酒精企業(yè)生產(chǎn)裝置的安全現(xiàn)狀評(píng)價(jià)（三）

第三章 生產(chǎn)裝置系統(tǒng)危險(xiǎn)、有害因素分析

3.1工藝說明 （1）工藝路線 XXXXXXXXX酒精有限公司酒精生產(chǎn)主要采用木薯等淀粉質(zhì)原料，通過粉碎、蒸煮、糖化、發(fā)酵過程將絕大部分淀粉和糖轉(zhuǎn)化成酒精和二氧化碳。再通過粗餾和精餾得到各級(jí)成品酒精和廢糟。二氧化碳回收后作為副產(chǎn)品出售。 （2）生產(chǎn)工藝流程框圖

生產(chǎn)工藝流程框圖見圖3-1。

圖3-1 生產(chǎn)工藝流程框圖

（3）工藝流程簡(jiǎn)述 粉碎 按操作順序開啟各絞龍、關(guān)風(fēng)機(jī)、細(xì)碎機(jī)及粗碎機(jī)后開始投料，并按順序打開拌料桶至中間罐液位閥，進(jìn)料同時(shí)按工藝要求添加高溫淀粉酶。 開啟中間罐進(jìn)水閥，待液位到達(dá)漿葉開攪拌，按工藝要求調(diào)節(jié)加水及料溫（50-60℃）。達(dá)工藝要求后通知蒸煮開車。 蒸煮、糖化 按操作要求檢查蒸煮設(shè)備一切正常后，進(jìn)料前預(yù)熱蒸煮鍋。開往復(fù)泵進(jìn)料，控制1#蒸煮鍋壓力不得超過2.5～3kg，溫度110-120℃。待4#蒸煮壓力到0.05kg時(shí)開真空水泵，拉真空，控制真空負(fù)壓達(dá)-0.75kg左右，真空溫度<67℃。保持中間罐料溫在65℃以上。 全面檢查糖化桶等設(shè)備符合工藝要求后，糖化開機(jī)，糖化進(jìn)料后開攪拌及冷卻水，達(dá)溫度后加糖化酶，控制糖化桶液位，使蒸煮及糖化均勻進(jìn)出料，夏季出口溫度控制在27-28℃，冬季打出溫度控制在28-31℃。 控制糖化溫度在58-62℃，糖化濃度在17-20°BX，真空溫度控制在65℃。 發(fā)酵 按自培酵母操作規(guī)程進(jìn)行酒母培養(yǎng)。 檢查發(fā)酵罐人孔，排污閥等符合工藝要求后，通知酒母工放酒母下發(fā)酵罐后再下糖化醪。按工藝要求控制養(yǎng)酵母時(shí)間、溫度。待成熟醪經(jīng)化驗(yàn)合格后將發(fā)酵醪翻出，供給蒸餾用醪。 蒸餾 檢查粗、精餾塔設(shè)備、管道閥門及儀表等正常后，手動(dòng)開啟總汽閥，向粗、精餾塔送氣預(yù)熱達(dá)工藝規(guī)定溫度后，即可開始進(jìn)醪。連續(xù)蒸餾過程中，控制： 粗塔頂溫：99.8-100.3℃； 粗塔底溫：109.7-110.2℃； 粗塔頂壓：0.024-0.025MPa； 粗塔底壓：0.043±0.001MPa； 精塔底液位：0.95±0. 1MPa； 粗塔頂溫：78.0±1℃； 中溫：85.5±0.5℃； 底溫：107.0±0.2℃； 油溫：91±1℃； 精塔底壓：32±1kPa； 發(fā)酵醪經(jīng)粗、精餾塔連續(xù)蒸餾后得到成品，經(jīng)冷凝后，成品酒精溫度控制在30℃以下。 甲醇蒸餾 將精餾塔成品酒精放入甲醇塔，控制塔底溫度82℃左右，塔底壓力0.021MPa左右，通過蒸餾去除乙醇中少量甲醇，得到成品酒精濃度在94.5%以上時(shí)，調(diào)入成品桶。 液體二氧化碳回收 副產(chǎn)品二氧化碳通過壓縮機(jī)壓縮為液體二氧化碳后，灌裝入鋼瓶，外售。

