HAZOP分析方法在粗苯回收装置终冷洗苯系统中的应用研究

摘要为实现煤化工企业的安全生产，预防事故的发生，更好的将HAZOP分析和LOPA分析运用到煤化工企业中，首先对HAZOP分析和LOPA分析两种方法的基本程序关键要素进行研究，然后对这两种方法存在的共同点和区别进行分析，引言一、HAZOP分析法简介HAZOP 方法于1964年起源于英国帝国化学工业公司（ICI），迄今为止已有49年的发展历史。

1995年美国联邦职业安全与健康管理署通过了过程安全管理标准Title 29 CFR 1910.119，要求所有的重大化工装置都需要进行过程安全分析。

我国发布了《关于危险化学品企业贯彻落实国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知的实施意见》、化工建设项目安全设计管理导则——AQ /T3033—2010、中华人民共和国安全生产行业标准危险与可操作性分析（HAZOP 分析）应用导则——AQ/T:3049—2013，为化工企业装置HAZOP分析提供了标准和指导。

目前，中石油制定了相关管理规定及技术准则，中石化基本上全部合资企业均开展了HAZOP分析。

实践证明，进行过程安全分析(PHA， Process Hazard Analysis)可以预防事故，消除隐患，提高系统的可靠性和安全性。

HAZOP采用结构化和系统化方式分析给定系统，目的是识别系统中潜在的影响相关区域和周边环境的危险以及系统中潜在的可操作性问题，尤其是识别可能导致各种事故的生产操作失误与设备故障。

HAZOP分析的特点是由各专业技术人员组成分析小组，以“分析会议”的形式进行。

会议期间，在分析小组组长的引导下，使用一套核心引导词，对系统的设计进行全面、系统地检查，识别对系统设计意图的偏差。

该技术旨在利用系统的方法激发参与者的想象力，识别系统中潜在的危险与可操作性问题。

HAZOP是一种基于经验的方法，用于完善设计，而不是要取代其他的经验方法（如标准规范）。

HAZOP分析包括4个基本步骤，见图1。

图1 HAZOP分析程序HAZOP技术最初是化学行业用来分析流体介质处理和物料输送中的安全问题所开发的技术。

粗苯生产工艺优化调整控制摘要：粗苯是化工原料的中间产品，相对于以生产煤气为主的制气厂来说，粗苯具有较高的经济价值。

随着产生粗苯的重要原料洗油的逐渐减少，化工生产和市场的变化，导致经济价值逐步上扬。

在炼焦化工行业的粗苯生产系统中，要分析影响粗苯产生和造成粗苯洗油消耗的因素，在实际生产中，要增加油油换热器的容量，来降低冷却后贫油温度，选择优质的洗油进行生产，提高粗苯回收率。

本文简单分析了粗苯生产工艺中存在的问题，研究探讨优化粗苯生产工艺的有效策略。

关键词：粗苯；生产工艺；优化；控制前言：粗苯是由多种芳烃和其他化合物组成的复杂混合物。

粗苯中主要含有苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳香烃。

此外，还含有不饱和化合物、硫化物、饱和烃、酚类和吡啶碱类。

当用洗油回收煤气中苯族烃时，粗苯中尚含有少量的洗油轻质馏分。

1、粗苯生产流程焦炉煤气经过硫胺工段后，进入冷却塔，经过直接水冷作用，将煤气温度降低到27摄氏度左右，并依次进入到三个保持串联的钢板网洗笨塔，洗笨贫油经由洗笨塔顶部喷入，按照洗笨塔的前后顺序同煤气逆流接触，经过第一个洗笨塔底部的富油，一部分富油送入洗萘塔内，另一部分和洗萘塔中返回的含有萘的富油进行混合，之后进入到蒸馏工序。

富油首先进入到油气换热器内，同脱笨塔顶的粗苯蒸汽间接换热到70℃-80℃，然后进入到油油换热器，和脱笨塔底部的热贫油换热到120℃-130℃，换热达到温度要求后，进入到脱水塔内进行脱除水份的操作，用泵将脱水之后的富油送入到管式炉的辐射段和对流段，待富油加热到180℃左右之后，1%的富油进入到再生器中，通过中压汽间接加热，并利用直接蒸汽来蒸吹，位于再生器的顶部的蒸出气体进入到脱笨塔，再生器下部排出的其他残渣流入到残渣槽内。

