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1、氧化工艺安全控制设计指导方案目录1概述11.1 氧化工艺11.2 氧化反应类型11.2.1 空气或氧气氧化工艺11.2.2 其他氧化剂氧化工艺11.3 氧化工艺关键设备和重点监控单元21.3.1 氧化工艺的关键设备21.3.2 氧化工艺的重点监控单元21.4 氧化工艺涉及的主要危险介质21.4.1 氧化原料21.4.2 产品和中间产品31.4.3 其他31.5 XX省主要氧化工艺产品目录32危险性分析42.1 固有危险性42.1.1 火灾危险性42.1.2 爆炸危险性42.1.3 中毒危险性52.1.4 腐蚀及其他危险性52.2 工艺过程的危险性52.2.1 工艺过程的危险性52.2.2 反应
2、安全风险评估62.2.3 危险和可操作性分析63重点监控的工艺参数和控制要求73.1 温度73.2 压力73.3 氧化剂流量83.4 气相氧含量和过氧化物含量83.5 反应釜搅拌83.6 冷媒94推荐的安全控制方案104.1 各工艺参数的控制方式104.2 工艺系统控制方式104.2.1 基本监控要求104.2.2 基本控制要求104.3 根据反应安全风险评估结果，制定相应的控制措施。124.4 仪表系统选用原则124.4.1 控制系统选用原则124.4.2 安全仪表系统选用原则134.4.3 气体检测报警系统（GDS）选用原则134.5 其他安全设施135通用设计要求155.1 收集产品工艺
3、资料155.2 确定改造范围155.3 仪表设备选型165.4 提交方案165.5 与建设方技术交底，提交改造图纸，签署设计变更166典型工艺安全控制系统改造设计方案176.1 工艺简述176.2 装置氧化工艺危险性分析176.2.1 固有危险性176.2.2 工艺过程的危险性176.3 装置氧化工艺控制方案综述187氧化工艺安全控制系统设计指导方案附表、附图207.1 XX省主要氧化工艺产品目录（附表1）207.2 氧化工艺重点监控参数的控制方式（附表2）207.3 企业需提交的设计资料清单（附表3）207.4 某企业氧化工艺控制、报警、联锁一览表（附表4）207.5 某企业氧化工艺管道仪表
4、流程图（附图1）20附表IXX省主要氧化工艺产品目录21附表2氧化工艺重点监控参数的控制方式22附表3企业需提交的设计资料清单23附表4某企业甲醛装置氧化工艺控制、报警、联锁一览表24附图1某企业氧化工艺管道与仪表流程图261概述1.1 氧化工艺氧化为有电子转移的化学反应中失电子的过程，即氧化数升高的过程。多数有机化合物的氧化反应表现为反应原料得到氧或失去氢。涉及氧化反应的工艺过程为氧化工艺。如：乙烯氧化制备环氧乙烷，正丁烷氧化制备顺丁烯二酸醉，甲醇氧化制备甲醛，乙二醛硝酸氧化法制备乙醛酸，甲苯高镒酸钾氧化法制备苯甲酸等。1.2 氧化反应类型氧化工艺按照氧化剂种类可以分为：空气或氧气氧化工艺和
5、其他氧化剂氧化工艺。1.2.1 空气或氧气氧化工艺空气或氧气氧化工艺是指使用空气或氧气等气态氧化剂进行氧化的工艺。如乙烯氧化制备环氧乙烷，正丁烷氧化制备顺丁烯二酸醉，甲醇氧化制备甲醛。如甲醇与空气反应生产甲醛的反应方程式为：CH3OH+12O2HCHO+H2OCH3OHHCHO+H2H2+1/202H2O1.2.2 其他氧化剂氧化工艺其他氧化剂氧化工艺是指使用双氧水、硝酸盐、高镒酸钾、氯酸钾等液态或固态的氧化剂的氧化工艺。如乙二醛硝酸氧化法生产乙醛酸，甲苯高镒酸钾氧化法生产苯甲酸等。如乙二醛与硝酸反应生产乙醛酸的反应方程式为：3CHOCHO+2HNO3-3CHOCOOH+2NO+H2O3CHO
