氯化工藝安全控制設(shè)計指導(dǎo)方案

附件1.3演講人01附件1.302氯化工藝03安全控制設(shè)計指導(dǎo)方案（試行）安全控制設(shè)計指導(dǎo)方案（試行）目錄04概述1氯化工藝氯化是化合物的分子中引入氯原子的反應(yīng)，包含氯化反應(yīng)的工藝過程為氯化工藝。如甲醇氯化制甲烷氯化物、乙酸氯化制氯乙酸、乙烯氯化制氯乙烯、黃磷氯化制三氯化磷、次氯酸、次氯酸鈉或N-氯代丁二酰亞胺與胺反應(yīng)制備N-氯化物、氯化亞砜作為氯化劑制備氯化物等。2氯化反應(yīng)類型氯化反應(yīng)主要包括取代氯化、加成氯化、氧氯化和其他氯化反應(yīng)四種類型。2氯化反應(yīng)類型2.1取代氯化反應(yīng)取代氯化反應(yīng)是指氯原子取代脂肪烴、芳香烴苯環(huán)或醇醚等上的氫原子的反應(yīng)。如氯取代烷烴的氫原子制備氯代烷烴，氯取代苯的氫原子生產(chǎn)六氯化苯，氯取代萘的氫原子生產(chǎn)多氯化萘，甲醇與氯反應(yīng)生產(chǎn)氯甲烷，乙醇和氯反應(yīng)生產(chǎn)氯乙烷（氯乙醛類），乙酸與氯反應(yīng)生產(chǎn)氯乙酸，氯取代甲苯的氫原子生產(chǎn)芐基氯等。如甲醇與氯化氫反應(yīng)生產(chǎn)一氯甲烷的反應(yīng)方程式為：CH3OH+HClCH3Cl+H2O如一氯甲烷與氯氣反應(yīng)生產(chǎn)二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的反應(yīng)方程式為：CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH3Cl+2Cl2CHCl3+2HClCH3Cl+3Cl2CCl4+3HCl2氯化反應(yīng)類型2.1取代氯化反應(yīng)如乙酸與氯反應(yīng)生產(chǎn)氯乙酸的反應(yīng)方程式為：Cl2+CH3COOHClCH2COOH+HCl2氯化反應(yīng)類型2.2加成氯化反應(yīng)加成氯化反應(yīng)是指氯加成到脂肪烴和芳香烴的不飽和雙、三鍵上的反應(yīng)。如乙烯與氯加成氯化生產(chǎn)1，2-二氯乙烷；乙炔與氯加成氯化生產(chǎn)1，2-二氯乙烯；乙炔和氯化氫加成生產(chǎn)氯乙烯等。如乙炔和氯化氫加成生產(chǎn)氯乙烯得化學(xué)反應(yīng)方程式為：C2H2+HClHgCl2C2H3Cl2氯化反應(yīng)類型2.3氧氯化反應(yīng)氧氯化反應(yīng)是介于取代氯化和加成氯化之間的一種氯化方法。對烷烴和芳香烴（包括側(cè)鏈上的氫）而言，發(fā)生的主要是取代氯化，對烯烴則主要發(fā)生氯化加成生產(chǎn)二氯代烷烴。如乙烯氧氯化生產(chǎn)二氯乙烷、丙烯氧氯化生產(chǎn)1，2-二氯丙烷、甲烷氧氯化生產(chǎn)甲烷氯化物、丙烷氧氯化生產(chǎn)丙烷氯化物等。如乙烯氧氯化生成二氯乙烷的反應(yīng)方程式為：C2H4+12O2+2HClCuCl2C2H4Cl2(EDC)+H2O2氯化反應(yīng)類型2.4其他氯化反應(yīng)還有一部分氯化反應(yīng)工藝不同于以上三種形式，如硫與氯反應(yīng)制備一氯化硫，五氯化銻的制備，四氯化鈦的制備，黃磷與氯氣反應(yīng)制備三氯化磷、五氯化磷，次氯酸、次氯酸鈉或N-氯代丁二酰亞胺與胺反應(yīng)制備N-氯化物，氯化亞砜作為氯化劑制備氯化物等。如黃磷與氯氣生成三氯化磷的反應(yīng)方程式為：052P+3Cl22PCl33氯化工藝關(guān)鍵設(shè)備和重點監(jiān)控單元3.1氯化工藝的關(guān)鍵設(shè)備氯化工藝的關(guān)鍵設(shè)備是氯化反應(yīng)釜（器）及氯化劑的儲存設(shè)備。氯化反應(yīng)釜（器）的型式跟反應(yīng)類型有關(guān)，常用的液相氯化一般采用鼓泡式間歇氯化，氯化反應(yīng)主要在氯化反應(yīng)釜內(nèi)進行，如氯化聚乙烯、三氯化磷的生產(chǎn)。對于氣固相催化氯化，則一般采用固定床或流化床反應(yīng)器，如乙烯氧化氯化為二氯乙烷。對于氣相均相氯化，例如丙烯高溫氯化，一般采用的是噴嘴式反應(yīng)器。氯化劑儲存設(shè)備一般為壓力儲罐，如液氯儲罐、氯氣緩沖罐和液氯氣瓶等。