神华30万吨年乙二醇项目安全预评价报告--大学毕业设计论文

安全预评价报告设计单位：榆林学院化学与化工学院设计团队：五动请醇成员姓名：张超王绒绒屈甜甜周航宇张阔指导老师：白妮郝华睿亢玉红刘玲娜范晓勇2015年7月目录1.绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 HAZOP分析的发展状况 (1)1.3 HAZOP分析的意义 (2)1.4 HAZOP分析的优点 (2)2HAZOP分析的方法 (3)2.1 方法简介 (3)2.2 分析准备 (6)2.3 HAZOP分析 (6)3精制工段HAZOP分析 (9)3.1 节点划分 (9)3.2 乙二醇精馏塔（T0402）HAZOP分析表 (10)3.3塔顶冷凝液回流管线HAZOP分析表 (12)4总结 (15)《神华30万吨/年乙二醇项目》 初步设计说明11. 绪论1.1 引言化工生产过程涉及大量易燃易爆、有毒有害物质，一旦物质的正常运行状态遭到破坏，便会发生火灾、爆炸或泄漏等事故，造成严重的生命财产损失和环境污染。

为防止化工生产过程危险事故的发生和蔓延，需要对化工生产过程进行提前预防。

2010～2012年中国先后发生了：辽宁省“7·16”输油管道爆炸、江苏省“7·28”丙烯管道爆炸，甘肃省“2·16”硫化氢中毒等重大事故，使人民生命财产损失惨重。

过程工业生产条件复杂、不易控制等都是造成事故的原因。

虽然事故是不可能完全避免的，但是可以通过加强安全管理等有效手段来防止事故发生，同时采用科学有效的危险性评价分析方法更是必不可少的措施之一，它可以使人们对整个生产、制造、储存系统的危险性有一个明确的认识，有针对性的进行管理、检查并消除安全隐患，制定严格的操作规程并加强员工的安全保护措施，继而有效的减少事故发生。

危险及可操作性（HAZOP ）分析是以系统工程为基础的一种可用于定性分析或定量评价的危险性评价方法，从生产系统中的工艺状态参数出发，应用系统的审查方法审查已有的生产工艺总图，通过分析生产运行过程中工艺状态参数的变动，操作控制中可能出现的偏差，以及这些变动与偏差对系统的影响，找出其原因，明确生产过程中存在的主要危险，并针对变动与偏差的后果提出应采取的措施。

HAZOP 分析是由有经验的跨专业的专家小组对装置的设计和操作提出相关问题，共同讨论解决问题的方法。

HAZOP 分析以其分析全面、系统、细致等突出优势被公认为目前最可靠的危险分析方法之一，适用于设计阶段和现有生产装置的评价。

1.2 HAZOP 分析的发展状况在我国，HAZOP 分析应用起步较晚，最近几年才有单位开始应用这种方法，并且应用范围主要集中在有外资参与的大型设施建设中。

近几年来，由危险性设施导致的重大事故在我国时有发生，HAZOP 分析方法的知识普及程度和实际应用程度都在快速的提高。

目前国内应用HAZOP 分析方法作进行风险分析的单位主要有：中国石化工程建设公司、中石化洛阳工程公司、中石油华东勘查设计研究院等。

《神华30万吨/年乙二醇项目》 初步设计说明2HAZOP 分析从提出至今已经有近40年的历史，根据其发展的特点，可以将其分为三个阶段：人工HAZOP 分析阶段、逻辑化计算机辅助HAZOP 阶段和智能化计算机辅助HAZOP 阶段。

1.3 HAZOP 分析的意义在国内化工类专业的高等教育中，除专门的安全工程专业外，其他专业对工艺安全教育的课程严重缺失，导致培养的工程师对HAZOP 分析知识匮乏，不适应世界经济一体化对高素质人才的要求，同时对于即将工作的毕业生来说，这一方面知识的缺乏将会给他们在设计院等单位的工作带来很多的被动性，所以HAZOP 分析方法的学习与应用会使他们对于化工安全有一个全面的认识，同时对于工作也是大有裨益的。

