HAZOP分析報告(最終版本).doc

標準實用類別：風險分析編號：HAZOP2013.01.01江蘇天成生化制品有限公司 40000t/a(新增8000t/a)雙乙烯酮、6000t/a雙乙?；盗挟a(chǎn)品、2000t/a乙酰乙酸乙酯、18000t/a山梨酸(鉀)技改項目雙乙烯酮生產(chǎn)工藝中的裂解單元山梨酸生產(chǎn)工藝中的裂解、聚合單元HAZOP分析大連市化工設計院有限公司二O一三年一月一、HAZOP方法介紹HAZOP分析方法，即危險和可操作研究，是一種用于辨識設計缺陷、工藝過程危害及操作性問題結構化的分析方法。其方法的本質(zhì)是通過一系列的會議對工藝圖紙和操作規(guī)程進行分析，研究的側(cè)重點是工藝部分或操作步驟的各種具體值，其基本過程就是以引導詞為引導，對過程中工藝狀態(tài)（參數(shù)）可能出現(xiàn)的變化（偏差）加以分析，找出其可能導致的危險。引導詞的主要目的之一是能夠使所有相關偏差的工藝參數(shù)得到評價。建設項目及在役裝置均可使用HAZOP方法。偏差的通常形式為“引導詞+工藝參數(shù)”。1、HAZOP分析所需的主要資料（1）帶控制點工藝流程圖PIDS（2）裝置布置圖（3）工藝技術規(guī)程（4）儀表控制圖（5）設備運行工況（6）安全設施配置情況2、分析步驟（1）成立HAZOP分析小組，確定分析研究對象；（2）分析的準備，收集相關圖紙、資料、規(guī)程；（3）劃分若干工藝單元或操作步驟，對每個分析節(jié)點使用引導詞依次進行分析，得到一系列分析結果；（4）開會交流分析，做補充和更正，并形成報告。二、分析對象的確定 根據(jù)關于公布首批重點監(jiān)管的危險化工工藝目錄的通知（安監(jiān)總管三（2009）116號）江蘇天成生化制品有限公司40000t/a(新增8000t/a)雙乙烯酮的裂解工段以及18000t/a山梨酸(鉀)技改項目的聚合工段、裂解工段是相對危險的操作單元，如工藝失控有發(fā)生爆炸、火災、中毒的危險，故選擇裂解工段、聚合工段作為本次HAZOP的分析對象。三、分析準備成立HAZOP分析組，由江蘇天成生化制品有限公司的技術人員、江蘇安泰安全技術有限公司的安全評價師和大連市化工設計院有限公司組成。具體分工如下：江蘇天成生化制品有限公司的技術人員，負責召集組員、主持分析例會。業(yè)務上側(cè)重于參加工藝危險性分析。江蘇天成生化制品有限公司的技術人員，負責收集所分析單元工藝規(guī)程、技術資料。江蘇安泰安全技術有限公司安全評價師，側(cè)重于從安全控制、保護和防范措施方面進行分析。設計院工程師，負責操作規(guī)程的收集和偏差原因分析，并將所有分析記錄進行整理，最終形成分析報告。四、聚合、裂解單元HAZOP分析1、雙乙烯酮生產(chǎn)工藝和山梨酸生產(chǎn)工藝中的裂解單元工藝及安全控制措施（1）反應機理副反應：（2）裂解工藝過程描述 將乙酸加入由蒸汽加熱的乙酸蒸發(fā)器加熱氣化（120、0.010.03Mpa），進入預熱段進行預熱至500后進入輔助混合器，與催化劑磷酸氫二銨水溶液混合后進入裂解爐，在裂解爐盤管中于750、-0.075Mpa條件下進行裂解。（3）單元自控控制措施采用自動聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。 裂解控制措施：裂解工藝控制采用燃氣量與裂化管出口溫度聯(lián)鎖控制方式，對超溫進行控制并設置超溫報警。設置引風機電機與燃氣切斷閥聯(lián)鎖控制系統(tǒng)（電機斷電自動切斷燃氣輸入，停止反應）。并設置反應器裂解段設置溫度檢測及超溫報警系統(tǒng)。從而有效地防止事故的發(fā)生，提高整個裝置系統(tǒng)的本質(zhì)安全度。2、山梨酸生產(chǎn)工藝中的聚合單元工藝及安全控制措施（1）聚合反應機理山梨酸聚酯 （2）聚合工藝過程描述 在聚合釜內(nèi)加入巴豆醛、甲苯、催化劑乙酰丙酮鋅，然后通入乙烯酮氣體，通過循環(huán)泵使吸收液在釜上吸收塔內(nèi)進行逆向吸收反應，通過夾套冷卻水保持其反應溫度在5060左右（-0.094MPa）進行聚合反應，3h后生成符合要求的聚酯。