3氯化工藝關(guān)鍵設(shè)備和重點監(jiān)控單元3.2氯化工藝的重點監(jiān)控單元氯化工藝的重點監(jiān)控單元為氯化反應(yīng)單元和氯化劑儲存（或制備）單元，氯化反應(yīng)單元重點監(jiān)控氯化反應(yīng)釜（器）的溫度、壓力、液位及氯化劑流量、攪拌器電流（或轉(zhuǎn)速）、尾氣成分，以及冷卻系統(tǒng)中冷卻介質(zhì)的溫度、壓力、流量等。氯化劑儲存（或制備）單元重點監(jiān)控液相氯化劑儲罐的溫度、壓力、液位及氣相氯化劑儲罐的壓力等；采用液氯氣瓶的，則應(yīng)監(jiān)控氣瓶重量。對于以液氯為氯化劑的氯化反應(yīng)，還應(yīng)監(jiān)控液氯氣化器及氯氣緩沖罐中三氯化氮的含量、液氯氣化器中熱水溫度、流量等。4氯化工藝涉及的主要危險介質(zhì)4.1.1氯化劑氯化工藝涉及到的氯化劑主要有氯、氯化氫、濃鹽酸、氯化亞砜、三氯化磷和五氯化磷等。氯本身是劇毒化學(xué)品，同時又是助燃和遇濕腐蝕性物品；氯化氫氣體具有強刺激性和遇濕強腐蝕性；三氯化磷既是氯化產(chǎn)品或中間產(chǎn)品，同時又是一種氯化劑，本身也是危險化學(xué)品。4氯化工藝涉及的主要危險介質(zhì)4.1.2其他原料氯化工藝涉及到的其他被氯化的原料，如甲烷、乙烷、丙烷、丙烯、乙烯、乙炔、乙酸、苯、甲苯、萘、甲醇、乙酸等，大多為易燃易爆物品。有的還具有腐蝕性、毒性，如乙酸。有的本身具有爆炸性，如萘，遇明火、高熱易燃，燃燒時放出有毒的刺激性煙霧，其與強氧化劑如鉻酸酐、氯酸鹽和高錳酸鉀等接觸，能發(fā)生強烈反應(yīng)，引起燃燒或爆炸，其粉體與空氣可形成爆炸性混合物，當(dāng)達到一定濃度時，遇火星會發(fā)生爆炸。4氯化工藝涉及的主要危險介質(zhì)4.2產(chǎn)品和中間產(chǎn)品氯化產(chǎn)品主要有氯代烷烴、六氯化苯、多氯化萘、氯乙酸、芐基氯、氯乙烯、一氯化硫、四氯化鈦、三氯化磷、五氯化磷等，大多有腐蝕性或毒性，遇高熱易分解出腐蝕性氣體，苯類氯化產(chǎn)品多為有毒物質(zhì)。4氯化工藝涉及的主要危險介質(zhì)4.3其他氯化工藝常用的催化劑大多為重金屬鹽類，在制造和使用過程中如使用不當(dāng)，易造成重金屬中毒，同時廢棄的催化劑如處理不當(dāng)，易造成環(huán)境污染。如氯甲烷生產(chǎn)使用氯化鋅水溶液作為催化劑；氯乙烯生產(chǎn)使用氯化汞作為催化劑；少數(shù)使用有機酸作為催化劑，如氯乙酸生產(chǎn)使用醋酐、乙酸、氯磺酸等作為催化劑。5山東省主要氯化工藝產(chǎn)品目錄山東省主要的氯化工藝有氯取代烷烴的氫原子制備氯代烷烴、氯取代芳烴的氫原子制備氯代芳烴、氯氣與烯烴或炔烴加成制備氯化烴等。山東省主要氯化工藝產(chǎn)品目錄詳見附表1。06危險性分析危險性分析氯化反應(yīng)是一個放熱過程，尤其在較高溫度下進行氯化，反應(yīng)更為劇烈，速度快，放熱量較大。所用的原料大多具有易燃易爆、毒性、腐蝕性，一旦泄漏危險性較大。生成的氯化氫氣體遇水后腐蝕性強。氯化反應(yīng)尾氣可能形成爆炸性混合物等。1固有危險性固有危險性是指氯化反應(yīng)中的原料、產(chǎn)品、中間產(chǎn)品等本身具有的危險有害特性。1固有危險性1.1火災(zāi)危險性氯化反應(yīng)涉及的原料、產(chǎn)品、中間產(chǎn)品等具有易燃性，如乙炔、乙烯、丙烯等為甲類易燃易爆氣體，甲醇、乙酸、苯類等為易燃液體，黃磷為甲類易燃固體，黃磷接觸空氣容易自燃等。常用氯化劑氯氣為強氧化劑，具有助燃性。產(chǎn)品或中間產(chǎn)品氯甲烷為甲類易燃氣體，氯乙烷、氯乙烯、二氯乙烷等為甲類易燃液體，氯乙酸、芐基氯等可燃液體等。1固有危險性1.2爆炸危險性氯化反應(yīng)涉及的原料、產(chǎn)品、中間產(chǎn)品等具有燃爆性，如乙炔、乙烯、丙烯等氣體與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源或明火有爆炸危險。甲醇、乙酸、苯類、氯乙烷、氯乙烯、二氯乙烷等易燃液體的蒸汽，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源或明火有爆炸危險。氯化氫遇水生成鹽酸，與某些金屬反應(yīng)放出氫氣，極易發(fā)生爆炸。