HAZOP分析在聚丙烯装置中的应用
- 格式:docx
- 大小:33.21 KB
- 文档页数:10
浅析HAZOP分析在化工装置危险性分析上的应用作者:王明全来源:《中国化工贸易·上旬刊》2020年第02期摘要:化工装置工艺安全管理具有系统性、复杂性、集成性的特点。
对于我国而言,当前技术条件支持下,化工装置已强制性要求展开HAZOP分析。
尤其在化工项目设计阶段可通过HAZOP分析的方式,对设计以及操作规程中存在的问题进行分析,尽可能在项目设计阶段解决装置运行潜在风险,提高后期运行的安全性水平。
本文即针对HAZOP分析在化工装置危险性分析上的应用问题进行分析与阐述,仅供业内人士参考与关注。
关键词:化工装置;HAZOP分析;危险性化工装置长时间处于高温、高压以及高负荷运行状态下,自身风险等级较高。
同时,受到各种故障、误操作以及设计自身问题等因素的影响,会在一定程度上影响装置平稳运行,甚至导致火灾、设备损毁以及人身财产安全损失等一系列严重后果。
因此,在化工装置投入运行前,必须利用HAZOP分析方法对装置危险性进行全面分析,并采取针对性的安全措施,以最大限度确保及化工装置运行的安全性水平。
1 HAZOP分析步骤HAZOP分析要求针对化工装置运行期间的所有细节提出问题,全面了解工艺参数,掌握与设计方案存在偏差的部分,对偏差原因进行分析,并探讨因偏差所致结果,进而提出相应对策。
在化工装置危险性分析期间,HAZOP分析方法的基本流程与步骤如下:第一步,建立专业分析小组,小组成员包括工艺、电气、设备、仪表等相关专业技术人员,以保障HAZOP分析方法的有序进行。
第二步,提出问题,危险性分析过程中所有可能出现的偏差在提问时仅利用“否”、“多”、“少”、“以及(而且)”、“部分”、“相反”、“其他”进行表述。
第三步,将化工装置危险性分析对象划分为若干单元,在间歇过程中以单元设备为核心,在连续过程中以管道设备为核心,明确各个单元具体功能,并对其运行状态以及过程进行表述。
第四步,对关键词进行定义,以关键词为依据对各个单元可能出现的偏差进行逐个分析,涵盖化工装置运行工艺全程起点、管线、以及设备,对产生偏差进行逐步分析,直至工艺流程结束。
HAZOP分析法在化工生产装置中的应用摘要:工艺安全信息是化学品、工艺安全技术和工艺设备完整准确的信息资料。
因此,不断实现设备及工艺的本质化安全,是企业实现安全生产的必由之路。
本文探讨了HAZOP分析法在化工生产装置中的应用。
对化工生产装置的安全管理具有良好的指导作用,能有效降低生产安全事故发生的可能性。
关键词:化工生产; HAZOP分析;安全管理0 引言化工产品在工业和人民日常生活中占有十分重要的位置,但化工生产工艺复杂,操作条件苛刻的特点,也使得化工行业发生事故的可能性较一般行业要大。
HAZOP分析法能有效地发掘装置隐患,改善装置可操作性,大大提高工艺安全管理水平,但也存在着费时耗力、对参与人员水平的依赖、分析报告存在信息缺失等的局限性。
因此,深入研究HAZOP分析方法,对于实现企业本质安全,提升企业安全水平,具有十分重要的意义。
图1 安全操作限值(SOL)和安全设计限值(SDL)1 HAZOP分析结果在装置SOL、SDL控制点筛选中的应用化工装置由于其本身的危险特性,必须遵照标准操作范围或标准操作界限,从而保证工艺装置稳定运行并满足长期运行的目标。
但是,在实际生产过程中,由于人员的误操作、设计缺陷、保护层失效、安全仪表老化、生产波动、装置联锁停车等原因,导致工艺控制参数超出生产设备管道的安全设计限值。
