特霍夫定律：范特霍夫定律：温度增加10K，反应速率加倍！所以10
4、0时的放热速率应为0.4/h。假设90到100之间的平均放热速率为0.3/h。90 10011012013014015016017018019020032h16h8h4h2h1h30min15min8min 4min 2min64h正确处理方法：正确处理方法：将熔融状态的中间产物存放在有搅拌的容器中，检测并控制温度。此时0.1J/（skg）的放热速率很容易从容器中移出。5ppt课件经验教训经验教训热失控反应可能导致严重的后果；化工工艺热安全问题需要运用专业知识进行正确评估；热力学分析、热安全问题的解决需要严密的评估方法。6ppt课件5.1 基本概念基本概念5.1.1 反应热5.1.2 热容5.
5、1.3 绝热温升5.1.4 压力效应蒸气压、溶剂蒸发量5.1.5反应速率7ppt课件5.1.1 反应热反应热反应热是伴随反应过程所释放出来的热量值，常用摩尔反应焓或比反应热来描述。摩尔反应焓Hr：kJ/mol；比反应热 ：kJ/kg。两者关系：反应物密度，kg/m3；c反应物浓度，mol/m3；比反应热是与安全相关的具有重要实用价值的参数，无须放大，可直接用于实际工艺中。8ppt课件反应焓的典型值反应焓的典型值反应类型反应类型Hr：kJ/mol中和反应（HCl）-55中和反应（H2SO4）-105重氮化反应-65磺化反应-150胺化反应-120环氧化-100聚合反应（苯乙烯）-60加氢反应（烯
6、烃）-200加氢反应（硝基类）-560硝化反应-130注意：某些不稳定物质的分解热比一般反应热数值大，但比燃烧热低。由于其分解产物往往不确定，所以难以由标准生成焓估算分解热。9ppt课件18种重点监管的危险工艺种重点监管的危险工艺光气及光气化工艺电解工艺（氯碱）氯化工艺硝化工艺合成氨工艺裂化（裂解）工艺氟化工艺加氢工艺重氮化工艺氧化工艺过氧化工艺胺基化工艺磺化工艺聚合工艺烷基化工艺新型煤化工工艺如煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制乙二醇、煤制甲醇、甲醇制醋酸等电石生产工艺偶氮化工艺10ppt课件5.1.2 热容热容体系的热容Cp是指体系温度上升1K时所需要的能量，单位为J/K。常用的是比热容，
7、单位为kJ/(kgK）。水的比热容比较大，无机化合物的比热容比较小，有机化合物的比热容适中。比热容在温度范围不大的区间内可以看作常数，凝聚相物质比热容随温度的变化比较小。出于安全考虑，比热容应当取取较较低低值值，建议采用比较低的工艺温度下的比热容值计算绝热温升。11ppt课件5.1.3 绝热温升绝热温升反应体系不与外界交换能量，体系有反应或分解原因放热全部用来提高体系自身温度，此时的温度升高值即为绝热温升。可表示为评估失控反应严重度的常用判据。12ppt课件5.1.4 压力效应压力效应蒸气压克劳修斯-卡拉拍龙方程（Clausiua-Clapeyrons Law）-Hv：摩尔蒸发焓经验法则：温度
8、每升高20，蒸气压加倍。13ppt课件5.1.4 压力效应压力效应溶剂蒸发量溶剂蒸发量由反应热（或分解热）计算（沸点时反应）反应释放能量一部分用于将反应物加热到沸点，另一部分用于将物料蒸发。蒸发量可由反应温度到沸点的温差计算。（沸点以下反应）无量纲，相当于汽化分率，也就是每kg物料所能蒸发成气体的量。14ppt课件5.1.5 反应速率反应速率单一反应AP速率表达式根据范特霍夫方程，温度每升高10K，反应速率加倍。复杂反应串联反应APS平行反应AP AS15ppt课件关系：关系：反应热：决定体系危险性的根本，危险的能量来源；比热容：决定体系温度升高的程度，或者说是决定体系热稳定性的重要基础；绝热
