DB37∕T 4023—2020 合成氨安全生产技术规范(山东省).pdf

TCS 71.020 G 09 DB37 山东省山巳ET且，万标准DB37/T 4023-2020 合成氨安全生产技术规范2020-07-09发布2020-08-09实施山东省市场监督管理局发布DB37/T 4023-2020 目次前言.III 引言.IV I 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语与定义.1 4 安全风险信息.2 4.1 合成氨工艺安全风险.2 4.2 主要设备设施安全风险.2 4.3 主要作业活动安全风险.3 5 工艺单元安全技术要求.3 5.1 一般要求.3 5.2 煤粉制备单元.4 5.3 煤气化单元.4 5.3.1 水煤浆、干煤粉气化安全技术4 5.3.2 固定床无烟块煤(型煤)气化安全技术.5 5.4 气体净化单元.5.5.4.1 变换工艺安全技术.5.5.4.2 脱硫工艺安全技术6.5.4.3 碳酸丙烯脂脱碳工艺安全技术.6.5.4.4 变压吸附脱碳工艺安全技术.6.5.4.5 低温甲醇洗工艺安全技术.6.5.4.6 液氮洗工艺安全技术7 5.4.7 双甲(粗甲醇、甲皖化、醇炬化)工艺安全技术.7 5.5 氨合成单元.7 5.5.1 氮氢气压缩安全技术.7 5.5.2 氨合成安全技术.9 5.5.3 冷冻工艺安全技术.10 5.6 液氮储运单元.11 5.6.1 液氮储运单元安全设施要求.11 5.6.2 存储作业安全要求.11 5.6.3 装卸作业安全要求.12 6 关键环节安全技术要求.四6.1 合成氨生产装置试车安全技术要求12 6.2 合成氨生产装置系统开停车安全技术要求.I DB37/T 4023-2020 6.4 特殊作业安全技术要求.13 II 目IJ1=1 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准白山东省应急管理厅提出并组织实施。本标准白山东安全生产标准化技术委员会归口。DB37/T 4023-2020 本标准起草单位:山东省化肥和煤化工行业协会、充矿化工有限公司、山东华鲁恒升化工股份有限公司、明泉集团股份有限公司、鲁西化工集团股份有限公司、山东联盟化工集团有限公司、山东省化肥工业总公司。本标准主要起草人:杨春升、孙志田、尤加强、范秀凯、刘晓戚、吴广强、李鹏鹏、尹玉庆、崔猛、邢玉彬。III DB37/T 4023-2020 号|-L-E司本标准是依据国家安全生产有关法律、法规的要求，借鉴和吸收国际、国内合成氨行业相关标准、现代安全管理理念和化工行业安全生产管理经验，融合安全生产标准化等相关要求，结合山东省合成氨生产企业安全生产特点编制而成。本标准用于规范和指导山东省内以煤为原料生产合成氨装置的安全技术管理工作，达到降低风险，杜绝或减少各种事故隐患，预防生产安全事故的发生。IV 合成氨安全生产技术规范1 范围本标准规定了以煤为原料合成氨生产装置的安全生产技术要求。本标准适用于山东省范围内以煤为原料的合成氨生产企业。2 规范性引用文件DB37/T 4023-2020 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 1576 工业锅炉水质GB 4962 氢气使用安全技术规程GB/T 12801 生产过程安全卫生要求总则GB 15577 粉尘防爆安全规程GB 30871 化学品生产单位特殊作业安全规范GB 50016 建筑设计防火规范GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范GB 50160 石油化工企业设计防火标准GB/T 50493 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准GB.50779 石油化工控制室抗爆设计规范GB/T.51094 工业企业湿式气柜技术规范AQ 3035 危险化学品重大危险源安全监控通用技术规范HG/T 20509 仪表供电设计规范SH/T 3145 石油化工特殊用途汽轮机工程技术规范3 术语与定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 合成氢生严装置ammo 包括原料煤力加口工、煤气化(造气)、净化、压缩、氨合成、冷冻、氢库等全部生产设施。3.2 系统system 为实现一定工艺目的，按照工艺流程关系组成的装置组合。3.3 DB37/T 4023-2020 单元unit 合成氨生产中为完成某一工艺过程而设置的装置、设施或场所。