年产1.5万吨折百水合肼技术改造项目安全评价报告.pdf

年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 1 年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造 项目安全评价报告 年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 2*是*的控股子公司之一，是*第一家上市公司。该公司目前拥有 8 万吨/年隔膜烧碱、4 万吨/年离子膜烧碱、4 万吨/年 ADC发泡剂、1 万吨/年漂粉精的生产能力。公司主导产品 ADC发泡剂、漂粉精已顺利通过 ISO9001：2000 质量体系认证，特别是 ADC产品连续多年被评为省、市名牌产品，产品畅销东南亚、欧美等地区。*拟采用酮连氮技术，建设“1.5 万吨/年（折百）水合肼技术改造项目”，建成一套 1.5万吨/年（折百）酮连氮法水合肼生产装置，替代现有的尿素法水合肼生产装置。本项目产品主要是 1012%（含肼量 6.4%7.6%）水合肼，作为 ADC 发泡剂装置的生产原料之一，少量为80%水合肼（含肼量为51.2%）用于销售。根据 危险化学品名录（2002 版），本项目原材料丙酮（危规号：31025）、液氨（危规号：23003）、氢氧化钠（危规号：82001）、氯气（危规号：23002），辅助物料盐酸（危规号：81013）、氮气（危规号：22005），中间产品次氯酸钠（危规号：83501）、氨水（危规号：82503），产品水合肼（危规号：82020）等属于危险化学品，中间体丙酮连氮未列入名录，本项目无副产品。本项目新建的项目场所构成了类储存设施，根据危险化学品建设项目安全许可实施办法（国家安监总局令第 8 号）、关于贯彻有关问题的通知（苏安监2007180 号）的要求，本项目应进行设立安全评价，办理设立安全许可手续。由于*现有水合肼装置已领取了安全生产许可证，本项目建成后应办理相应的安全生产许可证的变更手续。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（安监总管三2009116号）本项目合成工序属于危险化工工艺之一的胺基化工艺；根据关于规范化工企业自动控制技术改造工作的意见（苏安监2009109 号），本项目储存区属于重点罐区；根据危险化学品重大危险源辨识（GB18218-2009），本项目已构成了重大危险源。本项目在生产过程中涉及到强腐蚀性、易燃易爆、有毒有害的危险化学品，在项目建设及投产运行过程中存在着中毒窒息、化学品灼烫伤害、火灾、年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 3 爆炸、触电及电气伤害、机械伤害、高处坠落、物体打击、噪声危害等危险、有害因素。为了确保建设项目的安全设施与主体工程实现设计、施工、投产使用的“三同时”，遵照中华人民共和国安全生产法、危险化学品安全管理条例、危险化学品建设项目安全许可实施办法等的要求，受*委托，*承担 1.5万吨/年（折百）水合肼技术改造项目的设立安全评价任务。为保证评价工作的顺利进行，评价工作组进行了考察和调研，召开了相关人员的座谈会，对提供的资料进行了全面仔细的分析、研究，对本工程项目的危险、有害因素进行了定性分析、评价和定量评价，编制完成了*1.5万吨/年（折百）水合肼技术改造项目设立安全评价报告。本评价报告的编制过程中，得到了*、*等单位的大力支持和帮助，谨在此表示衷心的感谢！年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 1 目 录 前 言.1 1 概述.1 1.1评价目的和依据.1 1.1.1评价目的.1 1.1.2评价依据.1 1.2评价内容及范围.2 1.2.1 评价内容.2 1.2.2评价范围.2 1.3评价工作经过及程序.3 1.3.1设立评价工作经过.3 1.3.2评价程序.3 2 建设项目概况.5 2.1项目主要技术和工艺水平的对比情况.5 2.1.1项目主要技术方案.5 2.1.2与国内、外同类建设项目水平对比情况.5 2.2.