安全环保专篇A版.docx
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安全环保专篇A版
安全环保专篇A版
山东东岳氟硅材料有限公司
60kt/a有机硅单体工程
劳动安全卫生专篇
北京石油化工设计院
2006年12月北京
山东东岳氟硅材料有限公司
60kt/a有机硅单体工程
劳动安全卫生专篇
D030.26
院长:
总工程师:
项目经理:
北京石油化工设计院
甲级工程设计证011102-sj
2006年11月
参加编制人员
设计:
校审:
审定:
主管副院长:
附件:
物料安全数据表
附图:
附图1总平面布置图
附图2危险区域划分图
附图3可燃气体浓度报警系统布置
1编制依据
1.1项目有关文件
(1)山东东岳60kt/a有机硅单体工程可行性研究报告
(2)山东东岳氟硅材料有限公司60kt/a有机硅单体工程建设工程设计合同,合同编号为BPDI06S05(2006年2月16日)。
1.2国家、地方政府和主管部门的有关规定
(1)《中华人民共和国安全生产法》(主席令70号,2002年11月1日起实施)
(2)《中华人民共和国职业病防治法》(主席令60号,2002年5月1日起实施)
(3)《中华人民共和国消防法》(全国人大常委会1998年4月29日)。
(4)《危险化学品安全管理条例》(国务院令344号令,2002年3月15日实施)
(5)《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》(中华人民共和国劳动部令第3号)
(6)《危险化学品建设项目安全许可实施办法》(国家安全生产监督管理总局令,第8号)
(7)《压力容器安全技术监察规程》(国家质量技术监督局1999年版)
(8)《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》(国务院令第352号)
1.3执行的标准、规范
(1)《化工工厂初步设计文件内容深度规定》(HG/T20688-2000)
(2)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)
(3)《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)
(4)《职业性接触毒物危害性程度分级》(GB5044-85
(5))《化工企业气体防护站工作和装备标准》(HG/T23004-92)
(6)《劳动防护用品选用规则》(GB11651-89)
(7)《高温作业分级》(GB4200-1997)
(8)《低温作业分级》(GB/T14440-1992)
(9)《噪声作业分级》(LD80-1995)
(10)《固定式工业防护栏杆安全技术条件》(GB4053.3-1993)
(11)《化工企业安全卫生设计规定》(HG20571-95)
(12)《石油化工企业职业安全卫生设计规范》(SH3047-93)
(13)《建筑设计防火规范》(GBJ16-87,2001年版)
(14)《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92,1999年版)
(15)《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(SH3063-1999)
(16)《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93)
(17)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85)
(18)《生产过程安全卫生要求总则》(GB12801-91)
(19)《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)
(20)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)
