HAZOP分析(最终版本)资料.pdf
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1、1 类别:风险分析 编号: HAZOP2013.01.01 江苏天成生化制品有限公司 40000t/a( 新增8000t/a) 双乙烯酮、6000t/a 双乙酰 化系列产品、 2000t/a 乙酰乙酸乙酯、 18000t/a 山梨酸 (钾)技改项目 双乙烯酮生产工艺中的裂解单元 山梨酸生产工艺中的裂解、聚合单元 HAZOP 分析 大连市化工设计院有限公司 二 O 一三年一月 2 一、HAZOP 方法介绍 HAZOP 分析方法,即危险和可操作研究,是一种用于辨识设计 缺陷、工艺过程危害及操作性问题结构化的分析方法。其方法的本质 是通过一系列的会议对工艺图纸和操作规程进行分析,研究的侧重点 是工艺
2、部分或操作步骤的各种具体值,其基本过程就是以引导词为引 导,对过程中工艺状态(参数)可能出现的变化(偏差)加以分析, 找出其可能导致的危险。 引导词的主要目的之一是能够使所有相关偏 差的工艺参数得到评价。 建设项目及在役装置均可使用HAZOP 方法。 偏差的通常形式为“引导词+工艺参数”。 1、HAZOP 分析所需的主要资料 (1)带控制点工艺流程图PIDS (2)装置布置图 (3)工艺技术规程 (4)仪表控制图 (5)设备运行工况 (6)安全设施配置情况 2、分析步骤 (1)成立 HAZOP 分析小组,确定分析研究对象; (2)分析的准备,收集相关图纸、资料、规程; (3)划分若干工艺单元或
3、操作步骤,对每个分析节点使用引导词依 次进行分析,得到一系列分析结果; (4)开会交流分析,做补充和更正,并形成报告。 二、分析对象的确定 根据关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知(安 3 监总管三( 2009)116号)江苏天成生化制品有限公司40000t/a(新增 8000t/a)双乙烯酮的裂解工段以及18000t/a 山梨酸 (钾)技改项目的聚 合工段、裂解工段是相对危险的操作单元,如工艺失控有发生爆炸、 火灾、中毒的危险,故选择裂解工段、聚合工段作为本次HAZOP 的 分析对象。 三、分析准备 成立 HAZOP 分析组, 由江苏天成生化制品有限公司的技术人员、 江苏安泰安全技术
4、有限公司的安全评价师和大连市化工设计院有限 公司组成。具体分工如下: 江苏天成生化制品有限公司的技术人员,负责召集组员、 主持分 析例会。业务上侧重于参加工艺危险性分析。 江苏天成生化制品有限公司的技术人员,负责收集所分析单元工 艺规程、技术资料。 江苏安泰安全技术有限公司安全评价师,侧重于从安全控制、 保 护和防范措施方面进行分析。 设计院工程师, 负责操作规程的收集和偏差原因分析,并将所有 分析记录进行整理,最终形成分析报告。 4 四、聚合、裂解单元HAZOP 分析 1、双乙烯酮生产工艺和山梨酸生产工艺中的裂解单元工艺及安 全控制措施 (1)反应机理 CH3COOHH2CCO + H 2O
5、 催化剂 副反应: CH3COOHCH2CO(CH3CO)2O (2)裂解工艺过程描述 将 乙 酸 加入 由 蒸 汽加 热 的 乙酸 蒸 发器 加 热 气化 ( 120 、 0.010.03Mpa) ,进入预热段进行预热至500后进入辅助混合器, 与 催化剂磷酸氢二铵水溶液混合后进入裂解炉,在裂解炉盘管中于 750、-0.075Mpa 条件下进行裂解。 (3)单元自控控制措施 采用自动联锁控制系统。 裂解控制措施: 裂解工艺控制采用燃气量与裂化管出口温度联锁 控制方式, 对超温进行控制并设置超温报警。设置引风机电机与燃气 切断阀联锁控制系统(电机断电自动切断燃气输入,停止反应)。并 设置反应器