项目所在的地理位置、用地面积和生产规模.7 2.2.1地理位置与周边环境.8 2.2.2用地面积及生产规模.9 2.3主要原辅材料及产品情况.10 2.3.1主要原辅材料.10 2.3.2产品、中间产品.10 2.4工艺流程和主要装置的布局.10 2.4.1工艺流程简介.10 2.4.2物料平衡.14 2.4.3项目平面布置.16 2.4.4项目建构筑物情况.17 2.4.5与上下游生产装置的关系.17 2.4.6工艺自动控制.18 2.5主要设备及储运设施.19 2.5.1工艺设备.19 2.5.2储运设施.20 2.6公用工程及配套设施.21 2.6.1给排水系统.21 2.6.2供配电系统.23 2.6.3供热系统.23 2.6.4高浓盐水处理.24 2.6.5供气系统.25 2.6.6采暖通风及空调.25 2.6.7分析化验.26 2.6.8电信.26 2.7项目定员及机构设置.27 2.8自然条件.28 2.8.1工程地质.28 2.8.2水文资料.28 2.8.3气象气候.29 3 危险化学品的理化性能指标.31 3.1主要危险有害物质的分类辨识.31 3.2主要物质理化性能指标.32 4危险化学品包装、储存、运输的技术要求.39 年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 2 5 项目的危险、有害因素分析.41 5.1项目工艺危险性分析.41 5.1.1次氯酸钠制备工序.41 5.1.2 合成工序.42 5.1.3 氨回收工序和丙酮连氮精馏工序.42 5.1.4水解工序和浓缩工序.43 5.2项目设备危险性分析.44 5.2.1生产设备危险性分析.44 5.2.2氯气输送管道危险性分析.46 5.2.3储存设施危险性分析.46 5.2.4特种设备危险性分析.48 5.3公用工程危险性分析.49 5.3.1给排水系统.49 5.3.2供配电系统.50 5.3.3供热系统.50 5.3.4控制系统危险性分析.51 5.4自然条件危险性分析.52 5.5重大危险源辨识.53 5.6危险工艺、危险储罐及危险操作岗位辨识.54 5.7危险有害因素的分布.55 6 建设项目危险、有害程度.56 6.1评价单元的划分.56 6.1.1评价单元划分原则.56 6.1.2评价单元划分.57 6.2 安全评价方法的确定.57 6.2.1评价方法的选择.58 6.2.2评价步骤介绍.58 6.3 固有危险程度分析结果.59 6.3.1预先危险性分析结果.59 6.3.2危险度评价结果.59 6.3.3固有危险程度的分析结果.60 6.4 风险程度分析结果.61 6.4.1出现具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性化学品泄漏的可能性.61 6.4.2具有爆炸性、可燃性的化学品泄漏后具备造成爆炸、火灾事故的条件和需要的时间.62 6.4.3有毒化学品泄漏后扩散范围及达到人的接触最高限值的时间.63 6.4.4出现火灾爆炸事故造成人员伤亡的范围（DOW评价法）.65 6.5事故案例分析.66 6.5.1江苏省丰县化肥厂氨水储槽爆炸事故.66 6.5.2湖北汉阳县氮肥厂液氨贮槽液位计断裂事故.67 6.5.3内蒙古某化工厂碱液灼烫事故，1死4伤.67 6.5.4河南长葛县化肥厂液氨槽车爆炸事故.68 7 安全条件和安全生产条件分析.69 7.1项目外部环境分析评价.69 7.1.1周边24小时生产经营和居民情况.69 7.1.2项目选址分析.69 7.1.3项目与周边设施间距分析.70 7.1.4周边设施对本项目生产的影响.71 7.1.5本项目对周边设施的影响.72 7.1.6自然环境对项目的影响.73 7.2工艺技术安全可靠性分析.73 7.2.1产业政策分析.73 7.2.2工艺技术方案分析.74 年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 3 7.2.3主要装置、设备可靠性分析.77 7.2.4公用辅助工程匹配性分析.78 7.3总平面布置分析评价.78 7.4 危险工艺、危险储罐分析评价.79 7.5 从业人员基本条件评价.80 8 安全对策与建议.83 8.1可研提出的对策措施.83 8.1.1 安全卫生防护措施.83 8.1.2 安全卫生管理措施.86 8.1.3 安全卫生投资概算.87 8.2本评价报告提出的安全对策措施.87 8.2.1项目选址安全对策措施.87 8.2.2主要技术工艺、装置及设备设施安全对策措施.88 8.2.3配套及辅助工程安全对策措施.91 8.2.4建设项目中主要装置、设备、设施的布局.93 8.2.5安全工程设计方面对策措施.94 8.2.6事故应急救援及器材.95 8.2.7安全管理对策措施.96 8.2.8职业卫生对策措施.98 8.2.9氯气安全管理措施.98 8.2.10施工期安全对策措施.99 9 安全评价结论.103 9.1综述.103 9.2设立安全评价结论.103 10与建设单位的交换意见.105 