1、 生产安全与风险评价课程报告课程名称_生产安全与风险评价_题目名称 酒精厂的 FMEA 分析 学生学院_ 机电 _专业班级_工业二班_ _学 号_3112000635_ _学生姓名_胡俊威_ _指导教师_周剑锋_2015 年 5 月 15 日一、基本资料:1.酒精厂基本资料:酒精工业是在酿酒业的基础上发展起来的,我国对于世界制酒业有许多重大贡献。近年来,我国酒精生产技术和生产水平又有了新的提高,新工艺新设备新菌种不断涌现,酒精产量有了较大增长,质量稳定提高;在节约代用,降低消耗,降低成本,提劳动生产率,提高淀粉出酒率及开展综合利用与消除环境污染等各个方面,都取得了很大成绩。目前,我国大多数酒精
2、厂已经采用了连续蒸煮糖化的工艺流程,全面实了淀粉质原料生产酒精的连续化。我国酒精生产以发酵法占绝对优势,而且80%左右的酒精都是用淀粉质原料生产。第 一 , 工 厂 在 居 民 区 的 下 风 点 , 河 流 的 上 游 。 厂 区 附 近 , 没 有 细 菌 、病 源 、 化 学 废 物 有 机 废 料 等 传 染 源 。 “三 废 ”治 理 和 综合利用符合要求。第二,靠 近 茅台 集 团 新 大 道 交 通 干 线 , 与 交 通 干 道 有 一 定 的 距 离 。 茅 台 机 场 在 建 设 中 , 所 以 厂区的交通优势很好。第三,厂 区 选 在 当 地 最 高 洪 水 位 上 方
3、。 厂 址 的 地 质 条 件 合 发 酵 工 厂 设 计 的要 求 , 耐力在20吨/平方米以上。厂区有一定的坡度,便于排水。并且征用地上居住的居民很少,搬迁工作简单;建筑土方可以就地处理,减少建设资金的投入。第四,靠近厂址外有电源和热源。2.产品性质:酒精的化学名称叫乙醇,为一种无色透明并且具有特殊芳香味和强烈刺激味的液体,是一种良好的有机溶剂。酒精及其副产品在化学工业、食品工业(如防腐剂) 、国防工业(如无烟火药) 、农牧业(如杀虫剂、饲料)和交通运输业(如燃料) 、医疗卫生事业(如消毒剂)和科研(如脱水剂)等方面有广泛的用途。用食用酒精制造各种配制酒、勾兑白酒,强化葡萄酒以及用以酿制食
4、醋、各种酒精性饮料和作为食品添加剂。通常酒精按照杂志含量不同划分为:无水酒精、试剂酒精、食用酒精、医药酒精以及工业酒精这几类。酒精厂的酒精原料为甘薯,以其作为原料的原因是甘薯经过切丝晒干后易于保存,且其淀粉含量非常多,易于大量种植且单位亩产量大。辅料主要有酶制剂、活性干酵母、尿素、纯碱、硫酸等。酒酒精的化学名称叫乙醇,为一种无色透明并且具有特殊芳香味强烈刺激味的液体,是一种良好的有机溶剂。酒精及其副产品在化学工业、食品工业(如防腐剂) 、国防工业(如无烟火药) 、农牧业(如杀虫剂、饲料)和交通运输业(如燃料) 、医卫生事业(如消毒剂)和科研(如脱水剂)等方面有广泛的用途。用食用酒精制造各种配制
5、酒、勾兑白酒,强化葡萄酒以及用以酿制食醋、各种酒精性饮料和作为食品添加剂。生产的酒精产品(共计7种)99.95无水酒精,用于精细化工业、药业等99.8 通用酒精,用于纺织、制药业等99.5 燃料酒精,它含杂质(甲醇等)96 食用酒精 95.5优质酒精用于酒业95普通酒精其中含有甲醇、正丙醇等杂质并高于99.5 中的杂质95工业酒精,甲醇含量4000 5000ppm 3.生产流程:连续蒸煮,液化糖化,露天大罐连续发酵,六塔差压蒸馏。4.生产设施:蒸煮房,糖化锅,发酵车间,蒸馏塔,萃取塔,闪馏塔等,原料仓库。二,根据酒精厂情况做出系统分析图:三,找出可能的故障失效模式:在厂内环境制造酒精的地方分为