6、COOH+2HNO33H2C2O4+2NO+H2O1.3 氧化工艺关键设备和重点监控单元1.3.1 氧化工艺的关键设备氧化工艺关键设备：氧化反应器（釜）。过氧化反应器（釜）的型式跟反应类型有关。连续氧化工艺主要在管式反应器或塔式反应器内进行。对于间歇氧化工艺，大多采用釜式反应器。1.3.2氧化工艺的重点监控单元氧化工艺的重点监控单元为氧化反应器（釜）。氧化工艺过程中，氧化反应为放热反应，反应温度在氧化工艺中为重要参数需要严格控制。氧化反应器（釜）内大多需保持一定压力，应设置温度、压力监控、冷（热）媒流量调节等。属于压力容器的氧化反应器（釜），应设安全阀、爆破片等安全附件。1.4 氧化工艺涉及的
7、主要危险介质1.4.1 氧化原料1.4.1.1 氧化剂氧化剂均具有氧化性，不同工艺使用的氧化剂氧化性有较大差异，通常使用空气、氧气、双氧水、硝酸盐等无机氧化剂和酸酥等有机氧化剂。部分氧化剂易燃易爆，遇热、光照、摩擦或碰撞以及与有机物、酸类接触皆能起火灾爆炸，如氯酸钾、高镒酸钾等。1.4.1.2 其他原料氧化工艺涉及到的其他原料主要为各种有机物如芳香烧类、脂肪烧类、醇类、醛类等物质，大多为易燃易爆物品。部分氧化原料与氧化性物质能形成爆炸性混合物。有的氧化原料还具有毒性，如甲醇、甲苯等。1.4.2 产品和中间产品氧化产品大部分为可燃液体，与氧化性物质能形成爆炸性混合物，部分氧化产品受热或光照条件下
8、发生分解或爆炸，如部分种类的酸酎。产物中易形成过氧化物，化学稳定性差，受高温、摩擦或撞击作用易分解、燃烧或爆炸。氧化产品多数有一定中毒危险性和腐蚀性，并有一定刺激性，如有机酸类、醛类等。1.4.3 其他氧化工艺需要使用催化剂，涉及催化剂种类较多，如金属氧化物、无机酸、以及部分种类的有机物，其火灾危险性、中毒危险性以及腐蚀性有较大差异。大部分金属氧化物一般条件下无燃烧危险性、无毒，但部分重金属氧化物有剧毒。部分无机酸具有一定氧化性，能与还原性物质或金属发生氧化反应，甚至起火爆炸。1.5 XX省主要氧化工艺产品目录XX省主要的氧化工艺有乙烯氧化制备环氧乙烷、正丁烷氧化生成顺丁烯二酸醉、甲醇氧化制备
9、甲醛、对二甲苯氧化制备对二甲苯酸、天然气氧化制乙烘、甲苯高锌酸钾氧化法制备苯甲醛、苯甲酸等。XX省主要氧化工艺产品目录详见附表Io2危险性分析氧化反应是一个放热过程，尤其在较高温度下进行氧化，反应更为剧烈，速度快，放热量较大。所用的原料大多具有易燃易爆、毒性、腐蚀性，一旦泄漏危险性较大。反应气相容易达到爆炸极限，具有燃爆危险。2.1 固有危险性固有危险性是指氧化反应中的原料、产品、中间产品等本身具有的危险有害特性。2.1.1 火灾危险性在氧化工艺过程中，氧化剂与还原剂在反应器（釜）内进行受控制的氧化还原反应，一般氧化工艺的反应温度在其物料的自燃点或是闪点以上,当反应器（釜）进料管线混入空气或是
10、釜内物料进料比例出现变化，反应釜器（釜）内物料达到燃烧条件，或是反应器（釜）内物质发生泄漏，都会出现火灾危险。2.1.2 爆炸危险性氧化工艺中，氧化原料一般为还原性物质，氧化剂具有氧化性。在工艺条件下，反应温度一般超过了氧化原料的自燃点或闪点，通过控制反应器（釜）内物料浓度在其爆炸极限之外，避免反应器（釜）内发生化学爆炸。当氧化器（釜）内进料比例出现变化、进料管线内混入空气或是设备及管道出现泄露，就会发生火灾爆炸事故。空气或氧气等气态氧化剂流量过大等原因也会导致反应器（釜）内压力过高会发生物理爆炸。部分氧化剂及氧化产物，如双氧水、高锯酸钾、部分种类的酸醉等物质受热、光照、摩擦、碰撞等条件下发生