安全评价报告附件.107 附件 1 相关图纸.107 附件 2 评价方法简介及定性定量分析过程.109 F2.1预先危险性分析方法介绍及分析过程.109 F2.2危险度评价方法介绍及分析过程.119 F2.3 道化学火灾爆炸指数评价法及分析过程.120 附件 3 安全生产法律、法规和部门规章及标准的目录.127 F3.1法律法规和部门规章目录.127 F3.2安全生产规范和标准目录.129 附件 4 收集的文件、资料目录.133 F4.1本项目收集的相关技术资料.133 F4.2与本项目有关的政府批复和文件资料.133 年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 1 1 概述 1.1评价目的和依据 1.1.1 评价目的 本项目设立安全评价的主要目的是为了贯彻 中华人民共和国安全生产法、危险化学品建设项目安全许可实施办法（国家安全监管总局 8 号令）、国家安全监管总局关于危险化学品建设项目安全许可和试生产（使用）方案备案工作的意见（安监总危化2007121 号）、关于贯彻危险化学品建设项目安全许可实施办法有关问题的通知（苏安监2007180 号）等法律法规。编制本项目设立安全评价的目的是对拟建工程中潜在的主要危险、有害因素进行定性、定量分析预测，评价其危险等级及其可接受的程度，由此提出切实可行的、合理的安全技术、教育及管理方面的对策措施，并提出评价结论。在提高本建设项目的本质安全度和安全卫生管理水平方面，为建设单位和设计单位提供决策参考和设计依据。主要是：为安全生产监督管理部门对本建设项目今后的设立审批、设计单位编制项目安全设施专篇、项目的安全设施竣工验收和项目建成投产后的安全生产监督管理提供科学依据。1.1.2 评价依据 本评价依据分为法律法规依据、部委规章及行业规定、标准规范及相关文件资料等。具体见附件 3 和附件 4。年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 2 1.2评价内容及范围 1.2.1 评价内容 本项目评价内容主要包括如下内容：1）对项目中的危险、有害因素种类及其程度进行辨识、评价；2）对项目中的危险、有害程度高的重要系统和主要单元进行重点分析评价和定量计算；3）对主要装置的危险程度进行评价，并在此基础上进行定量计算；4）对项目的安全条件进行分析论证；5）对项目提出安全对策措施；6）得出设立安全评价结论。1.2.2 评价范围 本评价对*1.5万吨/年（折百）水合肼技术改造项目所涉及到的生产装置、工艺及物料、项目安全条件和安全生产条件等进行定性和定量安全评价，并对建设项目中可能存在的危险、有害因素提出相应的对策措施。主要评价范围及对象包括：1）生产装置主要包括：新建水合肼装置。2）公用工程和辅助设施，主要包括本项目给排水、供电、供热、供气等，新建 6KV变电站、高浓盐水处理站、事故水池以及利用现有建筑设置的控制室。3）储存设施，新建的原料储槽和成品储罐。注：本建设项目所涉及的环境保护、消防、职业病防治、保密安全等方面的内容，以政府有关部门批准或认可的环境评价和消防设计、职业危害评价、保密规定等技术文件为准。年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 3 1.3评价工作经过及程序 1.3.1 设立评价工作经过 1）收集本项目相关的法律法规、标准、规章、规范等相关资料；2）对项目现场进行勘察，对项目选址、周边环境及平面布置进行分析、评价；3）对项目中的危险、有害因素种类及程度进行分析、评价；4）对项目是否存在重大危险源进行辨识；5）对项目是否存在危险工艺进行辨识；6）对项目建设提出安全对策措施；7）对项目风险程度做出安全评价结论。1.3.2 评价程序 本建设项目评价程序见方框图1.3-1。年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 4 图1.3-1 设立安全评价程序前期准备 辨识危险、有害因素 编制安全评价报告 安全评价 与建设单位交换意见 划分评价单元 确定安全评价方法 定性、定量分析危险、有害程度 分析安全条件和安全生产条件 提出安全对策与建议 整理、归纳安全评价结论 年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 5 2 建设项目概况 2.1项目主要技术和工艺水平的对比情况 2.1.1 项目主要技术方案 本项目利用美国 ARCH公司提供的设备和技术，以 30%NaOH、氯气、氨及丙酮为原料，采用酮连氮法生产 1012%和 80%水合肼。