9、温升：反映体系变化的重要参数，是体系不稳定程度的重要指标；压力效应：决定体系破化程度的直接因素，取决于温度和体系中气体物质的量。反应速度：受温度影响，决定体系破坏的强度。16ppt课件5.2 化工过程的热平衡化工过程的热平衡热平衡项：生成热Qrx热移出Qex物料流动引起的对流热交换Qex,fd加料引起的显热Qfd搅拌装置Qs热散失Qloss热累积可表示为：Qac=Qrx+Qs -Qex-Qex，fd-Qfd-Qloss17ppt课件生成热生成热反应体系内的热生成速率，即反应体系内的热生成速率，即Qrx=rAVHr简单的简单的n级反应，反应速率级反应，反应速率rA可表示为可表示为反应的放热速率可
10、表达为反应的放热速率可表达为18ppt课件热移出热移出物料流动引起的对流热交换物料流动引起的对流热交换加料引起的显热19ppt课件搅拌装置Qs 0热散失 容器容量容器容量比热散失比热散失/WkgK-1冷却半衰期冷却半衰期t1/2/h2.5m3 反应器反应器0.05414.75m3 反应器反应器0.02730.112.5m3 反应器反应器0.02040.825m3 反应器反应器0.05161.210mL试管试管5.910.117100mL玻璃烧杯玻璃烧杯3.680.188DSC-DTA0.5-5-1L杜瓦瓶杜瓦瓶0.01843.3工业容器和实验室设备的典型热散失工业容器和实验室设备的典型热散失2
11、0ppt课件实验室三口瓶实验：加热实验室三口瓶实验：加热工业反应釜生产：移热工业反应釜生产：移热21ppt课件热平衡问题可以表示为Qac=Qrx+Qs Qex Qex,fd-Qfd-Qloss 简化表示为Qac=Qrx Qex黏度小，0反应温度即出料温度，0原料预热至反应温度，0保温措施，0热累积反应热热移除22ppt课件放热反应冷却失效情形放热反应冷却失效情形正常合成反应温度合成反应最高温度最终温度不考虑二次反应的绝热温升考虑二次反应的绝热温升达到最达到最高速率高速率需要的需要的时间时间反应完全失控需反应完全失控需要的时间要的时间23ppt课件5.3 失控反应失控反应全混流反应器零级反应与浓
12、度无关反应放热速率可表示为移热速率可表示为具有热自衡能力的条件为一级反应热温图？一级反应热温图？Semenov热温图Tcrit24ppt课件5.4 热风险评估热风险评估定量定量评估估5.4.1 临界温度界温度Tcrit5.4.2 绝热温升温升Tad5.4.3 冷却失效后合成反冷却失效后合成反应的最高温度的最高温度MTSR5.4.4 二次反二次反应后的最高温度后的最高温度Tend5.4.5 热爆炸的爆炸的时间范范围TMRad定性定性评估估5.4.5 失控反失控反应的的严重度重度5.4.6 失控反失控反应的可能性的可能性25ppt课件5.4.1 临界温度临界温度TC,CRIT-反应体系中存在冷却介
13、质允许的最高温度反应体系中存在冷却介质允许的最高温度放放热速率速率和移和移热速速率率相等相等放放热曲曲线与移与移热曲曲线存在唯存在唯一交点一交点零级零级反应反应26ppt课件5.4.2绝热温升绝热温升TAD在绝热条件下进行的放热反应，反应物完全转化时所放在绝热条件下进行的放热反应，反应物完全转化时所放出的热量导致物料温度的升高出的热量导致物料温度的升高绝热条件下，反条件下，反应所所释放的全部能量放的全部能量等于等于提提高反高反应体系内所有物料的温度所需要的能量体系内所有物料的温度所需要的能量绝热温升可表示温升可表示为27ppt课件5.4.3冷却失效后合成反应的最高温度MTSR5.4.4二次反应
14、后的最高温度TendTend=MTSR+Tad，d5.4.5热爆炸的时间范围TMRad未转化反应物的累积度：1-X，X为转化率不回归时间不回归时间28ppt课件5.4.6 失控反应的严重度失控反应的严重度危险等级危险等级Tad，失控后果失控后果极高/灾难性的400工厂毁灭性损失高度/危险的200400工厂严重损失中度/中等的50200工厂短期破坏低度/可忽略的50且无压力影响批量损失5.4.7 失控反应的可能性失控反应的可能性简化的三等级分类简化的三等级分类扩展的六等级分类扩展的六等级分类TMRad，h高度（high）频繁发生（frequent）1很可能发生（probable）18中度（med
