环氧乙烷生产工艺危险性分析及对策措施的研究.doc

摘 要

环氧乙烷(EO)是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯的重要有机化工产品, 除主要用于生产乙二醇外, 还大量用于生产非离子型表面活性剂、乙二醇醚等。环氧乙烷的工业生产方法有两种, 即氯醇法和直接氧化法。目前我国几乎全部采用以乙烯和氧气为主要原料的直接氧化法。
环氧乙烷合成工艺流程由环氧乙烷氧化反应、环氧乙烷回收、二氧化碳脱除、环氧乙烷精制及储存等主要单元组成。乙烯直接氧化法技术先进，适应大规模生产，生产成本低，产品质量好，因此获得了广泛的应用。环氧乙烷氧化反应原料乙烯和纯氧与循环气混合后，进人固定床环氧乙烷反应器，在入口温度约220～280℃，操作压力通常为1～3 MPa的条件下，在高选择性银催化剂的作用下发生乙烯氧化反应，主反应生成环氧乙烷，氧化反应包括选择氧化和深度氧化。
由于环氧乙烷生产系统中的工艺设备大部分具有易燃易爆、有毒有害、高温高压、深冷低温等特点，生产的安全问题尤其重要。本文主要运用定性危险性分析中的预先危险性分析、危险性与可操作性研究，定量分析中的事故树分析法分别对环氧乙烷生产系统各工艺单元进行危险性分析, 通过事故树分析求环氧乙烷生产工艺发生火灾或爆炸的概率，计算结构重要度、概率重要度和临界重要度，并分析发生事故的原因，同时根据分析结果提出相应的安全预防措施和建议减少事故的发生。

关键字：环氧乙烷；工艺流程；危险性；安全措施

目 录
摘 要 I
绪 论 - 1 -
第一章 系统安全分析概述 - 2 -
1.1 系统安全分析说明 - 2 -
1.2 项目概况分析 - 3 -
1.2.1 自然环境 - 3 -
1.2.2 基本工艺流程 - 4 -
1.2.3 主要生产设备 - 5 -
1.2.4 主要原材料和公用工程 - 5 -
第二章 危险有害因素辨识 - 8 -
2.1固有危险性分析 - 8 -
2.2 生产过程危险性分析 - 10 -
2.3 职业危险有害因素分析 - 12 -
第三章 定性定量危险性分析 - 14 -
3.1系统安全定性分析 - 14 -
3.1.1 定性分析方法选择 - 14 -
3.1.2 定性分析方法的应用 - 16 -
3.2 系统安全定量分析 - 25 -
3.2.1 定量分析方法的选择 - 25 -
3.2.2 定量分析方法的应用 - 27 -
第四章 安全对策措施 - 35 -
4.1 安全技术对策措施 - 35 -
4.1.1厂址及厂区平面布置的对策措施 - 35 -
4.1.2 防火与防爆对策措施 - 37 -
4.1.3 电气安全对策措施 - 37 -
4.1.5 有毒、有害因素控制对策措施
- 39 -
4.1.6 其他安全技术对策措施 - 42 -
4.2 安全管理对策措施 - 42 -
第五章 结论 - 44 -
致谢 - 45 -
参考文献 - 46 -
附录 - 47 -

绪 论
本文主要介绍对环氧乙烷生产工艺危险性分析及对策措施的研究。
乙烯氧化生产环氧乙烷工艺是利用乙烯与空气(或氧气)在银催化剂存在的条件下反应生成环氧乙烷。整个工艺由6个子系统组成：乙烯氧化、环氧乙烷吸收、二氧化碳脱除、环氧乙烷气提、环氧乙烷再吸收和环氧乙烷精制。该工艺是目前制备环氧乙烷的主流技术，工艺成熟可靠。乙烯氧化工艺过程连续性强，自动化控制程度高，生产过程具有高温、高压、强腐蚀的特点，存在着诸多火灾危险性因素和固有的火灾爆炸危险。由此，有必要对环氧乙烷合成工艺进行火灾危险性因素分析及对策措施研究，了解该工艺过程的火灾危害危险因素，并采取控制措施，以达到确保生产过程安全稳定的目的。
环氧乙烷生产工艺涉及的主要危险有害因素，采取的主要定性、定量分析方法及主要的对策措施，并对存在的危险有害因素进行了辨识和分析。利用道氏火灾、爆炸危险指数评价方法，从一般工艺危险性、特殊工艺危险性和安全补偿措施等方面对环氧乙烷生产系统进行了安全性评价，认为该系统内各单元在实际生产过程中可以正常运行。如果能够按照评价所提出的整改措施及时完善，则该生产系统的火灾、爆炸危险性将降低到最小程度，且其正常运转周期也可大大增加。据此也可以得出，所采用的道氏火灾、爆炸危险指数评价方法在化工企业生产系统安全评价中具有普遍应用价值。
环氧乙烷生产工艺系统装置存在一定的固有危险、有害因素；主要危险、有害因素有：火灾、爆炸、电危害（包括雷电伤害、电气伤害、静电伤害、触电等）、车辆伤害、健康危害、坍塌及其它事故所造成的危害和伤害等。其可能发生的事故多为局部性的，如能按照国内现行的技术标准和规范进行安全设计，在重点危险部位设置有效的安全设施，其危险程度可控制在可接受范围内。
本书通过通过安全检查表和预先危险性分析方法进行定性分析，而且通过事故树分析方法对此项目分析，通过计算了顶上事件的概率，结构重要度、概率重要度、临界重要度对该项目进行定量分析。