如果风险控制不到位,会造成灾难性的后果,如发生大规模泄漏、爆炸、人员伤亡及环境灾难等事故。
因此,选择合适的SOL&SDL控制点具有十分重要的作用。
根据HAZOP分析结果,选择合适的SOL&SDL控制点,一旦发生SOL&SDL偏离,充分利用HAZOP分析报告对发送的偏离信息进行实时调查,见图1。
装置SOL、SDL的监控点可以根据HAZOP分析报告进行选择。
在HAZOP报告中已明确装置或系统内及生产过程中存在的主要危险、危害因素,可将温度、流量、压力等发生偏差后的风险等级较高的工艺运行控制点作为装置SOL、SDL的监控点。
越来越受国家重视,原国家安监总局已将其作为重点推广的危险分析方法,在《化工建设项目安全设计导则》中多处提到HAZOP 分析,并且发布《危险与可操作性分析HAZOP 分析应用导则》,于2013年1月1日实施。
2 HAZOP 分析方法的阐述与应用实践工艺设计的HAZOP 分析一般在工艺设计完成后进行,此时装置还未开始施工,HAZOP 分析后的相关调整可以及时进行修改变更,经济便捷。
在工艺装置供应商完成详细设计后,项目部组织工艺装置供应商、最终用户、设计院等相关专家进行HAZOP 分析。
分析研究过程可分为研究准备、分析研究过程和编制分析报告及跟踪3大阶段,由主席/主持人组织各成员按规定的程序与方法来进行逐项分析研究。
2.1 成立HAZOP 分析团队成立HAZOP 分析小组是首要任务。
HAZOP 分析必须由一个团队协作完成,这也是HAZOP 分析与其他安全评价审查方法的明显不同之处,其他安全审查方法有时候可能由个人专家独立完成。
分析小组包括组长/主席(以下简称“主席”)、工艺工程师、电气工程师、仪表工程师、设计方工艺工程师、工艺装置供应商代表、工艺、仪表工程师、项目部代表、生产操作代表、秘书等,一般5~10人为宜,根据实际情况每人可身兼多种角色。
HAZOP 分析小组主席一般由资深HAZOP 专家担任,他的责任是组织和指导分析小组高质量的完成 HAZOP 分析研究工作,主席是能否有效完成HAZOP 的关键因素。
同时分析小组成员也必须有足够的经验、技术知识积累以及相关工作范围内的决策权,这样才能保障HAZOP 报告中应对措施的有效执行。
2.2 HAZOP 分析准备阶段准备HAZOP 分析所需要的常用工具及专业资料。
HAZOP0 引言随着社会经济的高速发展,危险化学品装置也在向大型化、复杂化、自动化的方向高速发展,给危险化学品装置的安全设计和安全管理带来巨大挑战。
为保障人民群众的利益和社会环境的健康发展,国家安全监管总局在“十二五”规划中强调,继续推动中央企业开展化工生产装置HAZOP ,积极推进新建危险化学品建设项目在设计阶段应用HAZOP ,逐渐将HAZOP 应用范围扩大至涉及有毒有害、易燃易爆,以及采用危险化工工艺的化工装置[1]。
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改HAZOP分析方法在石油化工生产装置中的应用(2021年)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakesHAZOP分析方法在石油化工生产装置中的应用(2021年)引言(1)危险与可操作性(HAZOP)研究是以系统工程为基础的一种可用于定性分析或定量评价的危险性评价方法,用于探明生产装置和工艺过程中的危险及其原因,寻求必要对策。