15、ium）偶尔发生（occasional）824低度（low）很少发生（seldom）2450极少发生（remote）50100几乎不可能发生（almost impossible）10029ppt课件例题：例题：在在匀匀速速最最大大工工作作压压力力为为10MPa的的1m3的的高高压压釜釜中中，将将氯氯代代芳芳烃烃化化合合物物转转化化成成相相应应的的苯苯胺胺化化合合物物，反反应应过过程程中中使使用用大大大大超超过过化化学学计计量量比比（4：1）的的氨氨水水（30%），目目的的是是使使剩剩余余氨氨水水能能够够与与反反应应生生成成的的盐盐酸酸发发生生中中和和反反应应，维维持持pH值值大大于于7，从从而
16、而避避免免腐腐蚀蚀问问题题。反反应应温温度度为为180，停停留留时时间间为为8h，反反应应的的转转化化率率达到达到90%。反应方程式表示为。反应方程式表示为 Ar-Cl+2NH3 Ar-NH2 +NH4Cl反反应应器器中中物物料料量量：315kg氯氯代代芳芳烃烃化化合合物物（约约2kmol）和和453kg的的30%氨氨水水（约约8mol）。两两种种反反应应物物均均在在室室温温下下进进料料，然后反应器加热到然后反应器加热到180，恒温维持，恒温维持12h。基本数据：。基本数据：反应焓变：反应焓变：H=175kJ/mol（包括中和反应）（包括中和反应）反应物料比热容：反应物料比热容：CP=3200
17、J/(kgK)最终反应物料的分解热：最终反应物料的分解热：QD=840kJ/kg 分解反应分解反应TMRad为为24h的温度：的温度：TD24=280请评估该工艺过程失控反应的危险度请评估该工艺过程失控反应的危险度 。30ppt课件作业作业将将浓浓度度为为0.1mol/L的的酮酮类类物物质质在在30的的水水溶溶液液中中加加氢氢反反应应得得到到相相应应的的醇醇，反反应应器器压压力力为为2bar（表表压压），为为了了防防止止超超压压破破坏坏，反反应应器器装装有有设设定定压压力力为为3.2bar（表表压压）的的安安全全阀阀，分分子子中中没没有有其其他他官官能能团团。已已知知：反反应应焓焓为为200k
18、J/mol，反应物的比热容为，反应物的比热容为3.6kJ/（kgK）。试问：）。试问：（1）该加氢反应的失控反应危险度？）该加氢反应的失控反应危险度？（2）该该反反应应存存在在其其他他哪哪些些风风险险？（提提示示：安安全全阀阀起起跳跳后后的的氢氢气气泄泄漏漏，近近似似估估算算方方法法每每升升高高20压压力力倍倍增增。不不起起跳跳也要防止其他因素泄露！）也要防止其他因素泄露！）31ppt课件思考：思考：某芳烃磺化和硝化反应制备染料，反应后用水将硫酸某芳烃磺化和硝化反应制备染料，反应后用水将硫酸稀释使得产物析出。若稀释在绝热条件下进行且最终稀释使得产物析出。若稀释在绝热条件下进行且最终温度达到温度
19、达到80，然后快速降温至，然后快速降温至20以防止分解反以防止分解反应发生。研究表明：应发生。研究表明：80放热速率为放热速率为10W/kg，总分，总分解热为解热为800kJ/kg，比热容，比热容2.0kJ/(kgK）。问：）。问：（1）一旦冷却失效，评估该操作的严重度。）一旦冷却失效，评估该操作的严重度。（2）评估事故发生的可能性（提示：）评估事故发生的可能性（提示：TMR计算中，计算中，活化能根据范特霍夫定律，每升高活化能根据范特霍夫定律，每升高10，放热速率，放热速率加倍）加倍）（3）如果采取应急措施，这些措施需在多长时间内）如果采取应急措施，这些措施需在多长时间内到位？（提示：到位？（
