HAZOP分析在柴油加氫精制裝置的應(yīng)用李經(jīng)文122

HAZOP分析在柴油加氫精制裝置的應(yīng)用李經(jīng)文2014年4月19日一、論文背景二、方法介紹三、實(shí)例應(yīng)用四、結(jié)論目錄HAZOP分析法是國(guó)際上應(yīng)用最為廣泛的分析方法，也是系統(tǒng)性和完備性最好的方法。HAZOP以其系統(tǒng)、科學(xué)的突出優(yōu)勢(shì)，在裝置工藝危險(xiǎn)分析中發(fā)揮著重要作用。我國(guó)HAZOP分析方法應(yīng)用相對(duì)比較晚，但是近幾年來(lái)得到了迅速地發(fā)展，這與國(guó)家和各企業(yè)的重視密不可分。國(guó)家安監(jiān)總局在2008年提出在有條件的中央企業(yè)要進(jìn)行HAZOP分析，又于2011年在《關(guān)于印發(fā)2011年危險(xiǎn)化學(xué)品和煙花爆竹安全監(jiān)管重點(diǎn)工作安排的通知》中再次強(qiáng)調(diào)：繼續(xù)推動(dòng)有關(guān)中央企業(yè)積極開(kāi)展化工生產(chǎn)裝置危險(xiǎn)與可操作性分析。目前，中國(guó)石油、中國(guó)石化和中海油等大型中央企業(yè)的很多裝置都開(kāi)展了HAZOP分析試點(diǎn)工作。一、論文背景

柴油加氫裝置不僅反應(yīng)溫度高、工藝操作條件比較苛刻，而且其原料油和氫氣，產(chǎn)品油和副產(chǎn)汽油、液化氣、干氣均為易燃、易爆物質(zhì)，在生產(chǎn)過(guò)程中，由于閥門(mén)、設(shè)備和管線等泄漏、破裂，高溫油氣泄漏出來(lái)遇明火就會(huì)發(fā)生爆炸，所以此裝置屬甲類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性生產(chǎn)裝置。

為確保安全生產(chǎn)，有必要對(duì)此類(lèi)高危裝置進(jìn)行危險(xiǎn)及風(fēng)險(xiǎn)分析，從而根據(jù)危險(xiǎn)、風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果，完善安全保護(hù)措施。一、論文背景HAZOP方法的本質(zhì)就是通過(guò)系列的會(huì)議對(duì)工藝圖紙和操作規(guī)程進(jìn)行分析。研究中，由各專(zhuān)業(yè)人員組成的分析組將連續(xù)的工藝流程劃分為若干個(gè)單元(即分析節(jié)點(diǎn))，根據(jù)偏差矩陣，對(duì)工藝或操作可能出現(xiàn)的偏離設(shè)計(jì)工藝條件的情況進(jìn)行分析，尋找產(chǎn)生偏離的原因，如果該偏離導(dǎo)致危險(xiǎn)發(fā)生，HAZOP小組將對(duì)該危險(xiǎn)做出簡(jiǎn)單的描述、評(píng)估安全措施是否充分，并為設(shè)計(jì)和操作推薦更為有效的安全保障措施。二、方法介紹2.1分析方法介紹

HAZOP分析方法基于這樣一個(gè)基本概念，即各個(gè)專(zhuān)業(yè)、具有不同知識(shí)背景的人員所組成的分析組一起工作，比他們單獨(dú)工作更具有創(chuàng)造性和系統(tǒng)性，能識(shí)別更多的問(wèn)題?；谝龑?dǎo)詞的HAZOP方法是對(duì)于每一“分析節(jié)點(diǎn)”，通過(guò)引導(dǎo)詞引導(dǎo)分析節(jié)點(diǎn)的工藝參數(shù)形成有意義的偏差，分析其產(chǎn)生原因、可能導(dǎo)致的危險(xiǎn)后果、已有的安全保護(hù)措施及應(yīng)該采取的安全措施等。

小組成員共同討論和分析每一個(gè)偏差，查找發(fā)生偏差的原因以及偏差可能導(dǎo)致的后果。

二、方法介紹二、方法介紹

HAZOP研究所需要的資料包括管道儀表流程圖(P&IDs)、工藝流程圖(PFD)、操作規(guī)程、控制程序邏輯、平面布置圖、設(shè)備數(shù)據(jù)表等。

2.2研究所需資料

二、方法介紹

衡量風(fēng)險(xiǎn)大小的指標(biāo)是風(fēng)險(xiǎn)率(R)，等于事故發(fā)生的概率(P)或者

（l）與事故損失嚴(yán)重程度(S)的乘積。在進(jìn)行HAZOP研究前，需要研究裝置所在的企業(yè)提供本公司或本企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)矩陣。風(fēng)險(xiǎn)矩陣代表公司或企業(yè)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的可容忍程度，是HAZOP研究時(shí)判斷風(fēng)險(xiǎn)是否可接受、是否需要進(jìn)一步采取風(fēng)險(xiǎn)消減措施的依據(jù)。二、方法介紹2.3風(fēng)險(xiǎn)矩陣風(fēng)險(xiǎn)矩陣示例如下表：二、方法介紹頻繁（L4）低中等高不能接受可能（L3）低中等中等高偶爾（L2）低低中等中等很少（L1）低低低低等級(jí)（）小（S1）中等（S2）高（S3）嚴(yán)重（S4）風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)如下表：