取代现有的尿素法水合肼生产。酮连氮法水合肼生产技术由德国 Bayer公司首先提出，并于 20 世纪 70年代实现工业化生产，故也称 Bayer法。该法是在酮存在下，将次氯酸钠与氨反应，生成的酮连氮中间物在高压下水解生成水合肼。采用丙酮、氧化剂或次氯酸钠与氨反应生成中间体酮连氮，在次氯酸钠：丙酮：氨的摩尔比为1：2：20 的混合条件下，经充分反应后其收率达到 98%（以氯计）。稀合成液经加压脱氨塔脱去未反应的氨，氨被水吸收后再返回酮连氮反应器，脱氨塔釜底液由丙酮连氮及盐水组成，将其送入酮连氮塔，从塔顶蒸出的是丙酮连氮与水的低沸共混物，塔釜为盐水，塔顶馏出的丙酮连氮在加压水解塔内于 1MPa 以上的压力下水解，生成丙酮和水合肼。生成的丙酮由塔顶馏出，返回到酮连氮反应器中，釜底得到 10%12%的肼水溶液，然后经浓缩得到80%水合肼。2.1.2 与国内、外同类建设项目水平对比情况 目前，国内、外水合肼的生产方法主要还有拉西法、尿素法、双氧水法以及空气氧化法等。各技术工艺方案的比较如下：（1）拉西法 拉西法是以氨为氮源，用次氯酸钠氧化氨气生成水合肼。在水合肼的以上几种合成方法中，拉西法原材料费用低，在生产规模大时，其总成本比尿年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 6 素法低，但是该法污染大，设备投资和能耗高，目前国内外已经很少有厂家采用该方法进行生产。（2）尿素法 此法以次氯酸钠为氧化剂，以尿素为氮源，合成水合肼。此法先将尿素溶解于水中形成尿素溶液，在硫酸镁存在下与次氯酸钠和烧碱混合溶液在管式氧化反应器中进行反应得到粗肼，即氧化液，肼含量大于 2%。因为粗肼中含有大量的氯化钠、碳酸钠及氢氧化钠等杂质，所以将粗肼通过五层锅真空蒸馏除去这些杂质，并通过分馏釜制得含肼大于 6%的淡肼水溶液，再通过蒸发器进一步浓缩制得 40%的水合肼。此法工艺成熟，技术易掌握。由于副反应较多，得到浓度很低的肼溶液（一般为 4%5%），且副产大量的盐需要处理，同时蒸发提浓水合肼需要消耗大量的热能，因此该法能耗和物耗高、环保压力比较大。近年来，我国生产企业不断对此法进行改革，目的在于抑制副反应的发生，提高水合肼的收率，主要技术改进有：在填料吸收塔内生产次氯酸钠；将罐式反应器改为列管式加热反应器用于合成水合肼，利于提高收率；将五层蒸发器间歇蒸发改为专用新型蒸发器连续蒸发；将液相进塔改为气相进塔提浓，降低蒸汽消耗；水合肼粗溶液冷却回收十水碳酸钠，回收副产氯化钠，使副产物得到综合利用以降低生产成本。（3）双氧水法 双氧水法采用双氧水替代次氯酸钠作为氧化剂，从而避免了次氯酸钠作为氧化剂带来的大量副产盐的问题，是一种清洁生产工艺，目前国外重要的水合肼生产商多采用此法进行生产。此法是由甲乙酮和氨在催化剂存在下生成酮连胺，与双氧水氧化成氧杂异腙后再生成甲酮连氮，后者水解成肼和酮，酮可以循环使用。目前，法国 Produit Chimiques、Ugine Kuhlmann公司、阿托化学公司，德国朗盛公司，日本三菱瓦斯化学公司均拥有较为成熟的工业化双氧水法生产水合肼的工业生产装置。在国内该法尚处于实验室开发阶年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 7 段，而国外对此存在较大技术壁垒，目前国内暂时无法获得具有实用性的工业技术包。（4）空气氧化法 日本报道了用空气氧化生产水合肼的工艺。固相法选用氧化钍或氧化钍-二氧化硅作催化剂；液相法选用氯化锌、氯化铵或离子交换树脂为催化剂，在催化剂存在下，先用空气氧化亚胺，使二苯甲酮和铵进行脱水缩合，生成二苯亚甲胺，再在氯化亚酮催化剂作用下使亚胺氧化偶合产生二苯甲酮连氮，最后使连氮水解得到肼，同时回收二苯甲酮，空气氧化法是目前制备水合肼方法中最为先进的一种，其基本原料仅为氨和空气，其他原料如二苯甲酮、氯化亚铜等在合成过程中可循环使用，原料来源比较容易，但此法目前还没有实现工业化生产。综合考虑，拉西法由于环境污染严重，设备投资大，产品收率低，目前在国内外已经基本上被淘汰；空气氧化法目前还没有实现工业化生产；尿素法生产工艺的主要问题在于装置产能规模小，能耗高，效益低下。从环保、产品质量和成本等方面综合考虑，尿素法最终将被淘汰；双氧水法尚处于实验开发阶段。本项目选择酮连氮法生产工艺，取代现有的尿素法生产工艺。酮连氮法水合肼生产工艺在我国国内已被采用，并已实现了工业化生产，如已竣工投入生产的朗盛亚星化学(潍坊)有限公司 1.2万吨/年水合肼项目、重庆化医大塚化学有限公司 2 万吨/年水合肼项目等，都是采用酮连氮法生产水合肼的工业化生产装置。2.2.