液氯、乙炔、乙烯、丙烯等為壓力儲存，易發(fā)生物理爆炸等。1固有危險性1.3中毒危險性氯化反應(yīng)涉及到的原料、產(chǎn)品、中間產(chǎn)品等部分具有毒性，氯氣為劇毒物質(zhì)，黃磷、氯乙烯為高毒物質(zhì)，氯乙烯還是致癌物質(zhì)。1固有危險性1.4腐蝕及其他危險性氯化反應(yīng)涉及到的氯氣、氯化氫、三氯化磷等均為強腐蝕性物質(zhì)，丙烯、液氯、液體氯乙烯等氣化時能產(chǎn)生低溫，接觸皮膚能發(fā)生凍傷。四氯化鈦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生含粉塵的爐氣會對人體呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生危害。2工藝過程的危險性氯化反應(yīng)是一個放熱過程，所用原料多為易燃易爆、有毒、強腐蝕物質(zhì)，因此在氯化反應(yīng)和原料的儲存過程中存在諸多不安全因素。2工藝過程的危險性2.1反應(yīng)過程的危險性氯化反應(yīng)是一個放熱過程，尤其在較高溫度下進行氯化，反應(yīng)更為劇烈。如果放出的熱量不能及時移出，會造成反應(yīng)溫度的進一步升高，而氯化所用的原料多為有機易燃物和強氧化劑，如乙炔、甲烷、乙烷、苯、酒精、甲苯、液氯等，高溫下飽和蒸汽壓非常高，容易造成泄漏，導(dǎo)致有毒物質(zhì)擴散，并且高溫工況下，如果物料泄漏還會造成著火或引起爆炸?？刂圃系耐读狭亢吐然瘎┑耐读纤俣取⒄_計量各種原料的投料比及投料順序、及時將反應(yīng)熱移出等，均有利于反應(yīng)過程的平穩(wěn)運行。2工藝過程的危險性2.2原料儲存過程的危險性氯化反應(yīng)常用的氯化劑有液態(tài)或氣態(tài)氯、氣態(tài)氯化氫和各種濃度的鹽酸、氯化亞砜、磷酸氯(三氯氧化磷)、三氯化磷(用來制造有機酸的酰氯)、硫酰氯(二氯硫酰)、次氯酸酯等。常用來氯化的原料大多是有機易燃物，如乙炔、甲烷、乙烷、苯類等。以上物質(zhì)大多具有毒性、強腐蝕性或易燃易爆性，有些需在一定壓力下儲存，如液態(tài)或氣態(tài)氯、氯化氫氣體、甲烷、乙烷、乙炔等；有些物料容器需要特殊材質(zhì)，如鹽酸等；一旦泄漏或爆炸，將會造成重大安全和環(huán)境事故。2工藝過程的危險性2.3反應(yīng)安全風(fēng)險評估按要求開展反應(yīng)安全風(fēng)險評估的企業(yè)，應(yīng)按照《精細化工反應(yīng)安全風(fēng)險評估導(dǎo)則（試行）》進行反應(yīng)安全風(fēng)險評估，綜合反應(yīng)安全風(fēng)險評估結(jié)果，考慮不同的工藝危險程度，建立相應(yīng)的控制措施。2工藝過程的危險性2.4危險和可操作性分析針對具體的氯化工藝及儲存設(shè)施（含液氯氣化設(shè)施及液氯氣瓶），應(yīng)在基礎(chǔ)設(shè)計階段開展危險和可操作性分析（HAZOP），及預(yù)先危險分析（PHA）或事故樹分析（ETA）等定性、定量風(fēng)險評價方法，對整個工藝過程的危險性進行分析。07重點監(jiān)控的工藝參數(shù)和控制要求1溫度包括反應(yīng)釜（器）溫度和原料儲罐（含氯化劑緩沖罐）的溫度。氯化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量如不能及時移出，會造成反應(yīng)器內(nèi)物料溫度升高，引起噴料、內(nèi)壓升高、甚至著火爆炸等嚴(yán)重后果。反應(yīng)器溫度的高低除了與物料的反應(yīng)熱有關(guān)，還與原料的進料溫度等有關(guān)，因此應(yīng)對反應(yīng)器溫度、物料進口溫度、冷媒溫度等進行監(jiān)控。另外，還有些氯化工藝在引發(fā)反應(yīng)階段的溫度控制非常重要，如三氯化磷的生產(chǎn)，在未達到引發(fā)溫度以前不發(fā)生反應(yīng)，此時必須嚴(yán)格監(jiān)控溫度，一旦達到引發(fā)溫度，必須嚴(yán)格監(jiān)控反應(yīng)狀況，如果不反應(yīng)或反應(yīng)緩慢，必須查清原因，不能盲目通入氯化劑，以防反應(yīng)失控。