二、方法介紹風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)描述需要的行動(dòng)HAZOP改進(jìn)建議不能接受的立即落實(shí)工程或管理上的控制措施，并進(jìn)行整改。在不超過(guò)6個(gè)月內(nèi)把風(fēng)險(xiǎn)降低到中等級(jí)別或以下必須改進(jìn)高采取工程或管理上的控制措施，在不超過(guò)12個(gè)月內(nèi)把風(fēng)險(xiǎn)降低到中等級(jí)別或以下需要改進(jìn)中等確認(rèn)程序和控制措施已經(jīng)落實(shí)，強(qiáng)調(diào)對(duì)它們的維護(hù)工作(管理措施)個(gè)案評(píng)估，評(píng)估現(xiàn)有控制措施是否足夠低不需要采取措施降低風(fēng)險(xiǎn)不需要對(duì)西安石化公司在運(yùn)行柴油加氫裝置進(jìn)行了HAZOP分析，柴油加氫精制裝置由反應(yīng)部分、分餾部分和公用工程等三個(gè)部分組成，反應(yīng)部分采用冷高分和爐前混氫流程，分餾部分采用脫硫化氫汽提塔方案。三、實(shí)例應(yīng)用加氫精制反應(yīng)器是柴油加氫裝置的核心設(shè)備之一，溫度是其最重要的指標(biāo)。因此僅以反應(yīng)單元反應(yīng)器為節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，加氫精制反應(yīng)器主要分析的參數(shù)有：反應(yīng)器出口流量、床層溫度、氫分壓、床層壓差、氫油比。其溫度HAZOP分析結(jié)果下圖所示：

三、實(shí)例應(yīng)用節(jié)點(diǎn)：加氫精制反應(yīng)器參數(shù)：溫度引導(dǎo)詞：高偏離：反應(yīng)器床層溫度高原因后果風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估安全措施建議S1L2RR3（1）反應(yīng)器入口溫度過(guò)高a.床層結(jié)焦，嚴(yán)重時(shí)可能引起飛溫44高控制冷氫量調(diào)節(jié)床層溫度；床層溫度檢測(cè)床層溫度設(shè)置溫度高高報(bào)警，給反應(yīng)器上層引入第二股冷氫B.高分入口溫度過(guò)高24中通過(guò)溫度控制閥控制冷氫量調(diào)節(jié)床層溫度；高分入口溫度指示

（2）原料性質(zhì)變化（催化柴油硫含量過(guò)高）

氫耗增加，系統(tǒng)壓力下降，高分入口

溫度過(guò)高24中定期采樣；加氫精制反應(yīng)器壓力指示；高分入口溫度指示

（3）新氫中CO、CO2含量嚴(yán)重超標(biāo)床層結(jié)焦，嚴(yán)重時(shí)裝置停工52中高床層壓差指示；定期采樣

（4）循氫量過(guò)低或中斷氫油比過(guò)低，床層可能飛溫，催化劑嚴(yán)重結(jié)焦，裝置停工53高床層溫度檢測(cè)；循氫流量指示增設(shè)循環(huán)氫流量低低聯(lián)鎖三、實(shí)例應(yīng)用節(jié)點(diǎn)：加氫精制反應(yīng)器參數(shù)：溫度引導(dǎo)詞：高偏離：反應(yīng)器床層溫度高原因后果風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估安全措施建議S1L2RR3（5）氫分壓升高a.反應(yīng)深度加深，高分入口溫度過(guò)高22低高分入口溫度指示

b.若反應(yīng)系統(tǒng)壓力升高，可能造成超壓。32中系統(tǒng)壓力控制閥；加氫精制反應(yīng)器壓力指示

（6）冷氫盤(pán)溫度控制回路故障，導(dǎo)致控制閥開(kāi)度過(guò)小或關(guān)高分入口溫度過(guò)高24中冷氫盤(pán)流量指示；高分入口溫度指示冷氫盤(pán)溫度控制閥增設(shè)閥位回訊系統(tǒng)（7）催化劑活性高a.反應(yīng)深度加深，副產(chǎn)物增多，影響產(chǎn)品收率22低反應(yīng)產(chǎn)物定期采樣

b.可能造成床層飛溫32中通過(guò)溫度控制閥控制冷氫量調(diào)節(jié)床層溫度；床層溫度指示催化劑硫化完成后,初始反應(yīng)時(shí)，用低氮油進(jìn)行穩(wěn)定鈍化，降低催化劑活性.三、實(shí)例應(yīng)用控制好加熱爐出口溫度，使反應(yīng)器入口溫度基本保持穩(wěn)定；加強(qiáng)對(duì)原料罐界位監(jiān)控，防止原料帶水對(duì)催化劑造成傷害；建立反應(yīng)器壓降監(jiān)測(cè)臺(tái)賬，防止反應(yīng)器壓降過(guò)大造成催化劑大量結(jié)焦；管道壓力等級(jí)劃分不夠準(zhǔn)確，未考慮異常操作時(shí)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)；連鎖保護(hù)考慮不夠全面，忽視了對(duì)重要部分如循環(huán)氫低流量聯(lián)鎖保護(hù)。

經(jīng)圖3分析研究識(shí)別出的危險(xiǎn)及可操作性問(wèn)題主要集中在以下幾個(gè)方面：三、實(shí)例應(yīng)用通過(guò)分析全面細(xì)致地排查了裝置安全隱患；提高了企業(yè)管理人員和生產(chǎn)技術(shù)、操作人員的風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)和責(zé)任感；

全面理順了裝置實(shí)際流程，促進(jìn)了裝置圖紙資料的完善和更新；

分析的過(guò)程為各專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員提供了一個(gè)交流的平臺(tái)，并