安全評價(jià)師學(xué)習(xí)資料:酒精企業(yè)生產(chǎn)裝置的安全現(xiàn)狀評價(jià)(四)

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3.2主要危險(xiǎn)、有害物質(zhì)的特性分析
    3.2.1主要危險(xiǎn)、有害物質(zhì)
    (1)酒精生產(chǎn)過程中涉及的主要危險(xiǎn)、有害物質(zhì)有:產(chǎn)品乙醇及副產(chǎn)二氧化碳。
    (2)污水處理過程中產(chǎn)生的主要危險(xiǎn)、有害物質(zhì)為沼氣。
    3.2.2主要危險(xiǎn)、有害物質(zhì)危險(xiǎn)特性
    生產(chǎn)過程中所涉及到的主要危險(xiǎn)物質(zhì)乙醇等,其理化性質(zhì)及危險(xiǎn)特性分述如下:
    (1)乙醇
    英文名:Ethanol absolute
    別名:無水酒精,絕對酒精,Alcohol absolute, Alcohol anhydrous, Ethyl alcohol, Ethylhydroxide, Grain alcohol, Spirit of wine
    分子式:C2H5OH
    分子量:46.1
    危規(guī)分類及編號:易燃液體。GB3.2類32061.外觀與性狀:無色有酒味的澄清液體。
    相對密度(水=1)0.7893 相對密度(空氣=1)
    1.6熔點(diǎn)-117.3℃       沸點(diǎn)78.5℃
    臨界溫度243.1℃      臨界壓力6.39×106Pa
    蒸氣壓5863Pa(20℃) 折射率1.3611
    溶解性:極易從空氣中吸收水分。能與水、醚、苯類和其他有機(jī)溶劑混溶。
    閃點(diǎn)13℃。    自燃點(diǎn)363℃。
    爆炸極限3.3%~19%.
    危險(xiǎn)特性:易燃。
    蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物,遇高熱、明火有引起著火、爆炸危險(xiǎn)。燃燒時(shí)發(fā)出藍(lán)色火焰,在火場中受熱的容器有爆裂危險(xiǎn)。
    微毒。小鼠經(jīng)口LD50:8.5g/kg; 小鼠皮下LD50:3.2g/kg;
    小鼠靜脈LD50: 2.0~2.8g/kg;
    大鼠經(jīng)口LD50:10.8g/kg; 大鼠皮下LD50:5~6g/kg;
    大鼠靜脈LD50:1.8~4.2g/kg;
    狗經(jīng)口LD50:5.5~6.6g/kg.本品為麻醉劑,開始時(shí)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮,繼而使之麻痹。長期受較大劑量作用時(shí),可使神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟、心血管系統(tǒng)、消化器官等發(fā)生嚴(yán)重器質(zhì)性疾病。對眼睛黏膜有輕微刺激作用。乙醇可使皮膚發(fā)干,也有發(fā)生皸裂現(xiàn)象。
    應(yīng)急措施消防方法:用二氧化碳、霧狀水、干粉或抗溶性泡沫滅火;用水冷卻火場中的容器;驅(qū)散蒸氣,趕走逸出液體,使稀釋成不燃性混合物,并保護(hù)施救、堵漏人員。
    急救:應(yīng)使吸入蒸氣的患者脫離污染區(qū),安置休息并保暖。眼睛受刺激用清水沖洗,嚴(yán)重者就醫(yī)診治;皮膚接觸用水沖洗;誤服須大量飲水,嚴(yán)重者須就醫(yī)診治。
    儲運(yùn)須知包裝標(biāo)志:易燃液體。
    包裝方法:(Ⅱ)類。玻璃瓶外木箱或鈣塑箱加固內(nèi)襯墊料或鐵桶、不銹鋼桶、鋁桶裝。
    儲運(yùn)條件:儲存于陰涼、通風(fēng)倉間內(nèi)。遠(yuǎn)離熱源、明火,避免陽光直射。與氧化劑隔離儲運(yùn)。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸,防止容器受損。炎熱季節(jié)早晚運(yùn)輸。
    泄漏處理:首先切斷一切火源,戴好防毒面具與手套。用水沖洗,經(jīng)稀釋的污水放入廢水系統(tǒng)。被污染地面進(jìn)行通風(fēng)排除殘余液體和驅(qū)散蒸氣。大面積泄漏周圍應(yīng)設(shè)霧狀水幕抑爆。
    (2)二氧化碳
    英文名:Carbon dioxde,compressed
    別名:碳酸酐,無水碳酸,碳酸氣,碳酐,Carbonic acid gas,Carbon anhydride
    危規(guī)分類及編號:不燃?xì)怏w,GB2.2類22019.