11、分解反应，放出大量热量甚至发生爆炸。部分种类的氧化剂如硝酸等与还原剂或水接触放出大量热量，若遇金属则放出燃烧性气体。当上述种类物质在生产过程，如处理不当可能造成爆炸事故。2.1.3 中毒危险性部分氧化剂如高镒酸钾等有毒性，硝酸等物质有强酸性和强氧化性，能造成严重的化学灼伤，对皮肤有很强的刺激性。不同氧化原料及产品中毒危险性有较大不同。原料如乙醇、脂肪醇类、乙烯、乙焕等，产品如乙酸，无中毒危害或中毒危害较低；部分氧化原料如苯胺、甲苯、甲醇等，产品如甲醛、硝基苯等有较强的毒性。2.1.4 腐蚀及其他危险性氧化工艺中腐蚀性危害主要是氧化剂对于金属及橡胶制品等的腐蚀作用，同时部分氧化剂或是氧化原料具有
12、酸碱性，特别是需要在较高温度下，使用强氧化剂的氧化工艺。氧化剂的腐蚀作用使工艺设备、管道老化，强度下降，导致设备或管道泄漏或发生爆炸，同时发生火灾和中毒事故。2.2 工艺过程的危险性氧化反应是一个放热过程，所用原料又多为易燃易爆、有毒、强腐蚀物质，因此在氧化反应过程中存在诸多不安全因素。2.2.1 工艺过程的危险性氧化反应过程为放热反应，反应器（釜）中同时存在氧化性物质和还原性物质且反应温度一般在其自燃点、闪点以上，若出现泄漏或反应器（釜）内混入空气，易发生火灾爆炸事故。同时，部分的氧化剂及氧化产品具有很强的腐蚀性（如硝酸等），若设备、管道选材不当，容易发生泄漏，导致火灾、爆炸、中毒等事故。氧
13、化工艺涉及的原料、中间体或产品在遇热、光照、碰撞或摩擦条件下发生分解甚至爆炸，故在氧化工艺过程中，当设备、管道发生泄漏、反应器（釜）内温度过高或在物料的处理过程中处理不当，都有可能造成火灾、爆炸或中毒事故。部分工艺过程中会产生过氧化物，特别是低温氧化工艺，氧化产物在进一步分离之前，需有一个过氧化物的消除过程。氧化工艺在开、停车前需要进行惰性气体置换，避免在开、停车过程中，因装置内残留空气或是工艺气体引发火灾、爆炸或中毒事故。2.2.2 反应安全风险评估按要求开展反应安全风险评估的企业，应按照精细化工反应安全风险评估导则（试行）进行反应安全风险评估，综合反应安全风险评估结果，考虑不同的工艺危险程
14、度，建立相应的控制措施。2.2.3 危险和可操作性分析针对具体的氧化工艺，应在基础设计阶段开展危险和可操作性分析（HAZOP）,及预先危险分析（PHA）或事故树分析（ETA）等定性、定量风险评价方法，对整个工艺过程的危险性进行分析。3重点监控的工艺参数和控制要求3.1 温度包括反应器（釜）温度。氧化工艺均为放热反应，氧化反应器（釜）内存在氧化剂和还原剂，在反应器（釜）内进行控制下的氧化还原反应。对于反应器（釜），其反应温度一般与反应速率、反应程度、反应压力均有关系，所以反应温度作为重要的工艺参数需要进行严格的监控，防止反应温度异常。在反应器（釜）上应设置温度控制联锁，一般反应器（釜）内温度与反