项目所在的地理位置、用地面积和生产规模 项目名称：1.5万吨/年（折百）水合肼技术改造项目 项目性质：改建，是用新生产工艺替代原有尿素法生产装置。建设地点：*DC 车间东北角的预留空地上，属于*化工基地范围。年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 8 2.2.1 地理位置与周边环境*位于*东郊，距市区约 11 公里，地处*化工基地。*化工基地东依京杭大运河，北临长江，与镇澄公路、沪宁高速公路、沪宁铁路紧紧相连，铁、公、水交通十分便利。*股份公司 ADC车间所在区域为*股份公司的厂区之一，区域内主要有 ADC发泡剂车间、漂粉精车间。该区域北临镇澄公路，南面与*集团技术中心相邻，东面围墙外隔 12 米宽的厂区道路是*运输公司和*热电厂，西面有约 50 米宽的绿化带，绿化带西侧为 12 米宽的厂区道路。该区域的西北面围墙外分布有长岗变电所和*集团的 2 座 11 万变电所。本项目布置在*股份公司 ADC车间东北侧预留空地上，东面、北面是围墙，南面隔道路是漂粉精车间区域，西面是 ADC车间现有生产装置区。其周边情况如下：北面：本项目最北面的设施是高浓盐水站、6kV 变电所、事故水池（事故水池拟建地上现为*修建队用房，将拆除），三者与北面围墙间有空地和厂区道路相隔。项目北围墙外约 10 米是镇澄公路（15 米宽），镇澄公路以北有*船厂宿舍。本项目最北面的设施界区与镇澄公路、船厂宿舍界区的距离分别为 39米、85 米。本项目甲类罐区与镇澄公路、船厂宿舍界区的距离分别为 112米、150 米。东面：本项目最东面的贮罐区隔着空地和消防车道为围墙，围墙外是宽12 米的*集团厂区道路，贮罐区与*集团厂区道路相距 25 米。道路以东是*集团运输公司、热电厂区域，与本项目罐区相距 55 米。本项目水合肼主装置区以东则是一片空地。南面：本项目最南面是水合肼主装置区，向南 11 米外是宽 10 米以上的厂区主要道路，道路以南是漂粉精车间区域。本项目水合肼主装置区与漂粉精生产装置的距离为 53 米，与漂粉精仓库的距离为 32 米，与漂粉精车办室年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 9 的距离为 59 米。本项目高浓盐水站、6kV 变电所以南是 ADC车间的循环水装置区（该循环水站为本项目与 ADC车间其它生产装置共用），ADC车间的循环水装置区最近的凉水塔距离 6kV 变电所及高浓盐水站的距离为 20 米，ADC车间最近的贮罐区与高浓盐水处理站的距离为 31 米。西面：本项目以西是 ADC车间公用工程区（凉水塔、空压机房、冷冻站及配电房等，该公用工程为本项目与 ADC车间其它生产装置共用）。本项目贮罐区与西面的循环水站冷却塔相距 35 米，本项目水合肼主装置区与其西面的空压站厂房、冷冻站盐水槽区、配电房分别相距 21 米、18 米、22 米。本项目高浓盐水站以西有 ADC车间的丙酮中试装置，高浓盐水站与最近的丙酮贮罐（埋地，3m3）相距 20 米。高浓盐水站与 110KV 变电所相距177 米。其它：本项目控制室建在漂粉精车间办公室内，位于项目的东南面，与合肼主装置区相距 59 米。与南面漂粉精生产装置相距 41 米，与西面漂粉精仓库相距 123 米。本项目区域外北面有 35kV 高压线（杆高 30 米），东面的 10 kV 高压线（杆高 20 米）。本项目贮罐区与北面高压线相距 106 米，与东面高压线相距18.5米，东面高压线将进行埋地处理。拟建项目的地理位置见附件 1 附图 1。项目周边情况见附图 2。2.2.2 用地面积及生产规模 1）项目用地面积：1.69 104m2，建筑面积：5303 m2。2）项目生产规模：本项目主要产品为 1012%（含肼量 6.4%7.6%）和 80%（含肼量 51.2%）水合肼。生产能力:15000 t/a（折百计算）。年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 10 2.3主要原辅材料及产品情况 2.3.1 主要原辅材料 本项目主要的原辅材料情况如下：表 2.3-1 原辅材料清单 名称 规格 CN 号 最大 储存量 年使 用量 储存 方式 运输 方式 来源 备注 丙酮 99.5%31025 72 吨 560t 储罐 汽车 外购 原料 液氨 99.5%23003 128 吨 11424t 储罐 汽车 外购 原料 氢氧化钠 30%82001 640 吨 100500t 储罐 管道 本公司 原料 氯气 99.5%23002 28339.2t 管道 本公司 原料 盐酸 