HAZOP分析技术在甲基四氢苯酐合成工艺中的应用
2021-07-09杨丽艳沈建琴浙江正大新材料科技股份有限公司浙江嘉兴314000
杨丽艳, 沈建琴 (浙江正大新材料科技股份有限公司, 浙江 嘉兴 314000)
1 HAZOP 的发展
1.1 国外HAZOP 研究现状
在国外,HAZOP分析作为一种安全分析与评价方法已经运用于油气田工程和化工企业中,如杜邦(DUPONT)、阿美可(AMEC)等都对HAZOP分析运用于实际生产过程中。HAZOP从提出至今的发展经历了三个阶段。
1.1.1 人工HAZOP 阶段
通过分析小组的共同讨论(“头脑风暴”)来确定工艺系统潜在的与安全或生产关联的危害,并制作分析工作表,使整个系统有效运行,寻找到风险存在点。
1.1.2 计算机辅助HAZOP 阶段
克服以上人工HAZOP存在的问题,很多国家开始使用对计算机辅助HAZOP方法的研究。现有的计算机辅助HAZOP基本已进入了智能化的阶段过程。
1.1.3 HAZOP定量分析阶段
随着现代工业的发展,企业家们及员工对安全意识的不断提高,单纯的定性分析已不能满足企业要求。定量分析,已成为HAZOP分析技术发展的必然趋势。近年来,HAZOP的定量分析主要是将HAZOP 与风险矩阵等定量评价方法相结合,对生产装置进行风险评估[1]。
1.2 国内HAZOP 研究现状
目前国内用HAZOP分析技术进行过程风险分析的单位主要有:青岛安全工程研究院、中国石油安全环保研究院等,采用的一般是传统的HAZOP分析方法。
近几年,各大公司又在HAZOP技术的计算机辅助分析研究上开发了H A ZO P分析辅助软件。这些软件建立了强大的数据库信息平台,通过后台智能型的逻辑运算,帮助普通经验的使用者在识别危害和解决问题的能力方面获得跃升。
2 技术关键
(1)HAZOP能对甲基四氢苯酐合成工艺设计进行全面分析;
(2)HAZOP能针对操作员的误操作及产生的风险后果分析;
(3)HAZOP可有效识别生产工艺中可能存在的风险,并采取有效的措施。
3 甲基四氢苯酐合成工艺流程
将计量好的顺丁烯二酸酐(下称顺酐)放入甲基四氢苯酐合成釜中,开动搅拌,通过升温或冷却,使釜内顺酐升温至60~80 ℃。开启碳五滴加输送泵,控制滴加时间在1~4 h。待滴加完毕,开始回收过量碳五后结束反应。
4 分析说明
4.1 HAZOP分析时间表
本次HAZOP分析在浙江正大新材料科技股份有限公司会议室进行,分析会议时间为1天(2020年9月21日)。
4.2 HAZOP分析成员
本次HAZOP团队由设备设计单位、浙江正大新材料科技股份有限公司的设计、工艺、设备、仪控、安全等人员组成。
4.3 分析范围
此次HAZOP分析技术范围为浙江正大甲基四氢苯酐合成工艺系统。
4.4 分析程序
按照《危险与可操作性分许(HAZOP分析)应用导则》(AQ/T 3049-2013)的要求对该工艺进行HAZOP分析[2]。根据安全生产法律法规和安全风险管控情况,按照化工过程安全管理的要求,结合公司双烯合成生产工艺特点,针对工艺中可能发生安全事故的隐患,开展风险隐患排查及整改。
研究工艺的节点划分,并研究影响该节点工艺的各个参数:如进料量、温度、压力、安全设施等。
主要分为以下四个阶段任务:
(1)准备阶段的主要任务:确定分析的目的、对象和范围;评价组的组成;所要获取的必要资料;将资料变成适当的表格并拟定分析顺序;安排会议次数和时间。
(2)完成分析阶段的主要任务:将工艺图或操作程序划分为分析节点或操作步骤,然后用引导词找出过程的危险。
(3)编制阶段的主要任务:编制HAZOP评价表。
(4)总结阶段的主要任务:对双烯合成工艺HAZOP报告的进一步推行,增加员工培训,提高安全意识,提高分析能力,推广HAZOP分析应用。
HAZOP方法的基本步骤:
(1)选择一个节点;(2)应用“引导词”找出偏离正常假设事故情形;(3)找出导致偏离假设事故的原因;(4)列举在现有安全措施都失效可能导致的最终后果;(5)找出现有安全措施;(6)评估现有的风险等级;(7)提出建议措施;
4.5 分析方法
所采用的为杭州豪鹏科技提供的HAZOPkit软件系统,结合浙江正大甲基四氢苯酐合成工艺实际情况,通过设立分析小组、风险矩阵等方法进行HAZOP分析。
5 HAZOP分析结果
浙江正大参考本次HAZOP工艺危害分析所提出的建议措施,编制详细的行动计划,在项目设计及安装中,落实本次工艺危害分析所提出的改进措施,从而实现安全、可持续生产。
甲基四氢苯酐合成工艺危害分析HAZOP工作表如表1所示,表1为合成工艺中的部分,并非全部分析内容。
表1 甲基四氢苯酐合成工艺危害分析HAZOP工作表
甲基四氢苯酐合成工艺危害分析建议措施汇总,如表2所示。
表2 甲基四氢苯酐合成工艺危害分析建议措施汇总表
6 结语
采用HAZOP分析技术对甲基四氢苯酐合成工艺的危险因素进行辨识,分析现有装置、工艺的安全控制措施,以风险的系统防控为出发点,提出必要的安全控制措施建议[3]。巩固及提升各HAZOP组员的分析能力,落实全员安全风险隐患排查治理责任,推动安全风险全面管控,对事故隐患治理实行闭环管理,保证安全生产。