3.4 关键装置key faci I ity 在易燃、易;犀、有毒、有害、易腐蚀、高温、高压等条件下进行工艺操作的生产装置。3.5 主/%.气士。重点部位key site 生产、储存、使用易燃易爆等危险化学品场所，以及可能形成爆炸、火灾场所的罐区、装卸台他们4 安全风险信息4.1 合成氢工艺安全风险4.1.1 合成氨生产过程涉及一氧化碳、硫化氢、氢气、甲醇、丙烯和氨等危险化学品，可导致中毒和窒息、火灾、爆炸、灼烫等危害。4.1.2 高温、高压物料从设备管线泄漏时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物，遇到明火或因高流速物料与裂(喷)口处摩擦产生静电火花引起火灾和空间爆炸。4.1.3 气体压缩机等转动设备在高温下运行会使润滑油挥发裂解，导致积炭燃烧或爆炸:汽轮机液压油、润滑油泄漏接触高温物体表面易号|发火灾事故。4.1.4 高温、高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组织，汪会加剧氢气、氮气对钢材的氢蚀及渗氮，加剧设备的疲劳腐蚀，使其机械强度减弱，引发物理爆炸。4.1.5 液氮大量泄漏会形成低温云团引起大范围人群中毒，遇明火汪会发生空间爆炸。4.1.6 高温、高压使可燃气体爆炸极限扩宽，气体物料一旦过氧(亦称透氧)，极易在设备和管道内发生爆炸等。4.1.7 高压、高温煤粉从设备管线泄漏时，会迅速形成爆炸性混合物，造成粉尘爆炸或空间爆鸣。4.1.8 液氧、液氮和液氧等低温液体泄漏，可造成人员严重冻伤;低温介质进入非低温材质的设备或管道，可造成设备管道损坏。4.1.9 工艺路线中高压、中压、低压管路并存，且有个别管路相互连接，操作不当可能出现高压串低压，进而寻|发管道、容器爆炸等。4.1.10 煤炭储运和煤粉制备过程中，静电不及时导除或富氧环境极易引发粉尘爆炸。4.2 主要设备设施安全风险4.2.1 加压煤气化炉、变换炉、甲皖化炉、脱硫脱碳等吸收塔、氨合成培及其废热锅炉、液氮中间储槽、液氮罐等承压设备，生产运行过程中超温、超压，检测、控制、管理手段不完善等可造成泄漏，引发火灾和爆炸。4.2.2 煤浆泵、溶液泵、氮氢气压缩机、氨压缩机等机泵在运转及检维修过程中可因冲击和撞击，造成物体打击、机械伤害等。4.2.3 高温设备及管道的保温措施不完善，可造成灼烫、火灾等。4.2.4 放射性检测仪表安全防护失效可造成辐射危害。4.2.5 电气设备安装、使用和维护不当，可造成触电事故。2 DB37/T 4023-2020 4.2.6 仪表元器件失效，指示、传输信号夫准或失效，可导致误报、停机或系统停车。4.3 主要作业活动安全风险4.3.1 压缩机、汽轮机等大型机组开停车，生产装置常规开停车和紧急停车、跳车等非常规作业活动操作不当，易引发中毒、窒息、物体打击、火灾、爆炸等事故。4.3.2 设备、管道等检维修作业过程中涉及动火、高处、受限空间、吊装、临时用电等特殊作业，置换不彻底、隔离措施落实不到位、安全防护不当等，可造成火灾、爆炸、中毒和窒息、高处坠落、触电和物体打击等事故。5 工艺单元安全技术要求5.1 一般要求5.1.1 合成氨装置生产过程应采用DCS控制系统对各个阶段的反应器(如:氨合成塔、尿素合成塔、变换炉、气化炉)温度、压力、i夜立、进出反应容器物料流量、工艺介质的PH值等参数进行动态监控，为工艺操作提供安全、准确的信息。5.1.2 涉及两重点一重大的煤气化、氨合成等生产装置应设置紧急停车系统(ESD)，构成一、二级重大危险源的应设置独立的安全仪表系统(SIS)0 5.1.3 ESD或SIS系统按照安全独立的原则要求设置，独立于DCS集散控制系统，其安全级别高于DCS，至少应满足下列要求:一-DCS应通过对关键单元和部件冗余配置，实现提高系统运行可靠性的要求:DCS应具有先进的硬件及软件环境，能满足运行用户的先进控制与实时过程优化软件的要求:一-DCS和SIS应采用UPS电源装置供电，并满足仪表供电设计规范HG/T 20509的要求:DCS系统应采用等电位接地技术:一一生产装置试车、开车前，应进行联调与试运，使系统各部分处于正常工作状态，完整地投入运1T。5.1.4 一般信号报警应在操作员站显示，重要信号报警除在操作员站显示外，宜在辅助操作台上设灯光显示单元和音响单元。5.1.5 联锁系统的设计应满足化工装置的试车、运行和联锁回路的调试、测试和维护等要求。气化单元应设置系统停车信号声光报警。5.1.6 合成氨生产装置应满足合成氨重点监管危险化工工艺重点监控工艺参数和安全控制要求。