脱笨处理之后的热贫油，经过油油换热器和冷富油进行换热后，进入到贫油冷却器中，将其冷却到30℃左右后送回到第三个串联的洗笨塔中来循环使用。

粗苯的蒸汽和富油换热完成后，经过冷凝冷却器的全冷凝，之后进行油水分离，将粗苯流入到中间槽内，利用回流泵，抽出一部分送入到脱笨塔顶部做回流。

摘要：简要介绍了焦炉煤气中粗苯回收工艺，指出粗苯回收要注意管道和设备的阻塞，提出在设计时要合理选用设备和工艺参数，以达到有效地提高效率，降低能耗，保证管系安全运行的目的。

关键词：粗苯回收；焦炉煤气；管道设备苯族烃是宝贵的化工原料，焦炉煤气中一般含苯族烃２５ｇ/ｍ３～４０/ｍ３。

粗苯是各焦化企业回收的主要对象。

粗苯主要含有苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等芳香烃。

随着原油价格的不断增长，粗苯的价格也在不断增长，而焦炭价格稳中有降，因此各焦化企业对焦炉煤气中苯的回收更加重视，粗苯的销售已成为一些企业的主要经济来源。

从焦炉煤气中回收粗苯的方法有洗油吸收法、活性炭吸附法和深冷凝结法。

其中洗油吸收法以工艺简单、经济可靠而得到广泛推广。

洗油吸收法依靠操作压力不同可分为：加压吸收法、常压吸收法和负压吸收法。

加压吸收法主要适用于煤气远距离输送或作为合成氨厂的原料，负压吸收法主要应用于全负压煤气净化系统，我国普遍采用的是常压吸附法，其操作压力稍高于大气压。

吸收了煤气中粗苯的洗油通常被称为富油。

从富油中脱除粗苯时，按压力不同可分为：常压水蒸气蒸馏法和减压蒸馏法。

富油加热通常采用管式炉加热。

我们在这里主要讨论管式炉加热的水蒸气蒸馏法。

１粗苯回收工艺简述工业上的粗苯主要成分均在１８０℃前馏出，１８０℃后的馏出物则称为溶剂油。

所以我们通常所说的粗苯为１８０℃前粗苯。

工业生产上粗苯的回收过程可分为洗苯和脱苯两大部分。

（１）终冷洗苯。

煤气由洗氨工段来，先进入终冷器冷却至２５℃左右，再进入洗苯塔下部，和塔顶喷淋下来的洗油逆流接触，煤气从塔顶送外管。

洗油从煤气中吸收苯（族烃）后进入塔底，成为洗苯后的富油。

（２）脱苯。

富油经泵送贫富油换热器和冷凝冷却器换热后送去管式炉，加热到１８０℃后，送脱苯塔中段，塔底来的４００℃过热蒸汽将粗苯气提从塔顶溢出，洗油经气提后成为贫油，进入塔底，贫油经换热后进入循环槽中循环使用。

粗苯蒸气从塔顶溢出后经冷凝冷却进入分离器，分离出水分后经计量槽自动流入储槽，部分粗苯用回流泵送回塔顶，成品粗苯可经泵外送。

苯酐装置氧化反应器系统HAZOP分析摘要：介绍了危险和可操作性分析（HAZOP）的方法，并用此方法分析了苯酐装置的氧化反应器。

大多数现役或在建苯酐装置的氧化反应器是在爆炸范围内操作，存在较大的火灾、爆炸危险性，一旦在操作、控制和管理上稍有疏忽，就可能发生火灾、爆炸事故。

HAZOP方法针对指定系统进行结构化和系统化的审查，辨识系统中潜在的危害和潜在操作问题，并为今后的设计提出相应建议和措施。

关键词：危险；可操作性；苯酐；反应器；前言危险性和可操作性研究(Hazard and Operability Studay，文中简称HAZOP)是针对设计中的装置或现有装置的一种结构化和系统化的审查，其目的在于辨识和评估可能造成人员伤害或财产损失的风险[1]。

HAZOP是一种基于引导词的定性评价技术，通过一个多专业小组组织一系列会议完成。

HAZOP 研究技术是1963年由英国帝国化学公司首先开发的，1970年首次公布，其间经过不断改进与完善，在欧洲和美国，现已广泛应用于各类工艺过程和项目的风险评估工作中。

有些国家，如英国，已通过立法手段强制其在工程建设项目中推广应用（BS IEC 61882:2001Hazard and operability studies - Application guide）。