第一章 系统安全分析概述
本章主要是介绍系统安全分析的目的、意义、范围、程序及主要内容；生产环氧乙烷的某工厂（本文以山东省滕州中盛化工有限公司为例）的周边自然环境等、基本工艺流程、主要生产设备、主要原材料、公用工程（水、电、气）等情况；消防设施等等组织管理。
1.1 系统安全分析说明
系统安全分析（System Safety Analysis）是把系统中复杂事物分成较简单的组成部分，找出各组成部分之间的内部联系，查明危害的过程；是从安全角度对系统中的危险因素进行分析，主要分析导致系统故障或事故的各种因素及其相互关系，也就是采用安全系统工程的方法和原理找出影响系统正常运行的各种事件出现的条件以及可能导致的后果，寻求消除和控制危险的对策，最大限度地实现系统安全。
系统安全分析的目的是为了保证系统安全运行，查明系统中的危险因素，以便采取相应措施消除系统故障或事故；也就是为了在整个系统寿命周期内，根除或控制危害；也称系统危害分析。是安全系统工程中的一个重要程序和核心组成部分。
系统安全分析是安全系统工程的核心内容，它是安全评价的基础。通过这个过程，人们可以对系统进行深入、细致地分析，充分了解系统存在的危险性，估计事故发生的概率和可能产生伤害及损失的严重程度，为确定出哪种危害能够通过修改系统设计或改变控制系统运行程序来进行预防提供依据。所以，分析结果的正确与否，关系到整个工作的成败。
系统安全分析的内容(六个方面)：
（1）对与系统有关的环境条件、设备、人员及其因素进行调查和分析。
（2）对可能出现的初始的、诱发的及直接引起事故的各种危险因素及其相关关系进行调查和分析。
（3）对能够利用适当的设备、规程、工艺或材料控制或根除某种危险因素的措施进行分析。
（4）对可能出现的危险因素的控制措施及实现这些措施的最好方法进行调查和分析。（5）对不能根除的危险因素失去或减少控制可能出现的后果进行调查和分析。
（6）对危险因素一旦失去控制，为防止伤害和损害的安全防护措施进行调查和分析。
系统安全分析方法有数十种之多，从数理角度来分可分为定性和定量分析法两类，按逻辑思维方式来分可分为归纳法和演绎法两类，按是否能反映时间和环境的变化来分有动态和静态两类。常用的方法有安全检查表、危险性预先分析、故障类型与影响分析、鱼刺图分析、致命度分析、事件树分析、事故树分析、 因果分析和可操作性研究等。
在选择系统安全分析方法时，可遵循下列原则：
（1）首先可进行初步的综合分析，如安全检查表、危险性预先分析等，查明系统中可能出现的危害及危 害程度，形成初步概念，然后再根据危险性的大小，进行详细的分析。
（2）根据分析对象，选用相应的方法。对于连续性作业可选用如流动分析、交界面分析等单元间有联系 的分析方法；关键性的危险设备可选用如故障类型和影响分析等从零部件开始的故障分析的方法。
（3）新建、改建的设计或限定目标的工程，可选用静态分析方法，若分析系统在运行状态，则宜选用动 态分析方法。如程序分析法、逻辑分析法等。
（4）为获得较高的安全性而需对系统进行反复调整时，可使用替换分析和逻辑分析等。
（5）各种分析方法可以互相补充，使用一种方法也许不能完全分析出系统的危险性，但可再用其它方法 弥补其不足。
（6）进行系统安全分析时，并不需要应用所有的分析方法。应该根据实际情况，结合环境和资金条件，合理选用分析方法，使分析能得出正确的结论。
系统安全分析的范围有很多方面，本文主要从环氧乙烷生产工艺的设备、材料、工厂环境、条件、电气、机械、有毒、有害因素、等方面来进行分析。
确认了将要进行系统安全分析的范围之后，首先即需将所确立的范围内的所有系统加以理清及分类。其中包括了系统内的所有单元、制程、设备及其相连的设备、土木、基础及其它的相关信息（如：地震历史、风向、风速、最高/最低大气温度、最近的民宅分布、民宅人口密度、周界围墙高度、平时工作人员数等），同时将此范围内的所有次系统和子系统加以分类。分类的方式可以采用位置、编号、系统特性、操作条件、使用时间等各种不同的方式，但是最好的分类方式，应该是依系统的关键性程度及风险值为基准的分类。此种分类方式可以将非关键性及风险值较低的系统先行剔除，或是将这些系统的优先级降低，而将资源集中在高风险或是高关键性的系统，如此才能有效的利用有限的资源，发挥最大的成效。另一方面在将范围内的系统细分为次系统和子系统时，也容易定义其接口及相互间的关连性，不致发生混淆及误差。
1.2 项目概况分析
1.2.1 自然环境
下面是以山东省滕州中盛化工有限公司为例来介绍的。
1）地理位置
滕州市位于山东省南部,属黄淮冲击平原的一部分，地理坐标为北纬34°50′～35°17′,东经116°48′～117°23′,地处鲁中南山区的西南麓延伸地带，东依沂蒙山区,南临枣庄市薛城区,西濒微山湖、与微山县相连,北和邹城市接壤依齐鲁孔孟圣地。地势从东北向西南倾斜，依次为低山、丘陵、平原、滨湖。海拔最高点596.6米，最低点33.5米，东西宽45千米,南北长46千米,总面积1485平方千米，是滕州市级边疆三年的“经济强镇”p省级“社会治安综合治理安全文明镇”和山东省中心镇。
2）气候特点
滕州市属于温带大陆性季风气候，降水集中，雨热同季，春秋短暂，冬夏较长。年日照时数2300-2900小时，热量条件可满足农作物一年两作的需要。年平均温11.0℃～14.2℃，最高月均温23.5℃～27.4℃，最低月均温-4.4℃～-0.8℃，年降水量584-905毫米，全境平均约710毫米，无霜期173～250天。滕州暴雨年际变化大，年暴雨出现日数服从泊松分布，暴雨、大暴雨具有明显的季节变化，暴雨集中期为6月下旬到8月下旬，大暴雨集中期为6月下旬到8月中旬，均以7月份最多。其中6月中旬到7月中旬是暴雨初日的关键期，7月下旬到9月中旬是暴雨终日的关键期。近55年来年暴雨强度、年暴雨日数及年暴雨量先后发生气候突变，年暴雨强度于1962年发生突变变小。暴雨日数及年暴雨量于1981年发生突变变少，于1990年发生突变变多。滕州年及夏季水资源呈显著减少趋势，水资源变化有明显的阶段性和年代际变化特征,丰枯期交替变化。
3）工厂环境
四周没有居民区、商业中心、公园等人口密集区域；学校、医院、影剧院、体育场等公共设施；供水水源、水厂及水源保护区；车站、码头、机场以及公路、铁路、水路交通干线、地铁风亭及出入口；基本农田保护区、畜牧区、渔业水域和种子、种畜、水产苗种生产基地；河流、湖泊、风景名胜区和自然保护区；军事禁区、军事管理区；法律、行政法规规定予以保护的其他区域。
1.2.2 基本工艺流程
环氧乙烷生产系统流程如图1-1所示。来自储罐区的乙烯和空气分离塔分离出的氧气经M101混合器充分混合后进入该系统的中心设备R101反应器。在R101反应器内，乙烯和氧气按一定比例，在甲烷作致稳剂及银(Ag)作催化剂的条件下发生氧化反应生成环氧乙烷。为了得到高纯度的环氧乙烷产品，首先须将R101反应器制得的环氧乙烷(58.36%，体积百分比)水溶液送至吸收塔脱除副产品二氧化碳，随后进入环氧乙烷精制塔进行汽提精制，将环氧乙烷水溶液中的环氧乙烷提浓至99.99%(体积百分比)，最后送入环氧乙烷成品储罐储存。
原料乙烯、氧气和循环气经预热后进入反应器，在银触媒作用下进行如下主要反应：

