hazop在乙烯聚合反应过程的应用【字数:11212】
由于近年来聚乙烯生成装置的高频使用率以及该装置聚合过程存在的诸多潜在危险,对聚合反应装置进行风险分析进而保证其安全运行势在必行。而HAZOP分析方法是一种被化工企业认可并被广泛采用的工艺危险分析方法,该方法主要是确定大型化工装置在运行过程中可能发生变动的工艺参数,分析因工艺参数的变动而造成的一系列危害事故,制定出相应的控制措施,从而减少事故的发生或将事故发生的严重度控制在合理的范围之内。 本文主要是根据乙烯聚合反应的P&ID图,识别该装置在运行过程中可能存在的风险,提出合理的建议并制成分析报告,并在专业人员的监督下将分析报告中提及的整改措施、意见落实到企业的安全管理工作中,尽可能实现装置的本质安全化。
目 录
一、绪论 2
1.1研究的目的和背景 2
1.2国内外研究现状 3
1.3研究内容和技术路线 4
二、 HAZOP方法介绍 4
2.1 Hazop分析概述 4
2.2HAZOP分析发展状况 5
2.3HAZOP分析流程 5
2.4HAZOP方法应用 6
三、低密度聚乙烯简介 7
3.1低密度聚乙烯生成工艺的进展 7
3.2乙烯及聚乙烯概述 7
3.3乙烯聚合反应机理 8
四、高压低密度聚乙烯生产工艺概况 8
4.1高压聚乙烯生产工艺 9
4.1.1釜式法 9
4.1.2管式法 9
4.2.2管式法高压聚乙烯生产流程图 11
图2高压聚乙烯生产流程图 11
4.3生产过程单元划分及其工艺 11
4.3.1压缩单元 11
4.3.2聚合单元 12
4.3.3分离和气体循环 12
4.3.4挤压造粒 12
五、乙烯聚合生产过程的HAZOP分析 13
5.1乙烯聚合过程可能发生的故障点 13
5.2乙烯聚合过程节点的划分 15
六、结论与展望 19
参考文献 20
致谢 22
一、绪论
本文选取乙烯聚合反应装置为H *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
AZOP分析的研究对象,旨在研究该聚合装置在运行时潜在的危险并且提出合理的措施。首先,对于选取乙烯聚合反应装置为分析对象进行研究的目的以及背景进行介绍,在研究对象明确的前提下,确定系统安全分析方法——危险与可操作性研究(HAZOP),总结了该方法的现状以及不足,并就其内容进行系统的介绍。
1.1研究的目的和背景
近年来,化工工业生产规模随着新兴技术的发展而不断地扩大[1],而其作为安全生产的高危专业,在生产过程中存在的诸多危险且不可控的因素,这些因素在一定的条件下会转变为事故,进而造成不可估量的损失[2]。1978年,西班牙某化工厂因丙烷过量充装而爆炸,死亡人数达到150;1988年,印度马弗罗的一家炼油厂,由于管道泄漏,可燃物与空气混合达到爆炸极限后,导致严重的火宅爆炸,波及的范围较广,造近20多人死亡,27人受伤;2001年,法国卢兹市一家化工厂由于操作工人的安全意识不足,公司的安全培训不到位,导致操作失误,
进而引发了严重的火灾爆炸事件,该化工厂大额面遭到破坏,楼房建筑物也轰然倒塌,事故致死伤25人,700多人受伤[3]; 2013年,美国的一家化肥工厂,由于某化学品的储存量严重超标,导致工厂发生爆炸,附近的住宅小区均受到影响,死亡人数达35;同年国内山东青岛,某一石化企业,因为管线的破裂,油品泄漏遇火发生严重的火灾,导致162人重伤,现场一片狼藉; 2019年,位于江苏省盐城市的响水县,有一化工园区,因储罐破裂而发生爆炸事故,伤亡惨重。目前已知伤员566人。如上所述,如若化工企业安全防范措施、风险评估、安全评价不到位,发生火灾爆炸的几率会相当高,后果也会相当严重:生产停顿、设备损坏,甚至造成大量的人身伤亡。
