1??適用范圍

涉及氧化工藝的危險化學品生產、使用，化工及醫藥企業的自動化控制設計、改造提升、驗收。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本方案；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本方案。

GB17681易燃易爆罐區安全監控預警系統驗收技術要求

GB/T 20438??電氣/電子/可編程電子安全相關系統的功能安全

GB/T 21109 ?過程工業領域安全儀表系統的功能安全GB/T 42300精細化工反應安全風險評估規范

GB 50052 ?供配電系統設計規范

GB 50093 ?自動化儀表工程施工及質量驗收規范GB 50160 ?石油化工企業設計防火標準

GB/T 50493 ?石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設

計標準

GB/T 50770 ?石油化工安全儀表系統設計規范GB/T 50779 ?石油化工建筑物抗爆設計標準

GB 50813石油化工粉體料倉防靜電燃爆設計規范GB 51283精細化工企業工程設計防火標準

GBZ 230 ?職業性接觸毒物危害程度分級

HG/T 20507自動化儀表選型設計規范

HG/T 20508控制室設計規范

HG/T 20509 ?儀表供電設計規范

HG/T 20510 ?儀表供氣設計規范

HG/T 20511信號報警及聯鎖系統設計規范HG/T 20512 ?儀表配管配線設計規范

HG/T 20513儀表系統接地設計規范

HG/T20573分散型控制系統工程設計規范

SH/T3005石油化工自動化儀表選型設計規范SH/T3006 ?石油化工控制室設計規范

SH/T3007 ?石油化工儲運系統罐區設計規范SH/T3020 ?石油化工儀表供氣設計規范

SH/T3104 ?石油化工儀表安裝設計規范

SH 3521??石油化工儀表工程施工技術規程

SH/T 3092 ??石油化工分散控制系統設計規范

AQ 3059-2023 ?化工企業液化烴儲罐區安全管理規范

SH 3136 ?石油化工液化烴球形儲罐設計規范

《國家安全監管總局關于公布首批重點監管的危險化工工藝目錄的通知》(安監總管三〔2009〕116號)

《國家安全監管總局關于公布第二批重點監管危險化工工藝目錄和調整首批重點監管危險化工工藝中部分典型工藝的通知》(安監總管三〔2013〕3號)

《關于進一步加強危險化學品建設項目安全設計管理的通知》(安監總管三〔2013〕76號)

《化工和危險化學品生產經營單位重大生產安全事故隱患判定標準(試行)》(安監總管三〔2017〕121 號)

《應急管理部關于印發〈危險化學品企業安全風險隱患排查治理導則〉的通知》(應急〔2019〕78號)

《應急管理部關于開展高危細分領域安全風險專項治理工作的通知》(應急管理部危化監管一司2022年2月)

關于印發《安全生產治本攻堅三年行動方案(2024--2026)》的通知(安委[2024]2號)

《國務院安委會辦公室關于印發<安全生產治本攻堅三年行動方案(2024-2026年)>子方案的通知》(國務院安委辦〔2024〕1號)

《河南省安全生產委員會關于印發河南省安全生產治本攻堅三年行動實施方案(2024—2026年)的通知》(豫安委〔2024〕4號)

《河南省安全生產委員會辦公室關于印發安全生產治本攻堅三年行動方案(2024-2026年)子方案的通知》(豫安委辦〔2024〕46號)

