HAZOP分析方法在粗苯回收装置终冷洗苯系统中的应用研究

刘江峰(神华内蒙古煤焦化有限责任公司西来峰焦化厂，内蒙古乌海016000)

HAZOP分析方法在粗苯回收装置终冷洗苯系统中的应用研究

刘江峰(神华内蒙古煤焦化有限责任公司西来峰焦化厂，内蒙古乌海016000)

针对粗苯回收装置中终冷洗苯系统总结出危险与可操作性(HAZOP)分析的核心内容，明确HAZOP分析方法在该系统日常运行及工艺变更中的研究目标与应用，为粗苯回收装置风险评价工作提供有意义的参考。

危险与可操作性;HAZOP分析;偏离确定;终冷洗苯

在粗苯回收装置中涉及的介质有焦炉煤气、洗油、粗苯等物质，具有易燃易爆、易中毒等危险特性，属于重大危险源。因此，粗苯回收装置的安全问题始终受到各级高度重视。用于化工工艺系统安全评价的方法有多种，其中危险与可操作性分析(HAZOP)方法以其分析全面性、系统性、结构性、缜密性等突出优势成为目前危险性分析领域最广泛应用的一种定性的系统安全分析方法。本文针对粗苯回收装置终冷洗苯系统在日常运行及工艺变更中进行HAZOP分析研究，为该系统风险评价工作提供参考。

1 终冷洗苯工艺简述

本系统为与100万吨/年焦炉相配套的粗苯回收装置中焦炉煤气终冷、洗苯工艺。该系统接收上一工序（硫铵饱和器）送来约55℃的煤气，进入终冷塔冷却，冷却后的煤气进入洗苯工序。从终冷塔出来约22℃煤气进入1、2号洗苯塔，经半富油、富油洗苯后送下一工序。由蒸馏工序送来的贫油到2号洗苯塔喷洒，吸收煤气中的苯族烃变成半富油，2号洗苯塔底的半富油经油泵送至1号洗苯塔喷洒，继续吸收煤气中的苯族烃，1号洗苯塔底富油送至蒸馏工序。洗苯后的煤气用作燃料、制甲醇等。

2 HAZOP分析在终冷洗苯系统中应用

2.1 终冷洗苯系统HAZOP分析节点

本文主要以粗苯回收装置中的终冷洗苯系统作为分析研究对象，它的工艺流程主要包括煤气流程、循环洗油流程、冷凝液流程等操作流程；终冷洗苯系统中涉及的主要设备有终冷塔、洗苯塔、喷洒泵等。根据HAZOP分析节点划分要求，对终冷洗苯系统按照管线介质划分节点，进行HAZOP分析。

2.2 终冷洗苯系统HAZOP分析偏离确定

对该系统中的工艺流程来说，压力、流量、温度和液位是最重要的工艺参数。根据HAZOP分析偏离确定要求，按照该系统运行参数，对每个节点进行HAZOP分析偏离确定。粗苯回收装置终冷洗苯系统中偏离确定主要对设计图纸进行分析，查找各运行参数可能出现异常的原因以及针对异常情况所采取的保护措施是否完善等，并增加或采取新的保护措施，对系统参数起到多层保护的目的。终冷塔底液位、1#洗苯塔底液位、洗油循环泵及1#洗苯塔液位调节因设计或工艺变更原因，没有采取多层保护措施，出现异常情况几率高且存在的风险偏高，所以将其确定终冷洗苯系统HAZOP分析偏离。

2.3 终冷洗苯系统HAZOP分析风险评价

本系统HAZOP分析采取参照该焦化厂粗苯回收装置终冷洗苯系统工艺流程图和仪表控制流程图设计图纸、评价分析人员现场查看工艺线路与工艺指标、评价人员与技术人员讨论相结合的模式，在每个已经划分的节点下，列出可能导致工艺偏离于正常工作条件的偏差，对偏差利用风险矩阵表及风险等级划分表进行风险评价，等级划分，确定最终风险，然后利用技术措施进行消减控制。

HAZOP分析在终冷洗苯系统中应用：

⑴终冷塔“无/低液/界位”可能原因及后果“终冷塔液位传感器LT故障，造成泵抽空、损坏，短时间内对系统无影响”，当前保护措施“粗苯操作室增加DCS操作控制界面”，风险评价等级为“Ⅲ”，建议措施“终冷喷洒泵出口增加流量计，引入DCS并设置低报。”

⑵洗苯塔“无/低液/界位”可能原因及后果“液位传感器故障，显示虚高，人为开大出口阀，造成富油泵抽空、损坏，严重时造成管式炉炉管结焦、损坏”，当前保护措施“富油设有流量显示及低报”，风险评价等级为“Ⅳ”，建议措施“建议规定：富油泵下游流程中的控制阀不能完全关死，手阀锁开（LO）”。

⑶洗苯塔“其它”可能原因及后果“原设计为2#洗苯塔单塔运行，在后期技改中增设了1#洗苯塔，但未相应增加1号洗苯塔到2#洗苯塔之间的液位调节阀，造成1#洗苯塔液位波动，影响洗苯操作。”，当前无保护措施，风险评价等级为“Ⅲ”，建议措施“1号洗苯塔增加液位自动控制阀，实现DCS自动控制”。

3 HAZOP分析总结

在对该厂粗苯回收装置终冷洗苯系统进行HAZOP分析研究中，通过对划分节点的分析，查找出了液位控制、工艺变更等方面存在的问题。运用HAZOP分析方法对查找出的问题进行分析确定了偏离，并对产生偏离的原因以及当前保护措施进行了分析，然后利用风险矩阵表对风险进行了评价。根据风险可接受标准对该厂粗苯回收装置系统现有的生产工艺系统提出了针对性建议，以降低风险等级，达到Ⅱ级以下接受标准。通过对该系统进行HAZOP分析研究，使管理人员和操作人员可以全面系统的识别出生产工艺系统中存在的潜在危险，并能针对性的提出控制或降低风险及改善工艺系统可操作性的措施，从而防止事故的发生或降低事故发生的概率，确保粗苯回收装置安全、稳定地运行。

[1]IEC 61508.电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全资料[S]，1998.

[2]李秋娟，余冬，史威，刘超.HAZOP分析方法在油气管道系统中的引用研究[J].中国仪器仪表，2010，11：52-55.