精细化工厂房的防毒设计探讨

张在春,杨 永

(盛安建设集团有限公司，山东 淄博 255000)

精细化工厂房的防毒设计探讨

张在春,杨 永

(盛安建设集团有限公司，山东 淄博 255000)

介绍了精细化工厂房防毒设计过程中采取的一些安全设计措施，总结了作者多年来在精细化工厂房防毒设计中的一些心得，希望与广大的工程人员探讨交流。

精细化工；高毒害性；安全设计

精细化工，它是由化学合成(或从天然物质中分离、提取)、精制加工和商品化等三个部分组成，大多以灵活性较大的多功能装置和间歇方式进行小批量生产，化学合成多数采用液相反应、流程长、精制复杂、需要精密的工程技术[1]。 精细化工产品的生产过程中使用的有机溶剂大多具有高毒害性，其生产过程中由于不当接触或使用所造成的损害和死亡并不低于火灾爆炸事故，而且对人体的长期损害所导致的一系列后果远远比火灾爆炸的处理更棘手。其液体排入地下直接污染水体和土壤，而有些溶剂对土壤的污染甚至是永久性不可逆转的，给人们的生活环境会带来极大的危害。

1 涉及有毒化学品的标准规范

在工程设计中，对于化学品的火灾危险性、燃爆特性等一般都会高度重视，而对于化学品的毒害性则往往忽视，而事实上有毒化学品在使用、输送、生产过程中如果泄露到环境中，被人体接触或吸收，则可能造成更严重的后果，因此涉及有毒化学品的设计应特别仔细，注重其工程设计的特殊要求。

现行的有关化学品毒性分类和接触限值的标准规范主要有：《危险化学品目录》(2015年)、《职业性接触毒性危害程度分级》(GB5044)、《职业性接触毒性危害程度分级》(GBZ230)、《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》(HG20660)、《工业场所有害因素接触限值 化学有害因素》(GBZ2.1)等。以上标准对化学品毒性的分类和分级方法不同，在实际工作中要充分注意以上标准的一致性和区别。

有关有毒化学品的设计标准规范有：《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50019)、《化工采暖通风与空气调节设计规范 》(HG/T20698)、《建筑设计防火规范》(GB50016)、《工业企业设计卫生标准》(GBZ1)、《工作场所防止职业中毒卫生工程防护措施规范》(GBZT194)、《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(GB50493)等。

2 精细化工厂房防毒的安全设计要点

精细化工厂房防毒的安全设计应从项目的工艺设计、设备布置、设备及管道材料选择、电气仪表设计、建筑设计、通风系统设计、给排水设计等各个方面进行综合考虑，是一个系统工程。

2.1 工艺设计

(1)以无毒替代有毒、低毒替代高度的工艺和物料，是防毒的根本性措施。

(2)防止有毒化学品泄漏、外逸，实现密闭化、管道化、负压生产。

(3)作业人员不接触或少接触有毒物质，生产过程机械化、程序化和自动控制。

(4)取样系统采用密闭废气回气循环吸收系统。

(5)对排出的有毒化学品应有经过相应的净化处理装置，以达到职业卫生，环境保护等排放标准。常用的净化方法有冷凝法、吸收法、吸附法、催化氧化法、燃烧法、生物处理法等。

(6)推荐采用泄漏检测与修复技术(LDAR)设置固定或移动检测设备，定期检测涉毒的各类反应釜、物料输送管道、泵、阀门、法兰等泄漏点，及时修复超过一定浓度的泄漏点，控制有毒化学品泄漏。

(7)对有毒化学品泄漏可能造成重大事故的设备和工作场所应设置可靠的应急防护设施和事故处理装置。包括：事故安全排放装置(包括储罐)、自动检测报警装置、联锁事故排毒装置，还应配备事故泄漏时的解毒装置[2]。在可能泄漏局部部位设置可移动式弹性软管负压抽气系统，将有毒气体送至破坏处理系统。

2.2 设备布置

(1)最好设计成多层建筑，散发有毒化学品的设备应布置在建筑物上层，毒物易逸散的设备设单间，可能发生剧毒物质泄露的设备应有隔离措施。

(2)工作场所粉尘、毒物的发生源应布置在工作地点的自然通风或进风口的下风侧；放散不同有毒物质的生产过程所涉及的设施布置在同一建筑内时，使用或产生高毒物质的工作场所应与其他工作场所隔离[3]。

2.3 设备及管道材料选择

(1)设备、管道不宜带有易泄露的薄弱环节，例如璃管液面计、视镜、视管等部件。

(2)剧毒物质储罐的设计应控制设备数量和储量：单台设备的装料系数控制在75%以下；设有相应系统容量的事故槽，设置液位、温度、压力等检测。

(3)有毒化学品通过重力、惰性气体加压或者无轴封的泵(如屏蔽泵或磁力泵)进行输送。

(4)最好避免采用螺纹连接，尽量减少使用膨胀节和连接法兰，减少泄露点。

(5)A1类流体的阀门应采用防止阀杆填料处泄漏的阀门，包括波纹管密封的截止阀、旋塞阀或其他可靠的密封结构型式的阀门，阀盖应为法兰连接，至少四根螺栓。不应采用平焊(平板式)法兰，法兰公称压力的选用宜留有大于或等于25%的裕量，且不应低于工程压力2.0MPa[4]。