3.2主要危險(xiǎn)、有害物質(zhì)的特性分析 3.2.1主要危險(xiǎn)、有害物質(zhì) （1）酒精生產(chǎn)過程中涉及的主要危險(xiǎn)、有害物質(zhì)有：產(chǎn)品乙醇及副產(chǎn)二氧化碳。 （2）污水處理過程中產(chǎn)生的主要危險(xiǎn)、有害物質(zhì)為沼氣。

3.2.2主要危險(xiǎn)、有害物質(zhì)危險(xiǎn)特性 生產(chǎn)過程中所涉及到的主要危險(xiǎn)物質(zhì)乙醇等，其理化性質(zhì)及危險(xiǎn)特性分述如下： （1）乙醇 英文名：Ethanol absolute 別名：無水酒精，絕對(duì)酒精,Alcohol absolute, Alcohol anhydrous, Ethyl alcohol, Ethylhydroxide, Grain alcohol, Spirit of wine 分子式：C2H5OH 分子量：46.1 危規(guī)分類及編號(hào)：易燃液體。GB3.2類32061。 外觀與性狀：無色有酒味的澄清液體。 相對(duì)密度（水=1）0.7893 相對(duì)密度（空氣=1）1.6 熔點(diǎn)-117.3℃ 沸點(diǎn)78.5℃ 臨界溫度243.1℃ 臨界壓力6.39×106Pa 蒸氣壓5863Pa（20℃） 折射率1.3611 溶解性：極易從空氣中吸收水分。能與水、醚、苯類和其他有機(jī)溶劑混溶。 閃點(diǎn)13℃。 自燃點(diǎn)363℃。 爆炸極限3.3%~19%。 危險(xiǎn)特性：易燃。 蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，遇高熱、明火有引起著火、爆炸危險(xiǎn)。燃燒時(shí)發(fā)出藍(lán)色火焰，在火場(chǎng)中受熱的容器有爆裂危險(xiǎn)。 微毒。小鼠經(jīng)口LD50：8.5g/kg； 小鼠皮下LD50：3.2g/kg； 小鼠靜脈LD50： 2.0~2.8g/kg； 大鼠經(jīng)口LD50：10.8g/kg； 大鼠皮下LD50：5~6g/kg； 大鼠靜脈LD50：1.8~4.2g/kg； 狗經(jīng)口LD50：5.5~6.6g/kg。 本品為麻醉劑，開始時(shí)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮，繼而使之麻痹。長期受較大劑量作用時(shí)，可使神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟、心血管系統(tǒng)、消化器官等發(fā)生嚴(yán)重器質(zhì)性疾病。對(duì)眼睛黏膜有輕微刺激作用。乙醇可使皮膚發(fā)干，也有發(fā)生皸裂現(xiàn)象。 應(yīng)急措施 消防方法：用二氧化碳、霧狀水、干粉或抗溶性泡沫滅火；用水冷卻火場(chǎng)中的容器；驅(qū)散蒸氣，趕走逸出液體，使稀釋成不燃性混合物，并保護(hù)施救、堵漏人員。 急救：應(yīng)使吸入蒸氣的患者脫離污染區(qū)，安置休息并保暖。眼睛受刺激用清水沖洗，嚴(yán)重者就醫(yī)診治；皮膚接觸用水沖洗；誤服須大量飲水，嚴(yán)重者須就醫(yī)診治。 儲(chǔ)運(yùn)須知 包裝標(biāo)志：易燃液體。 包裝方法：（Ⅱ）類。玻璃瓶外木箱或鈣塑箱加固內(nèi)襯墊料或鐵桶、不銹鋼桶、鋁桶裝。 儲(chǔ)運(yùn)條件：儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)倉間內(nèi)。遠(yuǎn)離熱源、明火，避免陽光直射。與氧化劑隔離儲(chǔ)運(yùn)。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸，防止容器受損。炎熱季節(jié)早晚運(yùn)輸。 泄漏處理：首先切斷一切火源，戴好防毒面具與手套。用水沖洗，經(jīng)稀釋的污水放入廢水系統(tǒng)。