31%81013 10t 管道 本公司 辅助物料 氮气 99%22005 1.5 106m3 管道*醋酸厂 辅助物料 2.3.2 产品、中间产品 本项目产品、中间产品情况见表 2.3-2所示：表 2.3-2 产品、中间产品情况表 名称 形态 CN 号 年产量 最大储量 储存方式 运输方式 备注 次氯酸钠溶液（含有效氯 10%）液态 83501 276800 t 50 m3 储罐 管道 中间产品 氨水（33%）液态 82503 308800 t 60 m3 储罐 管道 中间产品 丙酮连氮溶液 液态 33600 t（折百）80 m3 储罐 管道 中间产品 水合肼（1012%）液态 82020 15000t（折百）480 t 储罐 管道 产品 水合肼（80%）490 t 储罐 槽车 产品 2.4工艺流程和主要装置的布局 2.4.1 工艺流程简介 本项目工艺装置分为六个工序：次氯酸钠制备工序、合成工序、氨回收工序、丙酮连氮精馏工序、水解工序、浓缩工序。其工艺流程图如图 2.4-1所示。1）次氯酸钠制备工序 该工序是利用 30%液碱和氯气作为原料生产次氯酸钠溶液，用于酮连氮合成反应。其主要反应用化学反应方程式如下：年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 11 OH2NaClNaClONaOH2OHCl222 来自碱贮槽的 30%NaOH溶液经碱过滤器过滤机械杂质后，进入碱混合器与外加的纯水按比例混合稀释，得到 12.6%的稀碱溶液。稀碱液经稀碱冷却器（二级冷却，冷却介质分别为循环冷却水和冷冻盐水）冷却后进入次钠反应器（常压，温度25）后，与来自*股份公司氯气输送管网的原料氯气（0.15MPa，常温）反应生成次氯酸钠溶液（有效氯为 10%，温度约 25）。反应过程中放热量经次钠反应冷却器由冷冻盐水带出系统。生产得到的次氯酸钠溶液经次钠循环泵送入合成工序。2）合成工序 该工序以次氯酸钠溶液为氧化剂，氨水和丙酮经反应后生成中间体-丙酮连氮（C6H12N2）。其主要反应用化学反应方程式示如下：O3HNaClCHCNNCCHNaClOCOCHCH22NH22323333）（）（来自氨回收工序的氨水（浓度约 33%，温度 40.6）泵入丙酮连氮合成反应器（常压，温度50），与来自精馏工序的回收丙酮（浓度 97%，温度40）按比例混合，在次氯酸钠溶液作用下，氨和丙酮发生丙酮连氮合成反应，生成水合肼中间体-丙酮连氮。反应过程中放热量经合成反应冷却器由循环水带出系统。合成反应器的尾气由管线输送进入氨洗涤吸收塔进行氨和丙酮回收。反应得到的丙酮连氮溶液进入氨汽提塔进料贮槽，进入氨回收工序。3）氨回收工序 该工序为物理过程，利用低压蒸汽（0.93MPa）对来自合成工序的丙酮连氮溶液进行汽提，将其中的过量氨以气态方式回收，回收得到的氨气与原料氨气一起在氨洗涤吸收塔内被纯水吸收成为氨水，再供合成工序使用。来自氨汽提塔进料贮槽的合成液经氨汽提热交换器预热至 110，在氨汽提塔中部进入氨汽提塔（0.5MPa，160）。通过汽提塔再沸器（热源为0.93MPa 低压蒸汽），其中氨被汽提出来。汽提塔塔顶出料经塔顶冷凝器冷年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 12 却后进入气液分离器，气液分离器中的氨水返回氨汽提塔进料贮槽，尾气并入回收管网进入氨洗涤吸收塔。氨汽提塔塔底出料（温度 158）依靠塔工作压力经氨汽提热交换器后，进入精馏塔进料槽，作为精馏工序工作液。来自氨汽提塔和氨水贮槽以及合成工序、精馏工序、浓缩工序的各股尾气与原料氨气（贮存在液氨贮槽中的液氨，出料时经节流器、膨胀腔等设施转变为气态氨）混合后由氨洗涤吸收塔（常压，温度40）底部进料，吸收介质纯水由塔上部喷淋进入，两者逆向接触后气体中的氨被吸收成为氨水，氨水由塔底部出料，经出料泵输送进入氨水贮槽，作为合成工序的原料。4）丙酮连氮精馏工序 该工序为物理过程，利用低压蒸汽对经过氨回收后的合成液进行精馏，进一步分离出丙酮连氮溶液中的无机盐类和其他高沸点物质，获得较纯的和浓度较高的丙酮连氮溶液，以供给水解工序。来自氨汽提塔底出料液（精馏工作液）依靠自身压力进入精馏塔进料槽，与进入该槽的水解塔塔顶馏出液、废盐水处理装置的有机回收液、浓缩塔塔顶馏出液混合，得到丙酮连氮工作液，由精馏塔进料泵输送，在精馏塔（0.1MPa，120）中部进入塔内被精馏，精馏产物在塔中上部被采出，进入水解塔进料槽，作为水解塔工作液。精馏塔塔顶出料气体经塔顶冷凝器冷凝后，冷凝液与原料丙酮混合后由精馏塔冷凝液泵输送分为两路，一路作为循环液分别在精馏塔顶部和下部回流回精馏塔，一路送往合成反应器作为合成反应的丙酮原料。