15、应器（釜）冷媒流量和反应进料量控制进行联锁，当反应器（釜）内温度过高时，通过加大冷媒流量、减少反应器（釜）内进料量或改变物料配比或降低反应压力来降低反应器（釜）内温度。3.2 压力包括反应器（釜）温度。对于管式反应器和塔式反应器等连续氧化工艺，反应压力与反应速率和反应温度有密切的关系，压力升高一般能提高反应速率，使反应器内温度升高。反应器需要安装压力监控联锁，反应器内压力一般由反应进料的温度和压力、反应器出口压力以及反应器冷媒流量进行控制。当反应器内压力过高时，通过加大反应器内冷媒流量、减小反应器进料速率来降低反应器压力。对于间歇氧化工艺，大多采用釜式反应器，氧化反应釜内压力与反应釜内温度有关
16、，需要对其进行监控，防止反应釜内出现超温超压情况。如果氧化剂为气态氧化剂，如空气、氧气等，反应需在一定压力下进行，反应釜内压力与进气速率、反应速率有直接关系，需要进行严格监控，防止反应釜内氧含量过高或过低，出现火灾爆炸危险，防止反应温度异常造成的压力过高发生设备、管道破损泄漏引发火灾、爆炸事故。反应釜压力通过控制反应温度和进料速率进行控制。3.3 氧化剂流量氧化工艺需要对氧化剂流量、反应物料的配比进行监控。氧化工艺中，氧化器（釜）内同时存在氧化剂和还原剂，反应器（釜）内温度一般在物料燃点以上，通过控制反应器（釜）内物料配比量，使反应器（釜）内物料不能达到燃烧或爆炸条件，来控制氧化还原反应在安全
17、条件下进行。对于部分工艺需要控制氧化反应程度，减少产品进一步氧化生成副产物。3.4 气相氧含量和过氧化物含量氧化工艺需要监控反应器（釜）内气相氧含量防止反应器（釜）内气相达到爆炸极限。反应器（釜）内温度一般在物料燃点以上，当反应器（釜）内形成爆炸性混合气体，会发生火灾爆炸事故。部分氧化工艺在反应器（釜）内形成过氧化物中间体，或是氧化剂本身为过氧化物，由于过氧化物不稳定，在受热、光照等条件下可能发生分解、自燃甚至发生爆炸，所以在可能出现因反应器（釜）内过氧化物发生事故的氧化工艺需要对反应器（釜）内过氧化物含量进行监控。3.5 反应釜搅拌对于釜式反应器，氧化工艺需要对反应釜搅拌状况或速率进行监控。
18、搅拌速率与反应釜内热量分布有关，因搅拌异常，导致反应和釜内传质、传热不利，可能降低产品产率，还可能因釜内局部温度过高出现火灾和爆炸。对反应釜搅拌速率的监控，可通过监控反应釜搅拌电机电流，防止因反应釜搅拌故障、停车造成火灾、爆炸事故。3.6 冷媒氧化反应热大多是通过盘管或夹套中的冷媒带走的，冷媒的温度、压力、流量等决定了冷媒的运行效果，进而影响氧化反应。因此应对冷媒的温度、压力、流量等工艺参数进行监控。4推荐的安全控制方案4.1 各工艺参数的控制方式氧化工艺的温度、压力、进料流量及物料配比、液位、反应釜搅拌速率、反应气相02含量、冷媒运行状况等重点监控工艺参数的控制方式见附表2。4.2 工艺系统
19、控制方式4.2.1 基本监控要求氧化工艺的生产装置设置的自动控制系统应达到重点监管危险化工工艺目录中有关安全控制的基本要求，重点监控工艺参数应传送至控制室集中显示，并按照宜采用的控制方式设置相应的联锁。自动控制系统应具备远程调节、信息存储、连续记录、超限报警、联锁切断、紧急停车等功能。记录的电子数据的保存时间不少于30天。4.2.2 基本控制要求4.3 .2.1氧化工艺安全控制基本要求中涉及反应温度、压力报警及联锁的自动控制方式至少满足下列要求：(1)对于常压放热反应工艺，依据反应安全风险评估，反应釜宜设紧急冷却系统、紧急送入惰性气体系统、紧急停车系统、安全泄放系统，反应釜宜设进料流量自动控制