通过分析生产运行过程中工艺状态参数的变动,操作控制中可能出现的偏差,以及这些变动与偏差对系统的影响及可能导致的后果,找出出现变动可偏差的原因,明确装置或系统内及生产过程中存在的主要危险、危害因素,并针对变动与偏差的后果提出应采取的措施。
本文应用HAZOP分析方法对中国石油某石化分公司的聚丙烯装置进行研究分析。
HAZOP总研究过程概述(2)1.1HAZOP研究与分析的目的从工艺流程、状态及参数、操作顺序、安全措施等方面着手,通过HAZOP研究,识别聚丙烯装置在生产运行过程中潜在的危险、有害因素,找出装置在工艺设计、设备运行、操作以及安全措施等方面存在的不足,为装置的安全运行与安全隐患整改提供指导。
1.2限制条件进行HAZOP研究前,评价人员一致同意以下限制条件:1)HAZOP研究范围仅限于聚丙烯主体装置,因此,分析研究工作只考虑从进料到出料的整个系统。
2)本次研究是粗略的危险和操作性研究,因此只对主要工艺的关键设施进行检查。
为了逻辑、有效地分析工艺管道仪表流程图,研究按照装置生产工艺过程分成五个单元:活化、精制、聚合、闪蒸和尾气回收单元。
危险与可操作性(HAZOP)分析在工艺过程中的应用摘要:近年来,大庆炼化公司大力宣传倡导安全文化,推进HSE管理持续改进,形成了具有大庆炼化特色的HSE安全管理体系,在广大员工中树立了“一切事故都是可以预防和避免的”安全理念。
本文阐述了聚丙烯酰胺包装岗位工艺过程中采用的风险识别方法--危险与可操作性分析法(HAZOP)对工艺过程进行风险识别与评价,并依据评价结果制定削减措施,避免事故发生,保证了装置的安全稳定运行。
关键词:危险与可操作性分析工艺过程风险措施一、流程概述聚丙烯酰胺筛分过程是把干燥后的聚丙烯酰胺颗粒按粒径大小分离开来,粒度分布满足要求的聚丙烯酰胺颗粒包装成为最终产品。
经过振动筛Z*40.60处理的物料,由风机F*50.70形成的负压,输送至旋风分离器C*50.00中,旋风分离器底部产品经旋转阀RV*50.00进入双层筛Z*50.30,旋风分离器气流中的粉尘被袋式过滤器FT*50.60收集在料斗H*50.60中。
双层振动筛分离器Z*50.30把产品分成三部分,最上层为大颗粒产品,送进研磨机G*50.40中,经研磨后进入旋风分离器C*50.00中进行正常循环;下层为细粉颗粒,进入细粉料斗H50.50,并由螺杆S*50.30进入侧装袋或进入细粉再生系统进行再生;中层为颗粒直径在0.212~1mm的产品,由风机F*50.90形成的负压,经输送料斗H*50.35后输送至两个混合料斗H*60.00A/B中,在混合料斗H60.00A/B中装有立式螺杆,既可均匀混合产品,又能将成品输送到带式混合器H*60.10。
同时,混合料斗与旋风分离器C*50.20相连,C*50.20底部物料经旋转阀RV*50.20返回旋风分离器C*50.00进行正常循环,旋风带走的少量粉尘被袋式过滤器FT*50.80收集在料斗H*50.80。
(如下图)带式混合器配有螺带式搅拌器系统,既可搅拌产品,又可顺势将产品送入包装袋中。
带式混合器可装750~1000kg产品,并配有称重系统对来自混合料斗中的产品进行称重,从带式混合器卸出的产品,按预先设定值包装为每袋750kg 的成品。
HAZOP分析方法在石油化工生产装置中的应用分析摘要:石油化工行业具有其自身独特的特点,对其进行危险进行分析是十分必要的,目前,采取的分析方法以HAZOP为主,主要目的是确定生产装置和工艺过程中的危险及其产生的原因,并且对可能出现的问题提出具有针对性的对策。
对生产工艺中可能出现的参数变动进行分析,对在操作中可能会出现的变动对系统产生的影响进行研究,并对可能发生的后果进行预测,采取有效的措施,本文以HAZOP分析方法在某化工企业的聚丙烯装置进行研究分析。
