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?引言(1)
???? 危險與可操作性(HAZOP)研究是以系統(tǒng)工程為基礎的一種可用于定性分析或定量評價的危險性評價方法,用于探明生產(chǎn)裝置和工藝過程中的危險及其原因,尋求必要對策。通過分析生產(chǎn)運行過程中工藝狀態(tài)參數(shù)的變動,操作控制中可能出現(xiàn)的偏差,以及這些變動與偏差對系統(tǒng)的影響及可能導致的后果,找出出現(xiàn)變動可偏差的原因,明確裝置或系統(tǒng)內及生產(chǎn)過程中存在的主要危險、危害因素,并針對變動與偏差的后果提出應采取的措施。
本文應用HAZOP分析方法對中國石油某石化分公司的聚丙烯裝置進行研究分析。
?HAZOP總研究過程概述(2)
1.1 HAZOP研究與分析的目的
從工藝流程、狀態(tài)及參數(shù)、操作順序、安全措施等方面著手,通過HAZOP研究,識別聚丙烯裝置在生產(chǎn)運行過程中潛在的危險、有害因素,找出裝置在工藝設計、設備運行、操作以及安全措施等方面存在的不足,為裝置的安全運行與安全隱患整改提供指導。
1.2 限制條件
進行HAZOP研究前,評價人員一致同意以下限制條件:
1)HAZOP研究范圍僅限于聚丙烯主體裝置,因此,分析研究工作只考慮從進料到出料的整個系統(tǒng)。
2)本次研究是粗略的危險和操作性研究,因此只對主要工藝的關鍵設施進行檢查。
為了邏輯、有效地分析工藝管道儀表流程圖,研究按照裝置生產(chǎn)工藝過程分成五個單元:活化、精制、聚合、閃蒸和尾氣回收單元。
?聚丙烯裝置概況(3)
??? 該聚丙烯裝置以氣體分餾裝置分離所得煉廠氣中的丙烯為原料,采用國內開發(fā)、技術成熟的間歇式液相本體法聚丙烯生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)聚丙烯均聚樹脂。裝置原設計生產(chǎn)能力為1.0×104t/a,1997年改造后生產(chǎn)能力達到1.2×104t/a。該裝置工藝過程主要包括原料精制、聚合反應、閃蒸去活和活化再生四個部分,主要設備包括聚合釜、丙烯儲罐、活化劑儲罐、閃蒸釜,以及丙烯壓縮機等。各系統(tǒng)工藝及其操作物料的危險性簡介如下。
2.1 活化劑輸送系統(tǒng)
活化劑輸送系統(tǒng)操作主要是將活化劑由活化劑運輸罐壓送至活化劑儲罐。系統(tǒng)主要危險物料:
活化劑——三乙基鋁(C6H15Al),為無色透明液體,有強烈的霉爛氣味,易燃,化學反應活性很高,接觸空氣會冒煙自燃。對微量的氧及水分反應極其靈敏,易引起燃燒爆炸。健康危害:三乙基鋁對呼吸道和眼結膜具強烈刺激和腐蝕作用,皮膚接觸可致灼傷。
氮氣(N2),不燃,但若遇高熱、容器內壓增大的情況,有開裂和爆炸的危險。健康危害:氮氣為窒息性的惰性氣體,空氣中氮氣過量,使氧分壓下降,會引起缺氧。
2.2 精制系統(tǒng)
精制系統(tǒng)主要將原料丙烯經(jīng)過脫水、脫硫、脫氧處理,得到合格的精丙烯,供給聚合反應使用。系統(tǒng)主要危險物料為丙烯。
丙烯(C3H6,為無色有氣味的氣體,易燃,與空氣形成爆炸性混合物,遇熱源、明火有燃燒爆炸的危險。氣體比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇明火會引起回燃。爆炸極限為1.0%~15.0%。健康危害:丙烯具有麻醉作用。
2.3 聚合系統(tǒng)
丙烯在此系統(tǒng)內發(fā)生聚合反應生成聚丙烯粉料。系統(tǒng)主要危險物料:丙烯、氫氣、聚丙烯。
氫氣(H2),為易燃氣體,與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇熱或明火即會發(fā)生爆炸。氣體比空氣輕,在室內使用和儲存時,漏氣上升滯留屋頂不易排出,遇火星會引起爆炸。爆炸極限為4.1%~74.1%。健康危害:氫氣為惰性氣體,僅在高濃度時,由于空氣中氧分壓低才引起窒息。在很高的分壓下,氫氣可呈現(xiàn)出麻醉作用。