3術語、定義和縮略語

3.1???術語和定義

下列術語和定義適用于本方案。

3.1.1氧化工藝

氧化為有電子轉移的化學反應中失電子的過程，即氧化數升高的過程。多數有機化合物的氧化反應表現為反應原料得到氧或失去氫。涉及氧化反應的工藝過程為氧化工藝。

3.1.2???全流程

與氧化工藝存在上、下游關系的生產過程(含配套裝置),包括原料處理、反應工序、精餾精制、產品包裝、危險化學品儲運及配套公用工程。

3.1.3???基本過程控制系統

響應過程測量以及其他相關設備、其他儀表、控制系統或操作員的輸入信號，按過程控制規律、算法、方式，產生輸出信號實現過程控制及其相關設備運行的系統。

3.2??縮略語

BPCS???(Basic????Process????Control ????System)基本過程控制系統

DCS(??Distributed ?????Control ?????System)集散控制系統

SIS????(Safety???????Instrumentation???????System)安全儀表系統

GDS(Gas ????Detection?????System)可燃和有毒氣體檢測報警系統

PLC( ??Programmable?????Logic??????Controller) 可編程邏輯控制器

ESD(Emergency ???Shutdown ????Device)緊急停車系統

HAZOP(Hazard????and????Operability ???Analysis)危險與可操作性分析

LOPA(Layer?????of?????Protection??????Analysis)保護層分析

SIL(Safety ???????Integrity ????????Level)安全完整性等級

P&ID(Piping??????&Instrument??????Diagram) 管道及儀表流程圖

FC(Fail?????????Closed)故障關閉

FL(Fail??????????Last)故障保持

FO(Fail ???????Open)故障開啟

4 ?總則

4.1???涉及氧化工藝裝置的上下游配套裝置必須實現全流程自動化控制。

4.2 企業應編制全流程危險與可操作性分析(HAZOP)???報告、保護層分析(LOPA)報告，根據保護層分析結果編制安全完整性等級(SIL) ??定級評估報告并對安全完整性等級

(SIL) ??進行驗算。HAZ0P分析報告、SIL定級(LOPA)評估報告應經專家評審通過。

4.3??全流程自動化控制應滿足安監總管三〔2009〕116號、安監總管三〔2013〕3號提出的安全控制基本要求，并應符合危險與可操作性分析(HAZ0P)報告和保護層分析 (LOPA)報告對自動化控制提出的對策措施。

4.4??企業應委托具備工程設計綜合資質或相應行業專業資質甲級設計單位進行全流程自動化控制系統設計。

4.5??企業應建立自動化控制系統管理制度，未經審批不得修改自動化控制系統工藝指標、報警閾值、聯鎖閾值和摘除DCS、SIS系統安全聯鎖。

4.6 企業應定期維護和調試PLC、DCS、SIS、ESD、GDS等系統并記錄，保證各系統完好并處于正常投用狀態。

4.7??氧化工藝作業人員、化工自動化控制儀表作業人員應取得特種作業操作證。

5全流程自動化控制要點

5.1??基本要求

氧化工藝的生產裝置設置的自動控制系統應達到重點監管危險化工工藝目錄中有關安全控制的基本要求，并按照宜采用的控制方式設置相應的聯鎖。自動控制系統應具備遠程調節、信息存儲、連續記錄、超限報警、聯鎖切斷、緊急停車等功能。

5.1.1 DCS組態的工藝流程應與P&ID圖和現場一致，SIS??組態的邏輯圖應與P&ID圖、SIS聯鎖邏輯圖、SIL定級報告和現場一致。自動化控制系統的控制值應與工藝操作規程保持一致。

5.1.2???企業設置的區域性控制室或全廠性控制室、機柜??間應符合GB 50160、GB 51428、GB 51283、GB/T 50779、HG/T??20508或SH/T 3006等要求；具有火災爆炸危險性的生產裝置、儲存設施的控制室，確需布置在裝置區內的，應進行抗爆設計、建設和加固，但不得與設有甲、乙A類設備的房間布置 ?在同一建筑物內。

5.1.3 基本過程控制系統(BPCS)宜首選DCS系統；基本過程控制系統的CPU、通信、電源等模塊應冗余設置，操作員站至少配置2臺。生產過程中的重點工藝參數監控回路的AI、A0、DI、D0點應冗余配置，且相同儀表功能的AI、AO、DI、D0點宜配置在不同的卡件上。

5.1.4 ???重點監控工藝參數應傳送至控制室集中顯示，記錄的電子數據保存時間不少于60天。

5.1.5???液位、壓力、溫度、流量等測量儀表的選型、安裝等應符合SH/T 3005、SH/T 3007、GB 50093、GB/T 50770或HG/T 20507等要求。

5.1.6 根據HAZOP分析及LOPA分析結果設置安全儀表系統(SIS), ?????參與SIS 聯鎖的測量儀表和最終元件的獨立性和

冗余性須符合GB/T 21109、GB/T 50770的要求。緊急停車聯鎖在SIS內實現，進入SIS的儀表在SIS內報警的同時宜通訊到DCS報警，停車聯鎖報警應具備聲光報警功能，事故狀態下SIS能自動和手動緊急停車，并在中控室設置緊急停車按鈕。參與聯鎖的最終元件應帶有反饋輸出。