6、裂解段设置温度检测及超温报警系统。从而有效地防止事 故的发生,提高整个装置系统的本质安全度。 2、山梨酸生产工艺中的聚合单元工艺及安全控制措施 (1)聚合反应机理 5 H2CCOCH3CHCHCHO 催化剂 CH3CHCHCHCH2 OCO n C H3C HCHCHC H 2 OCO C H CH 3 C H CHC H2 O CO n (2)聚合工艺过程描述 在聚合釜内加入巴豆醛、甲苯、催化剂乙酰丙酮锌,然后通入乙 烯酮气体,通过循环泵使吸收液在釜上吸收塔内进行逆向吸收反应, 通过夹套冷却水保持其反应温度在5060左右( -0.094MPa)进行 聚合反应, 3h 后生成符合要求的聚酯。
7、(3)单元自控控制措施 采用 DCS 控制系统。 聚合控制措施:聚合工艺控制采用反应温度与夹套冷却水进水阀 门和与乙烯酮进料联锁控制方式,对超温进行控制并进行超温报警。 设置爆破片泄压系统。 3、分子单元的选择 裂解单元由醋酸蒸发器、裂解反应器组成; 裂解单元结合生产设备运行的实际情况,选择醋酸裂解反应过程 进行 HAZOP 分析: 聚合单元结合生产设备运行的实际情况,选择聚合反应过程进行 HAZOP 分析。 4、HAZOP 分析结果 经分析小组讨论、分析、最终形成以下分析记录。 山梨酸聚酯 6 裂解反应单元: 表 1-2 裂解单元危险和可操作性研究分析记录 HAZOP分 析 组 可操作性研究
8、 车间/单元: 1#2#裂化车间 双乙烯酮车间 山梨酸 车间 系统:裂解反应器 任务:裂解生产过程 日期: 2012.12.25 设计:天成公司技术人 员 关键词偏差可能原因后果必要的对策 A 引导词:物料:醋酸 None 空白 反应器炉管 内无醋酸物 料。 1、 忘记加料 , 醋酸槽 无料 2、转料泵发生故障 3、进料阀门未开 4、醋酸再沸器蒸汽 加热系 统 故障或 阀 门未开 1、易导致预热器炉 管温度偏高,可能损 坏炉管,引起物料泄 漏,导致爆炸性气体 的产生。 1、严格操作复核。醋 酸槽设置低液位报 警 2、转料泵设置备用泵 3、严格操作复核 4、蒸汽加热系统设置 旁路,严格操作复 核
9、 Less 少 反应器内醋 酸 流 量 偏 低。 1、操作流量偏低。 2、进料阀门未全开 4、再沸器蒸汽加热 流量偏低 1、易导致反应温度 偏高,有温度失控危 险 1、 严格执行操作规程, 严格操作复核 2、设置蒸发压力稳定 联锁系统及压力报警, 在蒸汽管道加入端设 置压力表监测压力。 3、设置流量稳定联锁 系统及温度报警 More 多 反应器内醋 酸流量偏大 1、操作流量偏大 2、再沸器蒸汽加热 流量偏高 1、导致反应温度偏 低;影响产品收率。 1、 严格执行操作规程, 严格操作复核 2、设置流量稳定联锁 系统及温度报警。 3、设置蒸发压力稳定 联锁系统及压力报警, 7 在蒸汽管道加入端设
10、置压力表监测压力。 Cther than 其他醋酸或乙烯 酮从炉管进 入裂化炉 炉管破裂 - 可能在炉内产生爆 炸性气体,发生爆 炸。 定期对裂化炉在内的 工艺系统抽真空进行 密闭性试验。 B 引导词:反应温度 Less 少 温度偏低1、温度指示失灵 2、 燃气系统进气阀门 失灵 1、产出量下 降,突然升温 时 易 发 生 冲 料 、 爆 炸 事 故,易引发危 险 1、检查进料情况 2、校验温度表 3、检查燃气系统进气 阀门 4、设置燃气 -温度联锁 系统 More 多 温度过高1、温度指示失灵 2、 燃气系统进气阀门 失灵 2、反应加快, 反应加剧, 易 引发危险 1、检查进料情况 2、校验
11、温度表 3、检查燃气系统进气 阀门 4、设置燃气 -温度联锁 系统 Other than 其他 温度波动 较大 同 2 3、生产不稳 定,易引发危 险 同上 C 引导词:安全联锁装置、泄压设施 Reverse 相反 电磁阀不 动作 1、 电路故障或线圈损 毁 2、传感器不灵敏 3、电磁阀卡死 1、失去安全 联锁功能, 危 险性增大 1、检查电气线路 2、检修电磁阀 3、检查传感器及信号 线路 事故时泄 压装置不 动作 4、 爆破片起跳压力太 高或锈死 2、失去自动 泄压功能, 危 险性剧增 4、遵守操作规程 5、 根据工艺生产情况, 选择合适的爆破压力 6、更换爆破片 8 As well as
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