1溫度氯化工藝所用原料大多為易燃易爆、有毒，如液態(tài)氯、丙烯等儲存溫度升高會造成儲罐壓力升高，容易導(dǎo)致泄漏甚至爆炸。而有些原料如甲醇、乙醇、甲苯等，雖是常壓儲存，但隨著溫度的升高會加大物料的蒸發(fā)，一旦達到爆炸極限遇明火會發(fā)生爆炸，同時也會造成人員中毒和環(huán)境危害。因此，應(yīng)對儲罐溫度進行監(jiān)控。2壓力包括反應(yīng)器壓力和原料儲罐（含氯化劑緩沖罐）壓力。氯化反應(yīng)多數(shù)是在一定壓力下進行，如DOW化學(xué)的非催化法氯甲烷生產(chǎn)，反應(yīng)壓力為1.06MPa，如果溫度控制不穩(wěn)定，壓力進一步升高，一旦超過設(shè)計壓力，就有造成物料泄漏或反應(yīng)器爆炸的危險，因此應(yīng)監(jiān)控反應(yīng)器壓力。氯化工藝常用的氯化劑氯、氯化氫等都是在一定壓力下儲存，氯化劑本身又是有毒物質(zhì)，一旦超壓泄漏或爆炸容易造成人員中毒和環(huán)境危害。其他原料如丙烯等也是壓力儲存，也存在超壓泄漏或爆炸的危險，因此應(yīng)監(jiān)控儲罐壓力。3液位（或重量）1包括氯化反應(yīng)釜（器）液位（或重量）和原料儲罐（含氯化劑緩沖罐）液位。2反應(yīng)釜在反應(yīng)過程中液位（或重量）波動較大，避免由于溫度、壓力等變化造成噴料和泄漏，釜內(nèi)物料液位不得超過80%。3原料儲罐應(yīng)根據(jù)儲罐內(nèi)物料性質(zhì)和儲存條件，設(shè)置儲罐的最高儲存上限，防止由于溫度、壓力等的變化造成泄漏，如液氯儲罐的儲存量不得超過全容積的80%。4反應(yīng)投料速度與物料配比由于氯化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，投料速度決定反應(yīng)放熱速度，如果投料速度過快，反應(yīng)熱不能及時移出，就有可能造成超溫超壓，發(fā)生泄漏或爆炸危險，因此，對原料的投料速度應(yīng)進行監(jiān)控。大部分反應(yīng)是在一定物料配比下進行，一是考慮產(chǎn)品質(zhì)量，二是考慮操作的安全，需某一組分過量，如三氯化磷生產(chǎn)，為了避免生成五氯化磷，反應(yīng)釜內(nèi)始終保持磷過量，否則就容易發(fā)生五氯化磷遇黃磷發(fā)生爆炸的危險，因此，對物料的配比進行控制。5反應(yīng)釜攪拌在釜式氯化反應(yīng)工藝中，為將反應(yīng)熱及時移出，需在氯化釜安裝攪拌，此時應(yīng)對攪拌運行狀況進行監(jiān)控，此時可通過監(jiān)測攪拌轉(zhuǎn)速或攪拌電流實現(xiàn)攪拌運行情況的監(jiān)控。6冷媒氯化反應(yīng)熱大多是通過盤管或夾套中的冷媒帶走的，冷媒的溫度、壓力、流量等決定了冷媒的運行效果，進而影響氯化反應(yīng)。因此應(yīng)對冷媒的溫度、壓力、流量等工藝參數(shù)進行監(jiān)控。7其他常用氯化劑氯氣隨產(chǎn)地和制備工藝等不同，成分有所不同，其中的雜質(zhì)如水、氫氣、氧氣、三氯化氮等對氯化工藝帶來潛在危險，因此對原料的成分必須進行分析監(jiān)控。有些氯化反應(yīng)，對PH值、回流比、反應(yīng)生成物組分、尾氣組分等也要進行監(jiān)控。08推薦的安全控制方案1各工藝參數(shù)的控制方式氯化工藝的溫度、壓力、液位（或重量）、反應(yīng)投料速度與物料配比、反應(yīng)釜攪拌速率、冷媒運行狀況等重點監(jiān)控工藝參數(shù)的控制方式見附表2。2工藝系統(tǒng)控制方式2.1基本監(jiān)控要求氯化工藝的生產(chǎn)裝置設(shè)置的自動控制系統(tǒng)應(yīng)達到重點監(jiān)管危險化工工藝目錄中有關(guān)安全控制的基本要求，重點監(jiān)控工藝參數(shù)應(yīng)傳送至控制室集中顯示，并按照宜采用的控制方式設(shè)置相應(yīng)的聯(lián)鎖。自動控制系統(tǒng)應(yīng)具備遠程調(diào)節(jié)、信息存儲、連續(xù)記錄、超限報警、聯(lián)鎖切斷、緊急停車等功能。記錄的電子數(shù)據(jù)的保存時間不少于30天。