5.1.7 ???當有可靠的儀表空氣系統時，開關閥(緊急切斷閥)應首選氣動執行機構，且采用FC或F0型；當工藝要求采用FL型時，應選用雙作用氣缸執行機構，并配有儀表空氣罐，閥門保位時間不低于48小時；當無儀表氣源、但有負荷分級為一級負荷中特別重要負荷的電力電源系統時，可選用電動執行機構或電液執行機構驅動的緊急切斷閥。一級負荷中特別重要負荷的電力電源系統的設計應符合GB 50052規范。

5.1.8 ???自動化控制系統應設置不間斷電源，后備供電時間不低于30min。

5.1.9???氧化工藝裝置區不應設置固定操作崗位，同一時間現場操作人員應控制在3人以下。生產廠房內采用符合抗爆設計的防爆墻分隔的，可按照不同一區域處理。廠區內其他易燃易爆場所內同一時段同一區域內固定崗位超過3人的應進行改造。

5.1.10 ???涉及易燃易爆危險品、有毒氣體場所應設置視頻監控且具備視頻監控數據智能分析功能，視頻監控終端應設置在24小時有人值守的場所。

5.1.11 ???涉及高毒、劇毒氣體的生產、儲存設施應與應急處置系統聯鎖。應急處置系統應設置遠程和就地一鍵啟動功能，吸收劑供應泵、吸收劑循環泵應設置備用泵。

5.2 ?原料處理

5.2.1???涉及可燃、有毒等原料處理工藝過程的設施，應設置溫度/壓力遠傳、溫度/壓力超限報警、溫度/壓力與熱(冷)媒或泄放系統聯鎖。

5.2.2 ???涉及固體原料連續輸送工藝過程的，應采用機械或氣力輸送方式。可燃固體采用機械輸送時應設置故障停機聯鎖系統。可燃性粉料的氣力輸送應采用氮氣等惰性氣體輸送并設置氣體壓力自動調節裝置，且應設置氧含量在線監測。能與空氣形成爆炸性混合物的物料不應使用真空吸料，并嚴禁使用壓縮空氣進行壓料操作。

5.2.3???存在突然超壓或發生瞬時分解爆炸危險、因物料爆聚或分解造成超溫、超壓的物料儲存設施(包括伴有加熱、攪拌操作的設施),應設置溫度、壓力、攪拌速率/電流等 工藝參數的檢測、遠傳、報警，溫度/壓力應與熱(冷)媒或泄放系統聯鎖。

5.2.4???可燃液體或有毒液體的裝置儲罐(裝置的原料、中間產品或助劑的儲罐)應設置高、低液位/重量報警，液位應與進料聯鎖。

5.2.5???裝置高位槽應設置高液位/重量報警，液位應與

進料聯鎖或設溢流管道。

5.2.6 ???原料罐及中間罐與生產裝置之間的管線應設置緊急切斷閥等安全設施。

5.3反應工序

5.3.1???氧化工藝的溫度、壓力、進料流量及物料配比、液位、反應釜攪拌速率、反應氣相氧含量、冷媒運行狀況等重點監控工藝參數應送入控制室集中監控，并根據設計方案或HAZOP分析報告、LOPA分析報告設置相應聯鎖系統。

5.3.2 ???新建項目，不同產品的危險化工工藝須專釜專用。在役裝置，當一個反應釜涉及兩個或以上不同的化工工藝，須經過風險評估不影響安全生產，且應分別設置獨立的自動化控制方案或具備切換控制的功能，并落實切換的技術或管理等安全措施，逐步改造為專釜專用。

5.3.3 ???當一個反應設備涉及兩個或以上不同的化工工藝，應采取順序控制方式，或分別設置獨立的自動化控制程序并使其具備切換控制的功能。

5.3.4???連續氧化反應器應設緊急停車系統、安全泄放系統、循環冷卻系統。氧化反應器應設進料自動控制，通過改變進料量和冷卻循環水溫調節反應壓力和(或)溫度，反應器溫度和(或)壓力高高報警聯鎖打開緊急停車系統，打開安全泄放系統。

5.3.5 ???間歇氧化反應釜應設緊急冷卻系統、緊急停車系

統、安全泄放系統。氧化反應釜應設氧化劑進料自動控制閥，通過改變氧化劑流量調節反應壓力和(或)溫度，反應釜壓力和(或)溫度高高報警聯鎖打開緊急冷卻系統、緊急停車系統，打開安全泄放系統。當攪拌系統發生故障時聯鎖停止進料，打開安全泄放系統。