（3）單元自控控制措施采用DCS控制系統(tǒng)。聚合控制措施：聚合工藝控制采用反應溫度與夾套冷卻水進水閥門和與乙烯酮進料聯(lián)鎖控制方式，對超溫進行控制并進行超溫報警。設置爆破片泄壓系統(tǒng)。3、分子單元的選擇裂解單元由醋酸蒸發(fā)器、裂解反應器組成；裂解單元結合生產(chǎn)設備運行的實際情況，選擇醋酸裂解反應過程進行HAZOP分析：聚合單元結合生產(chǎn)設備運行的實際情況，選擇聚合反應過程進行HAZOP分析。4、HAZOP分析結果經(jīng)分析小組討論、分析、最終形成以下分析記錄。裂解反應單元：表1-2 裂解單元危險和可操作性研究分析記錄HAZOP分析組可操作性研究車間/單元：1#2#裂化車間雙乙烯酮車間山梨酸車間系統(tǒng)：裂解反應器任務：裂解生產(chǎn)過程日期：2012.12.25設計：天成公司技術人員關鍵詞偏差可能原因后果必要的對策A引導詞：物料：醋酸None空白反應器爐管內(nèi)無醋酸物料。1、忘記加料, 醋酸槽無料2、轉(zhuǎn)料泵發(fā)生故障3、進料閥門未開4、醋酸再沸器蒸汽加熱系統(tǒng)故障或閥門未開1、易導致預熱器爐管溫度偏高，可能損壞爐管，引起物料泄漏，導致爆炸性氣體的產(chǎn)生。1、 嚴格操作復核。醋酸槽設置低液位報警2、 轉(zhuǎn)料泵設置備用泵3、 嚴格操作復核4、 蒸汽加熱系統(tǒng)設置旁路，嚴格操作復核Less少反應器內(nèi)醋酸流量偏低。1、操作流量偏低。2、進料閥門未全開4、再沸器蒸汽加熱流量偏低1、易導致反應溫度偏高，有溫度失控危險1、嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，嚴格操作復核2、設置蒸發(fā)壓力穩(wěn)定聯(lián)鎖系統(tǒng)及壓力報警，在蒸汽管道加入端設置壓力表監(jiān)測壓力。3、設置流量穩(wěn)定聯(lián)鎖系統(tǒng)及溫度報警More多反應器內(nèi)醋酸流量偏大1、操作流量偏大2、再沸器蒸汽加熱流量偏高1、導致反應溫度偏低；影響產(chǎn)品收率。1、嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，嚴格操作復核2、設置流量穩(wěn)定聯(lián)鎖系統(tǒng)及溫度報警。3、設置蒸發(fā)壓力穩(wěn)定聯(lián)鎖系統(tǒng)及壓力報警，在蒸汽管道加入端設置壓力表監(jiān)測壓力。Cther than其他醋酸或乙烯酮從爐管進入裂化爐爐管破裂-可能在爐內(nèi)產(chǎn)生爆炸性氣體，發(fā)生爆炸。定期對裂化爐在內(nèi)的工藝系統(tǒng)抽真空進行密閉性試驗。B引導詞：反應溫度 Less少溫度偏低1、溫度指示失靈2、燃氣系統(tǒng)進氣閥門失靈1、產(chǎn)出量下降，突然升溫時易發(fā)生沖料、爆炸事故，易引發(fā)危險1、檢查進料情況2、校驗溫度表3、檢查燃氣系統(tǒng)進氣閥門4、設置燃氣-溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)More多溫度過高1、溫度指示失靈2、燃氣系統(tǒng)進氣閥門失靈2、反應加快，反應加劇，易引發(fā)危險1、檢查進料情況2、校驗溫度表3、檢查燃氣系統(tǒng)進氣閥門4、設置燃氣-溫度聯(lián)鎖系統(tǒng)Other than其他溫度波動較大同23、生產(chǎn)不穩(wěn)定，易引發(fā)危險同上C引導詞：安全聯(lián)鎖裝置、泄壓設施Reverse相反電磁閥不動作1、電路故障或線圈損毀2、傳感器不靈敏3、電磁閥卡死1、失去安全聯(lián)鎖功能，危險性增大1、檢查電氣線路2、檢修電磁閥3、檢查傳感器及信號線路事故時泄壓裝置不動作4、爆破片起跳壓力太高或銹死2、失去自動泄壓功能，危險性劇增4、遵守操作規(guī)程5、根據(jù)工藝生產(chǎn)情況，選擇合適的爆破壓力6、更換爆破片As well as伴隨正常生產(chǎn)時報警器報警5、報警器或線路故障6、DCS系統(tǒng)故障同13、也可能誤報警同1、3、47、檢查報警器或線路8、檢查DCS系統(tǒng)D引導詞： 燃料：水煤氣Less少水煤氣流量偏低閥門開度偏小影響產(chǎn)量水煤氣管道設置進料調(diào)節(jié)閥，與出料溫度聯(lián)鎖。