6、四个部分,其中有蒸煮房,糖化锅,以及六座进行差压蒸馏的塔,发酵车间还有原料仓库。我们一一做出分析,并找出存在的故障失效模式。第一,蒸煮房主要进行蒸煮粉碎后的原料蒸煮时加水制成粉浆,并加入 淀粉酶,然后进行低温蒸煮,第一、第二维持罐的温度分别最后醪液进入薄板换热器,降温到糖化温度。此工序涉及高温加工,第一,可能会出现蒸煮设备的破裂或这封口不严;第二,可能出现温度失去控制。第二个工序是在糖化房进行的糖化工序,糖化是利用酶将淀粉降解成可用发酵性糖,双流液糖化工艺是在两个糖化锅内进行,第一部分醪液用的糖化剂是总量的2/3,另一部分则是1/3,前一部分糖化醪送往发酵槽组的第一只发酵罐(首罐) ,后一部分
7、糖化醪送往第二只发酵罐。这个工序需要做冷却处理,所在着降温系统失调或者温度显示器故障,达不到要冷却的温度,使流入糖化锅的温度过高。第三个工序是在发酵车间进行的发酵工序,发酵的环境条件都比较温和,设备也不会出现机械故障,所以不用分析。第四个是蒸馏工艺,主要是发酵成熟醪经预热器(70)进入醪塔第二十层塔板,醪塔负压运行,其塔顶酒精蒸汽,直接进入设在醪塔的浓缩段,从浓缩段塔顶引出的酒精蒸汽(酒精浓度约为经冷凝器冷凝后,冷凝液一部分回流,一部分直接进入水萃取塔第30层塔板;没有被冷凝的气体进入二氧化碳洗涤塔,洗涤后的不凝气体通过真空泵排除。水萃取塔常压操作,用一次蒸汽直接加热。塔釜酒精浓度在15%左右
8、,塔顶酒精蒸汽的酒精浓度可达35% 左右。水萃取塔的蒸馏质量是提高成品酒精质量的关键环节。经水萃取塔蒸馏的低浓度酒精从精馏塔第15层塔板进入精馏塔,再次除杂、浓缩、使精馏塔塔顶酒精浓度可达96%左右。从精馏塔引出的96%的酒精进入托甲醛塔中部,进行再次清除甲醛及其他残留的头级杂质。脱甲醛塔由水萃取塔塔顶酒精蒸汽通过再沸器间接加热。脱甲醇塔负压运行,从塔釜引出脱甲醛的优质食用酒精。该工序比较可能出现的是发酵罐出现缺口导致乙醇泄漏。最后一个是储存的步骤,酒精瓶储存过程中搬运可能会出现瓶子破裂,酒精渗出。仓库堆放的甘薯干也可能会接触火源燃烧而引起火灾。故障影响以及严重程度分析:在蒸煮房发生的故障可能
9、有:1、蒸煮设备的破裂或这封口不严,此类故障会造成蒸气泄漏,灼伤工人,危险程度小,发生的概率为10的负三次方;2、温度失去控制,这类故障会造成设备过热,烧坏设备或人员触电烧伤或者引起火灾。危险程度中等,而概率为10的负三次方。在糖化房发生的故障可能有:冷却不足或者温度传感器失灵,导致糖液的温度降不下来,导致设备过热损坏或者失灵,工作人员因为糖液温度过高而烫伤。危险程度小,概率为10的负四次方。在蒸馏工艺发生的故障有:发酵罐出现缺口导致乙醇泄漏,此类故障会造成乙醇在常压下泄漏会形成液池,遇明火会发生火灾,池火灾的主要破坏是热辐射。如果热辐射作用在设备上,设备内部压力迅速升高,可能会造成设备或者容器的破裂;如果热辐射作用于人员,将会造成人员烧伤以及死亡。造成蒸汽云爆炸的后果非常严重。所以危险程度大,概率为10的负五次方。在储存过程发生的故障有:1、酒精瓶储存过程中搬运可能会出现瓶子破裂,酒精渗出,此类故障会造成酒精的泄漏,不过范围不大,遇到明火会造成火灾。危险程度大,发生概率为10的负四次方。2、酒精与甘薯干混合储存而且酒精瓶破裂,若酒精接触到明火,并烧到了旁边摆放的甘薯干,那么此类故障将会导致巨大的火灾,后果不堪设想,危险程度大,发生的概率为10的负四次方。最后我们根据上面综合情况的分析,做出了如下的酒精厂的 FMEA 分析表: