• Trong quá trình sản xuất ở các nhà máy lọc dầu nói chung và trong các phân xưởng reforming xúc tác nói riêng thì vấn đề an toàn lao đông có vai trò hết sức quan trọng và cần thiết nhằm cải thiện điều kiện làm việc của nhân công, đảm bảo sức khỏe , an toàn cho công nhân trong nhà máy, để đảm bảo an toàn lao động ta cần phải nắm được các nguyên nhân gây ra tai nạn cháy nổ. Các nguyên nhân gây ra tai nạn cháy nổ như sau: 1.1 Nguyên nhân do kỹ thuật Nguyên nhân này phụ thuộc chủ yếu vào tình trạng máy móc, thiết bị, đường ống nơi làm việc: • Máy móc và các thiết bị trong nhà máy bị hỏng hóc, không đảm bảo an toàn trong quá trình sản xuất. • Sự rò rỉ các đường ống. • Kết cấu thiết bị không đảm bao an toàn, hệ thống thiết bị không đồng bộ dể gây ra sự cố trong quá trình làm việc • Không đảm bảo khoảng cách an toàn giữa các m
BỘ GIÁO DỤC VÀO ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC Báo cáo: An tồn cháy nổ cho xưởng reforming MƠN: An tồn q trình Năm 2018-2019 Mục Lục A PHÂN TÍCH XƯỞNG REFORMING XÚC TÁC VÀ BIỆN PHÁP……………… An toàn lao động phân xưởng reforming xúc tác 1.1 Nguyên nhân kỹ thuật 1.2 Nguyên nhân tổ chức 1.3 Nguyên nhân công tác vệ sinh 1.4 Nguyên nhân khác Các công tác phòng chống cháy nổ 2.1 Các biện pháp phòng chống cháy nổ .3 2.2 Ngăn ngừa khả xuất nguồn cháy nổ 2.3 Những biện pháp tổ chức để đảm bảo an tồn phòng cháy nổ 2.4 Quá trình nghiên cứu người ta đề cách phòng tránh sau: .5 Tính cháy nổ sản phẩm reforming biện pháp 3.1 Đối với sản phẩm khí 3.2 Đối với sản phẩm LPG 3.3 Nguyên liệu, sản phẩm reforming 3.4 Sản phẩm hydrocacbon thơm( BTX) B PHÂN TÍCH SỰ CỐ CỤ THỂ.……………………………………………………… A PHÂN TÍCH XƯỞNG REFORMING XÚC TÁC VÀ BIỆN PHÁP An toàn lao động phân xưởng reforming xúc tác Trong trình sản xuất nhà máy lọc dầu nói chung phân xưởng reforming xúc tác nói riêng vấn đề an tồn lao đơng có vai trò quan trọng cần thiết nhằm cải thiện điều kiện làm việc nhân công, đảm bảo sức khỏe , an tồn cho cơng nhân nhà máy, để đảm bảo an toàn lao động ta cần phải nắm nguyên nhân gây tai nạn cháy nổ Các nguyên nhân gây tai nạn cháy nổ sau: 1.1 Nguyên nhân kỹ thuật Nguyên nhân phụ thuộc chủ yếu vào tình trạng máy móc, thiết bị, đường ống nơi làm việc: Máy móc thiết bị nhà máy bị hỏng hóc, khơng đảm bảo an tồn q trình sản xuất Sự rò rỉ đường ống Kết cấu thiết bị khơng đảm bao an tồn, hệ thống thiết bị không đồng dể gây cố q trình làm việc Khơng đảm bảo khoảng cách an tồn máy móc, máy người lao động Không thực đầy đủ yêu cầu kiểm tra định kỳ, bảo đưỡng, sữa chữa máy móc thiết bị 1.2 Nguyên nhân tổ chức Vi phạm quy tắc quy trình kỹ thuật Tổ chức lao động, nơi làm việc không yêu cầu Giám sát kỹ thuật không chặc chẽ Vi