首届大学生化工安全的设计大赛题目.doc

首届全国大学生化工安全设计大赛 题 目 完成30万吨/年气体分离装置工艺设计及安全预评价。作品包括以下内容： 工艺设计部分 30万吨/年气体分离装置带控制点的工艺流程图（Piping and Instrumentation Diagram，PID）； 30万吨/年气体分离装置设备平面布置图（Equipment Floorplan） 安全预评价部分 概述 ① 预评价的目的； ② 预评价范围； ③ 预评价工作重点。 危险有害因素分析 ① 主要危险、有害物质分析； ② 工艺过程中的危险及有害因素分析； ③ 生产过程危险及有害因素分析； ④ 其他危险及有害因素分析。 生产装置系统定性分析评价 ① 采用预先危险分析法，对系统内设备进行定性安全分析评价，格式见下表（注：每台设备一表）； 预先危险分析表 设备名： 设备号： 序号 危险/意外事故 起因 影响/事故后果 危险分类 对策 2 3 注： a. 危险/意外事故——填写危险/意外事故或潜在意外事故的名称； b. 起因——填写危险/意外事故或潜在意外事故发生的原因； c. 影响/事故后果——填写危险/意外事故或潜在意外事故对人和设备的影响或事故后果； d. 危险分类——填写危险/意外事故或潜在意外事故的类别，见下表： 危险严重度分类 严重度分类 影响程度 可能造成的危险及损失 IV 致命的 可能造成人员死亡或系统损失 III 严重的 可能造成人员严重伤害、严重职业病、主要系统损坏 II 临界的 可能造成人员轻伤、职业病或主要系统损坏 I 可忽略的 不会造成人员轻伤、职业病，系统也不会受损 e. 对策——填写消除危险/意外事故或潜在意外事故的措施。 ② 安全设备清单。 安全对策措施与建议 ① 建筑场地及布置方面的对策措施 ② 工艺及设备等方面的对策措施 ③ 管理方面的对策措施 结论 作品以可工程实施为原则。如给定条件不足，可自行设定。 作品载体要求： 采用Microsoft Office进行文字、数据文本建档，以PDF格式提交。 采用Auto CAD绘图，图幅根据需要自行选定。 决赛作品纸质版以A4纸双面打印，图纸为蓝图。 首届全国大学生化工安全设计大赛 2013年7月20日 附 录 30万吨/年气体分离装置 一、装置概况 装置原料系催化裂化装置所产的并经脱H2S、硫醇后的液化气，装置公称设计规模30万吨/年，年开工8400小时，操作弹性为60～120%，占地99×29= 2871m2（除管廊外），共用管廊占地99×10= 990m2。主要产品是纯度≥99.6%（mol）的精丙烯，副产品有丙烷馏分、碳四馏分和燃料气。装置按三塔流程设计，即脱丙烷塔、脱乙烷塔和丙烯塔，其中丙烯塔板数较多（200层），为两塔串联。装置采用集散型控制系统（DCS），配电间布置在联合装置配电间内。 二、工艺流程简述 本装置工艺过程分为脱丙烷部分、脱乙烷部分和精丙烯部分。 脱硫后的液化石油气进入本装置，经凝聚脱水器脱除游离水后进入脱丙烷塔进料罐（D001），液化气经脱丙烷塔进料泵（P001）从脱丙烷塔进料罐抽出，经原料-碳四换热器（E008）换热后再经脱丙烷塔进料加热器（E001）加热，以泡点状态进入脱丙烷塔（C001）第34层塔板。E001热源为本装置回收的凝结水。 脱丙烷塔采用了69层ADV高效浮阀塔盘，压力控制在1.9MPa（G）。塔顶的C2、C3馏分经脱丙烷塔顶冷凝器（E012）冷凝冷却后，进入脱丙烷塔回流罐（D002）。冷凝液一部分用脱丙烷塔回流泵（P002）抽出作为脱丙烷塔（C001）回流，另一部分用脱乙烷塔进料泵（P003）加压后作为脱乙烷塔（C002）进料。塔底物料碳四馏分经与原料换热后，用碳四冷却器（E009）冷却至40℃后送至气体分馏装置。脱丙烷塔重沸器（E-002）的热源为0.45MPa蒸汽。 脱乙烷塔采用了57层ADV高效浮阀塔盘，压力控制在2.9MPa（G）。塔顶碳二、碳三气体经脱乙烷塔顶冷凝器（E005）部分冷凝后，进入脱乙烷塔回流罐（D003），未冷凝的气体主要是乙烷和部分丙烯、丙烷，由回流罐上部经压控阀放至高压瓦斯管网。冷凝液用脱乙烷塔回流泵（P004）送回脱乙烷塔顶全部作为回流。脱乙烷塔底物料自压至精丙烯塔1（C003）第59层塔板，作为精丙烯塔进料。脱乙烷塔重沸器（E003）热源为来自催化裂化装置的103℃热水。 丙烯塔分为两塔串联操作。丙烯塔1（C-003）塔底丙烷馏分经丙烷冷却器（E007）冷却至40℃后，用丙烷馏分泵（P005）抽出送至罐区。塔顶气体进入丙烯塔2（C004）底部，丙烯塔2底部液体由丙烯塔中间泵（P007）送回丙烯塔1顶部作为回流。丙烯塔2顶气体经丙烯