纯EO(99.99%)

2 3 4
乙烯

1
C2H4、O2 5

氧气 EO水溶液
（58.36%）
1—M101混合器；2—R101反应器；3—二氧化碳吸收塔；
4—环氧乙烷精制塔；5—环氧乙烷成品储罐

图1-1 环氧乙烷生产工艺流程图
可以将图1-1环氧乙烷生产工艺流程图简化，这样更容易理解更方便研究，环氧乙烷生产工艺流程简易图如图1-2所示：

环氧乙烷吸收塔
氧化反应器

氧气

乙烯

二氧化碳吸收塔

二氧化碳

图1-2 环氧乙烷生产工艺流程简易图
1.2.3 主要生产设备
环氧乙烷的生产过程中主要的生产设备：储罐、空气分离塔( 氧气 )、M101混合器、R101反应器、吸收塔、精制塔（见图1-1）。
1.2.4 主要原材料和公用工程
1）主要原材料
环氧乙烷生产过程中所用原料主要有：乙烯、空气（氧气）、甲烷（致稳剂）、银（催化剂）。
（1）乙烯
通常情况下，乙烯是一种无色稍有气味的气体，略具烃类特有的臭味，少量乙烯具有淡淡的甜味；难溶于水，微溶于乙醇、酮、苯，溶于醚，易溶于四氯化碳等有机溶剂。密度为1.25g/L，相对密度(水=1)0.61，相对蒸气密度0.98，比空气的密度略小。熔点-169.4℃，沸点-103.9℃，引燃温度425℃，爆炸上限36.0%(V/V)，爆炸下限2.7%(V/V)。其它理化性质：可以和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，乙烯作为还原剂，被氧化成二氧化碳；酸性高锰酸钾被还原而褪色。主要用途：用于制环氧乙烷、聚乙烯（自身加成）、聚氯乙烯、醋酸等，还可用来催熟水果。
（2）氧气
标况下，氧气是无色无味的气体，氧气密度比空气略大为1.429g/L，不易溶于水，1L水只能溶解30ml氧气，在-183℃变为淡蓝色液体，在-218℃变为淡蓝色固体。能支持燃烧是助燃性气体，氧气还能供给呼吸。
（3） 甲烷
甲烷是无色、无味、微毒的可燃气体，极难溶于水，甲烷的熔点是-182.5℃、沸点是-161.5 ℃，-164℃相对水密度是0.42，爆炸上限%（V/V）15.0、爆炸下限%（V/V）5.0，甲烷是最简单的有机物，也是含碳量最小（含氢量最大）的烃，在自然界分布很广，是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。它可直接用作气体燃料及制造氢气、碳黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
（4） 银
银是一种化学元素，化学符号Ag，原子序数47，是一种过渡金属。银有很好的柔韧性和延展性，延展性仅次于金，能压成薄片，拉成细丝。银在地壳中的含量很少，仅占0.07ppm，在自然界中有单质的自然银存在，但主要是化合物状态。
2）公用工程
水：生产用水（含储罐区用水）由滕州市X水处理厂供应。生产过程中产生的废水（含储罐产生的废水）经厂内污水处理装置简单中和后排入XX污水处理厂再进行净化处理。
电：电由滕州市供电公司供电系统供电，该工厂的电源，采用TN-C-S供电系统，按动力用电线路接入厂内。
气：由于气体易泄漏，应改进作业方法，减少泄露；采用乙烯循环系统，减少乙烯成本；改造和更新设施设备，防止出现跑、冒、漏气体现象；有效处理污水废气，避免直接排放。
3)安全、消防设施
（1）消防通道
储罐区三面有消防通道，消防通道的宽度在4～18米，满足消防要求；
（2）消防器材
场内各种设备都安装了静电接地系统，厂房和罩棚采用避雷网保护，罐区附近设有避雷针；储罐通气管口设有阻火器，站内配备了35kg推车式干粉灭火器2具，8kg手提式干粉灭火器10个，灭火毯5块，消防沙2m3，消防铁锹3把。消防设施的配备经某公安消防大队验收，具有消防安全证明。
罩棚的防雷按二类防雷建筑设防，采用Ф8mm的镀锌圆钢，形成不大于10×10m的避雷网格，利用罩棚钢柱作为引下线。室外工艺装置、管道的静电接地采用装置机座、管道及管道支架就近与接地网连接，接口处加装了静电接地端子板及报警仪。防雷防静电设施的配备及接地电阻，经XXXX防雷中心检验检测，并获得防雷装置验收合格意见书。
（3）消防用水
消防用水取自供水管网，储罐区周围有2个消火栓，距离储罐最近的消火栓是15m.
4）组织管理
在职职工为XXX人，专职安全管理员XX人，年工作日XXX天。连续生产车间工作制度为三班运转，日工作时间24小时；辅助生产人员根据情况施行一班或二班制。
工厂已经建立的安全生产责任制、安全生产规章制度、工艺安全操作规程、安全事故应急救援预案、安全管理台帐的目录见表1-1。
表1-1 安全体系管理文件目录
安全管理体系文件名称
安全管理文件目录
备注
安全生产责任制
总经理安全职责、设备部门安全生产职责、生产部门安全生产职责、仓库管理部门安全生产职责、技术部门安全生产职责、生产班组长安全职责、工人安全职责