一、HAZOP分析方法研究阐述1.该方法的目的阐述HAZOP方法从多个角度共同入手,包括工艺流程、操作的程序以及安全措施等,可以对生产运行系统中存在的潜在危害进行分析,发现其设备装置在设计、运行、安全等阶段的存在的问题,保证装置可以在整个系统中安全运行,为消除隐患提供有力的依据。
2.设置一定的研究条件对这一研究方法进行一定的研究,需要具备一定的条件。
首先,HAZOP研究范围仅限于聚丙烯主体装置,所以,分析的重点主要放到进料与出料的整个系统过程。
其次,由于研究不够详细与具体,因此,主要集中于对关键设施的检查与研究。
为了实现工艺管道仪表的流程图进行研究,按照装置生产工艺过程可以将其分为五个不同的单元,机活化、精制、聚合、闪蒸和尾气回收五个单元。
每个系统都有各自不同的功能与用户,活化剂是负责输送的系统;精制系统最大的功能是将原料丙烯做一系列的处理;聚合系统主要为聚合反应提供空间;闪蒸是接收聚合釜内生成的粉料,并在闪蒸釜内完成闪蒸、置换、去活的操作过程;尾气回收系统是将气柜内储存的低压丙烯气体加压冷凝为液体。
二、HAZOP分析方法在聚丙烯装置中的应用概况阐述在正式研究前,要掌握聚丙烯装置的特征,了解各个系统的设计意图与HAZOP分析与研究程序,从操作参数作为起点,对任何因素引起的危险与偏差后果进行分析,直到可以确保装置安全生产为止,进过一系列的研究分析,我们发现:1.活化剂输送系统的危险因素如果活化输送系统的氮气阀门出现泄漏,将会导致操作人员受到窒息,操作失误可能会导致系统出现超压,管线破裂的现象,如果在泄压的过程汇总管线内介质携带催化剂则非常容易引起火灾;部分企业缺乏专业的氮气检测、防护措施;缺乏自动的现场压力控制设备,部分管材埋于地下,会受到腐蚀;送料线操作不当将会引发火灾;退料线存在介质腐蚀、管线超压的危险;在运输的过程中如果储存不当将会引发火灾,甚至爆炸等、2.精致系统存在的危险因素经过HAZOP分析方法的研究,我们发现精致系统最大的危险因素是由于操作不当而导致的事故,可能由于管线泄压不及时导致管线超压、破损,从目前的生产工艺水平来看,采取的主要措施是在管线上安装手动防空系统,但是计量罐存在着失灵、腐蚀的问题。
HAZOP分析在聚丙烯装置中的应用
摘要:介绍了HAZOP分析方法,并以10万t/a聚丙烯装置为例,利用该方法实施风险评估的过程,通过评估,有效识别了装置存在的风险及改进措施,提出了降低装置风险的合理对策,对10万吨/年聚丙烯装置的安全管理提供了良好的指导作用的应用情况。
关键词:H AZOP分析,聚丙烯装置,安全
随着人类科技的进步与发展,石化产业逐渐成为现代社会正常运行的重要支柱。
同时石化装置均趋向大型化,集中处理,装置的密集程度越来越高,自动化程度高,但是一旦生产中发生事故,后果将极其严重,会造成巨大的财产损失,人身伤亡和环境污染。
将危险消灭在萌芽状态是人们最想得到的结果。
随着企业对安全重视程度的提高和认识的逐步深人,各生产装置引人HAZOP分析方法,以其分析全面、系统、细致等突出优势消除缺陷和安全隐患,尽量做到事前预防,防患未然。
1 HAZOP分析介绍
1. 1 HAZOP分析方法的基本原理
(1) HAZOP的理论依据:“工艺流程的状态参数(如温度、压力、流量等)一旦与设计规定的基准状态发生偏离,就会发生问题或出现危险”。
(2) HAZOP分析:提出问题清单,通过对清单上的问题(要
点)的回答和逐一探讨,可以全面地检查出过程中潜在的危险因素,有助于进一步考虑清除危险的措施。