(21)《防止静电事故通用导则》(GB12158-90)
(22)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94,2000年版)
(23)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
(24)《氢气使用安全技术规程》(GB4962-85)
(25)《重大危险源辩识》(GB18218-2000)
(26)《常用危险化学品分类及标志》(GB13690-92)
(27)《安全标志》(GB2894-1996)
(28)《安全色》(GB2893-2001)
2项目概况
2.1项目概述
拟建60kt/a有机硅单体工程主要包括:
硅粉加工、甲基单体合成、甲基单体分离、二甲水解/裂解、氯甲烷合成、空压制氮站、冷冻站、循环水场、消防水池及泵房、甲醇罐区、氯甲烷罐区、副产品罐区、副产品仓库及灌桶间、成品仓库、化学品仓库、机修及备品备件库、综合楼(中央控制室、分析化验)、总变、焚烧、残渣中和、污水处理。
2.2产品方案、生产规模、工程性质
2.2.1产品方案
本工程产品方案详见表2.2-1
表2.2-1产品方案
序号
产品名称
产品规格
产量(t/a)
备注
高沸转化方案
高沸不转化方案
一
主产品
1
D4(八甲基环四硅氧烷)
纯度≥99%wt
10000
10000
2
DMC(二甲基环硅氧烷)
纯度(D4+D5)≥85%wt
17250
17090
二
主要副产品
1
MeH(一甲基二氯硅烷)
纯度≥99.5%wt
2538
1490
2
Me3(三甲基氯硅烷)
纯度≥99.5%wt
2075
1945
3
Me1(一甲基三氯硅烷)
纯度≥99%wt
5687
4400
4
共沸物
494
460
5
高沸物
0
3810
三
其它副产品
1
稀硫酸
H2SO4:
80%wt
5016
5016
2
细硅粉
350
350
3
气相SiO2
低品级
58
58
4
20%盐酸
700
注:
①主副产品均作为商品出售。
②本总体方案设计暂按高沸转化方案考虑。
2.2.2生产规模
本工程生产规模详见表2.2-2
表2.2-2生产规模
序号
装置名称
建设规模
kt/a
产量
t/a
备注
1
硅粉加工装置
15
15050
以合格硅粉计
2
甲基单体合成装置
60
60200
以合成粗单体计
3
甲基单体分离装置
60
60200
以处理粗单体能力计
4
二甲水解/裂解装置
30
27250
以D4、DMC计,高沸物转化方案
5
氯甲烷合成装置
60
51128
以合成氯甲烷计
2.2.3建设性质
本项目属于新建项目。
2.3主要工艺、设备及主要职业危险、危害
2.3.1总工艺流程简述
水解产生的33%浓盐酸经解吸得到≥99.5%氯化氢及恒沸盐酸(18.5%HCl)。
恒沸盐酸返回二甲基二氯硅烷水解。
外供的氯化氢气体和解吸及恒沸酸回收产生的氯化氢气体与气化的甲醇一起进入氯甲烷合成反应釜,反应生成的气相产物进入冷凝器,冷凝液为过量的氯化氢、未反应的甲醇和稀酸溶液,经甲醇回收、稀盐酸回收工序后成为工业废水;气相氯甲烷经水洗、碱洗、浓硫酸洗涤精制后,由压缩机加压冷凝,液体的氯甲烷产品连续送往单体合成单元,多余部分送往罐区贮存,再间断送往甲基单体合成单元。
洗涤精制后的水及二甲醚含量分别降至40ppm及20ppm以下。
在甲基单体合成流化床反应器中,氯甲烷与硅粉发生气固相催化反应,产物经分离回收未反应的氯甲烷得到含量为80%左右的二甲基二氯硅烷甲基氯硅烷混合单体。
未反应的氯甲烷经压缩、冷凝后返回流化床反应器。
甲基氯硅烷混合单体送至甲基单体分离装置,经脱高、脱低、二元分离、脱轻分离、共沸分离等工序得到各种高纯度甲基氯硅烷单体。
其中,三甲基一氯硅烷(Me3)、一甲基二氯硅烷(MeH)、一甲基三氯硅烷(Me1)、共沸物及高沸物等单体送至副产品罐区贮存或装桶包装后出售。
精馏得到的二甲基二氯硅烷送往水解单元,进行恒沸酸(18.2%HCl)水解。
得到的水解物送往裂解及环体蒸馏单元,得到的混合甲基环硅氧烷(DMC)及八甲基环四硅氧烷(D4)装桶出售。
2.3.2主要工艺设备
2.3.2.1硅粉加工装置
硅粉加工装置主要设备详见表2.3-1。
表2.3-1硅粉加工装置主要设备表
序
号
设备名称
规格型号
材质
数量
(台/套)
备注
1
颚式破碎机
2
2
布袋除尘器
2
3
扁布袋除尘器
2
4
斗式提升机
2
5
磨机
2
6
高压风机
2
7
仓泵
2
8
水浴除尘器
2
9
筛分机
2
10
硅块仓1
2
11
硅块仓2
2
12
氮气缓冲罐
2
2.3.2.2甲基单体合成装置
甲基单体合成装置主要设备详见表2.3-2。
表2.3-2甲基单体合成装置主要设备表
序号
设备名称
规格型号
材质
数量
(台/套)
备注
1
流化床反应器
φ3000×19000
16MnR
1
2
洗涤塔
φ2400×12000,板式塔
16MnR
1
3
粗单体塔
φ1500×26000,浮阀塔
16MnR
1
4
氯甲烷塔
φ1500×26000,浮阀塔
16MnR
1
5
水洗塔
Φ1000×7000
钢衬胶
1
6
氯甲烷汽化器
F=57m2
16MnR
2
7
氯甲烷第一过热器
F=90m2
16MnR
1
8
氯甲烷第二过热器
F=100m2
16MnR
1
9
洗涤塔再沸器
F=20m2
16MnR
1
10
洗涤塔顶第一冷凝器
F=540m2
16MnR
1
11
洗涤塔顶第二冷凝器
F=220m2
16MnR
1
12
粗单体塔再沸器
F=340m2
16MnR
1
13
粗单体塔顶冷凝器
F=540m2
16MnR
2
14
氯甲烷塔冷凝器
F=190m2
16MnR
1
15
氯甲烷塔再沸器
F=170m2
16MnR
1
16
蒸汽发生器
F=220m2
16MnR
1
17
粗单体冷却器
F=80m2
16MnR
1
18
尾气冷凝器
F=220m2
16MnDR
1
19
硅粉加料罐
V=80m3φ3400×8300
16MnR
2
20
反应器热油槽
V=42m3φ2400×11000
16MnR
2
21
加热炉油槽
V=48m3φ3200×6000
16MnR
3
22
氯甲烷贮槽
V=95m3φ3400×10500
16MnR
2
23
回收氯甲烷贮槽
V=95m3φ3400×10500
16MnR
1
24
细粉罐
V=80m3φ3400×8300
16MnR
1
25
废粉罐
V=80m3φ3400×8300
16MnR
1
26
铜粉加料罐
V=15m3φ1200×8000
16MnR
1
27
一旋受料罐
V=6m3φ1600×2000
16MnR
2
28
氯甲烷给料泵
N=3.5kW
2
29
回收氯甲烷泵
N=5.7kW
2
30
洗涤塔回流泵
N=38kW
2
31
粗单体塔回流泵
N=11kW
2
32
导热油循环泵
N=90kW
2
33
反应器油泵
N=280kW
3
34
A区热油泵
N=75kW
2
35
B区热油泵
N=30kW
2
36
R22制冷机组
-35℃,120×104kcal/h
1
37
氯甲烷压缩机
N=220kW
3
38
导热油加热炉组
N=4000kW
1
2.3.2.3甲基单体分离装置
甲基单体分离装置主要设备详见表2.3-3。
表2.3-3甲基单体分离装置主要设备表
序号
设备名称
规格型号
材质
数量
(台/套)
备注
1
脱高塔
φ2500×55000(T/T),筛板塔
C.S/S.S
1
总高60000
2
高沸塔
φ1600×36000(T/T),填料塔
C.S/S.S
1
总高41500
3
脱低塔
φ1600×38000,筛板塔
C.S/S.S
2
总高43000
4
二元塔
φ3200×59000,筛板塔
C.S/S.S
3
总高64000
5
脱轻塔
φ600×36000,填料塔
C.S/磷青铜
1
总高43000
6
含氢塔
φ600×21000,填料塔
C.S/磷青铜
1
总高35200
7
共沸塔
φ1000×38000,浮阀塔
C.S/S.S
2
总高42000
8
三甲塔
φ600×21000,填料塔