2工藝系統(tǒng)控制方式2.2基本控制要求4.2.2.1氯化工藝安全控制基本要求中涉及反應(yīng)溫度、壓力報警及聯(lián)鎖的自動控制方式至少滿足下列要求：（1）對于常壓放熱反應(yīng)工藝，依據(jù)反應(yīng)安全風(fēng)險評估，反應(yīng)釜宜設(shè)緊急冷卻系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)、安全泄放系統(tǒng)，反應(yīng)釜宜設(shè)進料流量自動控制閥，通過改變進料流量調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度，反應(yīng)溫度高高報警并聯(lián)鎖切斷進料、打開緊急冷卻系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)、及事故狀態(tài)下的氯氣吸收中和系統(tǒng)，打開安全泄放系統(tǒng)。當(dāng)攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障時聯(lián)鎖切斷進料，打開安全泄放系統(tǒng)。（2）對于帶壓放熱反應(yīng)工藝，反應(yīng)釜應(yīng)設(shè)緊急冷卻系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)、安全泄放系統(tǒng)，反應(yīng)釜應(yīng)設(shè)進料流量自動控制閥，通過改變進料流量調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度和（或）壓力、反應(yīng)溫度和（或）壓力高高報警并聯(lián)鎖切斷進料、打開緊急冷卻系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)、及事故狀態(tài)下的氯氣吸收中和系統(tǒng)，打開安全泄放系統(tǒng)。當(dāng)攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障時聯(lián)鎖切斷進料，打開安全泄放系統(tǒng)。2工藝系統(tǒng)控制方式2.2基本控制要求（3）對于使用熱媒加熱的常壓反應(yīng)工藝，依據(jù)反應(yīng)安全風(fēng)險評估，反應(yīng)釜宜設(shè)緊急冷卻系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)、安全泄放系統(tǒng)，反應(yīng)釜宜設(shè)進料和熱媒流量自動控制閥，通過改變進料和（或）熱媒流量調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度、反應(yīng)溫度高高報警并聯(lián)鎖切斷進料和（或）熱媒、打開緊急冷卻系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)、及事故狀態(tài)下的氯氣吸收中和系統(tǒng)，打開安全泄放系統(tǒng)。當(dāng)攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障時聯(lián)鎖切斷進料，打開安全泄放系統(tǒng)。（4）對于使用熱媒加熱的帶壓反應(yīng)工藝，反應(yīng)釜應(yīng)設(shè)緊急冷卻系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)、安全泄放系統(tǒng)，反應(yīng)釜應(yīng)設(shè)進料和熱媒流量自動控制閥，通過改變進料流量調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度和（或）壓力、反應(yīng)溫度和（或）壓力高高報警并聯(lián)鎖切斷進料和（或）熱媒、打開緊急冷卻系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)、及事故狀態(tài)下的氯氣吸收中和系統(tǒng)，打開安全泄放系統(tǒng)。當(dāng)攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障時聯(lián)鎖切斷進料，打開安全泄放系統(tǒng)。