被污染地面進(jìn)行通風(fēng)排除殘余液體和驅(qū)散蒸氣。大面積泄漏周圍應(yīng)設(shè)霧狀水幕抑爆。 （2）二氧化碳 英文名：Carbon dioxde，compressed 別名：碳酸酐，無水碳酸，碳酸氣，碳酐，Carbonic acid gas，Carbon anhydride 危規(guī)分類及編號(hào)：不燃?xì)怏w，GB2.2類22019。 分子式：CO2 分子量：44.0 外觀與性狀：無色無臭的氣體?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能被液化成液體二氧化碳。液體二氧化碳蒸發(fā)時(shí)吸收大量的熱而凝固成固體二氧化碳（干冰）。 相對(duì)密度：1.101（－37℃，液體），1.56（－79℃，固體）， 熔點(diǎn)：-56.6℃（5.27×105Pa） 沸點(diǎn)：-78.5℃ 臨界溫度：31.0℃ 臨界壓力：7.38×106Pa 蒸氣相對(duì)密度：1.53 溶解性：溶于水，部分生成碳酸。 危險(xiǎn)特性：在日光曝曬下，或搬運(yùn)時(shí)猛烈摔甩，可能引起鋼瓶膨脹爆炸。 無毒，但空氣中濃度超過3%以上，能出現(xiàn)呼吸困難、頭痛、眩暈、嘔吐等；10%以上時(shí)，出現(xiàn)視力障礙、痙攣、呼吸加快、血壓升高、意識(shí)喪失；35%以上時(shí)，則出現(xiàn)中樞神經(jīng)的抑制、昏睡、痙攣、窒息致死。同時(shí)接觸液化二氧化碳或干冰，可引起皮膚等的凍傷。 應(yīng)急措施 消防方法：用霧裝水冷卻火場(chǎng)中容器。 急救：應(yīng)使吸入氣體的患者移至空氣新鮮的地方，安置休息并保暖；如患者呼吸停止，須進(jìn)行人工呼吸；皮膚等凍傷可用水沖洗，并送醫(yī)院救治。 儲(chǔ)運(yùn)須知 包裝標(biāo)志：不燃?xì)怏w。 包裝方法：鋼瓶，固體二氧化碳散裝或塊裝。 儲(chǔ)運(yùn)條件：鋼瓶裝二氧化碳儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的倉間內(nèi)，遠(yuǎn)離熱源、火種，避免陽光直射；干冰不能久儲(chǔ)。 泄漏處理：處理泄漏物必須穿戴全身防護(hù)服，以防灼傷；鋼瓶漏氣可用排風(fēng)機(jī)排至大氣中。 （3）沼氣 沼氣其主要成份為甲烷，即天然氣。 只是主要成份比例有所不同。 英文名：Natural gas，refrigerated，with methane 危規(guī)分類及編號(hào)：易燃?xì)怏w。GB2.1類21008。 外觀與性狀：無色無臭液化氣體。 主要成分為含83%～99%甲烷、1%～13%乙烷、0.1%～3%丙烷及丁烷。也含有一些數(shù)量不明顯的其他氣體。 熱值:8546Kcal/Nm3 沸點(diǎn)：-160～-164℃ 危險(xiǎn)特性：極易燃。蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，在室溫下的爆炸極限為5%～14%，在-162℃左右的爆炸極限為6%～13%。 當(dāng)液化天然氣由液體蒸發(fā)為冷的氣體時(shí)，其密度與在常溫下的天然氣不同，約比空氣重1.5倍，其氣體不會(huì)立即上升，而是沿著液面或地面擴(kuò)散，吸收水與地面的熱量以及大氣與太陽的輻射熱，形成白色云團(tuán)。由霧可察覺冷氣的擴(kuò)散情況，但在可見霧的范圍以外，仍有易燃混合物存在。如果易燃混合物擴(kuò)散到火源，就會(huì)立即閃回燃著。 當(dāng)冷氣溫?zé)嶂?112℃左右，就變得比空氣輕，開始向上升。 液化天然氣比水輕（相對(duì)密度約0.45），遇水生成白色冰塊。冰塊只能在低溫下保存，溫度升高即迅速蒸發(fā)，如急劇擾動(dòng)能猛烈爆噴。 天然氣主要由甲烷組成，其性質(zhì)與純甲烷相似，屬“單純窒息性”氣體，高濃度時(shí)因缺氧而引起窒息。 液化天然氣與皮膚接觸會(huì)造成嚴(yán)重灼傷。