化工产品聚乙烯的需求也随着化工工业生产的迅猛发展而与日俱增,采用高压管式法生成的低密度聚乙烯在其聚合过程中存在着诸多风险,对聚乙烯聚合生产过程预先进行风险评估,对于指导工艺流程的进行以及企业的安全管理工作有着至关重要的意义。HAZOP分析方法可以有效的识别出高压低密度聚乙烯生成过程相关工艺参数的变动情况,在充分评估该过程的潜在风险后,对参数的变动进行可靠分析,继而针对偏差、偏差所产生的原因及可能造成的诸多后果提出预防或控制措施,从而达到减少事故的发生,降低灾害的影响范围的目的[4]。故对于乙烯聚合反应过程可能出现的危险,利用该方法可进行有效的风险分析,最终减低化工企业事故的发生率。
1.2国内外研究现状
化工生产过程的安全性分析,就是针对化工装置本身可能存在的危险性、所用物料的危险性、以及装置在运行过程中可能存在的风险隐患,继而选择合适的系统安全分析方法进行风险分析,根据事故发生原因以及事故可能造成后果提出相应的对策措施,提出合理的建议。常用的系统安全评价方法由事故树法、安全检查表法、故障类型及影响分析方法、事件树法、预先危险性分析法以及危险与可操作性研究[5]。而HAZOP 分 析方法,自其于20世纪60年代诞生以来,分析质量就一直被工业界所认可。HAZOP分析方法是从中间过程分析重大事故原因和后果,因此它可以全面考察对象,对每一个细节提出问题,进而实现化工企业的安全生产。多年来,HAZOP分析方法在石油、化工、航天、以及军事等领域得到广泛发展及应用[6]。
国内HAZOP分析软件的研究与开发始于2000年,历经10多年的研发和应用已经取得重大进展。目前国内已经产品化的HAZOP分析软件主要有两种,一种软件名称为CAH(Computer Aided HAZOP),属于信息标准化和智能化自动推理类软件。另一种软件名称为PSMSuite。其中的HAZOP模块的理论基础是本体论和案例推理技术,其分析的质量和效率会随着案例库中案例的不断丰富而更上一层楼;分析的结果会随着专业人员专业建设不断增强而更加系统全面。国外发达国家的HAZOP分析技术也不容小觑,相较国内,历史也更为悠久。国外的HAZOP的软件主要有三种[7]:
目 录
一、绪论 2
1.1研究的目的和背景 2
1.2国内外研究现状 3
1.3研究内容和技术路线 4
二、 HAZOP方法介绍 4
2.1 Hazop分析概述 4
2.2HAZOP分析发展状况 5
2.3HAZOP分析流程 5
2.4HAZOP方法应用 6
三、低密度聚乙烯简介 7
3.1低密度聚乙烯生成工艺的进展 7
3.2乙烯及聚乙烯概述 7
3.3乙烯聚合反应机理 8
四、高压低密度聚乙烯生产工艺概况 8
4.1高压聚乙烯生产工艺 9
4.1.1釜式法 9
4.1.2管式法 9
4.2.2管式法高压聚乙烯生产流程图 11
图2高压聚乙烯生产流程图 11
4.3生产过程单元划分及其工艺 11
4.3.1压缩单元 11
4.3.2聚合单元 12
4.3.3分离和气体循环 12
4.3.4挤压造粒 12
五、乙烯聚合生产过程的HAZOP分析 13
5.1乙烯聚合过程可能发生的故障点 13
5.2乙烯聚合过程节点的划分 15
六、结论与展望 19
参考文献 20
致谢 22
一、绪论
本文选取乙烯聚合反应装置为H *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
AZOP分析的研究对象,旨在研究该聚合装置在运行时潜在的危险并且提出合理的措施。首先,对于选取乙烯聚合反应装置为分析对象进行研究的目的以及背景进行介绍,在研究对象明确的前提下,确定系统安全分析方法——危险与可操作性研究(HAZOP),总结了该方法的现状以及不足,并就其内容进行系统的介绍。