(6)有毒化学品管道系统的选型、设计等应符合《压力管道安全技术监察规程-工业管道》(TSG D0001-2009)、《压力管道规范 工业管道》(GB/T20801-2006)及《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)(2008年版)等的要求。

2.4 电气仪表设计

(1)根据HAZOP、LOPA的等危险性分析，确定设计安全仪表控制系统(SIS)。

(2)按照《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(GB50493-2009)设置有毒物监测报警仪和报警系统，应具备声光报警功能，及时发现危害。

(2)监测系统与尾气处理系统和应急破坏处理系统联锁，事故状态下自动启动。

(3)尾气处理系统和应急破坏处理系统与生产装置的供电等级一致或更高，必要时设置独立的备用电源。

2.5 建筑设计

(1)车间墙壁、顶棚和地面等内部结构的表面，采用不吸附、不吸收有毒物的材料，必要时加设保护层，便与清洗。车间地面应平整光滑。

(2)在有毒液体容易泄露的场所，设置围堰，并用不易渗透的建筑材料铺砌地面。围堰内设置排水设施。

2.6 通风系统设计

(1)车间内有毒物质的生产设备(泵、压缩机填函附近)、不连续生产的生产过程的设备进料、卸料及包装口设置局部排风装置，当局部排风装置不能保证室内工作环境满足卫生要求时，辅以全面通风系统，机械通风装置的进风口位置，设在室外空气洁净的地方[5]。

(2)合理设计局部排风罩，将有毒物源放散的有毒物予以捕集，以较小的能耗捕集有害物，不使其放散到作业环境中。

(3)在生产中可能突然逸散大量有害物质的作业场所，必须设置事故通风设施，其换气次数不小于12次/h。事故通风与自动报警装置联锁。

2.7 给排水设计

(1)在车间合理设置地漏，防止有毒废水流散。根据废水的成分和毒害性设置不同的收集系统，用最合理的处理工艺去对待不同的废水。剧毒液体不应直接排入下水道及大气中，应排入封闭系统中。

(2)易挥发有毒、恶臭等物质的污水隔油池、调节池应加阻燃性盖板密闭。

(3)生产过程中接触易经皮肤吸收的毒物和腐蚀品(丙烯腈、四乙级铅、浓硫酸、液碱等)的场所，现场设置喷淋洗眼设备。

(4)不应采用明渠排放含有挥发性有毒品的废液。有毒化学品设备的地面设置围堰、其废水排至污水处理池。

3 结语

将生产性毒物危害控制在现行的国家法律、法规所允许的范围内，保证车间的安全生产，改善工人的劳动环境，保障车间人员的安全、健康，是设计人员的目标和职责。鉴于精细化工涉毒厂房安全设计的特殊性，设计人员需要更加小心和谨慎。本文只是针对精细化工涉毒厂房设计中的安全问题作了一些探讨，其他措施如：厂区总体布局要求、安全管理、应急救援、防毒教育培训、个人防护用品、卫生设施等未做论述，诸如此类问题在设计和生产中也要全面考虑。

[1] 王大全．中国精细化工的现状和发展前景[C].中国化工学会精细化工专业委员会学术会议暨全国皮革化学品学术交流会，2005:455-460.

[2] 辛 晶，陈 华，李向欣，等.有毒化学品泄漏事故应急防护行动决策探讨[J].中国安全生产科学技术，2012，08(2)：93-96.

[3] 中华人民共和国卫生部. GBZ1-2010.工业企业设计卫生标准[S].北京.人民卫生出版社，2010.

[4] 中华人民共和国建设部. GB50316-2000(2008年版) 工业金属管道设计规范[S].北京.中国计划出版社，2008.

[5] 中华人民共和国工业和信息化部. HG/T20698-2009.化工采暖通风与空气调节设计规范[S].北京.人民出版社，2010.

(本文文献格式：张在春,杨 永.精细化工厂房的防毒设计探讨[J].山东化工，2017，46(08)：130-131.)

Discussion on Antivirus Design of Fine Chemical Plant

ZhangZaichun,YangYong

(Sheng，An Construction Group Co., Ltd.，Zibo 25500,China)

This paper introduces some safety design measures taken in the process of anti - virus design of fine chemical plant, and talked about some experiences of the author in the anti - virus design of fine chemical plant for many years, hoping to discuss the communication with the vast number of engineering personnel.

fine chemical; high toxicity; safety design

2017-03-02

张在春(1984—)，山东沂水人，工程师，硕士，主要从事精细化工、医药工程、环保工程设计。

TQ086.4

A

1008-021X(2017)08-0130-02