1.4 HAZOP 分析的优点HAZOP 分析不是唯一的风险评估方法，它之所以能被广泛使用，是因为它具有一系列的优点：（1）能对工艺设计进行全面系统的分析研究和审查，分析审查的质量取决于审查小组的人员组成和素质，组长的能力和工艺安全文件的精确性；（2）能对生产操作人员的操作错误及由此而产生的后果进行分析研究，对那些由于人为的操作错误导致的严重后果进行某些预测，并针对性的提出措施，以确保装备的生产安全；（3）针对工艺设计中的潜在危险进行分析研究，HAZOP 可以有效的发现这种潜在的危险，甚至更微小隐蔽又可导致从来没有发生过的事故隐患，并采取措施消除；（4）通过HAZOP 的分析审查，排除了工艺装置在设计和操作中可能发生的突然停车、设备破坏、产品不合格及爆炸、着火中毒等恶性事故，从而提高装置的生产效率和经济效益；（5）通过HAZOP 的分析研究，可以使设计和操作人员更加全面深入的了解装置的性能，既完善了设计，保证了装置的生产安全，又能充实了生产操作规程，提高操作人员的培训质量。

《神华30万吨/年乙二醇项目》 初步设计说明32 HAZOP 分析的方法2.1 方法简介2.1.1 HAZOP 术语要真正掌握HAZOP 分析技术，首先对HAZOP 技术中用到的术语有准确的理解，HAZOP 分析中常用术语定义如下：（1）分析节点：指具有确定边界的设备（如两容器之间的管线）单元，对单元内工艺参数的偏差进行分析；（2）操作步骤：间隙过程的不连续动作，或者是由HAZOP 分析组分析的操作步骤；可能是手动、自动或计算机自动控制的操作，问隙过程每一步使用的偏差可能与连续过程不同；（3）引导词：用于定性或定量设计工艺指标的简单词语，引导识别工艺过程的危险；（4）工艺参数：与过程有关的物理和化学特性，包括概念性的项目如反应、混合、浓度、pH 值及具体项目如温度、压力、相数及流量等；（5）工艺指标：确定装置如何按照希望的操作而不发生偏差，即工艺过程的正常操作条件；（6）偏差：分析组使用引导词系统地对每个分析节点的工艺参数（如流量、压力等）进行分析发现的系列偏离工艺指标的情况，偏差的形式通常是“引导词+工艺参数”；（7）原因：指发生偏差的原因。

一旦找到发生偏差的原因，就意味着找到了对付偏差的方法和手段，这些原因可能是设备故障、人为失误、不可预料的工艺状态（如组成改变）、外界干扰（如电源故障）等；（8）后果：指偏差所造成的结果，后果分析时假定发生偏差时已有安全保护系统失效，不考虑那些细小的与安全无关的后果；（9）安全措施：指设计的工程系统或调节控制系统，用以避免或减轻偏差发生时所造成的后果（如报警、连锁、操作规程等）；（10）补充措施：修改设计、操作规程，或者进一步进行分析研究（如增加压力报《神华30万吨/年乙二醇项目》 初步设计说明4警、改变操作步骤的顺序）的建议。

2.1.2 HAZOP 节点划分HAZOP 分析在间歇操作过程中的节点为操作步骤（间歇过程的不连续动作），而在连续操作过程中为工艺单元（具有确定边界的设备单元）。

为了逻辑地、有效地分析进行HAZOP 分析，首先要将工艺图或操作程序划分为分析节点或操作步骤。

对于连续工艺过程，分析节点划分的基本原则为：划分节点无所谓“对”和“错”，一般按照工艺流程的自然顺序，从进入的PID 管线开始，继续直至设计意图的改变，或继续直至工艺条件的改变，或继续直至下一个设备。