20、阀，通过改变进料流量调节反应温度，反应温度高高报警并联锁切断进料、打开紧急冷却系统、紧急停车系统、紧急送入惰性气体系统，打开安全泄放系统。当搅拌系统发生故障时联锁切断进料，打开安全泄放系统。(2)对于使用热媒加热的常压反应工艺，反应釜宜设紧急冷却系统、紧急送入惰性气体系统、紧急停车系统、安全泄放系统，反应釜宜设进料流量自动控制阀，通过改变进料流量调节反应温度，反应温度高高报警并联锁切断进料、打开紧急冷却系统、紧急停车系统、紧急送入惰性气体系统，打开安全泄放系统。当搅拌系统发生故障时联锁切断进料，打开安全泄放系统。（3）对于带压放热反应工艺，反应釜应设紧急冷却系统、紧急送入惰性气体系统、紧急停车
21、系统、安全泄放系统，反应釜应设进料流量自动控制阀，通过改变进料流量调节反应温度和（或）压力、反应温度和（或）压力高高报警并联锁切断进料、打开紧急冷却系统、紧急停车系统、紧急送入惰性气体系统，打开安全泄放系统。当搅拌系统发生故障时联锁切断进料，打开安全泄放系统。（4）对于使用热媒加热的带压反应工艺，反应釜应设紧急冷却系统、紧急送入惰性气体系统、紧急停车系统、安全泄放系统，反应釜应设进料和热媒流量自动控制阀，通过改变进料流量调节反应温度和（或）压力、反应温度和（或）压力高高报警并联锁切断进料和（或）热媒、打开紧急冷却系统、紧急停车系统、紧急送入惰性气体系统，打开安全泄放系统。当搅拌系统发生故障时联
22、锁切断进料，打开安全泄放系统。其他（1）反应过程中需要通过调节冷却系统控制或者辅助控制反应温度的,应当设置自动控制回路，实现反应温度升高时自动提高冷却剂流量；调节精度要求较高的冷却剂应当设流量控制回路。（2）氧化化工工艺安全控制基本要求的涉及反应物料配比、反应釜温度和压力、气相氧含量等报警及联锁的安全控制方式，应同时满足重点监管危险化工工艺目录中的要求，并根据设计方案或HAZOP分析报告设置相应联锁系统。(3)在组分测量仪表条件满足时，宜加装反应气相在线氧含量分析仪表，并将其分析结果远传至控制室。(4)设计时，应结合具体的工艺机理，合理的设置控制方案，避免出现因控制回路间密切相关、互相影响导致
23、工艺参数无法控制的情况，控制措施中相互关联不允许发生耦合控制。(5)氧化反应釜(器)区域设置视频监控系统及可燃、有毒气体检测报警系统。4.3 根据反应安全风险评估结果，制定相应的控制措施。所有涉及硝化、氯化、氟化、重氮化、过氧化工艺的化工生产装置按照关于加强精细化工反应安全风险评估工作的实施方案(安监总管三(2017)1号)要求必须完成反应安全风险评估，并综合反应安全风险评估结果，考虑不同的工艺危险程度，设置相应的控制措施，氧化工艺参照执行。4.4 仪表系统选用原则4.4.1 控制系统选用原则(1)基本过程控制系统(BPCS)宜首选DCS系统；(2)基本过程控制系统的CPU、通信、电源等模块应
24、冗余设置。(3)生产过程中的重点工艺参数监控回路的ALAO、DLDO点应冗余配置，且相同仪表位号的ALAO.DLDO点应配置在不同的卡件上。(4)在控制室内加装紧急停车按钮，确保现场出现紧急情况(如物料泄漏、重要设备损坏等)时，操作人员可在控制室内切断原料进料、启动紧急冷却系统、紧急泄放系统和吸收中和系统等。BPCS的报警及联锁的设计应满足信号报警及联锁系统设计规范(HG/T20511)之要求。4.4.2 安全仪表系统选用原则针对具体的氧化工艺，依据反应安全风险评估结果、危险和可操作性分析(HAZOP)、LOPA分析确定相关各安全仪表功能(SIF)的安全完整性等级(SIL)o通过LoPA分析，