随着时代的发展，建设项目规模变得越来越大，工艺过程也越来越复杂，而社会上对HSE(健康、安全和环保) 的要求也越来越严格，项目建设单位也将面对着巨大的压力，这迫使建设单位重视HSE 问题，以避免各类重大事故的发生。

在石化工程项目建设过程中，HAZOP 技术的目的是确定工程设计中存在的危害及操作问题。

通过熟悉工艺过程，包括各种设计条件和意图，系统地检查工艺过程以找出对原设计条件可能发生的种种偏差，确定哪些偏差可能导致危害或引起操作问题，为项目的HSE 风险管理提供依据[2]。

也正是由于这种需要，国内各个设计院陆续开展了HAZOP工作。

102一、化工工艺系统风险1.化工工艺系统风险的显现20世纪70年代以来，随着工业化的发展，化工生产的工艺系统日趋复杂，高温、高压、易燃易爆的操作条件，化工加工厂规模越来越大。

我国、欧美等发达国家相继发生了多起严重的工艺安全事故，在这与整个工业生产的安全性将会造成巨大的安全隐患。

1984年12月3日印度中央邦博帕尔市的美国联合碳化物属下的联合碳化物（印度）有限公司的农药厂释放甲基异氰酸酯（MIC）气体，造成严重后果，并且直接导致2.5万人死亡，同时有55万人都是该项事故所引起的间接死亡，而且有20多万人因为这项事故有点残疾；在现实生活中，化工生产过程中的系统性危险因素已成为威胁人们行为的直接话题。

重工业和高校都经过深思熟虑，开展了大量的相关研究，把发展过程安全作为一个独立的研究领域。

2.化工工艺系统风险的控制方式可能的风险措施包括损失、环境破坏和家庭财产损失。

管理潜在风险的方法包括降低事故风险、降低事故后果的严重性和控制化工过程功能的风险。

降低事故发生的概率，在降低事故的发生率的同时，也必须要严格控制事故所带来的具体危害，并且减少事故所造成的生命财产的损失，极大限度的减少风险产生。

在大幅度降低事故发生率之后，可以有效减少事故所带来的危害，其本质则是要增强其安全性并减小各种危害，针对一些潜在的危险一定要及时处理，而且许多危害较小的化学品也要及时进行更换。

另外也要确保相关设备的使用安全性。

它不完全依赖于手动激活和释放控制元件，他本身需要对机械的各项线路进行保护，它不仅仅只是一种依赖超电压和控制软件来对自身系统起到有效保护的系统，而且系统本身能够承受两个设计过程中的过程波动。

改造工程可以控制过程控制、联锁、紧急停车等措施，更好地控制化工过程系统的异常工作状态。

管理是指应用安全操作规程，对日常操作过程和维护程序进行不同的管理，从而大大降低风险因素。

二、安全管理1.化工工艺安全管理的发展2010年，原中国职业安全卫生管理局将企业标准化过程安全管理模式作为煤化工行业的主要解释形式。

焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计毕业论文设计说明本次毕业实习的地点是在中平能化集团河南京宝焦化有限公司，具体工作岗位是工艺技术部粗苯蒸馏工段。

经过近两个月的岗位工作，作者对焦化厂粗苯回收工艺流程有了一定程度的了解和掌握，所以将毕业设计题目定为：15000 m3/h焦炉煤气中粗苯的回收工艺设计。

粗苯回收工艺主要分终冷洗苯和粗苯蒸馏两个过程，根据河南京宝焦化有限公司的粗苯回收工艺流程以及自己对粗苯回收相关内容的一些了解，本设计采用的是常压填料吸收塔进行焦炉煤气中粗苯的吸收，用管式炉加热富油生产一种苯的方法进行粗苯的蒸馏。

主要流程为焦炉煤气首先自上而下经过横管式终冷塔，在此依次用32°C的循环水和18°C的低温水除去煤气中的萘，然后煤气自下而上进入洗苯塔，塔顶向下喷洒27°C左右的吸油，气、液逆向接触，使洗油充分吸收煤气中的粗苯而成为富油。