2工藝系統(tǒng)控制方式2.2基本控制要求（5）屬于同一種反應(yīng)工藝，多個反應(yīng)釜串連使用的，各反應(yīng)釜應(yīng)設(shè)緊急冷卻系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)、安全泄放系統(tǒng)；反應(yīng)釜應(yīng)設(shè)進料流量自動控制閥，通過改變進料流量調(diào)節(jié)反應(yīng)壓力和（或）溫度、壓力和（或）溫度高高報警聯(lián)鎖切斷總管進料和（或）總管熱媒、打開緊急冷卻系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)，打開安全泄放系統(tǒng)。當(dāng)攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障時，聯(lián)鎖切斷總管進料和（或）總管熱媒，打開安全泄放系統(tǒng)。2工藝系統(tǒng)控制方式2.2.2其他（1）反應(yīng)過程中需要通過調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)控制或者輔助控制反應(yīng)溫度的，應(yīng)當(dāng)設(shè)置自動控制回路，實現(xiàn)反應(yīng)溫度升高時自動提高冷卻劑流量；調(diào)節(jié)精度要求較高的冷卻劑應(yīng)當(dāng)設(shè)流量控制回路。（2）氯化化工工藝安全控制基本要求的涉及反應(yīng)物料配比、液位、進出物料流量等報警及聯(lián)鎖的安全控制方式，應(yīng)同時滿足《重點監(jiān)管危險化工工藝目錄》中的要求，并根據(jù)設(shè)計方案或HAZOP分析報告設(shè)置相應(yīng)聯(lián)鎖系統(tǒng)。（3）在組分測量儀表條件滿足時，宜加裝原料、反應(yīng)尾氣在線分析儀表，并將其分析結(jié)果遠傳至操作室。（4）設(shè)計時，應(yīng)結(jié)合具體的工藝機理，合理的設(shè)置控制方案，避免出現(xiàn)因控制回路間密切相關(guān)、互相影響導(dǎo)致工藝參數(shù)無法控制的情況，控制措施中相互關(guān)聯(lián)不允許發(fā)生耦合控制。2工藝系統(tǒng)控制方式2.2.2其他（5）氯化反應(yīng)釜（器）區(qū)域及重大危險源中儲存氯的場所或者設(shè)施，設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可燃、有毒氣體檢測報警系統(tǒng)。（6）液氯儲存及配套設(shè)施相關(guān)要求參照《山東省液氯儲存裝置及其配套設(shè)施安全改造和液氯泄漏應(yīng)急處置指南（試行）》執(zhí)行。4.3根據(jù)反應(yīng)安全風(fēng)險評估結(jié)果，制定相應(yīng)的控制措施所有涉及硝化、氯化、氟化、重氮化、過氧化工藝的化工生產(chǎn)裝置按照《關(guān)于加強精細化工反應(yīng)安全風(fēng)險評估工作的指導(dǎo)意見》（安監(jiān)總管三〔2017〕1號）要求必須完成反應(yīng)安全風(fēng)險評估，并綜合反應(yīng)安全風(fēng)險評估結(jié)果，考慮不同的工藝危險程度，設(shè)置相應(yīng)的控制措施。4儀表系統(tǒng)選用原則4.1基本過程控制系統(tǒng)（BPCS）選用原則（1）基本過程控制系統(tǒng)（BPCS）宜首選DCS系統(tǒng)。（2）基本過程控制系統(tǒng)的CPU、通信、電源等模塊應(yīng)冗余設(shè)置。（3）生產(chǎn)過程中的重點工藝參數(shù)監(jiān)控回路的AI、AO、DI、DO點應(yīng)冗余配置，且相同儀表位號的AI、AO、DI、DO點應(yīng)配置在不同的卡件上。（4）在控制室內(nèi)加裝緊急停車按鈕，確?，F(xiàn)場出現(xiàn)緊急情況（如氯氣泄漏、重要設(shè)備損壞等）時，操作人員可在控制室內(nèi)切斷原料進料、啟動緊急冷卻系統(tǒng)、緊急泄放系統(tǒng)和吸收中和系統(tǒng)等。