20、提示：TNR计算）计算）32ppt课件TMR推导过程单位时间放热量 =单位时间温升吸热量 Q dt =VCp dT dT/dt=Q/（VCp）假设：不同温度下的反应焓相同，则Q0=k0 exp(-E/RT0)V H Q=k0 exp(-E/RT)V H 由/得33ppt课件如果T0与T接近，则又式可写成34ppt课件令式可写成热爆炸形成时间下，T0到T0+Tad或积分得到35ppt课件第六章第六章 工艺安全管理工艺安全管理36ppt课件河北赵县克尔化工厂爆炸事故2012年2月28日9时4分，位于石家庄市赵县境内的河北克尔化工有限公司发生重大爆炸事故，造成25人死亡、4人失踪、46人受伤，直接经
21、济损失4459万元。6.0典型案例37ppt课件直接原因：克尔公司从业人员不具备化工生产的专业技能，一车间擅自将导热油加热器出口温度设定高限由215提高至255，使反应釜内物料温度接近了硝酸胍的爆燃点（270）。1号反应釜底部保温放料球阀的伴热导热油软管连接处发生泄漏着火后，当班人员处置不当，外部火源使反应釜底部温度升高，局部热量积聚，达到硝酸胍的爆燃点，造成釜内反应产物硝酸胍和未反应的硝酸铵急剧分解爆炸。1号反应釜爆炸产生的高强度冲击波以及高温、高速飞行的金属碎片瞬间引爆堆放在1号反应釜附近的硝酸胍，引发次生爆炸,从而引发强烈爆炸。38ppt课件间接原因安全生安全生产责任不落任不落实企企业负
22、责人人对危危险化学品的危化学品的危险性性认识严重不足，重不足，贯彻执行相关法律法行相关法律法规不到位，不到位，管理人管理人员配配备不足，不足，单纯追求追求产量和效益，量和效益，错误实行行车间生生产的的计件制，造成超件制，造成超能力生能力生产，严重重违反工反工艺指指标进行操作。技行操作。技术、生、生产、设备、安全分管、安全分管负责人人严重失重失职，对违规拆除反拆除反应釜温度釜温度计，擅自提高，擅自提高导热油温度等油温度等违规行行为，听之任之，听之任之，不予以制止和不予以制止和纠正。当一正。当一车间出出现2011年年10月月28日，日，1号反号反应釜釜发生生喷料着火；料着火；2011年年11月月2
23、3日，日，7号反号反应釜釜导热油管道保温油管道保温层着火；着火；2012年年2月月16日，日，2号反号反应釜内着火等三次异常情况后，不釜内着火等三次异常情况后，不认真研究分析异常原因，放真研究分析异常原因，放纵不管，失去整改不管，失去整改机会，最机会，最终未能防范事故的未能防范事故的发生。生。企企业管理混乱，生管理混乱，生产组织严重失控重失控公司技公司技术、生、生产、安全等分管副、安全等分管副职不不认真履行真履行职责，生，生产、设备、技、技术、安全等、安全等部部门人人员配配备不足，无法不足，无法实施有效管理，机构形同虚施有效管理，机构形同虚设。车间班班组未配未配备专职管管理人理人员，有章不循，
24、管理失控。企，有章不循，管理失控。企业生生产原料、工原料、工艺设施随意施随意变更，未更，未经安全安全审查，擅自将原料尿素，擅自将原料尿素变更更为双双氰胺。未制定改造方案，未胺。未制定改造方案，未经相相应的安全的安全设计和和论证，增，增设一台一台导热油加油加热器，改造了放料系器，改造了放料系统。设备维护不到位，在反不到位，在反应釜温度釜温度计损坏无法正常使用坏无法正常使用时，不是研究制定相，不是研究制定相应的防范措施，而是擅自将其拆除，造的防范措施，而是擅自将其拆除，造成反成反应釜物料温度无法即釜物料温度无法即时监控。生控。生产组织不合理，一不合理，一车间经常滞留夜班生常滞留夜班生产的的硝酸胍，
25、事故当日，反硝酸胍，事故当日，反应釜爆炸引釜爆炸引发滞留的硝酸胍爆炸，造成重大人滞留的硝酸胍爆炸，造成重大人员伤亡。亡。39ppt课件间接原因车间管理人管理人员、操作人、操作人员专业知知识低低公公司司车间主主任任和和重重要要岗位位员工工多多为初初中中以以下下文文化化程程度度，缺缺乏乏化化工工生生产必必备的的专业知知识和和技技能能，未未经有有效效安安全全教教育育培培训即即上上岗作作业；针对突突发异异常常情情况况，缺缺乏乏有有效效应对的的知知识和和能能力力。车间主主任任张召召朋朋为加加快快物物料料熔熔融融速速度度和和反反应速速度度，擅擅自自将将绝不不可可以以突突破破的的工工艺控控制制指指标（两两套