    分子式:CO2
    分子量:44.0
    外觀與性狀:無色無臭的氣體?;瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,能被液化成液體二氧化碳。液體二氧化碳蒸發(fā)時(shí)吸收大量的熱而凝固成固體二氧化碳(干冰)。
    相對密度:1.101(-37℃,液體),1.56(-79℃,固體)
    熔點(diǎn):-56.6℃(5.27×105Pa)
    沸點(diǎn):-78.5℃
    臨界溫度:31.0℃
    臨界壓力:7.38×106Pa
    蒸氣相對密度:1.53溶解性:溶于水,部分生成碳酸。
    危險(xiǎn)特性:在日光曝曬下,或搬運(yùn)時(shí)猛烈摔甩,可能引起鋼瓶膨脹爆炸。
    無毒,但空氣中濃度超過3%以上,能出現(xiàn)呼吸困難、頭痛、眩暈、嘔吐等;10%以上時(shí),出現(xiàn)視力障礙、痙攣、呼吸加快、血壓升高、意識喪失;35%以上時(shí),則出現(xiàn)中樞神經(jīng)的抑制、昏睡、痙攣、窒息致死。同時(shí)接觸液化二氧化碳或干冰,可引起皮膚等的凍傷。
    應(yīng)急措施消防方法:用霧裝水冷卻火場中容器。
    急救:應(yīng)使吸入氣體的患者移至空氣新鮮的地方,安置休息并保暖;如患者呼吸停止,須進(jìn)行人工呼吸;皮膚等凍傷可用水沖洗,并送醫(yī)院救治。
    儲運(yùn)須知包裝標(biāo)志:不燃?xì)怏w。
    包裝方法:鋼瓶,固體二氧化碳散裝或塊裝。
    儲運(yùn)條件:鋼瓶裝二氧化碳儲存于陰涼、通風(fēng)的倉間內(nèi),遠(yuǎn)離熱源、火種,避免陽光直射;干冰不能久儲。
    泄漏處理:處理泄漏物必須穿戴全身防護(hù)服,以防灼傷;鋼瓶漏氣可用排風(fēng)機(jī)排至大氣中。
    (3)沼氣沼氣其主要成份為甲烷,即天然氣。
    只是主要成份比例有所不同。
    英文名:Natural gas,refrigerated,with methane危規(guī)分類及編號:易燃?xì)怏w。GB2.1類21008.外觀與性狀:無色無臭液化氣體。
    主要成分為含83%~99%甲烷、1%~13%乙烷、0.1%~3%丙烷及丁烷。也含有一些數(shù)量不明顯的其他氣體。
    熱值:8546Kcal/Nm3
    沸點(diǎn):-160~-164℃
    危險(xiǎn)特性:極易燃。蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物,在室溫下的爆炸極限為5%~14%,在-162℃左右的爆炸極限為6%~13%.當(dāng)液化天然氣由液體蒸發(fā)為冷的氣體時(shí),其密度與在常溫下的天然氣不同,約比空氣重1.5倍,其氣體不會立即上升,而是沿著液面或地面擴(kuò)散,吸收水與地面的熱量以及大氣與太陽的輻射熱,形成白色云團(tuán)。由霧可察覺冷氣的擴(kuò)散情況,但在可見霧的范圍以外,仍有易燃混合物存在。如果易燃混合物擴(kuò)散到火源,就會立即閃回燃著。
    當(dāng)冷氣溫?zé)嶂?112℃左右,就變得比空氣輕,開始向上升。
    液化天然氣比水輕(相對密度約0.45),遇水生成白色冰塊。冰塊只能在低溫下保存,溫度升高即迅速蒸發(fā),如急劇擾動能猛烈爆噴。
    天然氣主要由甲烷組成,其性質(zhì)與純甲烷相似,屬“單純窒息性”氣體,高濃度時(shí)因缺氧而引起窒息。
    液化天然氣與皮膚接觸會造成嚴(yán)重灼傷。
    3.2.3主要危險(xiǎn)、有害物質(zhì)危險(xiǎn)特性綜述
    生產(chǎn)過程所涉及到的主要產(chǎn)品及副產(chǎn)物乙醇、沼氣等在生產(chǎn)、儲存等過程中會發(fā)生火災(zāi)、爆炸,是對人體產(chǎn)生毒害的危險(xiǎn)、有害因素。按其危險(xiǎn)、有害性來分,可分為下述幾類:
    (1)易燃、易爆物質(zhì)
    按HG20660—91劃分,屬爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)的有:產(chǎn)品乙醇及副產(chǎn)物沼氣。
    按GB50160—92關(guān)于火災(zāi)危險(xiǎn)類分類,產(chǎn)品乙醇屬(甲B)類易燃液體,副產(chǎn)物沼氣屬甲類可燃?xì)怏w。生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)品糖化醪因含乙醇量在10%以上,屬可燃液體。
    按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》劃分,乙醇及沼氣均屬甲類物質(zhì);原料木薯和生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)品發(fā)酵醪等屬丙類物質(zhì)。
    (2)有毒物質(zhì)
    按HG20660—91毒性危害分級劃分,產(chǎn)品及副產(chǎn)等物質(zhì)屬低度危害,對人也有一定程度的危害性。
    (3)其他
    二氧化碳屬窒息性氣體,對人存在著中毒甚至窒息死亡的危險(xiǎn)。原料木薯本身無害,但在其粉碎過程中,其粉塵遇熱源、火源等可造成著火甚至粉塵爆炸的危險(xiǎn)。
    同時(shí),原料木薯其粉塵對人存在粉塵危害因素。
    (4)小結(jié)
    通過主要危險(xiǎn)、有害物質(zhì)危險(xiǎn)特性分類,可以看出,生產(chǎn)裝置的主要產(chǎn)品為乙醇及副產(chǎn)物沼氣等屬甲類易燃、易爆物質(zhì),而且數(shù)量較大,其主要危險(xiǎn)性是火災(zāi)甚至爆炸。
    3.3工藝過程中的危險(xiǎn)、有害因素分析
    (1)蒸餾過程
    生產(chǎn)過程中需要將發(fā)酵后的粗品進(jìn)行蒸餾后將成品提出,由于蒸餾過程是在物質(zhì)的沸點(diǎn)以上操作,升溫過程需緩慢進(jìn)行。如果升溫過快,溫度過高,蒸餾前期存在著物料沖料的危險(xiǎn),后期存在著超溫的危險(xiǎn),甚至引發(fā)蒸餾裝置的爆炸。
    同時(shí),蒸餾系統(tǒng)的泄漏,空氣的進(jìn)入或冷卻水的漏入,都有引起蒸餾裝置爆炸的危險(xiǎn)。
    因此,生產(chǎn)裝置的乙醇蒸餾系統(tǒng)的火災(zāi)、爆炸是工藝過程最主要的危險(xiǎn)因素。
    (2)其他
    生產(chǎn)過程中其他操作如:固體粉碎、升溫蒸煮等,盡管其使用的原料的危險(xiǎn)、危害性較低,但粉碎機(jī)、絞龍等機(jī)械的使用,升溫過程蒸汽等因素,存在著灼傷人體以及機(jī)械傷害的危險(xiǎn)。
    3.4其他過程危險(xiǎn)、有害因素分析
    (1)產(chǎn)品乙醇在其儲存、輸送、裝槽車等過程中,主要存在著火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)。
    (2)液體二氧化碳在壓縮、灌裝及其儲存、輸送過程中,如果違反規(guī)程,存在著泄漏使人員中毒的危害甚至鋼瓶爆裂的危險(xiǎn)。
    (3)污水處理過程中產(chǎn)生的沼氣一旦發(fā)生泄漏,存在著火災(zāi)甚至爆炸的危險(xiǎn),同時(shí)沼氣對人還存在著毒害性。
    (4)蒸汽鍋爐的使用,如果出現(xiàn)超溫、超壓、缺水、滿水等事故,輕則鍋爐損壞,重則造成鍋爐爆炸的危險(xiǎn)。
    (5)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝及使用等不能滿足有關(guān)要求,也會造成設(shè)備損壞,物料的泄漏,引起著火甚至爆炸的危險(xiǎn)性。設(shè)備的使用和檢維修過程中,如果防護(hù)不當(dāng),存在著觸電、機(jī)械傷害的危險(xiǎn)、危害。