BPCS的報警及聯(lián)鎖的設(shè)計應(yīng)滿足《信號報警及聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（HG/T20511）的要求。4儀表系統(tǒng)選用原則4.2安全儀表系統(tǒng)選用原則針對具體的氯化工藝及儲存設(shè)施，依據(jù)反應(yīng)安全風(fēng)險評估結(jié)果、危險和可操作性分析（HAZOP）、LOPA分析確定相關(guān)各安全儀表功能（SIF）的安全完整性等級（SIL）。通過LOPA分析，安全儀表功能（SIF）的安全完整性等級（SIL）>1時，應(yīng)配置獨立于DCS系統(tǒng)之外的安全儀表系統(tǒng)（SIS），≤1的可以與DCS合并設(shè)置。根據(jù)儀表的安全性和可用性，測量儀表宜三取二。安全儀表系統(tǒng)的邏輯控制器硬件要求、測量儀表獨立性和冗余性、最終元件獨立性和冗余性等技術(shù)要求，須符合《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB/T50770）規(guī)范要求。安全儀表系統(tǒng)在投入運行之前，應(yīng)進行SIL等級的驗證，驗證合格方能投入運行。4儀表系統(tǒng)選用原則4.3氣體檢測報警系統(tǒng)（GDS）選用原則工藝的原料、中間產(chǎn)品及產(chǎn)品大多為有毒、易燃易爆物品，裝置應(yīng)按《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50493）設(shè)置獨立的氣體檢測報警系統(tǒng)，并保證裝置停車或工藝控制監(jiān)控系統(tǒng)失效后，仍能有效地進行監(jiān)測、報警。5其他安全設(shè)施對于具體的裝置，考慮安全設(shè)施時不應(yīng)孤立的看待具體的設(shè)備或工序，還應(yīng)考慮相關(guān)的原料準(zhǔn)備、產(chǎn)品儲存、公用工程等相關(guān)設(shè)施和工序，任何一個工序出現(xiàn)故障都可能影響到整套裝置的安全，在設(shè)置監(jiān)控或聯(lián)鎖、報警時一并考慮進去。對于裝置中因工藝參數(shù)失控而引起的過壓、危及設(shè)備或管道時，除了設(shè)置自控、聯(lián)鎖系統(tǒng)外，還應(yīng)設(shè)置爆破片、安全閥、高壓閥、單向閥、緊急排空閥及緊急切斷裝置等其他安全設(shè)施。09通用設(shè)計要求通用設(shè)計要求對于新建或改、擴建裝置，在制定設(shè)計方案時，應(yīng)根據(jù)工藝、自控及安全要求，結(jié)合本指導(dǎo)方案，進行優(yōu)化設(shè)計。對于在役氯化工藝裝置進行自控與安全聯(lián)鎖改造，增加或者完善安全控制系統(tǒng)，其設(shè)計工作應(yīng)遵循以下原則要求：1收集產(chǎn)品工藝資料企業(yè)產(chǎn)品簡介、使用工藝簡介、氯化工藝管道與儀表流程圖，涉及的設(shè)備簡圖和工藝物性參數(shù)、危險和可操作性分析（HAZOP）報告和保護層分析（LOPA）及SIL定級報告。按要求開展精細化工反應(yīng)安全風(fēng)險評估的企業(yè)，應(yīng)提供反應(yīng)安全風(fēng)險評估報告。改造企業(yè)需提交的設(shè)計資料清單見附表3。2確定改造范圍（1）與企業(yè)協(xié)商，根據(jù)《國家安全監(jiān)管總局關(guān)于公布首批重點監(jiān)管的危險化工工藝目錄的通知》（安監(jiān)總管三〔2009〕116號）、《國家安全監(jiān)管總局關(guān)于公布第二批重點監(jiān)管危險化工工藝目錄和調(diào)整首批重點監(jiān)管危險化工工藝中部分典型工藝的通知》（安監(jiān)總管三〔2013〕3號）、《關(guān)于加強化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導(dǎo)意見》（安監(jiān)總管三〔2014〕116號）文要求，確定需要改造的裝置范圍，實現(xiàn)氯化工藝過程的自控聯(lián)鎖。（2）核實氯化工藝過程所涉及的上下游工藝過程對自身的影響（如液氯的儲存與氣化、冷媒的規(guī)格數(shù)量、惰性保護氣體的規(guī)格數(shù)量等）。