DB51T 3120-2023 國(guó)內(nèi)首次使用的化工工藝安全可靠性論證導(dǎo)則　

CCSG85DB512023-10-11發(fā)布 II 2 3 5 7 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件起草單位：四川省安全科學(xué)技術(shù)研究院、重大危險(xiǎn)源測(cè)控四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、四川省安科技術(shù)咨詢有限公司、四川安信科創(chuàng)科技有限公司、中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院、綿陽(yáng)經(jīng)開(kāi)化工園區(qū)管理本文件主要起草人：王自力、鄧?yán)?、蒯念生、彭敏君、代小明、何雄元、任丹、蒲宏興、楊永鑫、楊振東、于森、張鶯鶯、郭永臣、徐冠男、張圣柱、周勇軍、寧勇、陳林、陳岳明、陳靖、梁博、1國(guó)內(nèi)首次使用的化工工藝安全可靠性論證導(dǎo)則本文件明確了國(guó)內(nèi)首次使用的化工工藝安全可靠性論證的論證流程、論證思路、論證內(nèi)容及論證本文件適用于四川省行政區(qū)域內(nèi)的國(guó)內(nèi)首次使用的化工工藝安全可靠性論證工作，非國(guó)內(nèi)首次使用的化工工藝有必要進(jìn)行安全可靠性論證的可參照?qǐng)?zhí)行。國(guó)防生產(chǎn)中涉及的國(guó)內(nèi)首次使用的化工工藝下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適GB/T42300精細(xì)化工反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)注：淘汰不適合工業(yè)化的部分，進(jìn)一步優(yōu)化小試確立的工藝路工業(yè)化試驗(yàn)pre-industrialex注：驗(yàn)證中試確定的工藝是否適合于工業(yè)化生產(chǎn)，進(jìn)一步優(yōu)化中試確立的工藝條件，為工業(yè)化生產(chǎn)裝置提供設(shè)計(jì)化工工藝系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不發(fā)生能引發(fā)生產(chǎn)安全事故的故障或性能的失效?；すに嚢踩煽啃哉撟Csafetyreliabilitydemonstrationofchemical用小試、中試、工業(yè)化試驗(yàn)（以下簡(jiǎn)稱“三試”試驗(yàn)）的數(shù)據(jù)及其他公認(rèn)的數(shù)據(jù)和信息證明擬工24論證流程和思路4.1論證策劃4.1.1成立由項(xiàng)目建設(shè)單位牽頭，工藝開(kāi)發(fā)、工藝包轉(zhuǎn)讓、測(cè)試評(píng)估、工程咨詢、工程設(shè)計(jì)等單位共同參與的企業(yè)論證工作組，必要時(shí)可聘請(qǐng)技術(shù)行業(yè)技術(shù)專家提供支持，明確工作職責(zé)和任務(wù)分工，合4.1.2項(xiàng)目建設(shè)單位技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)擔(dān)任企業(yè)論證工作組組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)組織本單位工藝開(kāi)發(fā)、試驗(yàn)測(cè)試、生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備動(dòng)力、自動(dòng)化控制、安全管理等部門，并協(xié)調(diào)工作組其他成員單位的有關(guān)負(fù)責(zé)人和專4.2.1在資料收集期間，企業(yè)論證工作組應(yīng)進(jìn)行實(shí)4.3報(bào)告編制4.4.1項(xiàng)目建設(shè)單位宜聘請(qǐng)反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、工藝開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)、化工設(shè)備、電氣儀表及自動(dòng)化、安全工4.4.2新建、改建、擴(kuò)建危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目，以及伴有危險(xiǎn)化學(xué)品產(chǎn)生或需要取得危險(xiǎn)化學(xué)品安全使用許可證的化工建設(shè)項(xiàng)目，擬采用國(guó)內(nèi)首次使用化工工藝的，項(xiàng)目建設(shè)單位還需向省級(jí)有關(guān)部4.5論證思路5.1論證概況5.1.1明確論證目的、論證范圍、建設(shè)單位概況、建設(shè)項(xiàng)目概況、編制依據(jù)等內(nèi)容。