HAZOP技术在化工装置中的应用

王硕 王晗 孙威

摘要：化工企业工艺安全管理水平直接关系到事故率的高低，HAZOP技术能够有效、全面的进行工艺危害辨识和有害因素分析，且具有较强的针对性，因此在化工装置的各个阶段开展HAZOP分析对提高化工企业安全管理水平，确保装置安全、稳定的运行有着非常大的帮助。基于此，本文概述了HAZOP分析方法，阐述了HAZOP技术的使用流程，对HAZOP技术在化工聚丙烯装置中的应用进行了探讨分析。

关键词：HAZOP技术;使用流程;化工聚丙烯装置;应用

一、HAZOP技术的概述

HAZOP技术是根据科学的程序和方法，从系统的角度对项目或生产设施的潜在风险进行预先识别、分析和评价。明确生产设备的设计、运行和维护程序，提出改进建议，以此来提高设备工艺的安全性和可操作性，为制定基本防灾措施和应急预案提供决策依据。

二、HAZOP技术的使用流程分析

（一）提出问题。为了对分析的问题能开门见山，在提问时，只用否、多、少等来涵盖所有出现的偏差。根据这几项内容提出相应的问题，对化工装置的具体情况进行分类检测。

（二）划分节点。划分节点需要对化工装置有一定的了解，能够熟悉化工装置的工作原理，然后针对化工装置进行划分节点，在划分时，需要根据化工装置各个部分的实际功能进行划分，这样才能够确保划分的准确性以及科学性，比如装置中的反应器、换热器、蒸馏塔、加热炉、压缩机等等，这都是比较常见的节点划分装置，划分的过程中需要从化工装置的整体进行全面的考虑，有目的性、针对性的对节点进行划分，使每一个节点检测都有目的性，也能够起到作用。

（三）确定参数。化工装置的PFD、P&ID等设计文件对其运行、静止等状态下的各个参数有相应的记载，在使用HAZOP技术对化工装置进行检验时，需要根据其正常状态下的参数进行对比，通过对比确定当前化工装置的状态是否合格。在检测的过程中，化工设备的原始参数就属于一个标准，将当前才全测的所有参数与原始标准参数相互对比，再根据第一步骤中的引导词，否、多、少等进行标识，以此确定参数的偏差，在目前的HAZOP技术检验化工装置操作中，引导词比对法是最常见，也是最简洁的方法。

（四）分析化工装置参数。对化工装置运行的参数与标准参数进行比对后，能够确定各个节点中存在的偏差问题，接下来就需要针对节点中的偏差进行分析，研究隐患的形成原因等。在此步骤中需要对节点偏差进行全面的分析，其中需要包括原因分析、后果分析、维修措施分析等，该步骤中需要考虑该隐患是否能够对机械设备产生较大的影响。

（五）分析事故等级。化工生产安全事故根据其危险程度有一定的等级规定，其规定卞要分为三方面：首先是对工作人员的伤害程度，其次是对环境的影响程度，第三是事故造成的财产损失程度。在此步骤中需要判断参数的偏离是否具有安全完整性等级，如果具有，就需要对其建立安全仪表系统。

（六）制定风险预案。对化工装置的节点进行检查与分析之后，会通过引导词对节点的参数进行分析以及确定故障等级，当这些工作结束后，需要根据HAZOP技术分析的结果制定相应的风险预案，这也是HAZOP技术分析的最终目的，只有做好相应的风险预案，才能够有效的预防化工生产中的安全事故。

三、HAZOP技术在化工聚丙烯装置中的应用分析

（一）催化剂输送系统。催化剂输送系统的主要操作是将催化剂从催化剂输送罐压入催化剂储存罐。（1）氮气管道阀门泄漏可能导致窒息危险;操作不当可能导致系统超压和管道破裂;如果管道中的介质携带催化劑，容易引起火灾;（2）目前装置氮气管道状况良好，但车间缺乏氮气检测和保护手段;（3）管道充装时采用现场压力控制，但不具备自动功能。碳钢是管道中的活化剂，且部分管道埋于地下，可能引起腐蚀;砰）料线存在介质腐蚀和误操作引起的管道穿孔及火灾危险;（5）退料线存在介质腐蚀、管道超压造成的泄漏、管道破裂等危险;（6）活性剂储罐在使用过程中，存在因误操作引起的冒罐现象，以及泄漏或储存不当引起的火灾爆炸危险。

（二）精炼系统。（1）精炼系统丙烯储存的最大危险是各种操作失误引发的事故，其不仅影响生产，而且严重威胁安全;（2）丙烯罐精制工艺出口管线可能因丙烯罐冷却或管线泄压不当造成超压损坏。目前，泄压措施是在管道上安装手动放空系统;（3）丙烯计量罐生产过程中存在冒罐、安全附件失效、腐蚀、泄漏等危险因素。

（三）聚合反应系统。（1）如果丙烯进料管线操作不当，系统容易达到聚合物反应器的设计压力。一旦安全措施失效，系统安全将受到威胁;（2）由于人为失误和操作压力过高等造成氢气管道超压损坏、腐蚀减薄等风险;（3）高压会导致丙烯回收管线超压损坏，长期运行也会导致管壁变薄。如果粉末堵塞了管道，聚合釜的压力就会升高，从而危及设备的安全运行;（4）在聚合釜的生产过程中，由于反应器内温度高，或没有及时放热，而发生暴聚现象。将安全阀安装在釜上，但由于管道较厚，原设计未考虑在安全阀进气管道前加装爆破片。根据《石油化工企业设计防火规范》规定：“对可能被物料堵塞或腐蚀的安全阀，应在其进气口前安装爆破片，或在管道进出口处采取吹扫、加热或保温等封堵措施”，因此应引起车间的重视。

（四）闪蒸系统。（1）闪蒸釜仍依靠经验观察料位，釜低粉出口无除尘设施，入口前安全阀上的釜内无爆破片，以上情况可能给生产操作带来隐患;（2）闪蒸釜至储气罐的管道用于丙烯回收，如果操作不当易导致气柜抽瘪。

（五）尾气回收系统。目前，我国大部分化工生产设备缺乏防护措施，特别是气柜容易腐蚀;由于缺乏过滤设施，粉料容易堵塞，在一定程度上增加了压缩机的运行负荷，带来了一定的安全风险。

四、结束语

综上所述，HAZOP是一种系统分析工艺设备安全性和可操作性的方法，通过分析设计过程状态出现各种偏差的可能性，找出工艺设备存在的潜在危险因素，并采取相应的安全措施，提高设备的安全性。随着现代石油化工生产的发展，HAZOP分析技术得到了越来越广泛的认可和应用。

参考文献：

[1]张亦林.HAZOP技术在化工装置中的应用[J].石油化工自动化，2015（10）.

[2]蔡明锋.HAZOP分析在石化装置中的应用[J].现代职业安全，2015（01）.