富油送往管式加热炉预热到135°C，之后从第15层塔板处进入脱苯塔，在此富油被加热到180°C，粗苯蒸汽由塔顶采出，塔底则为贫油。

然后粗苯蒸汽依次经过油气换热器和冷凝冷却器后成为液体进入粗苯储槽。

洗苯塔操作压力0.1MPa，填料塔高度13 m，塔径为 2.2m，入塔煤气中粗苯含量25 g/m3 ～40 g/m3，出塔含量为4 g/m3以下。

本设计中的计算内容主要有吸收塔中气液相的物料衡算和管式炉加热脱苯工序的热量衡算，以及吸收塔设备的相关工艺计算。

完成的图纸有带控制点的粗苯回收工艺流程图、物料衡算图和主设备洗苯塔和脱苯塔的剖面图。

关键词：焦炉煤气、粗苯回收、粗苯蒸馏、常压、洗苯塔、管式炉、Design NotesThis is the place of graduation practice of the Group in Henan to Beijing Zhongping Bao Coking Co., Ltd., is a technology specific jobs distillation section in the Ministry of benzene. After nearly two months of post work, I have a coke plant crude benzene recovery process a degree of understanding and knowledge, so I put my graduate design topics as: 15000 m3 / h of coke oven gas in the crude benzene recovery process design.Crude benzene recovery process mainly consists of the final cold wash both benzene and benzene distillation process, according to King Po Coking Co, Ltd. Henan, crude benzene recovery of crude benzol recovery process and their relevant content on some idea, this design uses the atmospheric pressure packed absorption tower for absorption of benzene in coke oven gas with a tube furnace heated to produce a rich oil method of benzene benzene distillation. Operating pressure of 0.1, height of packed tower 13, tower diameter, the benzene content of the gas into the tower 25g/m3 ~ 40g/m3, the tower content 4g/m3 below. Calculation of the design content of the main absorber in the gas phase of the material balance and the tube furnace heating process from benzene heat balance, and the calculation of the absorber device related technology. The drawings are done with the control point flow chart of crude benzene recovery, material balance chart and the main equipment wash benzene tower profile.Key words: coke oven gas, crude benzene recovery, clumsy distillation, atmospheric pressure, benzene washing tower, tube furnace目录设计说明 (I)Design Notes (II)主要符号说明 (iii)引言 (1)1设计总论 (2)1.1粗苯的组成和性质 (2)1.1.1 粗苯的组成 (2)1.1.2 粗苯的性质 (3)1.2 回收苯族烃的方法 (3)1.3 影响粗苯回收的因素 (4)1.3.1 吸收温度 (4)1.3.2 洗油的吸收能力及循环油量 (4)1.3.3 贫油含苯量 (5)1.3.4 吸收表面积 (6)1.3.5 煤气压力和流速 (6)1.4 粗苯回收过程存在问题与改进措施 (7)1.4.1 存在问题 (7)1.4.2 改进措施 (7)2 设计方案的确定 (9)2.1生产条件及参数 (9)2.2 工艺流程及工艺流程图 (9)2.2.1 工艺流程 (9)2.2.2 工艺流程图 (11)3 物料衡算与热量衡算 (13)3.1 物料衡算 (13)3.1.1 进塔焦炉煤气中各组分的含量 (13)3.1.2 进塔焦炉煤气中粗苯的摩尔组成 (13)3.1.3 气、液量计算 (14)3.1.4 粗苯蒸馏工段物料横算 (14)3.2 热量衡算 (18)3.2.1管式炉供给富油的热量Q (18)m (19)3.2.2 管式炉供给蒸气的热量QV3.2.3 管式炉加热面积 (19)4 主要设备的工艺计算 (20)4.1 吸收塔塔径计算 (20)4.2 吸收塔高度计算 (21)4.2.1 传质单元高度 (21)4.2.2 传质单元数 (22)4.2.3 填料层高度 (23)4.2.4 塔附属高度 (23)4.3 填料塔的压力降 (23)4.3.1 气体进出口压力降 (23)4.3.2 填料层压力降 (24)4.3.3 填料塔的总压力降 (24)5 主要设备的强度校核 (25)5.1壁厚设计及校核 (25)5.2 封头设计 (26)5.3 圆筒的应力 (26)5.4 塔裙座高度 (26)6 辅助设备的选型 (27)6.1 洗苯塔附属设备 (27)6.1.1填料支撑装置 (27)6.1.2液体分布器 (28)6.1.3液体再分布器 (29)6.1.4气体的进口与出口装置 (30)6.2 管式加热炉 (31)6.3 洗油再生器 (32)6.4 脱苯塔 (35)6.5 泵 (35)6.6 工艺管道 (36)6.7 换热器 (36)7 设计结果 (37)8 参考文献 (38)9 附录 (39)10 致谢 (40)主要符号说明引言粗苯是炼焦化学产品回收中最重要的两类产品之一。