More多水煤氣偏高閥門開度偏大溫度有偏高的危險水煤氣管道設置進料調(diào)節(jié)閥，與出料溫度聯(lián)鎖。Other than其他水煤氣無燃氣系統(tǒng)故障導致停爐、影響生產(chǎn)甚至引起爆炸水煤氣管道上設置緊急切斷閥且在切斷閥設置壓力測點，當壓力低于設定值時關閉緊急切斷閥。E引導詞：物料：燃燒空氣Less少-More多-Other than其他燃燒空氣無風機故障水煤氣在裂化爐內(nèi)聚集，與爐內(nèi)空氣形成爆炸性混合氣體，可能發(fā)生爆炸。1、設置風機電機與水煤氣進料聯(lián)鎖控制，當無空氣進入裂化爐時，及時切斷水煤氣供應；編制應急操作指南，說明裂化爐無水煤氣或者無燃燒空氣供應時的應急操作步驟2、設置備用風機FD引導詞：反應條件： 火焰狀態(tài)Less少-More多-Other than其他裂化爐火焰熄滅1、燃氣系統(tǒng)故障2、風機故障裂化爐火焰熄滅，水煤氣與空氣在裂化爐內(nèi)混合，形成爆炸性混合氣體，重新點火時如未進行吹掃，可能導致著火爆炸。設置火焰狀態(tài)與水煤氣供應聯(lián)鎖當探測到火焰熄滅應能緊急切斷水煤氣供應(設置兩個獨立控制回路，各自在火焰熄滅時切斷水煤氣供應以提高可靠性)，并及時進入緊急吹掃程序。G引導詞： 水煤氣泄漏Less少-More多-Other than其他水煤氣泄漏1、意外2、風機故障從裂化爐的空氣入口處泄漏至作業(yè)區(qū)域，導致人員中毒傷害甚至死亡，1、現(xiàn)場設置一氧化碳探測儀，且報警濃度按照一氧化碳中毒限值進行設置，并設置就地報警。2、設置備用風機裂解單元HAZOP分析所識別的主要的危害及相應的安全對策：1從醋酸蒸發(fā)器經(jīng)預熱器至混合器無流量時預熱器爐管可能損壞，嚴重影響生產(chǎn)。采用以下安全措施：1）嚴格操作復核。2）醋酸槽設置低液位報警；3）轉(zhuǎn)料泵設置備用泵；4）蒸汽加熱系統(tǒng)設置旁路。從優(yōu)化工藝角度出發(fā)，為了使進料流量穩(wěn)定，設置蒸發(fā)壓力與加熱蒸汽聯(lián)鎖系統(tǒng)及壓力報警，在蒸汽管道加入端設置壓力表監(jiān)測壓力；設置流量穩(wěn)定系統(tǒng)。定期對裂化爐在內(nèi)的工藝系統(tǒng)抽真空進行密閉性試驗。 2水煤氣地下管道破裂(如外力損壞)，可能導致停爐、影響生產(chǎn)甚至引起爆炸；設計在水煤氣管道上設置緊急切斷閥且在切斷閥設置壓力測點，當壓力低于設定值時關閉緊急切斷閥。3無燃燒空氣進入裂化爐(如風機故障)，裂化爐熄滅水煤氣在裂化爐內(nèi)聚集，與爐內(nèi)空氣形成爆炸性混合氣體，可能發(fā)生爆炸。設計(1)設置風機電機與水煤氣進料聯(lián)鎖控制，當無空氣進入裂化爐時，及時切斷水煤氣供應；(2)編制應急操作指南，說明裂化爐無水煤氣或者無燃燒空氣供應時的應急操作步驟。(3)設置備用風機。4裂化爐火焰熄滅，水煤氣與空氣在裂化爐內(nèi)混合，形成爆炸性混合氣體，重新點火時如未進行吹掃，可能導致著火爆炸。設計設置火焰狀態(tài)與水煤氣供應聯(lián)鎖當探測到火焰熄滅應能緊急切斷水煤氣供應(最好設置兩個獨立控制回路，各自在火焰熄滅時切斷水煤氣供應以提高可靠性)，并及時進入緊急吹掃程序。5水煤氣中含有一氧化碳且可能從裂化爐的空氣入口處泄漏至作業(yè)區(qū)域，導致人員中毒傷害甚至死亡，現(xiàn)場設置一氧化碳探測儀，且報警濃度按照一氧化碳中毒限值進行設置，并設置就地報警。