（3）將氯化工藝以及對該工藝過程產(chǎn)生影響的上下游的工藝過程和對工藝安全產(chǎn)生影響的相關(guān)公用工程，一并納入自動化控制與安全聯(lián)鎖技術(shù)改造范圍，確定控制方案，繪制PID圖。3儀表設(shè)備選型（1）確定相關(guān)檢測儀表型號；（2）計算并選定執(zhí)行機構(gòu)型號；（3）根據(jù)工藝過程復(fù)雜程度、檢修能力等確定自動化和安全聯(lián)鎖的實現(xiàn)載體（如SIS、DCS；檢測儀表、自控調(diào)節(jié)閥、緊急切斷閥等）。4提交方案060102030405在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容（5）檢測取源和執(zhí)行器改造圖（說明或標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)號）；5.5與建設(shè)方技術(shù)交底，提交改造圖紙，簽署設(shè)計變更（6）自控、聯(lián)鎖能源供應(yīng)方案。在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容（1）工藝管道與儀表流程圖（PID）；在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容（4）自控設(shè)備表；在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容（3）控制、報警、聯(lián)鎖一覽表；在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容（2）順序控制邏輯圖（需要時）；10典型工藝安全控制系統(tǒng)改造設(shè)計方案典型工藝安全控制系統(tǒng)改造設(shè)計方案某企業(yè)10萬噸/年甲烷氯化物裝置氯化工序安全控制方案。1工藝簡述甲烷氯化物生產(chǎn)裝置分為供氯、氫氯化、熱氯化、精餾、三廢處理工序，下面氯化工序進行簡述。一氯甲烷和氯氣進入氯化反應(yīng)器進行熱氯化反應(yīng)，二者反應(yīng)生成多氯甲烷：CH3C1+Cl2CH2C12+HC1CH3Cl+2C12CHC13+2HC1CH3C1+3C12CCl4+3HC1控制反應(yīng)條件、一氯甲烷/氯氣配比，調(diào)節(jié)多氯甲烷的生產(chǎn)比例，反應(yīng)后的產(chǎn)物進行冷卻分離，冷卻后的反應(yīng)產(chǎn)物進入精餾單元。未被冷卻的HCl和少量一氯甲烷一部分回用至氫氯化單元，廢氣進入水洗塔、堿洗塔洗滌。2裝置氯化工藝危險性分析2.1固有危險性甲烷氯化物裝置涉及到的氯氣、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、鹽酸等。其中一氯甲烷屬于易燃物質(zhì)，氯氣不燃但助燃，三氯化氮可分解爆炸，三氯甲烷屬第二類易制毒化學(xué)品。2裝置氯化工藝危險性分析2.2.1反應(yīng)過程的危險性（1）生成的氯化氫氣體遇水后腐蝕性強。氯氣遇水生成鹽酸，也為酸性腐蝕品，對人體的皮膚和粘膜具有刺激腐蝕作用。（2）氯化反應(yīng)為一氯甲烷與氯氣氣體混合進行反應(yīng)，進入氯化反應(yīng)器進行反應(yīng)反應(yīng)過程控制條件苛刻，如果物料加入速度過快、溫度控制高造成反應(yīng)速度過快，可能造成容器內(nèi)壓升高，引起火災(zāi)或設(shè)備爆炸，同時造成周圍設(shè)備損壞，易燃物料泄漏引起二次事故。（3）反應(yīng)過程在一定壓力、溫度下進行，而且為放熱反應(yīng)，如安全附件不全或不可靠，工藝控制失誤，配套的冷卻、氮氣保護等安全設(shè)施中斷或不足，引起火災(zāi)、爆炸事故。（4）甲烷氯化物裝置涉及到的氯氣為劇毒物質(zhì)，對眼、呼吸道粘膜有刺激作用，甲醇對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用，硫酸對皮膚、粘膜等組織有強烈的刺激和腐蝕作用，鹽酸接觸其蒸氣或煙霧，可引起急性中毒，一氯甲烷有刺激和麻醉作用，嚴(yán)重損傷中樞神經(jīng)系統(tǒng)。2裝置氯化工藝危險性分析2.2.2原料儲