26、套导热油油加加热器器出出口口温温度度设定定高高限限）调高高,使使反反应釜釜内内物物料料温温度度接接近近了了硝硝酸酸胍胍的的爆爆燃燃温温度度（270）。车间操操作作人人员对反反应釜釜温温度度计的的至至关关重重要要作作用用毫毫无无认识，在在出出现因因反反应釜釜搅拌拌器器带动块状状硝硝酸酸铵对温温度度计套套管管产生生撞撞击，频繁繁导致致温温度度计套套管管弯弯曲曲或或温温度度指指示示不不准准等等情情况况时，擅擅自自拆拆除除了了温温度度计，导致致对反反应釜釜内内物物料料温温度度失失去去了了即即时监控。控。企企业隐患排患排查走走过场企企业将将已已经拆拆除除的的反反应釜釜温温度度计临时装装上上应付付检查，蒙
27、蒙混混过关关。对反反应釜釜温温度度缺缺乏乏即即时监控控、釜釜底底连接接短短管管缺缺乏乏保保温温等等隐患患，尤尤其其是是反反应釜釜喷料料、导热油油管管路路着着火火等等异异常常情情况况的的内内在在隐患患，以以及及导热油油温度提高的危温度提高的危险性等不重性等不重视，不分析研究，不及，不分析研究，不及时认真整改。真整改。40ppt课件间接原因相关部相关部门监管不力管不力属地管理存在漏洞。安属地管理存在漏洞。安监、质监、工信、工信、发改等部改等部门以及企以及企业所在生物所在生物产业园管委会园管委会监管力量不足，化工、管力量不足，化工、医医药专业人才少，人才少，现场检查时难以以发现企企业存在的存在的专业
28、性性问题，加之企，加之企业弄虚作假，未能弄虚作假，未能对企企业的安全工的安全工作作实施有效施有效监督和指督和指导，未能有效，未能有效监督企督企业落落实安全安全生生产主体主体责任。任。政府政府监管不力管不力县乡政府政府对化工生化工生产的危的危险性性认识不足，不足，对重点化工重点化工企企业的特殊性重的特殊性重视不不够，有重，有重发展展轻安全安全倾向，未能向，未能有效有效监管相关部管相关部门和和监督企督企业落落实生生产安全主体安全主体责任。任。41ppt课件PSM工艺安全信息工艺危害分析变更管理投产前安全检查操作程序培训机械完整性动火作业许可承包商应急预案与应急反应事故调查商业机密符合性审计员工参与
29、6.1 工艺安全信息与机械完整性6.2 安全检查、审查与变更管理6.3 作业许可与操作程序6.4 培训与全员参与42ppt课件6.1工艺安全信息与机械完整性工艺安全信息与机械完整性毒性资料允许暴露的极限浓度物性数据工艺流程及相关化学反应的说明书工艺流程图设计确定的工艺物料与化学品相关的信息建造材质管道仪表流程图PID电气设备危险等级区域划分图泄压系统的设计与工艺技术相关的信息与工艺设备相关的信息反应特性腐蚀数据热稳定性与化学稳定性化学品安全技术说明书编写规定GB16483-2000主要参数的安全操作范围非正常工况的风险评估通风系统的设计设计所依据的标准规范物料平衡表和能量平衡表安全系统工工艺艺
30、安安全全信信息息43ppt课件44ppt课件机械完机械完整性要整性要素素新新设备的制造的制造现场安安装装预防性防性维修修质量保量保证系系统机械完机械完整性相整性相关培关培训设备报废和拆和拆除除安全泄安全泄压装置装置符合设计规格：材质、尺寸、连接形式、装配质量安装位置、连接件、气密性等关键设备清单、检验检测频率、维修程序、记录文件等人员资质、设备证书、配件的采购、验收、保管和使用要求安全阀、截止阀、爆破片的状态要求、检验程序等了解工艺系统基本情况；掌握作业程序；资质和技能培训；实施过程培训等设备的隔离、清洗，拆除后的处置，环保要求等45ppt课件6.2安全检查、审查与变更管理安全检查、审查与变更