3.2.3主要危險(xiǎn)、有害物質(zhì)危險(xiǎn)特性綜述 生產(chǎn)過程所涉及到的主要產(chǎn)品及副產(chǎn)物乙醇、沼氣等在生產(chǎn)、儲(chǔ)存等過程中會(huì)發(fā)生火災(zāi)、爆炸，是對(duì)人體產(chǎn)生毒害的危險(xiǎn)、有害因素。按其危險(xiǎn)、有害性來分，可分為下述幾類： （1）易燃、易爆物質(zhì) 按HG20660—91劃分，屬爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)的有：產(chǎn)品乙醇及副產(chǎn)物沼氣。 按GB50160—92關(guān)于火災(zāi)危險(xiǎn)類分類，產(chǎn)品乙醇屬（甲B）類易燃液體，副產(chǎn)物沼氣屬甲類可燃?xì)怏w。生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)品糖化醪因含乙醇量在10%以上，屬可燃液體。 按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》劃分，乙醇及沼氣均屬甲類物質(zhì)；原料木薯和生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)品發(fā)酵醪等屬丙類物質(zhì)。 （2）有毒物質(zhì) 按HG20660—91毒性危害分級(jí)劃分，產(chǎn)品及副產(chǎn)等物質(zhì)屬低度危害，對(duì)人也有一定程度的危害性。 （3）其他 二氧化碳屬窒息性氣體，對(duì)人存在著中毒甚至窒息死亡的危險(xiǎn)。原料木薯本身無害，但在其粉碎過程中，其粉塵遇熱源、火源等可造成著火甚至粉塵爆炸的危險(xiǎn)。 同時(shí)，原料木薯其粉塵對(duì)人存在粉塵危害因素。 （4）小結(jié) 通過主要危險(xiǎn)、有害物質(zhì)危險(xiǎn)特性分類，可以看出，生產(chǎn)裝置的主要產(chǎn)品為乙醇及副產(chǎn)物沼氣等屬甲類易燃、易爆物質(zhì)，而且數(shù)量較大，其主要危險(xiǎn)性是火災(zāi)甚至爆炸。