5.1.7 工艺系统以及承压设备应设立安全阀、爆破板等防爆泄压系统。5.1.8 可燃性物料的放空管路系统设立阻火器、水封等阻火设施。5.1.9 系统存在不同压力等级并存的高压段设备应设置液位报警、联锁，应设置工艺气吸收、分离等设备，液位应控制稳定。5.1.10 合成氨装置应设置集中控制室，新、改、扩建控制室须符合石油化工企业设计防火标准GB 50160、建筑设计防火规范GB.50016和石油化工控制室抗爆设计规范GB 50779要求。5.1.11 装置现场设置的工业用工程站应标示清楚，同步配置快速接口及连接软管。5.1.12 氢气管线设备运行安全应按照氢气使用安全技术规程GB 4962规定要求执行。5.1.13 工艺和作业过程的设计、组织和实施应满足生产过程安全卫生要求总则GB/T 12801的要求。5.1.14 空分氧气、氮中氧、合成气、精制气等工艺气应设置在线分析。3 DB37/T 4023-2020 5.1.15 涉及一氧化碳、硫化氢、甲醇、丙烯、氨和氢气等有毒或可燃气体的释放源场所，应按照石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准GB/T 50493设置气体泄漏探测报警设施。5.1.16 生产装置、罐区等应按照石油化工企业设计防火标准GB 50160等设置完善的消防系统，配置相应的消防器材、设备和设施，并定期检查、检验，确保充足、完好。5.1.17 涉及关键装置、重点部位应设置视频监控系统。5.2 煤粉制备单元5.2.1 原料煤储存、输送系统应设立完善的忡洗设施、除尘抑尘设施、安全检测装置、泄压装置、防火装置、DCS自动控制系统。5.2.2 皮带输送装置应设置紧急停车系统，包括DCS急停设施、现场紧急停车拉绳、现场急停按钮等。5.2.3 原料煤储存设施、输送设施、除尘抑尘设施检修前，须确认粉尘清理彻底。5.2.4 煤粉应密闭输送，输送装置应设置防止静电积聚设施。5.2.5 粉煤气化原料制备、输送和储存应采用氮气或二氧化碳等惰性气体保护，并设置O2浓度分析仪及c。在线监测设施。5.2.6 煤粉制备应设置防止断料设施，防止热风门内漏检测设施，粉煤制备磨机出口温度应高于其露占5.2.7 煤炭储存、输送场所电气设备应采用防尘型电气设备。5.2.8 储煤系统的运转设备、皮带输送系统及电器设备应设置齐全完善的防护装置，皮带运输机四周应设防护栏、警示标识牌，穿越皮带运输机位置应设置过桥。5.2.9 皮带应停机清理，检维修必须断电挂牌。5.2.10 煤炭粉碎前，应设置除铁、除杂装置。5.2.11 煤粉制备装置系统置换，氧含量应控制在5%以下。5.2.12 煤粉制备、储存和输送应符合粉尘防爆安全规程GB 15577要求，系统检修处理时，须置换合格并盲板隔离。5.3 煤气化单元5.3.1 7.1GB/T 1.576要求，定期排污，保证水质。6.3.5 高压阀操作应侧身开关，以防阀杆冲出伤害人体。6.3.6 高压排污时，身体尽量离开排污管道，以防管道振动击伤人体。6.4 特殊作业安全技术要求6.4.1 涉及动火、进入受限空间、高处、吊装、临时用电、动土、盲板抽堵等特殊作业，作业前应事先分析和识别生产过程及工艺、物料、设备设施、器材、通道和作业环境等方面存在的安全风险。6.4.2 应根据风险辨识情况，从工程技术、管理、教育培训|、个体防护、应急等五个方面编制针对性和可操作性措施，严格遵守化学品生产单位特殊作业安全规范GB 30871要求，逐级审批，现场确认后落实后方可进行作业。6.4.3 生产装置停车检修前，必须进行彻底工艺处理，使用惰性气体置换。若需进行动火、受限空间等作业，必须采取加盲板隔离或断开管道等物理措施，严禁用水封或阀门代替盲板:取样分析点要具有代表性，并分析合格。6.4.4 特殊作业的措施编制人、审批人和监护人应经安全培训考试合格，方可办理安全作业票证。涉及焊接和用电等特殊工种人员，必须安全培训考核合格，持证上岗。6.4.5 特殊作业现场应昕从车间和岗位人员指挥，作业过程应注意工艺和现场环境变化，如遇工艺波动、周边有放空或泄漏等异常情况，应停止作业，确保安全后再重新作业。13 DB37/T 4023-2020 6.4.6 作业现场不准随意启动非本人操作的设备，不准乱按电铃和灯光信号，维护正常生产秩序。6.4.7 发觉氨、一氧化碳、硫化氢等有毒介质泄漏，进一步核实时应佩戴防毒面具，使用便携式检测报警仪检测确认，切勿直接呼吸，以免呼吸道受刺激和伤害。6.4.8 特殊作业结束，作业人员、岗位人员应联合进行现场安全确认验收，确保现场清理彻底、没有遗留火种，安全设施恢复正常使用后方可离开。14