5.2工藝基本情況5.2.1明確工藝研發(fā)背景、國(guó)內(nèi)外工藝對(duì)比、工藝研發(fā)5.3“三試”試驗(yàn)情況5.3.1收集“三試”試驗(yàn)報(bào)告，明確“三試”試驗(yàn)的試驗(yàn)時(shí)間、實(shí)施單位、試驗(yàn)地點(diǎn)、試驗(yàn)人員、試5.3.2明確“三試”試驗(yàn)的基本情況、試驗(yàn)條件、質(zhì)量分析、試驗(yàn)流程、控制參數(shù)、工藝放大、異常5.3.3“三試”試驗(yàn)情況的技術(shù)深度5.4危險(xiǎn)有害因素分析5.4.1開(kāi)展工業(yè)化生產(chǎn)裝置涉及的化學(xué)品（含重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化學(xué)品）、化工工藝（含重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化工工藝）、操作過(guò)程、設(shè)備設(shè)施的危險(xiǎn)有害因素分析，并明確相應(yīng)的安全風(fēng)險(xiǎn)控5.5反應(yīng)機(jī)理合理性5.5.1論證主反應(yīng)方程式、主要（重點(diǎn)）副反應(yīng)方程式是否正確描述一定反應(yīng)條件（工藝參數(shù)）下反45.5.2反應(yīng)機(jī)理合理性分析技術(shù)深度5.6工藝過(guò)程本質(zhì)安全性5.6.1論證化學(xué)品、化學(xué)反應(yīng)、工藝操作的選擇是否充分考慮了最小化、替代、減緩、簡(jiǎn)化等措施要求，說(shuō)明化學(xué)品、化學(xué)反應(yīng)、工藝操作選擇的合5.7控制指標(biāo)安全性5.7.1論證工藝控制指標(biāo)的選取是否全面、準(zhǔn)確，是否覆蓋了包括主流程、輔助流程在內(nèi)的工藝全流5.7.2控制指標(biāo)安全性分析技術(shù)深度5.8.1論證是否基于控制參數(shù)、控制指標(biāo)實(shí)現(xiàn)了安全控制的基本要求，是否在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步明確了5.8.2自控措施可靠性分析技術(shù)深度5.9主要設(shè)備設(shè)施匹配性5.9.1論證是否明確了主要設(shè)備設(shè)施的設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)依據(jù)、選材建議、安全風(fēng)險(xiǎn)控制措施等內(nèi)容。5.10工業(yè)化生產(chǎn)裝置熱平衡性5.10.1工業(yè)化生產(chǎn)裝置熱平衡分析分為工藝放大倍數(shù)合理性分析、化學(xué)反應(yīng)裝置工藝放大倍數(shù)熱力5.10.2基于反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估測(cè)試分析獲取的熱動(dòng)力學(xué)參數(shù)，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)、非化學(xué)反應(yīng)裝置的移熱能力相關(guān)參數(shù)，驗(yàn)證工業(yè)化生產(chǎn)裝置的移熱能力是否足以保障工藝在正常生產(chǎn)情況下熱平衡的需求，防5.10.3工業(yè)化生產(chǎn)裝置熱平衡性分析技術(shù)深度應(yīng)符合5.11安全可靠性論證結(jié)論5.11.1安全可靠性論證應(yīng)簡(jiǎn)要概括主要論證結(jié)果，包括但不限定于論證數(shù)據(jù)來(lái)源真實(shí)性、“三試”試驗(yàn)充分性、危險(xiǎn)有害因素分析全面性、反應(yīng)機(jī)理合理性、工藝過(guò)程本質(zhì)安全性、控制指標(biāo)安全性、自控措施可靠性、主要設(shè)備設(shè)施匹配性、工業(yè)化生產(chǎn)裝置熱平衡性，并明確給出首次工藝是否安全可5.11.2應(yīng)明確提出工藝、設(shè)備、自控、安全、消防、應(yīng)急等方面的對(duì)策措施，用于指導(dǎo)后續(xù)安全設(shè)5A.1生產(chǎn)工藝相關(guān)資料——原輔料、中間產(chǎn)品、產(chǎn)品安全技術(shù)說(shuō)明書(shū)（MSDS），工業(yè)化），——毒性不明的化學(xué)品應(yīng)按照《化學(xué)品毒性鑒定管理規(guī)——生態(tài)毒理學(xué)特性不明的化學(xué)品應(yīng)提供符合良好實(shí)驗(yàn)室規(guī)范（GLP）的測(cè)試機(jī)構(gòu)——按照GB∕T42300的要求需要開(kāi)展反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的工藝，應(yīng)提供同時(shí)具備中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室（CNAS認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室）資質(zhì)條件和中國(guó)計(jì)量認(rèn)證（CMA認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室）——原輔料、產(chǎn)品（含副產(chǎn)物）、中間產(chǎn)品（含中間產(chǎn)物）等化學(xué)品為可燃性粉塵的，應(yīng)提供可——若技術(shù)屬于國(guó)內(nèi)其他機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)讓，還需收集技術(shù)使——工業(yè)化生產(chǎn)裝置前期設(shè)計(jì)階段的危險(xiǎn)源辨識(shí)（HAZID）、初步危險(xiǎn)性分析（PrH險(xiǎn)性分析報(bào)告，有條件的可提供危險(xiǎn)與可操作性分析（工藝項(xiàng)目有條件的可提供保護(hù)層分析（LO——若工藝技術(shù)來(lái)源為國(guó)外成熟生產(chǎn)工藝在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用的，除上述資料外，還應(yīng)獲?。?.工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明（包含但不限于：生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品與原輔料技術(shù)指標(biāo)、生產(chǎn)制度、開(kāi)工時(shí)數(shù)、化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、物料與能量衡算、主要設(shè)備、直接作業(yè)操作與管理、廢棄危險(xiǎn)化學(xué)品等危險(xiǎn)廢物處置、安全技術(shù)與衛(wèi)生防護(hù)等）及其他與國(guó)內(nèi)首次工藝安全可靠性論證有關(guān)的資料。A.2開(kāi)發(fā)試驗(yàn)相關(guān)資料——開(kāi)發(fā)項(xiàng)目立項(xiàng)報(bào)告，工藝路線比較報(bào)告，查新報(bào)告，知識(shí)產(chǎn)權(quán)查詢報(bào)告，工藝、技術(shù)、產(chǎn)品——“三試”試驗(yàn)過(guò)程的工藝規(guī)程、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)記錄、測(cè)試檢驗(yàn)報(bào)告、變更記錄、培訓(xùn)記錄、——開(kāi)發(fā)過(guò)程的試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)、試驗(yàn)設(shè)備、相關(guān)試驗(yàn)活動(dòng)的影——國(guó)內(nèi)外工藝技術(shù)現(xiàn)狀資料?！_(kāi)發(fā)人員的技術(shù)履歷、相關(guān)工作業(yè)績(jī)，開(kāi)發(fā)6A.3其他資料B.1.1根據(jù)反應(yīng)工藝流程明確工藝安全可靠性論證范圍（應(yīng)包括廢棄危險(xiǎn)化學(xué)品等危險(xiǎn)廢物的處理流B.1.2明確建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)地點(diǎn)、主要產(chǎn)品及規(guī)模、B.1.3明確論證所依據(jù)的法律、法規(guī)、規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范B.2.2結(jié)合相關(guān)專利、文獻(xiàn)報(bào)道、查新報(bào)告，描述國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的現(xiàn)有工藝技術(shù)路線（包括原料路線、反應(yīng)機(jī)理、工藝流程說(shuō)明、工藝流程圖等對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有工藝在應(yīng)用、安全、環(huán)保、技術(shù)、創(chuàng)新、產(chǎn)量、質(zhì)量等方面的差異，闡述工藝的B.2.3介紹工藝研發(fā)情況（包括開(kāi)發(fā)單位或團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介，小試、中試、工業(yè)化試驗(yàn)歷程等介紹專利B.2.4詳述工業(yè)化生產(chǎn)裝置的工藝情況，包括原料路線、反應(yīng)機(jī)理（主副化學(xué)反應(yīng)、反應(yīng)特點(diǎn)、體系B.3