安全操作规程
危险化学品装卸作业的安全操作规程、储罐区维护检修作业的操作规程、电工作业的操作规程

安全生产规章制度
重大危险源安全管理制度、安全生产事故报告和处理制度、 安全培训教育制度、危险化学品安全管理制度、劳动防护用品管理制度、安全生产奖励和惩罚制度、安全生产事故报告和处理制度、职业卫生管理制度、危险作业许可证管理制度、易制毒化学品安全管理制度、重大危险源事故应急救援预案

安全管理台帐
安全生产会议台帐、安全生产宣传教育与培训台帐、安全生产检查台帐、安全生产隐患排查治理台帐、安全生产事故管理台帐、消防器材安全管理台帐、安全资金投入台帐、职业安全卫生台帐、劳动防护用品台帐、事故预案台帐、安全设施台帐、特种行车工台帐、违章作业人员台帐、上级来文台帐、重大危险源安全管理台帐

该公司定期为职工发放劳动防护用品，缴纳工伤保险，定期对安全设施进行检查和维修等，具体见表1-2。
表1-2 2007年主要安全专项投入一览表
项 目
投入资金数量（万元）
备注
安全设施和设备检、维修费
2

消防器材购置费
2

劳动防护用品购置费
1.5

工伤保险费
1.8

安全教育培训费
1.8

安全评估费用
1.5

其他
2

合计
12.6

第二章 危险有害因素辨识
危险源识别技术是现代化工生产过程中安全管理的基础和核心。本章主要是介绍环氧乙烷生产工艺的危险有害因素辨识。
危险物质(hazardous sub8tance)是指一种物质或若干种物质的混合物，由于它的化学、物理或毒性特性，使其具有易导致火灾、爆炸或中毒的危险。
2.1固有危险性分析
环氧乙烷生产工艺中的固有危险性分析包括物料乙烯、环氧乙烷、甲烷、工艺设备等方面的危险性。
化学危险物品安全管理条例(1987年2月17日国务院发布)，化学危险物品安全管理条例实施细则(化劳发[1992]677号)，工作场所安全使用化学品规定([1996]劳部发423号)等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定；常用危险化学品的分类及标志(GB13690-92)将乙烯、甲烷、环氧乙烷划为第2.1类易燃气体。
1）乙烯固有危险性分析

危险特性：易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物；遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。

有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。

环境危害：对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染。
健康危害：具有较强的麻醉作用。
急性中毒：吸入高浓度乙烯可立即引起意识丧失，无明显的兴奋期，但吸入新鲜空气后，可很快苏醒。对眼及呼吸道粘膜有轻微刺激性。液态乙烯可致皮肤冻伤。
慢性影响：长期接触，可引起头昏、全身不适、乏力、思维不集中。个别人有胃肠道功能紊乱。

急救措施：皮肤接触：若有冻伤，就医治疗。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处；保持呼吸道通畅；如呼吸困难，给输氧；如呼吸停止，立即进行人工呼吸；就医。

呼吸系统防护：一般不需要特殊防护，高浓度接触时可佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩）。