5.3.6???氧化反應器應設溫度和壓力遠傳、報警，溫度或壓力超限或攪拌系統發生故障時自動聯鎖停止氧化或泄放，并與熱(冷)媒聯鎖。進料設備應設置遠程手動和自動緊急切斷設施。

5.3.7???設有攪拌系統且具有超壓或爆炸危險的反應釜，應設攪拌速率/電流遠傳指示。攪拌系統故障停機信號應與進料、熱(冷)媒或泄放系統聯鎖。

5.3.8???設有外循環冷卻系統的反應器，循環泵應設置備用；應設置循環泵電流遠傳指示或電機啟停指示。

5.3.9 ???反應過程中需要通過調節冷卻系統控制或者輔助控制反應溫度的，應當設置自動控制回路。

5.3.10 ???氧化工藝應設緊急停車系統，控制系統緊急停車、重要功能的按鈕應在控制室輔操臺上設置硬按鈕。

5.3.11 ??連續反應的反應器(反應系統)應設置液位遠傳監測、報警。

5.3.12工藝系統涉及高壓串低壓的，應根據HAZ0P、LOPA分析情況設置聯鎖設施避免高壓串低壓。

5.3.13 ???涉及固體原料連續投入反應釜(非一次性投入)并作為主反應原料的，應設置自動加料裝置，進料量應與反應溫度/壓力聯鎖。

5.3.14 ???連續添加固態催化劑的應采用自動添加方式；自動添加方式確有難度的，設置密閉添加設施，不應采用開放式人工添加催化劑。

5.3.15 ???涉及液態催化劑采用計量泵自動滴加至反應釜的，緊急停車時和反應溫度/壓力聯鎖動作時應聯鎖自動停泵。帶壓反應工況的反應釜應在催化劑自動滴加管道上靠近反應釜設置聯鎖切斷閥。

5.4精餾精制

5.4.1 ??精餾(蒸餾)塔應設液位自動化控制回路，通過調節塔的進(出)料量實現液位自動化調節。

5.4.2???精餾(蒸餾)塔應設塔釜和回流罐液位就地和遠傳指示，并設高、低液位報警；應設置塔釜溫度遠傳指示、超限報警，塔釜溫度應與進料及熱媒聯鎖；連續進料的精餾(蒸餾)塔應設置塔釜溫度自動化控制回路；塔頂冷凝(卻)器宜設置冷媒中斷報警。

5.4.3 塔頂操作壓力大于0.03MPa的蒸餾塔、汽提塔、蒸發塔等應設置壓力就地/遠傳指示及泄放系統。塔頂操作壓力大于0.1MPa的蒸餾塔、汽提塔、蒸發塔等的塔頂壓力應與進料、熱媒或泄放系統聯鎖。塔頂操作壓力為負壓的應設

置壓力高報警。

5.4.4 ???再沸器的加熱熱媒管道上應設置壓力、溫度就地/遠程指示和控制閥。

5.4.5???塔頂餾出液的回流罐應設就地和遠傳液位計，并設高、低液位報警。使用外置回流控制塔頂溫度的應設置溫度自動化控制回路，通過調節回流量控制塔頂溫度。使用內置回流的，應設置液位檢測和控制。

5.4.6 ???涉及加熱工藝過程的，應設置溫度自動檢測、遠傳、報警，熱媒溫度高于設備內介質沸點的，溫度應與熱(冷)媒或泄放系統聯鎖。

5.4.7???涉及濃縮、干燥、萃取、中和等工藝的溫度應自動調節和報警，并與熱(冷)媒形成聯鎖關系。

5.4.8???涉及劇毒、高毒物料的尾氣處理設施應能做到設備運行自動監控，應急處置系統應能夠自動啟動。

5.5???產品包裝

5.5.1???產品包裝應采用自動化包裝等措施；涉及可燃固體、液體、氣體包裝或爆炸性粉塵的包裝作業場所，當采用自動化包裝確有困難且包裝作業場所與生產場所位于同一車間內時，該車間同一時間現場操作人員在3人及以上的應采用符合抗爆設計的防爆墻分隔，包裝作業場所同一時間現場操作人員應控制在9人以內；當采用自動化包裝確有困難但包裝作業場所獨立于生產場所時，同一時間現場操作人員