C.S/磷青铜
1
总高35200
9
脱高塔再沸器
F=465m2
C.S
1
10
高沸塔再沸器
F=24m2
C.S
1
11
脱低塔再沸器
F=250m2
C.S
1
12
二元塔再沸器
F=583m2
C.S
2
13
脱轻塔再沸器
F=15m2
C.S
1
14
含氢塔再沸器
F=15m2
C.S
1
15
共沸塔再沸器
F=53m2
C.S
1
16
三甲塔再沸器
F=26m2
C.S
1
17
脱高塔塔顶冷凝器
F=172m2
C.S
1
18
高沸塔塔顶冷凝器
F=6m2
C.S
1
19
脱低塔塔顶冷凝器
F=104m2
C.S
1
20
二元塔塔顶冷凝器
F=325m2
C.S
1
21
脱轻塔塔顶冷凝器
F=61m2
C.S
1
22
含氢塔塔顶冷凝器
F=15m2
C.S
1
23
共沸塔塔顶冷凝器
F=69m2
C.S
1
24
三甲塔塔顶冷凝器
F=15m2
C.S
1
25
粗单体贮槽
V=200m3φ3400×10200
C.S
4
26
高沸物贮槽
V=24m3φ2400×4800
C.S
3
27
一甲产品检测槽
V=24m3φ2400×4800
C.S
2
28
二甲产品检测槽
V=80m3φ3000×10200
C.S
2
29
低沸物贮槽
V=24m3φ2400×4800
C.S
2
30
一甲含氢检测槽
V=24m3φ2400×4800
C.S
2
31
共沸物中间贮槽
V=24m3φ2400×4800
C.S
2
32
三甲产品检测槽
V=24m3φ2400×4800
C.S
1
33
粗单体输送泵
屏蔽泵,N=5.5kW
2
34
脱高塔釜液泵
屏蔽泵,N=2.3kW
2
35
脱高塔回流泵
屏蔽泵,N=30kW
2
36
高沸塔釜液泵
屏蔽泵,N=2.2kW
2
37
高沸塔回流泵
屏蔽泵,N=2.2kW
2
38
脱低塔回流泵
屏蔽泵,N=15kW
4
(含2台磁力泵)
39
二元塔回流泵
屏蔽泵,N=75kW
5
(含3台磁力泵)
40
二元塔釜液泵
屏蔽泵,N=3.0kW
2
41
一甲产品输送泵
屏蔽泵,N=5.5kW
1
42
二甲产品输送泵
屏蔽泵,N=10.3kW
1
43
脱轻塔回流泵
屏蔽泵,N=3.0kW
2
44
低沸物输送泵
屏蔽泵,N=2.2kW
1
45
含氢塔回流泵
屏蔽泵,N=2.2kW
2
46
一甲含氢输送泵
屏蔽泵,N=5.5kW
1
47
共沸塔回流泵
屏蔽泵,N=11kW
4
(含2台磁力泵)
48
共沸物输送泵
屏蔽泵,N=5.5kW
1
49
三甲塔回流泵
屏蔽泵,N=3.0Kw
2
2.3.2.4二甲水解/裂解装置
二甲水解/裂解装置主要设备详见表2.3-4。
表2.3-4二甲水解/裂解装置主要设备表
序号
设备名称
规格型号
材质
数量
(台)
备注
1
预分离器反应器
V=9.4m3φ2000/1600×4000
C.S衬P.O
1
2
分酸器
V=28.9m3φ3200×3600
C.S衬P.O
1
3
碱中和釜
V=9.1m3N=11kW
搪瓷
1
4
水煮釜
V=4.2m3N=5.5kW
搪瓷
1
5
除油器
φ1500×5250
PVC
2
6
二甲贮槽
V=99.3m3φ3400×9800
C.S
2
7
配碱槽
V=10.6m3φ2200×2800
C.S
2
8
分碱器
V=15.5m3φ2400×2600
C.S衬P.O
1
9
分水器
V=19.5m3φ2600×2700
C.S衬P.O
1
10
水解循环泵
N=55kW
2
11
碱泵
N=7.5kW
2
12
二甲输送泵
N=2.2kW
2
13
裂解塔
φ1000×4900,穿流筛板塔
304SS
1
14
脱高塔
φ1000×20600
304SS
1
15
脱低塔
φ800×19900,填料塔
304SS
1
16
水解物预热器
F=30m2
C.S/304SS
1
17
裂解冷凝器
F=249m2
C.S/304SS
1
18
脱高塔再沸器
F=53m2
C.S/304SS
1
19
脱高塔冷凝器
F=53m2