冷凝后尾气返回氨回收工序，进入氨洗涤吸收塔吸收。精馏塔塔釜出料液由精馏塔出料泵输送至有机废水分离器进行盐水中有机物二次分离，有机废水分离器分离出的有机液经有机液泵输送在精馏塔中部进料返回精馏塔，分离出的盐水送往高浓盐水站处理。5）水解工序 年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 13 该工序将精馏工序获得的丙酮连氮溶液在水解塔中进行水解反应，水解塔塔釜产出 1012%水合肼溶液。其主要反应用化学反应方程式如下：3322222323COCHCH2OHNHNHOH3CHCNNCCH）（）（来自精馏工序的丙酮连氮溶液进入水解进料槽，分别经水解塔塔底热交换器和水解塔进料预热器加热至 175后，在水解塔（1.0MPa，190）中上部进入塔内进行水解反应。水解塔热源由中压蒸汽（3.1MPa）通过水解塔再沸器换热供给，水解所需的水由溶液自身所含水分提供。水解塔塔顶出料气体（1.0MPa，140）经水解塔塔顶冷凝器与来自浓缩塔再沸器的 0.93MPa 低压蒸汽饱和冷凝液热交换后，蒸汽冷凝液生成0.13MPa 低压蒸汽供应精馏使用；水解塔顶出料气体冷凝后进入气液分离器，冷凝液经由冷凝液泵输送一路作为回流液返回水解塔上部重新进入水解塔，另一路输送往精馏塔进料槽作为精馏进料。气液分离器出来的气体经二次冷凝后，底液作为合成反应原料液由氨洗涤吸收塔出料泵送往合成反应器，尾气经氨洗涤吸收塔吸收后排空。水解塔中上部侧线采出液体经冷却后送往精馏工序的有机盐水分离装置进行处理。水解塔塔釜出料为 1012%水合肼，根据生产需求，或经稀肼冷却器冷却后泵送至稀肼储罐；或依靠自身压力经水解塔塔底热交换器与水解塔进料进行热交换温度降为 110后送往浓缩塔进料槽。6）浓缩工序 该工序为物理过程，是将水解工序的 1012%水合肼溶液在一定温度和压力下进行蒸发浓缩，得到 80%水合肼溶液。来自水解塔塔釜出料依靠自身压力送至浓缩塔进料槽，在浓缩塔（0.3MPa，120。）中部进入塔内，利用低压蒸汽（0.93MPa）提供的热量，进行蒸发浓缩。浓缩塔顶出料气体经冷凝器（风冷器）冷凝后进入气液分离器，冷凝液由浓缩塔回流泵输送分两路，一路回浓缩塔底部和上部进行回流，年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 14 一路送往精馏塔进料槽作为精馏进料。气液分离器出料气体送往氨回收工序的氨洗涤吸收塔进行处理。浓缩塔塔底出料为 80%水合肼溶液，由出料泵输送，经塔底冷却器用循环水冷却至 40后送往成品储罐。2.4.2 物料平衡 根据业主提供资料，本项目的物料平衡见下表 2.4-1：表 2.4-1 本项目物料平衡一览表（单位：kg/h）投入量 产出量 序号 物料名称 数量 序号 物料名称 数量 1 30%原料碱 12562.5 1 水合肼成品去贮槽 1875 2 原料氯气 3542.4 2 连氮精馏塔塔釜出料液 39782.6 3 原料液氨 1428 3 有机废液 94.1 4 纯水总进水 24150.9 4 氨吸收塔尾气 32.6 5 氮气去氨吸收塔 30.5 6 原料丙酮去酮连氮水解塔 70 合计 41784.3 41784.3 年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 15 图 2.4-1 水合肼生产工艺流程图 年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 16 2.4.3 项目平面布置 本项目是以酮连氮法水合肼生产装置，替代现有的尿素法水合肼生产装置，是整个 ADC车间生产装置中的一个中间环节，因此与现有 ADC生产装置按联合装置进行布置。本项目平面布置严格执行石油化工企业设计防火规范（GB50160-2008）、建筑设计防火规范（GB50016-2006）以及工业企业总平面设计规范（GB50187-1993）等规范和标准。本项目布置在*股份公司 ADC车间东北侧的空地，现有冷冻站和空压站的东面。界区内水合肼主装置区布置于区域西南侧；东面布置原料及成品罐；公用工程设施（6kV 变电所、事故水池、高浓盐水处理站）布置在项目北侧。货物运输利用厂区东面现有出入口。整个布置，工艺流程顺畅，工艺管线短捷，物流通畅，方便生产及管理。项目总平面布置情况如下：水合肼主装置区布置于区域西南侧，其东面是预留空地，其北面隔道路是贮罐区，其西面是 ADC车间公用工程设施区域，其南面是道路和漂粉精车间。水合肼主装置区设备与贮罐区内最近的贮罐相距 35 米。贮罐区布置在项目区域的中部，分为东、西两部分，东面部分包括 2 只1012%稀肼贮罐和 2 只 30%氢氧化钠溶液贮罐；西面部分包括 1 只 80%水合肼成品贮罐、1 只不合格品中间贮罐（过料槽）、1 只丙酮贮罐和 1 只液氨贮罐，两贮罐区防火堤相距 13 米。贮罐区与其北面的事故水池相距 44 米，与其西北面的 6kV 变电所相距 50 米，与南面的水合肼主装置区相距 35 米。贮罐区东面是道路和围墙，西面是 ADC车间循环水站。高浓盐水处理站、6kV 变电所、事故水池位于项目区域的北面。事故水池与其南面的本项目贮罐区相距 44 米，6kV 变电所与其东南面的本项目贮罐区相距 50 米。本项目控制室位于漂粉精车间现有办公室内，与水合肼主装置区相距 59米，其南面是漂粉精车间生产装置区。本项目各区间道路呈环形分布，道路宽 7 米。本项目厂区平面布置详见附件 1 附图 3。年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 17 2.4.4 项目建构筑物情况 本项目建、构筑物包括：水合肼装置、贮罐区、6kV 变电所、高浓盐水处理站、事故水池、控制室等。本项目涉及到的主要建构筑物见表 2.4-2。表 2.4-2 项目主要建、构筑物清单 建筑物名称 占地面积 建筑面积 层数/耐火等级 耐火等级 火险类别 备注 水合肼装置 3007 m2 9021 m2 3 钢筋砼框架 二级 甲类 新建 原料及成品罐区 1550 m2 1550 m2 钢筋砼 二级 甲类 新建 控制室 169 m2 169 m2 1 钢筋砼框架 二级 丁类 利用现有建筑 6KV 变电所 1025 m2 1025 m2 1 钢筋砼框架 二级 丁类 新建 高浓盐水处理站 1444 m2 1444 m2 1 钢筋砼框架 二级 丁类 新建 事故水池 400 m2 400 m2 地下式 钢筋砼 二级 戊类 新建 2.4.5 与上下游生产装置的关系 本项目是以丙酮、液氨、氢氧化钠、氯气为原料，通过酮连氮法主要是生产 1012%水合肼，作为 ADC发泡剂装置的生产原料之一，少量也可以进一步浓缩成 80%水合肼，用于销售。本项目原料中丙酮和液氨外购，30%氢氧化钠和氯气由*股份公司氯碱车间通过管道输送至本项目界区。*股份公司氯碱车间至 ADC车间的氯气、30%氢氧化钠输送管道为现有设施，由厂区东面进入，经过本项目装置南面的管架。本项目则直接从南面管架上氯气管道（0.15MPa，常温）、30%氢氧化钠管道接管后沿装置规划主干道侧管架接入界区。本项目辅助物料 31%盐酸由*股份公司氯碱车间通过管道输送至高浓盐水处理站；氮气来自于*公司现有的氮气管网，本项目氮气管道从 ADC车间沿镇澄路北侧围墙处的现有氮气总管上接出后沿装置规划主干道侧管架直接接入界区。本项目是以酮连氮法水合肼生产装置，替代现有的尿素法水合肼生产装置，是整个 ADC车间生产装置中的一个中间环节，使用本项目产品的下游生产装置是 ADC发泡剂装置，位于本项目区域西边，水合肼通过管道输送。ADC车间的公用工程设施为本项目与车间其它生产装置共用。年产 1.5万吨（折百）水合肼技术改造项目安全评价报告 18 2.4.6 工艺自动控制 本项目设置控制室，采用 DCS控制系统对生产装置及与工艺相配套的公用工程部分进行监控。DCS系统及主要装置的仪表由不间断供电电源（UPS）供电。主要控制方案如下：（1）常规控制 本项目采用的控制方案以 P.I.D单参数控制为主，辅之以少量串级、比值、分程等复杂控制。（2）紧急停车和安全联锁 本项目紧急停车和安全联锁系统的设计按照一旦装置发生故障，该系统将起到安全保护作用的原则进行。在系统故障或电源故障情况下，该系统将使关键设备或生产装置处于安全状态下。重要的现场安全联锁信号发讯仪表至少为双重化设置。（3）信号报警 主装置工艺参数越限报警由 DCS 实现。所有的报警信息(过程报警、系统报警)可在 DCS 操作站上实现声光报警，并通过打印机输出。采用常规仪表的辅助生产装置的工艺参数越限报警由安装在仪表盘上的闪光报警器实现。现场设置可燃气体和有毒气体检测报警仪，检测报警信号连接至控制室中独立设置的报警器盘上，实现可燃及毒性气体泄漏报警。水合肼装置的 DCS 与全厂生产管理网络（MES）通讯,将生产信息上传至生产调度人员的操作终端，生产调度人员在信息和生产调度中心对装置的重要参数进行监视，并合理安排生产。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（安监总管三2009116号），本项目针对属于胺基化工艺的合成工序将设置