25、安全仪表功能(SIF)的安全完整性等级(SIL)1时，应配置独立于DCS系统之外的安全仪表系统(SIS),1的可以与DCS合并设置。考虑仪表的安全性和可用性，测量仪表宜三取二。安全仪表系统的逻辑控制器硬件要求、测量仪表独立性和冗余性、最终元件独立性和冗余性等技术要求，须符合石油化工安全仪表系统设计规范(GB/T50770-2013)规范要求。安全仪表系统在投入运行之前，应进行SIL等级的验证，验证合格方能投入运行。4.4.3 气体检测报警系统(GDS)选用原则工艺的原料、中间产品及产品大多为有毒、易燃易爆物品，装置应按石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准(GB/T50493-2019)设
26、置独立的气体检测报警系统，并保证装置停车或工艺控制监控系统失效后，仍能有效地进行监测、报警。4.5 其他安全设施对于具体的装置，考虑安全设施时不应孤立的看待具体的设备或工序,还应考虑相关的原料准备、产品储存、公用工程等相关设施和工序，任何一个工序出现故障都可能影响到整套装置的安全，在设置监控或联锁、报警时一并考虑进去。对于装置中因工艺参数失控而引起的过压、危及设备或管道时，除了设置自控、联锁系统外，还应设置爆破片、安全阀、单向阀、紧急排空阀及紧急切断装置等其他安全设施。5通用设计要求对于新建或改、扩建装置，在制定设计方案时，应根据工艺、自控及安全要求，结合本指导方案，进行优化设计。对于在役氧化
27、工艺装置进行自控与安全联锁改造，增加或者完善安全控制系统，其设计工作应遵循以下原则要求：5.1 收集产品工艺资料企业产品简介、使用工艺简介、氧化工艺管道与仪表流程图，涉及的设备简图和工艺物性参数、危险和可操作性分析（HAZoP）报告和保护层分析（LOPA）及SIL定级报告。按要求开展精细化工反应安全风险评估的企业，应提供反应安全风险评估报告。改造企业需提交的设计资料清单见附表3o5.2 确定改造范围（1）与企业协商，根据国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知（安监总管三（2009）116号）、国家安全监管总局关于公布第二批重点监管危险化工工艺目录和调整首批重点监管危险化工
28、工艺中部分典型工艺的通知（安监总管三（2013）3号）、关于加强化工安全仪表系统管理的实施方案（安监总管三（2014）116号）文要求，确定需要改造的装置范围，实现氧化工艺过程的自控联锁。（2）核实氧化工艺过程所涉及的上下游工艺过程对自身的影响（如冷媒的规格数量、惰性保护气体的规格数量等）。（3）将氧化工艺以及对该工艺过程产生影响的上下游的工艺过程和对工艺安全产生影响的相关公用工程，一并纳入自动化控制与安全联锁技术改造范围，确定控制方案，绘制PlD图。5.3 仪表设备选型（1）确定相关检测仪表型号；（2）计算并选定执行机构型号；（3）根据工艺过程复杂程度、检修能力等确定自动化和安全联锁的实现载
29、体（如SIS、DCS；检测仪表、自控调节阀、紧急切断阀等）。5.4 提交方案（1）工艺管道与仪表流程图（PID）；（2）顺序控制逻辑图（需要时）；（3）控制、报警、联锁一览表；（4）自控设备表；（5）检测取源和执行器改造图（说明或标注标准号）；（6）自控、联锁能源供应方案。5.5与建设方技术交底，提交改造图纸，签署设计变更6典型工艺安全控制系统改造设计方案某企业甲醇氧化制备甲醛装置氧化反应部分的安全控制方案。6.1 工艺简述甲醇经流量调节计量进入甲醇蒸发器预热，与计量的空气混合成二元气体进入甲醇过热器；蒸汽进入过热器与甲醇、空气二元气体混合成三元气体。该混合气进入氧化反应器在一定温度条件下通过
