HAZOP分析在液氯气化工艺上的应用

2015-11-02鲍洁，贾波

中国氯碱 2015年9期

关键词：液氯氯化保护措施

鲍　洁，贾　波

（上海华谊工程有限公司，上海 200235）

HAZOP分析在液氯气化工艺上的应用

鲍洁，贾波

（上海华谊工程有限公司，上海 200235）

描述了HAZOP分析在液氯气化工艺上的应用，结果表明，该方法可以有效辨识液氯气化工艺安全隐患，提高工艺安全性和可靠性。

液氯气化；HAZOP；危险与可操作性分析

1　概述

危险与可操作性分析（Hazard and Operability Studies，以下简称HAZOP）是一种危险性评价方法，该方法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危险及可操作性问题，分析结果有助于确定合适的补救措施［1］。

HAZOP分析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，成员主要有组长、记录员、设计人员、业主、专家等。会议准备期，分析小组组长应负责完成节点划分、引导词确定等工作。会议期间，在组长的引导下，按照节点顺序，使用给定的引导词，对系统的设计进行全面检查，识别对系统设计意图的偏差以及偏差造成的后果，并提出改进的意见，会议结束后形成完整的分析报告。

本文以液氯气化工艺为例，描述了HAZOP分析过程以及会议形成的结论，结果可供相似工艺参考。

2　液氯气化流程及特点

液氯由界外送至气化器，在气化器管内与管外热水换热气化后，从顶部送至氯气缓冲罐，液氯进料量及氯气压力由缓冲罐顶部压力分程控制。气化器为1用1备。气化器底部富含三氯化氮的液氯，定期送至三氯化氮处理槽。在处理前后均取样分析三氯化氮含量，确保三氯化氮含量在安全范围内。排放的液氯用32%液碱处理后，送至碱液吸收槽。氯气缓冲罐及三氯化氮处理槽尾气均送至尾气处理塔处理。热水槽中的热水经热水泵升压后，先与蒸汽混合，形成45℃热水后送至气化器壳程，作为液氯气化的热源，回水返回热水槽。蒸汽量由热水温度控制。液氯气化流程简图见图1。

图1　液氯气化流程简图

工艺危险性主要为氯的高毒性和三氯化氮的爆炸性。氯为高毒介质，在空气中含量达0.04～0.06mg/L时，30～60min即会使人严重中毒；氯含量达3mg/L即迅速死亡，最高容许浓度（MAC）为1mg/m3，属重点监管的危险化学品。氯气在气化过程中存在三氯化氮集聚的可能，三氯化氮在液氯中的浓度达到5%体积百分比时，就有爆炸危险。三氯化氮含量不应大于60 g/L［2］。

3 HAZOP分析流程

3.1确定偏差

采用引导词法确定HAZOP分析偏差。引导词法基本过程是通过引导词和工艺参数相结合，形成偏差，并对偏差展开分析。如引导词“无”和“流量”可组成偏差“无流量”。常用引导词及其含义见表1。

3.2分析偏差产生的原因

原因一般包括外部事件、设备故障和人员行为失误。分析偏差产生的原因时应注意以下3个方面。

（1）不宜深入探究偏差产生的根本原因，如人员培训不完善、设备不完善测试和维护不当等；

（2）应考虑可信的原因，不考虑发生概率极低的原因，如大地震、陨石坠落等；

（3）应在本节点范围内分析原因。

表1　常用引导词

3.3分析偏差导致的后果

分析偏差导致的后果时，应全面分析可能导致的人员、财产和环境等多个方面最严重的结果。分析时不考虑已有措施，后果应考虑该偏差对整个系统的影响。

3.4分析现有的保护措施

在考虑现有的保护措施时，应从偏差原因的预防与检测和后果的控制与减缓2个方面进行识别。

在分析现有保护措施时应注意以下几点。

（1）现有保护措施应实际投用并有效；

（2）对于维护或管理方面的措施，应确认可得到有效执行；

（3）保护措施应独立于偏差原因。如某个流量控制回路发生故障是造成流量高的原因，从该控制回路获得信号的仪表或报警不能视为安全措施；

（4）应优先考虑硬件保护措施，如基本过程控制系统、报警、安全仪表系统、安全阀和爆破片、防火堤等。

3.5评估风险等级

应根据风险评估标准对后果进行风险评估，评估后果严重性、发生的可能性和风险等级。

3.6提出建议措施

应根据风险等级评估结果及现有的保护措施，确定是否提出建议措施。提出建议措施应注意以下3个方面。

（1）应能降低风险并具有可操作性；

（2）对于某些需深入研究的问题应做好记录；（3）措施应得到整个小组成员的共同认可。

4 HAZOP分析结果

经HAZOP分析后，形成的分析结果节选见表2。

5　结论

HAZOP分析全面、系统地辨识了液氯气化工艺设计流程及生产过程中可能存在的潜在风险，并根据风险对系统的影响和可能导致的后果，提出有效的预防措施。分析的结论有助于设计人员从设计上提高工艺安全性和可靠性，预防事故发生，同时也有助于生产企业认识装置的危险程度，从而完善操作规程并加强管理，减少危险发生的几率。

［1］AQ/T 3049-2013，危险与可操作性分析（HAZOP分析）.应用导则.

［2］GB 11984-2008，氯气安全规程.

Application of HAZOP in liquid chlorinegasification process

BAO Jie，JIA Bo
（ShanghaiHuayiEngineering Co.，Ltd.，Shanghai200235，China）

Thisarticle describes the application of HAZOP in liquid chlorine gasification process，the result shows that HAZOP effectively identify the liquid chlorine gasification process in potential safety hazard，improve processsafety and reliability.

liquid chlorinegasification；HAZOP；hazard and operability studies