上述状况的改变作为一个节点的结束，另一个节点的开始。

在选择分析节点以后，分析组组长应确认该分析节点的关键参数，并确保小组中的每一个成员都知道设计意图。

常见节点类型如表1所示：表1 常见节点类型2.1.3 偏差确定方法HAZOP 分析中确定偏差的最常用方法是引导词法，即将引导词作用于工艺参数确定出有实际意义的偏差。

用引导词确定偏差的方法可以确保HAZOP 分析的统一性，同时能够将要分析的问题系统化，应用一套完整的引导词，可以导出所有可能的偏差，而不致被遗漏。

（1）通用引导词如表2所示：《神华30万吨/年乙二醇项目》 初步设计说明5表2 通用引导词及意义见表（2）常用的工艺参数流量、温度、时间、pH 值、频率、电压、混合、分离、压力、液位、组成、速度、黏度、信号、添加剂等。

（3）偏差的构成偏差是指一个工艺里，工艺参数偏离正常值的波动范围，一般表示为：引导词+工艺参数=偏差。

工艺参数分为两类，一类是概念性的参数（如反应、转化）；另一类是具体（专业）参数（如温度、压力）。

用引导词来描述要分析的问题可以确保HAZ0P 方法的统一性，同时能够将要分析的问题系统化，应用一套完整的引导词，可以导出每个具有实际意义的偏差，而不致被遗漏。

2.1.4 偏差分析确定了每个分析节点的偏差后，就要对每个偏差进行分析。

分析的内容包括原因、后果、保护措施、建议措施。

（1）原因：指引起偏差发生的原因，这是偏差分析的重点，一旦找到发生偏差的原因，就意味着找到了对付偏差的方法和手段，这些原因可能是设备故障、人为失误、不可预见的工艺状态（如组成改变）或来自外部的破坏（如电源故障）等。

（2）后果：指偏差造成的后果，分析中假定发生偏差时已有保护措施失效，造成的后果（事故），这里不考虑那些细小的、与安全无关的后果。

（3）保护措施：指已有的设计的工程系统或调节控制系统，用以避免或减轻偏差发生时所造成的后果，如报警、连锁等。

《神华30万吨/年乙二醇项目》 初步设计说明6 （4）建议措施：指修改设计、操作规程，或者进一步进行分析研究（如增加压力报警、改变操作步骤的顺序）的建议等，用以最大限度减少事故发生。

2.2 分析准备HAZOP 分析需要将工艺图或操作规程划分为分析节点或操作步骤，然后用引导词找出过程中的危险，识别出那些具有潜在危险的偏差，并对偏差原因、后果及控制措施等进行研究分析。

HAZOP 分析涉及过程的各个方面，包括工艺、设备、仪表、控制、环境等，由于HAZOP 分析人员的知识的局限性，总会与HAZOP 分析方法的要求有差距，因此，对某些具体问题可听取专家的意见，必要时对某些部分的分析可延期进行，在获得更多的资料后再进行分析。

为了更加有效准确地进行HAZOP 分析，准备工作包括以下内容：（1）确定分析目的、对象和范围；（2）选择分析小组；（3）获得必要的资料；（4）将资料变成适当的表格并拟定分析顺序；（5）安排会议（6）HAZOP 分析培训2.3 HAZOP 分析准备工作做好之后，小组分析工作即可开始，以下内容是小组会议中进行的工作。

其中重要操作步骤如下:2.3.1 划分节点根据节点的划分原则，在划分节点时应注意以下因素：（1）单元的目的与功能；（2）单元的物料（体积或质量）；《神华30万吨/年乙二醇项目》 初步设计说明7（3）合理的隔离／切断点；（4）划分方法的一致性。

2.3.2 解释工艺指标或操作步骤在选择分析节点以后，分析组组长应确认该分析节点的关键参数，如设备的设计能力、温度和压力、结构规格等，并确保小组中的每一个成员都知道设计意图。