30、催化剂层反应转化为甲醛。该甲醛混合气经吸收处理得到甲醛产品。6.2 装置氧化工艺危险性分析6.2.1 固有危险性本装置属甲类火灾危险性场所，所涉及危险品主要有原料甲醇、产品甲醛。甲醇气与空气混合形成爆炸性混合物,爆炸极限为5.5%44%（体积）,闪点11,引燃温度约385。甲醇属于有毒化工物料，具有显著的麻醉作用，对于视神经危害最为严重。甲醛气与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸极限7%73%（体积），闪点50（37%）,引燃温度约430,吸入甲醛蒸气会引起恶心、鼻炎、支气管炎和结膜炎等。6.2.2 工艺过程的危险性（1）该反应过程控制条件苛刻，如果物料加入速度过快、温度控制高造成反应速度过快，可
31、能造成容器内压升高，引起火灾或设备爆炸，同时造成周围设备损坏，易燃物料泄漏引起二次事故。（2）反应过程在一定压力、温度下进行，而且为放热反应，如安全附件不全或不可靠，工艺控制失误，配套的冷却等安全设施中断或不足，引起火灾、爆炸事故。(3)本工艺中原料甲醇、产品甲醛属于有毒化工物料。甲醇具有显著的麻醉作用，对于视神经危害最为严重。在生产过程中非正常状态下，吸入浓的甲醇蒸气时，除了特有的症状酩酊、头痛以外，常使视力模糊而眼痛。这些症状有的在数小时之后即能发生，重症时，呈现眩晕、呼吸困难、胃痛、疝痛、便秘，有时还会有出血，需要数日才恢复。甲醇可经消化道、呼吸道及皮肤身体侵入人体导致中毒事故。甲醛有毒
32、，在生产过程中非正常状态下，吸入甲醛蒸气会引起恶心、鼻炎、支气管炎和结膜炎等中毒事故。(4)装置中的反应器、蒸汽包等设备以及相关输送物料管道中存有高温介质，一旦发生泄漏溅及人体将会发生灼伤事故。6.3 装置氧化工艺控制方案综述甲醇蒸发器甲醇、空气进料设置流量远传比例调节控制。甲醇蒸发器液位高/低限报警及调节甲醇进料。甲醇蒸发器设蒸汽流量自动控制阀，通过改变蒸汽流量调节进氧化器的物料温度。氧化器汽包设置液位远传高/低限报警并调节控制汽包补水量。氧化器汽包设置安全阀。氧化器顶部设置爆破片。甲醇蒸发器出口压力高高，氧化反应器进口温度高高，联锁切断罗茨风机进料。装置内设置甲醛、甲醇现场泄漏浓度检测报警
33、并远传控制室等项措施以达到保障企业的安全生产及员工的人身安全目的。根据保护层分析(LOPA)及SIL定级报告，某企业50万吨/年甲醛装置的安全完整性等级采用SILl级。氧化器温度高高限、氧化器物料进口压力高高限、氧化器汽包液位低低限、氧化器物料进口醇氧比高高/低低限信号直接引至安全仪表系统，实现温度、压力等参数的信息远传、连续记录、信息存储、事故预警，以及联锁甲醇蒸发器甲醇进料紧急切断，空气罗茨风机紧急停止，打开紧急冷却系统、紧急停车系统，打开安全泄放系统。本装置基本过程控制系统采用DCS系统，并配置了独立的安全仪表系统（SIS）,以上控制、报警及联锁方式在控制室实现。工艺流程图见附图1,控制
34、、报警、联锁一览表见附表4。7氧化工艺安全控制系统设计指导方案附表、附图7.1 XX省主要氧化工艺产品目录（附表1）7.2 氧化工艺重点监控参数的控制方式（附表2）7.3 企业需提交的设计资料清单（附表3）7.4 某企业氧化工艺控制、报警、联锁一览表（附表4）7.5 某企业氧化工艺管道仪表流程图（附图1）附表IXX省主要氧化工艺产品目录产品名称甲醛硝酸苯甲酸对甲基苯甲酸双氧水间苯二甲精乌洛托品（六次甲基四胺）环氯乙烷过氧化氢二异丙苯对羟基苯海因均苯四甲酸二配均苯四甲酸丙烯酸三氯氧磷硫酸邻苯二甲酸肝顺丁烯二甲酸酊正丁酸均苯四甲酸二肝对羟基苯海因异丁酸乙酸乙二醛乙醛酸过氧化氢异丙苯促进剂M,DMT
