覃娟(北京石油化工工程有限公司西安分公司，陕西 西安 710075)

0 引言

化工生产中涉及的化学品种类繁多，且大多数属于危险化学品。危险化学品重大危险源是“两重点一重大”的主要内容之一。因此，合理地辨识危险化学品重大危险源，有利于设计单位更好地指导与安全相关的工程设计，有利于化工企业制定化工过程风险管理制度，加强危险化学品的安全管理和危险化学品重大危险源的安全监督管理，防止和减少危险化学品事故的发生，保障人民群众生命财产安全，保护环境。

1 相关名词、术语释义

1.1 危险化学品

《危险化学品安全管理条例》第一章第三条及GB 18218—2018《危险化学品重大危险源辨识》第3.1条均对危险化学品进行了定义：具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质，对人体、设施、环境具有危害的剧毒化学品和其他化学品[1-2]。

1.2 危险化学品重大危险源

危险化学品重大危险源(以下简称“重大危险源”)：长期地或临时地生产、储存、使用和经营危险化学品，且危险化学品的数量等于或超过临界量的单元[2]。

1.3 单元

涉及危险化学品的生产、储存装置、设施或场所，包括生产单元和储存单元。生产单元：危险化学品的生产、加工及使用等的装置及设施，当装置及设施之间有切断阀时，以切断阀作为分隔界限划分为独立的单元[2]。储存单元：用于储存危险化学品的储罐或仓库组成的相对独立的区域，储罐区以罐区防火堤为界限划分为独立的单元，仓库以独立库房(独立建筑物)为界限划分为独立的单元[2]。

1.4 临界量

某种或某类危险化学品构成重大危险源所规定的最小数量[2]。

2 某煤化工项目基本情况

该煤化工项目主要包括卸储煤装置、甲醇联合中心、乙醇装置、动力站、空分装置、成品罐区等。本文主要针对甲醇联合中心进行重大危险源辨识。甲醇联合中心包括气化装置、变换装置、净化装置、气分装置、甲醇装置(包括工艺装置及甲醇中间罐区)、硫磺装置(包括工艺装置及硫磺仓库)。根据《危险化学品目录(2015版)》，甲醇联合中心涉及的主要危险化学品有合成气 (CO、CO2、H2、CH4、H2S、NH3)、NaOH、SO2、氮气、氧气、甲醇、丙烯、硫磺等。

3 相关标准规范

GB 18218—2018规定，危险化学品根据其危险特性及其数量进行重大危险源辨识，重大危险源分为生产单元重大危险源和储存单元重大危险源。为了更好地理解和掌握GB 18218—2018相关内容，本文就危险化学品的界定、单元划分、危险化学品实际存在量等问题进行了探讨。

3.1 危险化学品的界定

属于重大危险源辨识范围内的危险化学品详见GB 18218—2018的表1及表2。在该标准中，表1列举了85种危险化学品及其临界量，表2对未在表1中列举的危险化学品及其临界量按其危险性类别，进行了相应的补充。在进行重大危险源辨识之前，还需注意以下两点：(1)表2中，属于类别2 和类别3的易燃液体的临界量跟其具体工况有关，需结合其工作温度及操作压力进行危险化学品类别的辨识；(2)表2涉及的危险化学品类别可结合《危险化学品目录(2015版)》及GB 30000—2013《化学品分类和标签规范》进行辨识。

3.2 单元划分

根据定义，独立的生产单元以装置及设施之间的切断阀作为分隔界限。在实际工程设计中，如果机械地根据定义进行生产单元的划分，而忽略了几个生产装置之间的关联度，则有可能减小了生产单元的重大危险源数量或降低了其重大危险源级别，导致在实际的工程设计中，相关的危险化学品重大危险源安全监督管理要求有所降低，在某一生产装置发生事故时，有可能导致较大的连锁反应，从而导致更大的生产事故的发生。基于此，建议将关联度较紧密的生产装置作为一套联合装置进行重大危险源辨识与分级。

生产装置中间罐组，当其与周边装置、设施之间的防火间距满足相关标准规范的要求时，可认为中间罐组的防火间距设计安全合理，结合其内部的防火设计，可有效防止和减少化工项目的火灾危害，保护人身和财产安全。此种情况，建议将生产装置中间罐组按照储存单元进行重大危险源辨识与分级。