31、管理准准备工作工作现场检查及会及会议编制投制投产前前检查初版初版报告告落落实“投投产前必前必须完成完成检查项”及工厂移交及工厂移交落落实“投投产后需要完成后需要完成检查项”编制投制投产前安全安全前安全安全检查最最终版版报告告编编号号检查项描述检查项描述现现状状计划计划完成完成时间时间实际实际完成完成时间时间负负责责人人1现场检查（需列出所有需要现场检查确认的工艺安全信息项目）2工艺安全信息各种危险化学品的MSDS化学原理描述或工艺说明文件方框流程图或工艺流程图物料平衡表和能量平衡表各种危险化学品的最大库存量温度、压力、组分和流量等各种工艺参数的安全操作范围控制室内有最终的PID有电气危险区域划
32、分图46ppt课件符合性审查符合性审查国外公司通常开展工艺安全管理的符合性审查，审查范围国外公司通常开展工艺安全管理的符合性审查，审查范围包括：包括：公司的政策和法规的要求；公司的政策和法规的要求；工厂的类别（生产、加工、储存、经营或是其他类别）；工厂的类别（生产、加工、储存、经营或是其他类别）；工厂的地理位置；工厂的地理位置；装置或设施（所有的都要接受审查）装置或设施（所有的都要接受审查）全部工艺安全管理要素；全部工艺安全管理要素；人力资源人力资源国内也有类似的审查国内也有类似的审查可研报告、立项审查、安全预评价（设立评价）、验收评可研报告、立项审查、安全预评价（设立评价）、验收评价、安全设
33、施设计审查（安全专篇）价、安全设施设计审查（安全专篇）“三同时三同时”审查制度：生产经营单位新建、改建、扩建项目的审查制度：生产经营单位新建、改建、扩建项目的安全设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产安全设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。和使用。47ppt课件变更管理主要是流程的改主要是流程的改变，如原料、操作程序、如原料、操作程序、操作条件等。操作条件等。主要是生主要是生产、维修修和安全等人和安全等人员和和岗位的改位的改变，包括人，包括人员更替、更替、职位增减位增减等。等。主要是操作人主要是操作人员或或维修人修人员改改变操作操作程序、程序、维修程序或修程序
34、或其他安全作其他安全作业指指导书。主要是工厂主要是工厂现场物物理条件的改理条件的改变，包，包括括临时或永久地替或永久地替换设备，如拆除或，如拆除或改改变管道等。管道等。工工艺技技术变更更作作业程程序序变更更组织结构构变更更工厂工厂设施施变更更48ppt课件变更的程序提出提出变更更设想想设 计审查（危害分析）（危害分析）是否需是否需要改要改进批准批准施工安装施工安装 培培训或告知或告知投投产前前检查正常运行正常运行文件和图文件和图纸更新纸更新完成确认完成确认河北克尔化工擅自更改工艺，河北克尔化工擅自更改工艺，未进行变更管理程序，最终未进行变更管理程序，最终酿成灾难！酿成灾难！49ppt课件6.3
35、作业许可与操作程序在PSM中，要素是指“动火作业许可证”，我国执行更严格的八大作业许可制度。化学品生产单位动火作业安全规范（AQ3022-2008）化学品生产单位吊装作业安全规范（AQ3021-2008）化学品生产单位动土作业安全规范（AQ3023-2008）化学品生产单位断路作业安全规范（AQ3024-2008）化学品生产单位高处作业安全规范（AQ3025-2008）化学品生产单位检修作业安全规范（AQ3026-2008）化学品生产单位抽堵盲板作业安全规范（AQ3027-2008）化学品生产单位受限空间作业安全规范（AQ3028-2008）50ppt课件动火作业安全许可动火作业：能直接或间接