3.3工藝過程中的危險(xiǎn)、有害因素分析 （1）蒸餾過程 生產(chǎn)過程中需要將發(fā)酵后的粗品進(jìn)行蒸餾后將成品提出，由于蒸餾過程是在物質(zhì)的沸點(diǎn)以上操作，升溫過程需緩慢進(jìn)行。如果升溫過快，溫度過高，蒸餾前期存在著物料沖料的危險(xiǎn)，后期存在著超溫的危險(xiǎn)，甚至引發(fā)蒸餾裝置的爆炸。 同時(shí)，蒸餾系統(tǒng)的泄漏，空氣的進(jìn)入或冷卻水的漏入，都有引起蒸餾裝置爆炸的危險(xiǎn)。 因此，生產(chǎn)裝置的乙醇蒸餾系統(tǒng)的火災(zāi)、爆炸是工藝過程最主要的危險(xiǎn)因素。 （2）其他 生產(chǎn)過程中其他操作如：固體粉碎、升溫蒸煮等，盡管其使用的原料的危險(xiǎn)、危害性較低，但粉碎機(jī)、絞龍等機(jī)械的使用，升溫過程蒸汽等因素，存在著灼傷人體以及機(jī)械傷害的危險(xiǎn)。

3.4其他過程危險(xiǎn)、有害因素分析 （1）產(chǎn)品乙醇在其儲(chǔ)存、輸送、裝槽車等過程中，主要存在著火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)。 （2）液體二氧化碳在壓縮、灌裝及其儲(chǔ)存、輸送過程中，如果違反規(guī)程，存在著泄漏使人員中毒的危害甚至鋼瓶爆裂的危險(xiǎn)。 （3）污水處理過程中產(chǎn)生的沼氣一旦發(fā)生泄漏，存在著火災(zāi)甚至爆炸的危險(xiǎn)，同時(shí)沼氣對(duì)人還存在著毒害性。 （4）蒸汽鍋爐的使用，如果出現(xiàn)超溫、超壓、缺水、滿水等事故，輕則鍋爐損壞，重則造成鍋爐爆炸的危險(xiǎn)。 （5）設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝及使用等不能滿足有關(guān)要求，也會(huì)造成設(shè)備損壞，物料的泄漏，引起著火甚至爆炸的危險(xiǎn)性。設(shè)備的使用和檢維修過程中，如果防護(hù)不當(dāng)，存在著觸電、機(jī)械傷害的危險(xiǎn)、危害。 （6）供熱及供電等方面，如果不能滿足生產(chǎn)裝置工藝的需求，造成停電等突發(fā)事件，也會(huì)造成生產(chǎn)過程中的事故，尤其是乙醇蒸餾過程中的突發(fā)事件，極可能引起超溫、著火甚至爆炸。 （7）高溫的蒸汽管道、保溫夾套管以及高溫的設(shè)備表面及工作介質(zhì)蒸汽等泄漏，都存在著灼燙人體的危險(xiǎn)性。 （8）來自粉碎機(jī)、風(fēng)機(jī)、攪拌器、料泵等所產(chǎn)生的動(dòng)力噪聲，對(duì)連續(xù)工作8小時(shí)的操作人員，存在著噪聲損害的有害性因素。 （9）生產(chǎn)運(yùn)行及檢維修過程中設(shè)備、設(shè)施的安裝、更換、吊裝等，施工中還存在著觸電、機(jī)械傷害、起重作業(yè)傷害、物體打擊、高處墜落等危險(xiǎn)和有害性。 （10）對(duì)運(yùn)輸原料及產(chǎn)品的車輛疏于管理，對(duì)車輛進(jìn)出庫區(qū)制度管理不嚴(yán)，也會(huì)造成車輛傷害、火災(zāi)甚至爆炸的危險(xiǎn)性。 （11）對(duì)人員進(jìn)入設(shè)備、容器檢修等管理不嚴(yán)，罐內(nèi)置換不完全或通風(fēng)不良，也會(huì)造成人員中毒、窒息甚至死亡的危險(xiǎn)性。 （12）在防雷、防靜電等方面措施未落實(shí)，也會(huì)受到雷擊、靜電危害，引發(fā)火災(zāi)等事故。 （13）根據(jù)歷年資料，所在地區(qū)地處長江邊，如發(fā)生水災(zāi)、地震、風(fēng)災(zāi)等，在這些方面如果缺乏防范措施，也會(huì)由于自然災(zāi)害的來臨，對(duì)設(shè)備、設(shè)施的破壞而引發(fā)二次事故。

3.5重大危險(xiǎn)源辨識(shí) 重大危險(xiǎn)源是指長期地或臨時(shí)地生產(chǎn)、加工、搬運(yùn)、使用或貯存危險(xiǎn)物質(zhì)，且危險(xiǎn)物質(zhì)的數(shù)量等于或超過臨界量的單元。重大危險(xiǎn)源的辯識(shí)依據(jù)是物質(zhì)的危險(xiǎn)特性及其數(shù)量。 根據(jù)重大危險(xiǎn)源辨識(shí)(GB18218-2000)的規(guī)定： 乙醇 生產(chǎn)場(chǎng)所≥2T，貯存區(qū)≥20T； 天然氣 生產(chǎn)場(chǎng)所≥1T，貯存區(qū)≥10T； 即被定為重大危險(xiǎn)源。 生產(chǎn)裝置中上述危險(xiǎn)物質(zhì)的量如下： （1）生產(chǎn)場(chǎng)所 乙醇：生產(chǎn)過程中根據(jù)企業(yè)提供資料，乙醇蒸餾塔單塔的容積已超過30m3，且有多塔。因此，生產(chǎn)場(chǎng)所乙醇最大量已超出重大危險(xiǎn)源臨界量。 （2）貯存區(qū) 產(chǎn)品乙醇設(shè)有儲(chǔ)罐區(qū)，根據(jù)企業(yè)提供資料，貯存區(qū)乙醇最大儲(chǔ)存量約2000T。 因此，貯存區(qū)的乙醇數(shù)量也超過重大危險(xiǎn)源規(guī)定臨界量。 沼氣：由于企業(yè)污水處理部產(chǎn)生的沼氣通過管道輸送至鍋爐作燃料使用，污水處理部現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有2500m3常壓水封式儲(chǔ)槽一只，沼氣的相對(duì)密度（空氣=1）為1.5。 通過計(jì)算其總量約2500×1.29×1.5=4878kg=4.84T 本身未超過重大危險(xiǎn)源規(guī)定的臨界量。 （3）小結(jié) 根據(jù)重大危險(xiǎn)源辨識(shí)（GB18218～2000）的規(guī)定，對(duì)企業(yè)危險(xiǎn)物質(zhì)乙醇等進(jìn)行辨識(shí)后，其生產(chǎn)場(chǎng)所和乙醇產(chǎn)品儲(chǔ)存區(qū)均存在重大危險(xiǎn)源。