.1明確“三試”試驗(yàn)的主要?dú)v程、主要批次，明確反應(yīng)機(jī)理、工藝流程以及原輔料、中間產(chǎn)品、產(chǎn)品等基本情況，明確操作條件、試驗(yàn)設(shè)備設(shè)施、分析檢測(cè)方法等試驗(yàn)指標(biāo)，開(kāi)展“三試”試驗(yàn)反應(yīng)收率/轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品質(zhì)量分析，總結(jié)“三試”試驗(yàn)發(fā)生異常的原因，說(shuō)明“三試”試驗(yàn)的全面性和充分B.3.2明確小試試驗(yàn)最佳操作條件及選擇理由，并明確小試結(jié)論、中試試驗(yàn)B.3.3應(yīng)明確中試試驗(yàn)放大倍數(shù)，開(kāi)展中試變更及放大效應(yīng)分析，確立中試試驗(yàn)流程、最佳操作條件及選擇理由，評(píng)估中試設(shè)備運(yùn)行能力，明確中試結(jié)論并對(duì)工業(yè)化試驗(yàn)及廢棄危險(xiǎn)化學(xué)品等危險(xiǎn)廢物處B.3.4應(yīng)明確工業(yè)化試驗(yàn)主要自動(dòng)化控制措施、公用工程等基本情況，明確工業(yè)化試驗(yàn)放大倍數(shù)，確定原輔料和產(chǎn)品（含中間產(chǎn)品）的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、中間控制標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)分析方法，進(jìn)行物料衡算，開(kāi)展工業(yè)化試驗(yàn)變更及放大效應(yīng)分析，確定工業(yè)化試驗(yàn)流程、最佳操作條件及選擇理由，評(píng)估工業(yè)化試驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行能力，明確工業(yè)化試驗(yàn)結(jié)論并對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)及廢棄危險(xiǎn)化學(xué)品等危險(xiǎn)廢物處理提出建議等。B.3.5明確“三試”試驗(yàn)主要工藝參數(shù)，全面考慮反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、反應(yīng)時(shí)間、物料配比、催化B.4.2辨識(shí)化學(xué)品危險(xiǎn)性應(yīng)充分應(yīng)用8生態(tài)毒理學(xué)特性測(cè)試、熱穩(wěn)定性測(cè)試、燃爆危險(xiǎn)性測(cè)試、危險(xiǎn)廢物鑒別等技術(shù)手段，所得理化特性、理化危險(xiǎn)、健康危險(xiǎn)、環(huán)境危險(xiǎn)等應(yīng)全面完整B.4.3工藝過(guò)程危險(xiǎn)有害因素分析應(yīng)包括反應(yīng)過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)矩陣評(píng)估、工藝危險(xiǎn)度評(píng)估、反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)B.4.4應(yīng)按照GB/T42300的相關(guān)規(guī)定確定反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的測(cè)試與評(píng)估內(nèi)容；開(kāi)展論證范圍內(nèi)所有化學(xué)反應(yīng)步驟的反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估測(cè)試分析，且測(cè)試條件應(yīng)與工業(yè)化生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)工藝條件保持一致；若現(xiàn)有評(píng)估設(shè)備無(wú)法滿足測(cè)試要求，應(yīng)采用理論手段進(jìn)行分析，并說(shuō)明分析方案的依據(jù)和合理性；原輔料、中間產(chǎn)品、產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)開(kāi)展熱穩(wěn)定性測(cè)試B.4.5應(yīng)識(shí)別特別管控危險(xiǎn)化學(xué)品、重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化學(xué)品、劇毒化學(xué)品、高毒化學(xué)品、易制毒化學(xué)品、易制爆化學(xué)品、監(jiān)控化學(xué)品、爆炸品等屬性，并從火災(zāi)爆炸、中毒窒息、灼傷、腐蝕、粉塵危害B.4.6操作過(guò)程危險(xiǎn)有害因素分析應(yīng)包括正常操作、B.4.7設(shè)備