應控制在9人以內。

5.5.2 ???可燃、有毒及強腐蝕性液體槽車充裝應設置流量自動批量控制器，或具備高液位停止充裝、稱重計量聯鎖功能。

5.6??危險化學品儲運

5.6.1 ???可燃液體儲罐、有毒液體儲罐、低溫儲罐及壓力罐均應設置就地和集中液位指示，設高、低液位報警，并設高高液位、低低液位聯鎖。

5.6.2????浮頂儲罐和有抽出泵的儲罐應設低低液位聯鎖切斷。

5.6.3???構成危險化學品重大危險源的液體儲罐均應設置高、低液位報警，液位應與進、出口管道控制閥聯鎖。

5.6.4 ???氣柜應設上、下限位報警裝置。酸、堿儲罐應設置高、低液位報警。

5.6.5???對重大危險源中的毒性氣體、劇毒液體和易燃氣體等重點設施，設置緊急切斷裝置；涉及毒性氣體、液化氣體、劇毒液體的一級或者二級重大危險源，配備獨立的安全儀表系統，且測量儀表、控制閥應獨立設置。

5.6.6 ???可燃液體和劇毒液體儲罐應配備兩種不同原理的液位計或液位開關，安全儀表系統高液位聯鎖測量儀表和基本控制回路液位計應分開設置。壓力儲罐應設壓力就地測量儀表和壓力遠傳儀表，并使用不同的取源點。壓力儲罐液

位測量應設一套遠傳儀表和就地指示儀表，并應另設一套專用于高高液位或低低液位聯鎖切斷儲罐進(出)料閥門的液位測量儀表或液位開關。

5.6.7????距液化烴和可燃液體(有緩沖罐的可燃液體除外)汽車裝卸鶴位10m以外的裝卸管道上應設便于操作的緊急切斷閥。液氯、液氨、液化石油氣、液化天然氣、液化烴等易燃易爆、有毒有害液化氣體的充裝，應使用金屬萬向管道充裝系統，并在裝卸鶴管口處設置拉斷閥。

5.6.8???設有加熱、噴淋降溫或冷卻的儲罐應設置液相溫度檢測和報警設施，應具備自動控制熱(冷)媒的功能。

5.7??公用工程

5.7.1 ???蒸汽管網應設壓力和總管流量遠傳；產生蒸汽的汽包應設置壓力、液位檢測和報警，汽包設置液位就地和遠程顯示，并設置液位自動化控制和高、低液位聯鎖停車，高液位停止進水，低液位停止加熱。蒸汽過熱器應在過熱器出口設置溫度控制回路。

5.7.2???冷凍鹽水、循環水或其它低于常溫的冷卻系統應設置溫度和流量(或壓力)檢測，并設置溫度高和流量(或壓力)低報警。循環水泵應設置停機報警，循環水總管壓力低低報警信號和聯鎖停機信號應發送給其服務裝置。

5.7.3 ???導熱油爐出口溫度應設置自動化控制回路，出口溫度應與燃料流量聯鎖。導熱油管進入生產設施處應設置緊

急切斷閥。使用天然氣的導熱油爐應按規定設置可燃氣體檢測報警儀，報警信號應與防爆風機聯鎖，每臺用氣設備應有觀察孔或火焰檢測裝置，燃氣導熱油燃燒器應設置自動點火裝置和熄火與燃氣聯鎖保護裝置。

5.7.4???控制室應設置儀表供氣系統的監測與報警功能，包括氣源總管壓力指示、低限壓力報警。

5.8??可燃氣體和有毒氣體檢測報警

5.8.1 ???生產或使用可燃氣體及有毒氣體的工藝裝置和儲運設施應按照GB/T50493的規定設置可燃和有毒氣體檢測報警儀，記錄時間不少于60天。

5.8.2 可燃和有毒氣體檢測報警信號應送至24h有人值守的控制室進行顯示報警。

5.8.3 ???可燃和有毒氣體檢測報警系統應獨立于基本過程控制系統，并設置獨立的顯示屏或報警終端。

6其他

企業實施自動化控制改造時應履行相關變更程序，并及時修訂發布相關管理制度、操作規程和工藝控制指標，對相關人員全面開展有針對性的培訓，提升崗位人員操作技能水平，提升企業安全設施維護和管理水平。

試行方案4-2-1

氧化工藝企業全流程自動化控制改造提升驗收表

試行方案4-2-2

氧化工藝全流程自動化控制改造提升核查表