36、产生明火的工艺设置以外的非常规作业，如使用电焊、气焊（割）、喷灯、电钻、砂轮等进行可能产生火焰、火花和炽热表面的非常规作业。化学品生产单位动火作业安全规程（AQ3022-2008）51ppt课件动火作业典型案例某年10月27日，大庆石化总厂工程公司，在大庆石化分公司炼油厂硫磺回收车间64万吨/年酸性水汽提装置V403原料水罐罐顶切割DN200排气管线作业中，引爆V402罐泄漏出的爆炸性混合气体，发生重大爆炸事故。爆炸导致2人当场死亡、5人失踪。10月29日13时，5名失踪人员遗体在V402罐内找到，事故共造成7人死亡。52ppt课件原因分析直接原因：V403原料水罐内的爆炸性混合气体从与V40
37、2罐相连接的DN200管线根部焊缝或 V402 罐壁与罐顶板连接焊缝开裂处泄漏，遇到在V402罐上气割DN200管线作业的明火或飞溅的熔渣，引起爆炸。间接原因（1）V403 罐检修方案作业危害因素分析不到位。没有考虑到与之相连的 V402 酸性水罐的风险，没有制定针对性防控措施；施工人员对 V402 酸性水罐存在的风险不清楚，对现场危害认识不足，没有制定针对性管控措施。53ppt课件（2）动火作业管理制度执行不严。作业人员在未对动火点进行气体采样分析、未对动火作业采取有效防护措施的情况下进行动火作业，违反作业程序。（3）变更管理缺失。动火作业票动火地点是“V403 平台”，用火目的是“V403
38、 平台上管线拆除”，而现场施工组织人员为了减少工作量，临时将用火地点变更为 V402 罐顶。动火地点变更后，没有进行进行风险识别，没有进行检测分析，没有重新开具动火作业票，也没有施工作业方案，变更管理缺失。（4）现场安全监管不严。针对动火作业现场的临时变更情况，在场的车间设备主任、监火员没有及时制止，导致事故发生。（5）特种作业人员无证上岗。在 V402 罐顶动火切割 DN200 管线的气焊工，没有“金属焊接切割作业操作证”，安全意识低，自我保护意识差。（6）员工安全意识不强。事故发生时，车间设备主任、设备员、监火员和操作工等7人站在容积为5000立方米、高18米、液位为77%并充满易燃、易爆
39、气体的事故罐罐顶，说明员工安全意识不强，缺乏自我保护意识。54ppt课件操作程序操作程序操作步操作步骤首次开首次开车正常开正常开车操作范操作范围偏离正常工况的后果偏离正常工况的后果纠正或防止偏离正常工况的步正或防止偏离正常工况的步骤HSE相关相关化学品物性与危害化学品物性与危害防止暴露的措施防止暴露的措施安全系安全系统操作程序操作程序审核核确保反映物确保反映物质、工、工艺、设备、设施的当前状况；施的当前状况；书面确面确认确保内容最新并正确；确保内容最新并正确；便于便于获取取每个每个员工使用的都是有效程序。工使用的都是有效程序。临时操作临时操作紧急停车紧急停车应急操作应急操作正常停车正常停车重新
40、开车重新开车检维修及其他检维修及其他接触后暴露后的对策接触后暴露后的对策质量与储量控制质量与储量控制55ppt课件6.4培训与全员参与再培再培训培培训记录上上岗培培训班组教育车间教育厂级教育56ppt课件全员参与全员参与新新员工的入工的入门PSM培培训危害分析危害分析事故教事故教训等等例如危害分析：例如危害分析：HAZOP是要各种是要各种专业人人员的的参与完成的参与完成的例如例如应急急预案：要求每个人都知道事故出案：要求每个人都知道事故出现时自己自己该怎么做怎么做具具备PSM相相关意关意识包括但不限于：包括但不限于：MSDS、工、工艺流程流程图、操作程、操作程序、序、维修程序、修程序、应急急预案、危害分析案、危害分析报告、工告、工艺系系统变更更记录、事故、事故调查报告等。告等。员工参与工参与PSM要素要素允允许员工工获得得工工艺安全信息安全信息57ppt课件作业：作业：自行查找有关的化工生产相关事故案例，结合PSM要求分析事故中存在哪些要素控制方面的问题，阐述应如何避免。应包含以下几项内容：（1）事故概况；（2）原因分析直接原因和间接原因；（3）要素分析哪个要素出现了问题，怎样发生的？（4）避免措施（或经验教训）工程技术上的、工艺管理上的等PSM要素控制要点。58ppt课件