(3)问题清单:即采用一些启发思考的“引导词”。
分析工艺过程状态如何偏离设计规定的基准状态。
这些问题实际上是一系列的“偏差”――偏离设计工艺条件。
1. 2 HAZOP分析形式
(1)通过系列的分析会议对工艺图纸和操作规程进行分析。
在这个过程中,由各专业人员组成的分析组按照规定的方式系统地分析偏离设计工艺条件的偏差。
(2)分析组由工艺、仪表、工程等专业的技术人员组成—―危险性分析是一个系统工程,需要各个专业、具有不同知识背景的人员组合在一起进行分析。
1. 3 HAZOP分析方法的特点
(1)从生产系统中的工艺参数出发来研究系统中的偏差,运用启发性引导词来研究因温度、压力、流量等状态参数的变动可能引起的各种故障的原因、存在的危险以及采取的对策。
(2) H AZOP分析所研究的状态参数正是操作人员控制的指标,针对性强,利于提高安全操作能力。
(3) HAZOP分析结果既可用于设计的评价,又可用于操作评价;即可用来编制、完善安全规程,又可作为可操作的安全教育材料。
(4) HAZOP分析方法易于掌握,使用引导词进行分析,既可扩大思路,又可避免漫无边际地提出问题。
2引用HAZOP分析的必要性
(1)10万t /a聚丙烯装置不仅反应压力较高、工艺操作条件比较苛刻,而且其原料丙烯和氢气,反应活性剂三乙基铝等均为易燃、易爆介质,在生产过程中,由于设备、管线等泄漏、破裂,引起三乙基铝、氢气、丙烯泄漏出来就会发生自燃或爆炸。
为提高10万t/a聚丙烯装置的本质安全水平,决定采用危险与可操作性(HAZOP)分析方法对10万t/a聚丙烯装置进行分析,以消除系统中潜在的危险,提高装置的本质安全水平,保证装置的顺利运行。
(2)通过关键词引导,分析工艺缺陷下的操作、完好工艺的操作以及工艺条件变化后的操作,确保各操作人员便于操作及维护。
通过分析操作性问题,使分析人员增加对工艺过程及设备的深人了解,使参加分析的工艺人员对操作及维护增加认识,使参加分析的操作人员对工艺增加了解,对于单元中的危险及应采取的措施有透彻的认识,增强员工积极的安全防范意识。
HAZOP分析研究成果对于装置日后的日常生产与维护以及装置的安全管理提供了良好的指导作用。
3 HAZOP分析过程
3.1 10万t /a聚丙烯H AZOP分析范围
HAZOP分析范围包括装置的催化剂制备和计量(100单元)、
预聚合和聚合(200单元)、聚合物闪蒸及丙烯回收(300单元)、聚合物汽蒸和干燥(500单元)等,本次HAZOp分析范围不包括700单元、800单元、900单元以及不含公用工程及“三废”治理等辅助设施。
3.2资料准备
HAZOP分析的资料清单包括:管道和仪表控制流程图(P&-ID, HAZOP审查的焦点);装置平面布置图、设备规格、设备布置图、主要工艺设备信息及数据表;物料数据表或物料平衡图;装置及设备平面布置图;工艺说明及操作规程、控制及停车原理说明;危险化学品安全技术说明书;联锁因果关系图、安全泄压系统方案。
3. 3聚丙烯装置分析过程(见图1)
按照标准的HAZOP流程,对10万t /a聚丙烯装置展开了以下分析步骤:
(1)确定所要分析的工艺和管线仪表流程图,确定HAZOP分析节点;从物料进入的P&-ID管线开始,考虑以下因素作为划分不同节点的依据:工艺条件的重大变化、设备类型的改变等。
节点划分依据工艺流程和操作性、维护性进行划分。
根据士艺流程划分,将聚丙烯装置一共划分了12个节点,具体见表1所示。
(2) 由装置的工艺技术员对所确定的节点的设计意图和操作条件进行详细说明。