眼睛防护：一般不需特殊防护；必要时，戴化学安全防护眼镜。

身体防护：穿防静电工作服。

手防护：戴一般作业防护手套。

其他防护：工作现场严禁吸烟；避免长期反复接触；进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。

废弃处置方法：处置前应参阅国家和地方有关法规。建议用焚烧法处置。
2）环氧乙烷固有危险性分析
环氧乙烷为易燃、易爆、有毒的致癌物质，无色带有醚刺激性气味的气体，沸点10.40度，闪点-17.8度，与空气极易形成爆炸性气体，爆炸极限为3%-100%。环氧乙烷一旦泄漏，极易发生火灾爆炸，造成人员伤亡。温度高于40度时环氧乙烷会发生聚合，聚合反应是放热反应，反应会加速可能发生爆炸分解。因此，环氧乙烷的操作与储存的危险性非常高。
健康危害：是一种中枢神经抑制剂、刺激剂和原浆毒物。
急性中毒：患者有剧烈的搏动性头痛、头晕、恶心和呕吐、流泪、呛咳、胸闷、呼吸困难；重者全身肌肉颤动、言语障碍、共济失调、出汗、神志不清，以致昏迷。还可见心肌损害和肝功能异常。抢救恢复后可有短暂精神失常，迟发性功能性失音或中枢性偏瘫。皮肤接触迅速发生红肿，数小时后起泡，反复接触可致敏。液体溅入眼内，可致角膜灼伤。
慢性影响：长期少量接触，可见有神经衰弱综合征和植物神经功能紊乱。　　
环境危害：对环境有危害。　　
爆危险：该品易燃，有毒，为致癌物，具刺激性，具致敏性。
危险特性：其蒸气能与空气形成范围广阔的爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。若遇高热可发生剧烈分解，引起容器破裂或爆炸事故。接触碱金属、氢氧化物或高活性催化剂如铁、锡和铝的无水氯化物及铁和铝的氧化物可大量放热，并可能引起爆炸。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。　　
有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。　
3）甲烷固有危险性分析
健康危害：甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时远离，可致窒息死亡。皮肤接触液化的甲烷，可致冻伤。
毒性：属微毒类。允许气体安全地扩散到大气中或当作燃料使用。有单纯性窒息作用，在高浓度时因缺氧窒息而引起中毒。空气中达到25～30%出现头昏、呼吸加速、运动失调。　
急性毒性：小鼠吸入42%浓度×60分钟，麻醉作用；兔吸入42%浓度×60分钟，麻醉作用。　　
危险特性：易燃，具窒息性，与空气混合能形成爆炸性混合物，空气中的甲烷含量在5%~15.4%的体积范围内时，遇火花将发生爆炸。因此点燃甲烷时要检验纯度，矿井内要通风良好。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触反应剧烈。　　
其它有害作用：该物质对环境可能有危害，对鱼类和水体要给予特别注意。还应特别注意对地表水、土壤、大气和饮用水的污染。
4）设备固有危险性分析
清罐环节潜在的危险有害因素或可能发生的事故有：罐内甲烷、乙烯或环氧乙烷浓度较高而进入罐内作业可能发生窒息；罐体内残留物质使作业人员发生化学品中毒；清罐时使用铁质器具、非防爆灯具而产生静电火花、电气火花、雷电火花或明火。其产生原因与前述的同类别相同。罐内残余的化学物质遇静电、电气、雷电火花或明火后，均有可能发生燃烧爆炸事故。甲烷、乙烯和环氧乙烷区比其他区要危险多，危险大。为保证安全，应按规范不设地上储罐，更不许将储罐设在室内或地下室内。
由于甲烷、乙烯和环氧乙烷都是易燃易爆物质，不但闪点低，而且具有较宽的爆炸极限，在储存的环境温度下，气体很容易散发，并与空气形成爆炸性混合物，当储存的环境温度接近闪点时，着火或爆炸的危险性就达到了临界状态。产品的闪点、燃点越低，危险性越大。各类化学物质的闪点、爆炸极限、储罐气相空间的大小，与储存化学物质的环境、温度范围等都是引起储罐发生火灾的重要因素。
2.2 生产过程危险性分析
对本次生产工艺涉及的易燃、有毒物质进行辨识，详见表2-1。
表2-1 《企业职工伤亡事故分类标准》
01
物体打击
011
冒顶片帮
02
车辆伤害
012
透水
03
机械伤害
013
放炮
04
起重伤害
014
火药爆炸
05
触电
015
瓦斯爆炸
06
淹溺
016
锅炉爆炸
07
灼烫
017
容器爆炸
08
火灾
018
其它爆炸
09
高处坠落
019
中毒和窒息
10
坍塌
020
其他伤害
根据上表可得出环氧乙烷的生产工艺中有火灾、容器爆炸、其它爆炸、中毒现象、触电、高处坠落、车辆伤害、机械伤害、灼烫、其它伤害等。
1）火灾
该生产工艺中甲烷、乙烯、环氧乙烷属火建规火险分级甲类，遇火源或与禁忌物接触可发生剧烈反应引发火灾或爆炸，与可燃物接触遇点火源可燃烧导致火灾事故。因此，在生产区和包装场所、储库区应严禁放置禁忌物和可燃物质，禁止烟火和违规用火、动火。
该项目存在的点火源主要包括明火、雷电、静电、电气火花、撞击摩擦火花等。
①明火：主要是检修动火、吸烟等，项目检修主要有电气焊动火等；另外，机动车辆尾气排放管带火也是点火源之一。
②雷电和静电：该项目存在雷击危险。雷击放电、雷击产生高温、产生的感应电是一个主要的点火源，尤其是球状雷，目前尚无有效的防范措施。
③电气火花：生产设备使用的电气设备未达到DⅡC2（B4d）防爆等级，由于电机不防爆或安装不合理，电接点接触不良、线路短路等产生电火花。电气引起的火灾明显增多。在易燃易爆物存在的场合，点火源越多，火灾危险性越大。
④撞击摩擦热：主要是操作、检修过程使用的工具产生撞击火花。
2）容器爆炸
该项目涉及压力容器和高压压工业管道，若没有设置应有的安全装置，如安全泄压装置，安全阀、防爆板等，设备或管道就有可能发生超压而无法及时泄压，或主要工业装置、管道腐蚀，耐压强度降低，均可导致物理爆炸事故发生。因为它有高温反应器，即有火灾。
3）中毒
该生产工艺中的甲烷、乙烯、环氧乙烷都是有毒物质，吸入体内很容易中毒。
4）触电
该生产工艺设备有转动装置，设备均有电源接入，如未按规范要求配置防爆电器、增安型电器，当人体接触高、低压电源会造成触电伤害，雷击也可能产生类似后果。该工艺配电室，配套电气设施应符合防爆等级的电气设备，以保证各类设备运行、照明的需要。如果电气设备、材料本身存有缺陷，或设备保护接地失效，操作失误，思想麻痹，个人防护缺陷，操作高压开关不使用绝缘工具等，或非专业人员违章操作等，易发生人员触电事故。
非电气人员进行电气作业，电气设备标识不明等，可能发生触电事故或带负荷拉闸引起电弧烧伤，并可能引起二次事故。
从安全角度考虑，电气事故主要包括由电流、电磁场和某些电路故障等直接或间接造成的人员伤亡、设备损坏以及引起火灾事故等。
触电事故的种类有：人直接与带电体接触、与绝缘损坏的电气设备接触、与带电体的距离小于安全距离、跨步电压触电。
该工艺在工作过程中，如果作业人员不能按照电气工作安全操作规程进行操作或缺乏安全用电常识，以及设备本身故障等原因，均可能造成危险事故的发生。该工艺中存在的主要电气危险因素如下：
（1）设备故障：可造成人员伤害及财产损失。
（2）输电线路故障：如线路断路、短路等可造成触电事故或设备损坏。
（3）带电体裸露：设备或线路绝缘性能不良造成人员伤害。
（4）电气设备或输电线路短路或故障造成的监控失灵或电气火灾。
（5）工作人员对电气设备的误操作引发的事故。
5）车辆伤害
（1）该公司使用危险化学品（甲烷、乙烯、环氧乙烷）运输应由供应商或委托有危险品运输资质的单位承运。防范可能发生交通碰撞、翻车、储罐、阀门破裂，危险货物重大泄漏，造成人员伤亡、环境危害事故。
（2）危险化学品甲烷、乙烯、环氧乙烷从运输罐内转入指定储罐过程中，防止物料从管道、泵等地方喷出伤人。贮存的储罐应避免阳光直晒，不使其温度升高、内压升高，产生挥发泄漏、超压爆炸，对生产人员和过往人员造成危害。
（3）危险化学品储罐，基础设计应符合要求，防止储罐发生意外坍塌，大量泄漏，造成腐蚀、灼伤和环境危害 。
（4）乙烯、甲烷、环氧乙烷库应独立设置，防雨、防水、防晒、严禁与其它禁忌物混存混运。以免发生强烈化学反应，发生火灾和爆炸事故。
6）机械伤害
机械设备部件或工具直接与人体接触可能引起夹击、卷入、割刺等危险。该工艺中使用的传动设备，机泵转动设备，如果防护不当或在检修时误启动可能造成机械伤害事故。
机械伤害事故的原因：
（1）检修、检查或操作过程中忽视安全措施，如违章带电检修等。
（2）设备缺乏安全防护装置。
（3）包括操作不当或设备故障造成的绞伤、划伤、碰伤和摔伤等；
7）高处坠落
该工艺设置有厂房平台、罐设备等，配套设置了楼梯、操作平台，这些梯、台设施为作业人员巡检和检修等作业需要提供了方便，成为检查、测量及其他作业时经常通行或滞留的地方。但是同时因位于高处，也就同时具备了一定势能，因而也就存在着一定的危险——高处作业的危险。这些距工作面3m左右的高处作业的平台、扶梯、走道护梯等处，若损坏、松动、打滑或不符合规范要求等，当作业人员在操作或巡检时不慎、失去平衡、踏空等，均有可能造成高处坠落的危险。
此外，为了设备检修作业时的需要，常常须要进行高处作业，有时还须临时搭梯或脚手架，往往因高处作业人员没有遵守相位的安全规定等，而发生高处坠落事故。
8）其它伤害
该工艺高温发应器温度，如果设备、管道保温失效，人员作业接触到高温物质或高温设备表面时易发生烫伤事故。
根据《生产过程中的危险和有害因素》GB/T13861-200966类我们能大致分析出人的因素、物的因素、环境的因素和管理因素等大方面，详见附录。
物的原因：导致事故的物的原因主要是设备，导致事故的物的原因主要是设备，装置结构不强度较低，磨损和恶化；存在有毒有害物质及火灾爆炸危险性物质安全装置及防护器具的 缺陷等因素。
人的原因：导致事故的人的原因主要是误判断、误操作；违章指挥、违章作业；精神不集中、疲劳及身体缺陷等。
环境条件：主要是作业环境中的照明、色彩、温度、湿度、通风、噪声、振动以及由于邻近的火灾爆炸和有毒有害物质的泄漏弥散等所形成的次生灾害。
管理方面的管理缺陷而导致的燃爆危险性主要表现为管理制度不健全和无效管理，如：
①动火作业未办理管理手段，在禁区内违章动火，未作隔绝、置换、分析、清除周围易燃物质等准备工作，消防和监护措施不力等。
②对各种火源管理不当，作业人员在禁区内吸烟或带火种进入；车辆加油不熄火，加油过程中从油箱溢出的汽油蒸气，遇车辆从排气管溅出的火花，也会引起火灾爆炸事故；在展区爆炸危险区域内使用手机、打火机也可引发火灾爆炸。
③在涉及危险化学品的场所内或罐区堆放易燃物质。
2.3 职业危险有害因素分析
环氧乙烷生产工艺中的职业危险有害因素主要有：尘、毒、噪、放射线、高低温、振动等。
职业危害因素是指工作场所中存在或产生的对从事职业活动的劳动者可能导致职业病的各种危害因素。主要包括：各种有害化学、物理、生物等因素以及在作业过程中产生或存在的其他职业性有害因素。
职业危害因素的来源：
（1）按危害因素的来源分类：生产工艺过程中产生的有害因素；劳动过程中的有害因素；生产环境中的有害因素。
（2）按导致职业病危害的直接原因分类：2002年卫生部颁布的《职业病危害因素分类目录》中将职业病危害因素分为十大类：粉尘类；放射性物质类（电离辐射）；化学物质类；物理因素；生物因素；导致职业性皮肤病的危害因素；导致职业性眼病的危害因素；导致职业性耳鼻喉口腔疾病的危害因素；职业性肿瘤的职业病危害因素；其他职业病危害因素。
职业危害因素按其来源可分为以下三类：
（1）生产工艺过程中的有害因素。化学因素：包括生产过程中的许多化学物质和生产性粉尘。物理因素：包括异常气象条件、异常气压、噪声、振动、非电离辐射、电离辐射等。生物因素：如炭疽杆菌、布氏杆菌、森林脑炎病毒等传染性病源体。
（2）劳动过程中的有害因素。主要包括劳动组织和劳动制度不合理、劳动强度过大、过度精神或心理紧张、劳动时个别器官或系统过度紧张、长时间不良体位、劳动工具不合理等。
（3）生产环境中的有害因素。主要包括自然环境因素、厂房建筑或布局不合理、来自其他生产过程散发的有害因素造成的生产环境污染。
在实际工作场所，往往同时存在多种有害因素，对劳动者的健康产生联合作用。
总结：
环氧乙烷生产工艺中的原料乙烯、甲烷都属于有毒物质，产物环氧乙烷本身也是有毒的致癌物质，对工作者有很大的危害。工艺设备在运作中有很大的噪音，工作者长期处于这种高分贝的环境中很容易的耳疾职业病。该工艺中有高温高压设备，有设备振动的环境等，工作者长期在这种环境中对身体危害非常大。