phạm chế độ làm việc Sử dụng lao động không ngành nghề chuyên môn Người lao động chưa nắm vững quy tắc an toàn lao động 1.3 Nguyên nhân công tác vệ sinh Môi trường làm việc ô nhiễm Điều kiện khí hậu khơng thích hợp Việc đảm bảo chiếu sáng thơng gió khơng tốt Tiếng ổn chấn động vược quy định cho phép Vi phạm quy định vệ sinh cá nhận 1.4 Nguyên nhân khác Do có lửa hở khu vực sản xuất Do người thiếu hiểu biết kiến thức phòng cháy, chữa cháy sử dụng nguồn nhiệt diêm, bật lửa, đèn dầu vi phạm quy định nên gây cháy Vi phạm quy trình kỹ thuật Bề mặt kim loại q nhiệt Coi nhẹ cơng tác phòng cháy chữa cháy, khơng thực nghiêm nội quy, quy định phòng cháy tạo nên nguy cháy Đốt phá Do tĩnh điện sét đánh gây cháy nổ Thiết bị hở Công việc sinh nhiệt (hàn cắt….) Các cơng tác phòng chống cháy nổ Như biết nguyên liệu sản phầm trình reforming xúc tác dể cháy nổ.Vì vậy, vấn đề giáo dục an tồn phòng cháy nổ cho cán bộ, cơng nhân viên nhà máy quan trọng phải đặt lên hàng đầu 2.1 Các biện pháp phòng chống cháy nổ Đề phòng chống cháy nổ cần thực biện pháp sau đây: Ngăn ngừa khả tạo môi trường cháy nổ Ngăn ngừa khả xuất nguồn cháy nổ mơi trường dể cháy nổ Duy trì nhiệt độ mơi trường thấp nhiệt độ cho phép lớn cháy nổ Duy trì áp suất mơi trường thấp áp suất cho phép lớn cháy nổ 2.2 Ngăn ngừa khả xuất nguồn cháy nổ Để ngăn ngừa khả xuất nguồn cháy nổ phải tuân thủ chặt chẽ quy định sau: Nồng độ cho phép chất gây cháy dạng khí, dạng lơ lững khơng khí Hãy tiến hành q trình ngồi giới hạn cháy nổ hỗn hợp hydrocacbon với khơng khí oxy Bảng 1:Giới hạn cháy nổ hydrocacbon với khơng khí oxy Hydrocacbon Metan Etan Propan n-Butan n-Pentan Benzen Với khơng khí Giới hạn Giới hạn (%TT) (%TT) 5.3 14 12.5 2.2 9.5 1.9 8.5 1.5 7.8 1.4 7.1 Với oxy Giới hạn Giới hạn (%TT) (%TT) 5.1 61 66 2.3 55 1.8 49 1.8 49 2.6 30 Tính dể cháy vật liệu, thiết bị kết cấu Tuân thủ chẽ quy định sử dụng, vận hành bảo vệ máy móc thiết bị sử dụng vật liệu sản phẩm khác nguồn cháy Sử dụng loại thiết bị phù hợp Áp sụng quy trình cơng nghệ sử dụng thiết bị bảo đảm khơng phát sinh lửa điện Có biện pháp chống sét cho nhà xưởng, thiết bị Quy định nhiệt độ nung nóng cho phép lớn bề mặt thiết bị, sản phẩm vật liệu tiếp xúc với môi trường cháy Loại trừ điều kiện dẫn đến cháy nổ nhiệt độ, chất xúc tác, tác dụng hóa học 2.3 Những biện pháp tổ chức để đảm bảo an toàn phòng cháy nổ Để đảm bao an tồn q trình xây dựng vận hành sản xuất cần phải thực thi biện pháp sau đây: Trước giao việc phải tổ chức cho công nhân người liên quan học tập công tác an tồn cháy nổ, Đối với mơi trường làm việc đặc biệt nguy hiểm cháy nổ cán công nhân viên cần cấp giấy chứng nhận định kỳ kiểm tra lại Mỗi phân xưởng, xí nghiệp