35、三扩散剂（NN0）、防新戊二醇季戊四醇乙醛顺丁烯二酸酊丁酸酊醋酸环己酮均苯四甲酸二酊己二酸富马酸防老剂SP五氧化二磷十溟二苯健焦磷酸钠四滨双酚A附表2氧化工艺重点监控参数的控制方式序号工艺参数控制方式备注1氧化反应器温度1、集中显示、控制、报警2、联锁2氧化反应器压力1、集中显示、控制、报警2、联锁3氧化反应器原料进料流量1、集中显示2、恒定或比值调节3、报警联锁4反应气体。2含量1、集中显示2、报警3、联锁4、在线监测5氧化反应器搅拌速率1、集中显示2、报警或联锁6氧化反应器液位1、集中显示2、自控3、报警7冷媒温度1、集中显示2、报警8冷媒压力1、集中显示2、报警或联锁9冷媒流量1、集中显
36、示2、报警或联锁附表3企业需提交的设计资料清单文字说明部分图纸部分1、工艺操作规程2、安全操作规程3、安全设施设计专篇4、设备一览表（含设备规格、材质、介质、设计及操作温度、压力、仪表口规格等）5、公用工程状况（包括供电、供汽、供水、循环水、冷冻水、压缩空气等）6、现有自控、仪表状况描述（包括控制室或操作站）7、主要物料及公用工程管线规格、材质8、实际生产中存在的工艺、安全方面的问题及对本次改造内容的建议9、同类装置历史上发生的事故案例10、危险和可操作性分析（HAZoP）报告11、保护层分析（LoPA）报告12、反应安全风险评估报告1、厂区总平面布置2、工艺管道与仪表流程图3、各工序设备布置
37、图4、爆炸危险区域划分图5、可燃、有毒气体报警系统图及报警仪布置图6、主要物料平衡图附表4某企业甲醛装置氧化工艺控制、报警、联锁一览表表4.1氧化工艺DCS控制、报警、联锁一览表序号位号测控变量联锁参数功能一、温度控制、报警、联锁1TMOl甲醇蒸发器温度显示2TI-102甲醇蒸发器温度显示3TICA-103甲醇蒸发器温度控制、联锁蒸汽调节阀显示、控制、报警4TIA-104氧化反应器温度显示、报警5TIAS-107/108氧化反应器温度温度达设定值时联锁切断甲醇和空气进料显示、报警、联锁6TI-109氧化反应物料出口温度显示二、压力控制、报警、联锁1PI-IOl罗茨风机出口压力显示2PI-102
38、甲醇蒸发器压力显示3PIAS-103甲醇蒸发器物料出口压力压力高高切断罗茨风机显示、报警、联锁4PI-106氧化反应器物料出口压力显示三、液位控制、报警、联锁1LICA-IOl甲醇蒸发器液位液位高切断甲醇进料显示、控制、报警2LIA-104汽包液位显示、报警四、流量控制、报警、联锁1FIC-IOl空气流量显示、控制（比值）2FIC-102甲醇流量显示、控制（比值）表4.2氧化工艺SlS报警、联锁一览表序号位号测控变量联锁参数功能一、温度控制、报警、联锁1TZIAS-106/105氧化反应器温度温度达设定值时联锁切断甲醇和空气进料显示、报警、联锁序号位号测控变量联锁参数功能二、压力控制、报警、联锁1PZIAS-105氧化反应器进料压力压力达设定值时联锁切断甲醇和空气进料显示、报警、联锁三、液位控制、报警、联锁1LZIAS-103汽包液位液位低低切断甲醇和空气进料显示、报警、联锁四、醉氧比控制、报警、联锁1AZIAS-101醇氧比值显示、报警、联锁附图1某企业氧化工艺管道与仪表流程图