第三章 定性定量危险性分析
在选择系统安全分析方法时，可遵循下列原则：
（1） 首先可进行初步的综合分析，如安全检查表、危险性预先分析等，查明系统中可能出现的危害及危害程度，形成初步概念，然后再根据危险性的大小，进行详细的分析。
（2） 根据分析对象，选用相应的方法。对于连续性作业可选用如流动分析、交界面分析等单元间有联系的分析方法；关键性的危险设备可选用如故障类型和影响分析等从零部件开始的故障分析的方法。
（3） 新建、改建的设计或限定目标的工程，可选用静态分析方法，若分析系统在运行状态，则宜选用动态分析方法。如程序分析法、逻辑分析法等。
（4） 为获得较高的安全性而需对系统进行反复调整时，可使用替换分析和逻辑分析等。
（5） 各种分析方法可以互相补充，使用一种方法也许不能完全分析出系统的危险性，但可再用其它方法弥补其不足。
（6）进行系统安全分析时，并不需要应用所有的分析方法。应该根据实际情况，结合环境和资金条件，合理选用分析方法，使分析能得出正确的结论。
3.1系统安全定性分析
定性分析是指对引起系统事故的影响因素进行非量化的分析，即只进行可能性的分析或作出事故能否发生的感性判断。
定性分析主要包括安全检查表、预先危险性分析、