C.S/304SS
1
20
脱低塔再沸器
F=26.1m2
C.S/304SS
1
21
脱低塔冷凝器
F=53m2
C.S/304SS
1
22
裂解釜
V=9.2m3,N=7.5kW
304SS
1
23
逼干釜
V=2.7m3
304SS
2
24
环体贮槽
V=24m3φ2600×3500
304SS
2
25
D4中间槽
V=12.2m3
304SS
2
26
D4成品槽
V=123.3m3φ4200×7500
304SS
2
27
DMC中间槽
V=12.2m3
304SS
2
29
DMC成品槽
V=123.3m3φ4200×7500
304SS
4
30
水解物泵
氟塑料合金泵,N=2.2kW
2
32
裂解回流泵
屏蔽泵,N=2.2kW
2
33
脱高塔回流泵
屏蔽泵,N=3.2kW
2
34
脱低塔回流泵
屏蔽泵,N=3.2kW
2
35
DMC输送泵
屏蔽泵,N=3.2kW
2
36
D4输送泵
屏蔽泵,N=1.5kW
2
2.3.2.5氯甲烷合成装置
氯甲烷合成装置主要设备详见表2.3-5。
表2.3-5氯甲烷合成装置主要设备表
序号
设备名称
规格型号
材质
数量
(台/套)
备注
1
反应器
V=35m3
搪玻璃
3
引进
2
氯甲烷压缩机
气量:
3490Nm3/h
3
3
盐酸脱吸塔
Φ900×14600,填料塔
钢衬PTFE
1
引进
4
酸水洗塔
φ1200×12250,填料塔
钢衬PTFE
1
5
碱洗塔
φ1200×10260,填料塔
钢衬PTFE
1
6
1#干燥塔
φ1200×11620,填料塔
钢衬PTFE
1
7
2#干燥塔
φ1200×11620,填料塔
钢衬PTFE
1
8
3#干燥塔
φ1200×12200,填料塔
C.S
1
9
甲醇回收塔
Φ1000×17655
钢衬PTFE
1
引进
10
汽提塔
Φ900×12100,填料塔
钢衬PTFE
1
引进
11
脱吸塔再沸器
F=137m2
石墨
1
引进*
12
脱吸塔第一冷凝器
F=81m2
石墨
1
引进*
13
脱吸塔第二冷凝器
F=14m2
石墨
1
引进*
14
脱吸塔酸换热器
F=56m2
石墨
1
引进*
15
甲醇汽化器
F=50m2
C.S.
2
16
反应器回流冷凝器
F=80m2
石墨
2
引进*
17
甲醇回收塔再沸器
F=60m2
石墨
1
引进*
18
稀酸冷却器
F=70m2
石墨
1
19
氯甲烷冷凝器
F=261m2
C.S.
1
20
甲醇回收塔冷凝器
F=76m2
石墨
1
引进*
21
汽提塔再沸器
F=250m2
石墨
1
引进*
22
蒸发罐
F=100m2
石墨
1
引进*
23
水汽冷凝器
F=72m2
石墨
1
引进*
24
一级冷凝器
F=48m2
石墨
1
引进*
25
二级冷凝器
F=30m2
石墨
1
引进*
26
浓盐酸泵
磁力泵,N=18.5kW
2
27
稀盐酸泵
磁力泵,N=7.5kW
2
28
甲醇泵
屏蔽泵,N=3.0kW
2
29
酸洗循环泵
磁力泵,N=5.5kW
2
30
碱液循环泵
离心泵,N=5.5kW
2
31
1#硫酸循环泵
磁力泵,N=5.5kW
2
32
2#硫酸循环泵
磁力泵,N=5.5kW
2
33
3#硫酸循环泵
磁力泵,N=11kW
2
34
稀盐酸泵
磁力泵,N=11kW
2
35
稀盐酸泵
磁力泵,N=5.5kW
2
36
甲醇回流泵
磁力泵,N=7.5kW
2
37
盐水循环泵
磁力泵,N=13kW
2
引进
38
浓盐酸贮槽
V=300m3φ6500×9000
玻璃钢
4
39
稀盐酸贮槽
V=300m3φ6500×9000
玻璃钢
2
40
甲醇贮槽
V=92m3φ4400×6000
C.S.
2
41
稀硫酸贮罐
V=32m3φ3000×4500
玻璃钢衬PVC
2
42
浓硫酸贮罐
V=32m3φ3000×4500
C.S.
2
43
进气缓冲罐
V=4.4m3
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