cần phải xây dựng nội quy, quy định an toàn cháy nổ phương pháp chữa cháy thích hợp cho đơn vị Trang bị phương tiện phòng cháy chữa cháy đầy đủ, đồng bộ,… Thường xuyên luyện tập phương án chữa cháy nhằm đảm bảo xử lý tốt có cố xảy Cần tổ chức thành tổ, đội chữa cháy chuyên nghiệp phân xưởng để thực tốt yêu cầu đề để đảm bảo cơng tác phòng cháy nổ phân xưởng tốt hơn, Xây dựng phương án chữa cháy, phân công cụ thể trách nhiệm cho tổ, người Với nguồn gây cháy phải thực biện pháp sau đây: Cơ khí hóa, tự động hóa q trình cơng nghệ có liên quan đến sử dụng vận chuyển chất dể cháy Sử dụng thiết bị sản xuất, bao bì kín cho chất dể cháy nổ Sử dụng ngăn, khoang, buồng cách ly trình dể cháy nổ Bên cạnh tai nạn xảy cháy nổ vấn đề cần quan tâm độc tính hóa chất Như biết hầu hết hóa chất điều kiện định gây tác hại người Những chất gây cháy nổ tổn hại đến sức khỏe người Nhóm 1: Gồm chất có tác dụng làm cháy kích thích chủ yếu lên da võng mach ammoniac, vơi,… Nhóm 2: Gồm hóa chất kích thích chức hơ hấp: Những chất tan nước như: NH3,Cl2, SO2,… Những chất khơng tan nước như: NO2 Nhóm 3: Những chất gây độc hại cho máu, làm biến đổi động mạch, tùy xương, làm giảm trình sinh bạch cầu như: Benzen, toluene, xylen…Những chất làm biến đổi hồng cầu thành sắc tố khơng bình thường CO, C6H5NO2 Nhóm 4: Các chất độc hại với hệ thần kinh như: xăng, H2S, anilin, benzene… 2.4 Quá trình nghiên cứu người ta đề cách phòng tránh sau: Trong trình sản xuất phải ý đảm bảo an toàn khâu tháp, nạp sản phẩm, lọc, sấy khâu mà công nhân thường phải tiếp xúc trực tiếp Duy trì độ chân không sản xuất Thay chất độc dùng q trình chất độc hại Tự động hóa, bán tự động hóa q trình sử dụng nhiều hóa chất độc hại Nơi làm việc công nhân cần thơng thống nhằm làm giảm tối đa nồng độ có mơi trường làm việc Tổ chức buổi học tập an toàn đồng thời nâng cao ý thức tự giác thực biện pháp an toàn nơi làm việc sản xuất Tính cháy nổ sản phẩm reforming biện pháp 3.1 Đối với sản phẩm khí Các hợp chất olefin paraffin phân tử lượng thấp chất khí dể hồn tan khơng khí tạo thành hỗn hợp dể cháy nổ nguy hiểm Vì vậy, phân xưởng sản xuất sử dụng ta xếp hydrocacbon thuộc loại A Chúng có khả làm mê man hít thở có tác hại lâu dài sau.Nồng độ cho phép chúng khu sản xuất năm giới hạn nổ cho phép (5% - 7.6% thể tích), cơng nhân phải đeo trang, trang bị đầy đủ bảo hộ lao động quâ trình làm việc Xây dựng bể chứa phải xa nơi dân cư, không rò rỉ Trồng xanh có khả hấp thục khí tốt xung quanh 3.2 Đối với sản phẩm LPG LPG sản phẩm khí hóa lỏng nhiệt độ thấp áp suất ( 6-7 atm), có khả năng dể nổ, ta cần phải cần thận bảo quản sử dụng Ta cần phải trì áp suất nhiệt độ giới hạn cho phép 3.3 Nguyên liệu, sản phẩm reforming