1.1研究的目的和背景
近年来,化工工业生产规模随着新兴技术的发展而不断地扩大[1],而其作为安全生产的高危专业,在生产过程中存在的诸多危险且不可控的因素,这些因素在一定的条件下会转变为事故,进而造成不可估量的损失[2]。1978年,西班牙某化工厂因丙烷过量充装而爆炸,死亡人数达到150;1988年,印度马弗罗的一家炼油厂,由于管道泄漏,可燃物与空气混合达到爆炸极限后,导致严重的火宅爆炸,波及的范围较广,造近20多人死亡,27人受伤;2001年,法国卢兹市一家化工厂由于操作工人的安全意识不足,公司的安全培训不到位,导致操作失误,
进而引发了严重的火灾爆炸事件,该化工厂大额面遭到破坏,楼房建筑物也轰然倒塌,事故致死伤25人,700多人受伤[3]; 2013年,美国的一家化肥工厂,由于某化学品的储存量严重超标,导致工厂发生爆炸,附近的住宅小区均受到影响,死亡人数达35;同年国内山东青岛,某一石化企业,因为管线的破裂,油品泄漏遇火发生严重的火灾,导致162人重伤,现场一片狼藉; 2019年,位于江苏省盐城市的响水县,有一化工园区,因储罐破裂而发生爆炸事故,伤亡惨重。目前已知伤员566人。如上所述,如若化工企业安全防范措施、风险评估、安全评价不到位,发生火灾爆炸的几率会相当高,后果也会相当严重:生产停顿、设备损坏,甚至造成大量的人身伤亡。
化工产品聚乙烯的需求也随着化工工业生产的迅猛发展而与日俱增,采用高压管式法生成的低密度聚乙烯在其聚合过程中存在着诸多风险,对聚乙烯聚合生产过程预先进行风险评估,对于指导工艺流程的进行以及企业的安全管理工作有着至关重要的意义。HAZOP分析方法可以有效的识别出高压低密度聚乙烯生成过程相关工艺参数的变动情况,在充分评估该过程的潜在风险后,对参数的变动进行可靠分析,继而针对偏差、偏差所产生的原因及可能造成的诸多后果提出预防或控制措施,从而达到减少事故的发生,降低灾害的影响范围的目的[4]。故对于乙烯聚合反应过程可能出现的危险,利用该方法可进行有效的风险分析,最终减低化工企业事故的发生率。
1.2国内外研究现状
化工生产过程的安全性分析,就是针对化工装置本身可能存在的危险性、所用物料的危险性、以及装置在运行过程中可能存在的风险隐患,继而选择合适的系统安全分析方法进行风险分析,根据事故发生原因以及事故可能造成后果提出相应的对策措施,提出合理的建议。常用的系统安全评价方法由事故树法、安全检查表法、故障类型及影响分析方法、事件树法、预先危险性分析法以及危险与可操作性研究[5]。而HAZOP 分 析方法,自其于20世纪60年代诞生以来,分析质量就一直被工业界所认可。HAZOP分析方法是从中间过程分析重大事故原因和后果,因此它可以全面考察对象,对每一个细节提出问题,进而实现化工企业的安全生产。多年来,HAZOP分析方法在石油、化工、航天、以及军事等领域得到广泛发展及应用[6]。
国内HAZOP分析软件的研究与开发始于2000年,历经10多年的研发和应用已经取得重大进展。目前国内已经产品化的HAZOP分析软件主要有两种,一种软件名称为CAH(Computer Aided HAZOP),属于信息标准化和智能化自动推理类软件。另一种软件名称为PSMSuite。其中的HAZOP模块的理论基础是本体论和案例推理技术,其分析的质量和效率会随着案例库中案例的不断丰富而更上一层楼;分析的结果会随着专业人员专业建设不断增强而更加系统全面。国外发达国家的HAZOP分析技术也不容小觑,相较国内,历史也更为悠久。国外的HAZOP的软件主要有三种[7]:
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