    (6)供熱及供電等方面,如果不能滿足生產(chǎn)裝置工藝的需求,造成停電等突發(fā)事件,也會造成生產(chǎn)過程中的事故,尤其是乙醇蒸餾過程中的突發(fā)事件,極可能引起超溫、著火甚至爆炸。
    (7)高溫的蒸汽管道、保溫夾套管以及高溫的設(shè)備表面及工作介質(zhì)蒸汽等泄漏,都存在著灼燙人體的危險(xiǎn)性。
    (8)來自粉碎機(jī)、風(fēng)機(jī)、攪拌器、料泵等所產(chǎn)生的動力噪聲,對連續(xù)工作8小時(shí)的操作人員,存在著噪聲損害的有害性因素。
    (9)生產(chǎn)運(yùn)行及檢維修過程中設(shè)備、設(shè)施的安裝、更換、吊裝等,施工中還存在著觸電、機(jī)械傷害、起重作業(yè)傷害、物體打擊、高處墜落等危險(xiǎn)和有害性。
    (10)對運(yùn)輸原料及產(chǎn)品的車輛疏于管理,對車輛進(jìn)出庫區(qū)制度管理不嚴(yán),也會造成車輛傷害、火災(zāi)甚至爆炸的危險(xiǎn)性。
    (11)對人員進(jìn)入設(shè)備、容器檢修等管理不嚴(yán),罐內(nèi)置換不完全或通風(fēng)不良,也會造成人員中毒、窒息甚至死亡的危險(xiǎn)性。
    (12)在防雷、防靜電等方面措施未落實(shí),也會受到雷擊、靜電危害,引發(fā)火災(zāi)等事故。
    (13)根據(jù)歷年資料,所在地區(qū)地處長江邊,如發(fā)生水災(zāi)、地震、風(fēng)災(zāi)等,在這些方面如果缺乏防范措施,也會由于自然災(zāi)害的來臨,對設(shè)備、設(shè)施的破壞而引發(fā)二次事故。
    3.5重大危險(xiǎn)源辨識
    重大危險(xiǎn)源是指長期地或臨時(shí)地生產(chǎn)、加工、搬運(yùn)、使用或貯存危險(xiǎn)物質(zhì),且危險(xiǎn)物質(zhì)的數(shù)量等于或超過臨界量的單元。重大危險(xiǎn)源的辯識依據(jù)是物質(zhì)的危險(xiǎn)特性及其數(shù)量。
    根據(jù)重大危險(xiǎn)源辨識(GB18218-2000)的規(guī)定:
    乙醇 生產(chǎn)場所≥2T,貯存區(qū)≥20T;
    天然氣 生產(chǎn)場所≥1T,貯存區(qū)≥10T;
    即被定為重大危險(xiǎn)源。
    生產(chǎn)裝置中上述危險(xiǎn)物質(zhì)的量如下:
    (1)生產(chǎn)場所
    乙醇:生產(chǎn)過程中根據(jù)企業(yè)提供資料,乙醇蒸餾塔單塔的容積已超過30m3,且有多塔。因此,生產(chǎn)場所乙醇量已超出重大危險(xiǎn)源臨界量。
    (2)貯存區(qū)
    產(chǎn)品乙醇設(shè)有儲罐區(qū),根據(jù)企業(yè)提供資料,貯存區(qū)乙醇儲存量約2000T.因此,貯存區(qū)的乙醇數(shù)量也超過重大危險(xiǎn)源規(guī)定臨界量。
    沼氣:由于企業(yè)污水處理部產(chǎn)生的沼氣通過管道輸送至鍋爐作燃料使用,污水處理部現(xiàn)場設(shè)有2500m3常壓水封式儲槽一只,沼氣的相對密度(空氣=1)為1.5.通過計(jì)算其總量約2500×1.29×1.5=4878kg=4.84T本身未超過重大危險(xiǎn)源規(guī)定的臨界量。
    (3)小結(jié)
    根據(jù)重大危險(xiǎn)源辨識(GB18218~2000)的規(guī)定,對企業(yè)危險(xiǎn)物質(zhì)乙醇等進(jìn)行辨識后,其生產(chǎn)場所和乙醇產(chǎn)品儲存區(qū)均存在重大危險(xiǎn)源。