Nguyên liệu sản phẩm reforming trang thái lỏng, dể bay có khả hòa tan khơng khí tạo thành hỗn hợp dể cháy nổ, nguy hiểm Ta cần xây dựng khu sản phẩm nguyên liệu xa khu dân cư, gần nhà cứu hỏa cuối hướng gió phân xưởng, trồng xung quanh để hấp thụ bể bị rò rỉ Bể chứa có có van thở để tránh tượng nổ nguyên liệu sản phẩm giản nỡ, tăng áp suất bể có phận thu hồi khí để tránh nhiễm mơi trường Ta cần xây dựng bể chứa ngầm đất, sơn bể sơn trắng để tránh tượng hấp thụ tia hồng ngoại, tử ngoại 3.4 Sản phẩm hydrocacbon thơm( BTX) BTX sản phảm lỏng có nhiệt độ bắt cháy thấp nên độ nguy hiểm cháy chúng lớn Sự độc hại chúng vượt trội hydrocacbon khác loại Nồng độ cho phép chúng khu sản xuất benzene 20mg/m3 B PHÂN TÍCH SỰ CỐ CỤ THỂ Xét q trình cháy nổ chất có nhà máy reforming xúc tác oxy: Hydrocacbon Giới hạn Giới hạn Metan Etan Propan n-Butan n-Pentan Benzen (%TT) 5.1 2.3 1.8 1.8 2.6 Ước lượng khả cháy chất nhà máy: Mole % O2 LOC LFL � Mole % fuel x y x Cn H x Oz (n ) O2 � n CO2 H 2O 2 CH4 + 2O2 => CO2 + 2H2O n=1, x=4, y=0 => ( = 1+1-0 = LOC = 5.1%*2 = 10.2% So với thử nghiệm LOC 12 % bảng – trang 239 2C2H6 + 7O2 => 4CO2 + 6H2O n=2, x=6, y=0 => ( = 2+1.5-0 = 3.5 LOC = 3%*3.5 = 10.5% So với thử nghiệm LOC 11 % bảng – trang 239 C3H8 + 5O2 => 3CO2 + 4H2O n=3, x=8, y=0 => ( = 3+2-0 = LOC = 2.3%*5 = 11.5% So với thử nghiệm LOC 11.5 % bảng – trang 239 2C4H10 + 13O2 => 8CO2 + 10H2O n=4, x=10, y=0 => ( = 4+2.5-0 = 6.5 LOC = 1.8%*6.5 = 11.7% So với thử nghiệm LOC 12 % bảng – trang 239 C5H12 + 8O2 => 5CO2 + 6H2O n=5, x=12, y=0 => ( = 5+3-0 = (%TT) 61 66 55 49 49 30 LOC = 1.8%*8 = 14.4% So với thử nghiệm LOC 12 % bảng – trang 239 2C6H6 + 15O2 => 12CO2 + 6H2O n=6, x=6, y=0 => ( = 6+1.5-0 = 7.5 LOC = 2.6%*7.5 = 19.5% So với thử nghiệm LOC 11.4 % bảng – trang 239 Đối với chất nhỏ LOC khả cháy khơng cao so với chất cao LOC Xét sản phẩm LPG: C3H8 với 5kg bị rò rỉ bên ngồi, xét bán kính áp suất psig với =1 C3H8 + 5O2 => 3CO2 + 4H2O Tra bảng phụ lục Ec = 2877.5 (kJ/mol) = 65.39 (kJ/g) mTNT = = 69.77 kg Ta có Ps = = = 0.2 => z = 10 tra đồ thị r = Z* = 10* = 41.16m từ 5kg Propane nổ khoảng 41.16 m ... trường cháy nổ Ngăn ngừa khả xuất nguồn cháy nổ môi trường dể cháy nổ Duy trì nhiệt độ mơi trường thấp nhiệt độ cho phép lớn cháy nổ Duy trì áp suất môi trường thấp áp suất cho phép lớn cháy nổ 2.2... nội quy, quy định an toàn cháy nổ phương pháp chữa cháy thích hợp cho đơn vị Trang bị phương tiện phòng cháy chữa cháy đầy đủ, đồng bộ,… Thường xuyên luyện tập phương án chữa cháy nhằm đảm bảo... phòng chống cháy nổ 2.1 Các biện pháp phòng chống cháy nổ .3 2.2 Ngăn ngừa khả xuất nguồn cháy nổ 2.3 Những biện pháp tổ chức để đảm bảo an tồn phòng cháy nổ 2.4 Quá