設(shè)施危險(xiǎn)有害因素分析應(yīng)覆蓋主要?jiǎng)釉O(shè)備、靜設(shè)備、特B.5.2明確主反應(yīng)和主要（重點(diǎn)）副反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)過(guò)程、反應(yīng)特點(diǎn)，涉及的原輔料、中間產(chǎn)B.5.3通過(guò)“三試”試驗(yàn)的物料配比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、反應(yīng)時(shí)間、物料流量、催化劑成分、物B.6.1化學(xué)品的選擇應(yīng)充分考慮化學(xué)品的能量、毒性、在線量等，并針對(duì)選擇結(jié)果提出有效的安全風(fēng)B.6.2化學(xué)反應(yīng)的選擇應(yīng)充分考慮工藝條件、反應(yīng)危險(xiǎn)性等，并針對(duì)選擇結(jié)果提出有效的安全風(fēng)險(xiǎn)控制措施；對(duì)于工藝危險(xiǎn)度3級(jí)及以上的化學(xué)反應(yīng)，若在目前安全技術(shù)手段條件下無(wú)法保證安全的，要重新進(jìn)行工藝研究或優(yōu)化，盡量減小工藝過(guò)程熱累積程B.6.3工藝操作的選擇應(yīng)充分考慮操作條件、操作方法、控制方式、操作頻次、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員數(shù)量B.7.2控制指標(biāo)設(shè)置應(yīng)覆蓋包括主流程、輔助流程在內(nèi)的化工工藝全流程，充分考慮在正常情況和非正常情況下以及試車及開(kāi)停車過(guò)程的安全風(fēng)險(xiǎn)；以“三試”試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)設(shè)置，充分運(yùn)用熱穩(wěn)定性測(cè)試、反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等測(cè)試數(shù)據(jù)，將控制指標(biāo)設(shè)置在燃燒爆炸、化學(xué)反應(yīng)失控和化學(xué)品熱分解的及可達(dá)到的自動(dòng)化控制水平，涉及硝化、氯化、氟化、重氮化、過(guò)氧化工藝裝置的自動(dòng)化控制水平應(yīng)B.8.3明確關(guān)鍵控制指標(biāo)對(duì)應(yīng)的控制回路、聯(lián)鎖因果、聯(lián)鎖動(dòng)作、報(bào)警閾值、故障閥位等信息，明確其控制范圍、控制精度、響應(yīng)速度及成熟程度，涉及緊急切斷閥的還需明確泄漏等級(jí)及行程時(shí)間要B.8.4明確關(guān)鍵檢測(cè)儀表、執(zhí)行元件及邏輯控制器在防爆、防塵、防水、防泄漏、防腐蝕、計(jì)量精B.8.5明確所選控制方式在相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)B.9.1明確設(shè)備設(shè)施選擇的原則、依據(jù)、方案，不得采用國(guó)家明令淘汰B.9.2分析“三試”試驗(yàn)過(guò)程中主要設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行情況，落實(shí)優(yōu)化和改進(jìn)設(shè)備設(shè)施的安全風(fēng)險(xiǎn)控制B.9.3重點(diǎn)從結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、強(qiáng)度、設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力、傳熱能力、污垢系數(shù)、腐蝕裕度、防護(hù)要求B.9.5明確保障設(shè)備設(shè)施防超溫、防超壓，保真空，防爆、防靜電、防泄漏等安全風(fēng)險(xiǎn)控制措施的設(shè)B.9.6明確設(shè)備設(shè)施及安全風(fēng)險(xiǎn)控制措施在選型、功能、質(zhì)量方面的可B.10.1基于小試到中試、中試到工業(yè)化試驗(yàn)的工藝放大情況，結(jié)合工業(yè)化生產(chǎn)裝置的反應(yīng)設(shè)備容積、換熱設(shè)備換熱能力、物料配比、反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等關(guān)鍵工藝參數(shù)開(kāi)展工業(yè)化試驗(yàn)B.10.2供熱、供冷能力應(yīng)滿足正常操作量、最大消耗量及規(guī)格指標(biāo)的要求，宜深度分析其自動(dòng)化控制能力。其中，供熱主要考慮熱載體組成、熱值、沸點(diǎn)、熱力學(xué)性質(zhì)、供熱負(fù)荷等方面，供冷主要考慮供冷介質(zhì)、供冷溫度、供冷壓力、供冷流量等方面。對(duì)于工業(yè)化