HAZOP分析方法的应用作者：李会英来源：《中国科技博览》2013年第31期[摘要]HAZOP分析方法是根据科学的步骤和方法来实现的，主要是对工程项目和生产设施设备存在的潜在危险进行系统的预先分析、评价，识别设施设备设计与操作流程、维修流程存在的缺陷，再根据分析结果提出整改意见和建议，从而使设施设备在工艺过程中的安全性和操作性得到进一步的提高，也为制定防灾预案与应急预案提供理论上的依据。

本文就简单介绍了HAZOP分析的流程和内容，并对在实践中面临的问题进行了分析讨论，加强相关人员对HAZOP分析方法的理解。

[关键词]HAZOP分析方法预先分析评价依据讨论中图分类号：TE622.1 文献标识码：TE 文章编号：1009―914X（2013）31―0231―03HAZOP（Hazard and Operability Analysis），即危险和可操作分析，是一项具有多专业性质的团队协作工作，具体的分析过程是把整个工艺过程分成若干细小的工程，再把这些细小的工程采用结构化的方式，对系统所有参数的各种偏离情况进行仔细的分解，从结果对潜在危险进行判断评估，再对评估的危险发生的几率和危险产生的严重程度判断危险的风险等级，最后对工程中对这些危险保护措施进行评估，如果评估的安全措施不够或者不到位的，再提出整改方案和意见，从而实现对风险的控制。

一、HAZOP分析流程（一）HAZOP分析概述。

危险与可操作性分析即HAZOP分析是以系统工程为基础的一种对流程性生产装置特别是化工装置定性风险识别的一种方法。

它的基本过程是以关键词为引导，对系统过程中工艺状态的变化（偏差）加以确定，查找出装置及过程中存在的危险危害。

HAZOP分析法即可应用在建设项目初步设计阶段，又可以应用在运行生产装置（系统）上，以查找出初步设计、生产运行装置存在的隐患问题。

目前欧洲和美国（如：BP公司、菲利普、壳牌公司等）已经将其广泛地应用于各类工艺过程和项目的风险评估工作中，该方法能全面系统地对石油、化工装置进行基于偏差的风险分析，具有其他方法不可替代的优势。

HAZOP分析在烃重组装置上的应用的开题报告烃重组装置(Hydrocarbon Reforming Unit)是一种关键的工业生产工艺，通常用于制造烃类化合物，例如丙烷、丁烷和苯等。

烃重组装置的生产过程中，如果出现问题，可能会导致爆炸、火灾等严重安全事故，因此需要对该工艺进行严格的安全控制和评估。

HAZOP (Hazard and Operability)是一种常用的安全风险评估技术，可以在烃重组装置的设计、建设和运营阶段中进行应用。

本文旨在探讨HAZOP技术在烃重组装置中的应用，包括以下内容：1. HAZOP技术简介HAZOP是一种风险评估技术，适用于所有行业的工艺和系统。

HAZOP的主要目的是确定可能的故障和操作异常，以及可能导致安全事故的原因。

该技术可以帮助工程师和运营人员在设计和运行过程中发现潜在的危险和风险，并采取预防措施和措施来降低安全风险。

2. HAZOP在烃重组装置中的应用在烃重组装置中，HAZOP技术可以用于检查潜在的危险和风险来源。

应用HAZOP技术的过程包括以下步骤：(1) 确定烃重组装置的目的和范围；(2) 定义重要的工艺参数，并确保它们在设计和运行期间得到有效地控制；(3) 研究工艺过程中可能存在的异常情况，例如高压、高温等；(4) 研究可能导致异常情况的原因，例如操作错误、设备故障等；(5) 定义可能导致安全事故的故障模式，例如设备失效、管道泄漏等；(6) 根据HAZOP分析结果，采取相应的措施来改善设计、提高运行安全性。

3. 结论HAZOP技术是一种非常有用的安全风险评估和管理方法，烃重组装置的设计、建设和运营都可以应用该技术。

通过HAZOP技术的应用，可以识别潜在的危险和风险，制定适当的措施来避免安全事故的发生，提高生产安全性。