聚合反應單元：表1-2 聚合單元危險和可操作性研究分析記錄HAZOP分析組可操作性研究車間/單元：山梨酸車間系統(tǒng)：聚合釜任務：聚合生產(chǎn)過程日期：2012.12.25設計：天成公司技術人員關鍵詞偏差可能原因后果必要的對策A引導詞：物料None空白反應釜內(nèi)無聚酯物料。1、忘記加料1、影響生產(chǎn)2、乙烯酮溢出，有火災爆炸危險1、嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，嚴格操作復核Less少反應釜內(nèi)液位偏低。操作液位偏低。1、影響生產(chǎn)2、乙烯酮溢出，有火災爆炸危險1、嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，嚴格操作復核2、打開進料閥，檢查釜內(nèi)液位，確認正確后加料反應；3、反應釜設置液位聯(lián)鎖及低液位報警。More多反應釜內(nèi)物料量過多1、操作不當1、液體物料過多，造成氣相阻力增大，影響生產(chǎn)效率；1、嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，嚴格操作復核2、打開進料閥，通過視鏡檢查釜內(nèi)液位在正常液位；3、反應釜設置液位聯(lián)鎖及高液位報警。Cther than其他反應釜內(nèi)物料加錯-B引導詞：釜內(nèi)溫度 Less少溫度偏低1、乙烯酮加入量少2、溫度指示失靈3、冷卻水流量過大1、產(chǎn)出量下降， 1、檢查進料情況2、校驗溫度表3、檢查冷卻水閥門4、設置聚合溫度與夾套冷卻水進水閥聯(lián)鎖控制。More多溫度過高1、乙烯酮加入量過多2、溫度指示失靈3、冷卻水流量過小2、反應加快，反應加劇，易引發(fā)危險同1、2、34、溫度傳入DCS，聯(lián)鎖控制，設置聚合溫度與夾套冷卻水進水閥聯(lián)鎖控制。Other than其他溫度波動較大4、乙烯酮加入量波動5、冷卻水流量波動3、生產(chǎn)不穩(wěn)定，易引發(fā)危險5、檢查冷卻水系統(tǒng)6、設置聚合溫度與夾套冷卻水進水閥聯(lián)鎖控制。7、設置乙烯酮加入量與溫度控制聯(lián)鎖。C引導詞：安全聯(lián)鎖裝置、泄壓設施Reverse相反調(diào)節(jié)閥不動作1、電路故障或線圈損毀2、傳感器不靈敏3、電磁閥卡死1、失去安全聯(lián)鎖功能，危險性增大1、檢查電氣線路2、檢修電磁閥3、檢查傳感器及信號線路事故時泄壓裝置不動作4、爆破片起跳壓力太高或銹死2、失去自動泄壓功能，危險性劇增4、遵守操作規(guī)程5、根據(jù)工藝生產(chǎn)情況，選擇合適的爆破壓力6、更換爆破片As well as伴隨正常生產(chǎn)時報警器報警5、報警器或線路故障6、DCS系統(tǒng)故障同13、也可能誤報警同1、3、47、檢查報警器或線路8、檢查DCS系統(tǒng)聚合單元HAZOP分析所識別的主要的危害及相應的安全對策：1聚合釜中液位過低，影響乙烯酮氣體的吸收，給后續(xù)工序帶來爆炸危險，所以，設置聚合釜的液位控制，穩(wěn)定吸收過程。2若乙烯酮氣體進料流量不加控制，導致大量吸收放熱，反應失控，引起爆炸。所以，采用（1）乙烯酮氣體進料設置控制閥門，與反應溫度聯(lián)鎖；（2）設置聚合溫度與夾套冷卻水進水閥聯(lián)鎖控制。（3）反應釜設置爆破片，防止意外爆炸。五、HAZOP分析的幾點體會通過對江蘇天成生化制品有限公司)雙乙烯酮的裂解工段以及山梨酸(鉀)技改項目的聚合工段、裂解工段進行較為系統(tǒng)的HAZOP分析，主要有以下幾點體會：1、事故的發(fā)生，其原因往往是出乎意料的，有“偶然性”。通過HAZOP分析，我們認識到，事故原因絕大部分都是可以分析出來的，這就說明事故的發(fā)生有其必然性，我們應堅信事故時可以預防的。2、HAZOP分析的深度和廣