3.3 危险化学品实际存在量

相关研究表明，生产单元部分设备设施(如：换热器、冷凝器、再沸器、压缩机、机泵、过滤器、物料管线等)危险化学品存量较小，其内危险化学品存量约为本单元主要设备存量的10%～15%。开展辨识时只需对存量大的主要设备(如：塔器、回流罐、反应器、缓冲罐、分离罐等)进行定量计算，将主要设备危险化学品存量再乘以1.10～1.15倍数，可得出生产单元内危险化学品的实际存在量(临界量小于5 t的除外)。

4 重大危险源辨识

4.1 危险化学品实际存在量

由以上分析可知，本文提到的煤化工项目的甲醇联合中心(以下简称“甲醇联合中心”)，属于重大危险源辨识范围内的危险化学品有合成气 (CO、CO2、H2、CH4、H2S、NH3)、SO2、氧气、甲醇、丙烯。

甲醇联合中心各装置的危险化学品实际存在量如表1所示。

表1 甲醇液体混合物的急性毒性计算

4.2 重大危险源辨识与分级

4.2.1 重大危险源辨识

属于重大危险源辨识范围内的危险化学品的实际存在量超过其临界量，包括以下两种情况：

(1)单元内的危险化学品为单一品种时，其实际存在量达到或超过其对应的临界量；

(2)单元内存在多种危险化学品，按下式计算，若满足S＞1，则判定为重大危险源：

式中：S为辨识指标；q1、q2…qn为存在量 (t)；Q1、Q2…Qn为临界量(t)。

甲醇联合中心各装置的合成气(包括粗合成气、变换气、非变换气、酸性气)，其流体种类繁多，仅净化装置就多达150种，而属于重大危险源辨识范围内的危险化学品组分浓度千差万别，在此基础上，需要进行定量计算的设备及管线更是数量庞大，导致定量计算工作很难开展。选取代表性物质进行定量计算，显得尤为重要。各合成气的属于重大危险源辨识范围内的危险化学品组分主要为CO、H2；有些合成气的CO、H2组分较少，H2S或NH3组分比较多，但从整体装置分析，当代表性物质选取合理时，定量计算结果比较合理，可对重大危险源辨识结果起到很好的支撑作用。根据以往项目经验，经过相关研究分析，选择煤气(CO、CO和H2、CH4的混合物等)作为代表性物质进行定量计算，比较合理可行。由以上分析可知，气化装置、变换装置、净化装置、气分装置、甲醇装置(不包括甲醇中间罐区)、硫磺装置的关联度较紧密，作为一套联合装置(甲醇联合中心)进行重大危险源辨识。甲醇装置中的甲醇中间罐区，其与周边装置、设施之间的防火间距满足相关标准规范的要求，将其按照储存单元进行重大危险源辨识。

4.2.2 重大危险源分级

(1)分级依据。依据GB 18218—2018的规定进行分级。

(2)危险化学品重大危险源分级的计算方法

依据GB 18218—2018，合成气、丙烯、甲醇的危险化学品校正系数β分别为2、1.5、1。由于本项目处于园区内，周边500 m范围内常住人口少于30人，故暴露人员校正系数α为1。

4.3 重大危险源辨识与分级结果

各单元的重大危险源辨识与分级结果如表2所示。

表2 各单元重大危险源分级结果

5 结论与建议

(1)本文讨论的某煤化工项目的各装置的关联度较紧密，作为一套联合装置(甲醇联合中心)进行重大危险源辨识与分级。甲醇装置中的甲醇中间罐区，其与周边装置、设施之间的防火间距满足相关标准规范的要求，将其按照储存单元进行重大危险源辨识与分级。可得出较为合理的结论：经过合理辨识，甲醇联合中心(生产单元)、甲醇中间罐区(储存单元)均构成重大危险源；经过综合分级，甲醇联合中心(生产单元)构成三级重大危险源，甲醇中间罐区(储存单元)构成四级重大危险源。基于此，甲醇联合中心(生产单元)与甲醇中间罐区(储存单元)可根据《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》进一步落实其相关设计的合理性。

(2)根据GB 18218—2018，结合相关法律、法规、规章及规范性文件，标准、规范，经过综合分析，建议较全面地分析和理解危险化学品的界定、单元划分、危险化学品实际存在量等问题，以便更好地进行危险化学品重大危险源的辨识与分级。

(3)当危险化学品混合物情况很复杂时，建议合理地选定代表性物质，使定量计算结果和重大危险源辨识与分级结果更加有理有据，合情合理。