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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，
2、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
3、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
4、 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。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) 反应机理副反应：(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(120C、0.010.03Mpa)，进入预热段进行预热至500C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
5、解炉盘管中于750C、-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CH3CH罗 Hb HRHCH=CHCH O 一3|之|3 On_IIIOC=oLCHCH2 C O n聚合工艺过梨程描述在聚合釜内加入巴豆醛、甲苯
6、、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50601左右(-0094MPa)进行聚合反应，3h后生成符合要求的聚酯。(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
7、分析小组讨论、分析、最终形成以下分析记录。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。醋酸彳设置低液位报警2、转料泵设置备用泵3、严格操作复核4、蒸汽加
8、热系统设置旁 路，严格操作复核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圭 系统及压力报警，在蒸汽，道加入端设置压力表监测 压力。3、设置流量稳定联锁系乡 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多及温度报警。3、设置蒸发压力稳定联圭 系统及压力报警，在蒸汽，道加入端设置压力表监测 压力。Cthert
9、han 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r4、设置燃气-温度联锁系3More 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、校验温度表3、检查燃气系统进气阀4、设置燃气-温度联锁系3Otherthan 其他温度波动较 大同23、生产不稳定，
10、 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月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，义 择合适的爆破压力6、更换爆破片Aswellas 伴随正常生产时报警器报警5、报警器或线路故障 6、DCS系统故障同13、也可能误报警同 1、 3、 47、检查报警器或线路8、检查DCS系统D引导词：燃料：水煤气Less 少水煤气流量 偏低阀门开度
11、偏小影响产量水煤气管道设置进料调节 阀，与出料温度联锁。More 多水煤气偏高阀门开度偏大温度有偏高的危 险水煤气管道设置进料调节 阀，与出料温度联锁。Otherthan 其他水煤气无燃气系统故障导致停炉、影响 生产甚至引起爆 炸水煤气管道上设置紧急切 断阀.且在切断阀设置压; 测点，当压力低于设定值 时.关闭紧急切断阀。E引导词：物料：燃烧空气Less 少More 多Otherthan 其他燃烧空气无风机故障水煤气在裂化炉 内聚集，与炉内 空气形成爆炸性 混合气体，可能 发生爆炸。1、设置风机电机与水煤告 进料联锁控制，当无空气 入裂化炉时，及时切断水， 气供应；编制应急操作指南，说明; 化
12、炉无水煤气或者无燃烧 空气供应时的应急操作步 骤2、设置备用风机FD引导词：反应条件：火焰状态Less 少More 多Otherthan 其他裂化炉火焰 熄灭1、燃气系统故障2、风机故障裂化炉火焰熄 灭，水煤气与空 气在裂化炉内混 合，形成爆炸性 混合气体，重新 点火时如未进行 吹扫，可能导致 着火爆炸。设置火焰状态与水煤气供 应联锁.当探测到火焰熄 灭.应能紧急切断水煤气1 应（设置两个独立控制回 路，各自在火焰熄灭时切2 水煤气供应以提高可靠 性），并及时进入紧急吹扫 程序。G引导词：水煤气泄漏Less 少More 多Otherthan 其他水煤气泄漏1、意外2、风机故障从裂化炉的空气 入
13、口处泄漏至作 业区域，导致人 员中毒伤害甚至 死亡，1、现场设置一氧化碳探测 仪，且报警浓度按照一氧 碳中毒限值进行设置，并3 置就地报警。2、设置备用风机裂解单元HAZOP分析所识别的主要的危害及相应的安全对策: 1从醋酸蒸发器经预热器至混合器无流量时.预热器炉管可能损坏，严重影响生产。采用以下安全措施:1 ）严格操作复核。2）醋酸槽设置低液位报警；3）转料泵设置备用泵;4）蒸汽加热系统设置旁路。从优化工艺角度出发，为了使进料流量稳定，设置蒸发压力与加热蒸汽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；设置流量稳定系统。定期对裂化炉在内的工艺系统抽真空进行密闭性试验。2水煤气地下管
14、道破裂（如外力损坏），可能导致停炉、影响生产甚至引起爆炸；设计在水煤气管道上设置紧急切断阀.且在切断阀设置压力测点，当压力低于设定值时.关闭紧急切断阀。3无燃烧空气进入裂化炉（如风机故障），裂化炉熄灭.水煤气在裂化炉内聚集, 与炉内空气形成爆炸性混合气体，可能发生爆炸。设计设置风机电机与水煤气进料联锁控制，当无空气进入裂化炉时，及时切断水煤气供应;(2)编制应急操作指南,说明裂化炉无水煤气或者无燃烧空气供应时的应急操作步骤。设置备用风机。4裂化炉火焰熄灭，水煤气与空气在裂化炉内混合，形成爆炸性混合气体，重新点火时如未进行吹扫，可能导致着火爆炸。设计设置火焰状态与水煤气供应联锁.当探测到火焰熄灭.应能紧急切断水煤气供应(最好设置两个独立控制回路，各自在火焰熄灭时切断水煤气供应以提高可靠性)，并及时进入紧急吹扫程序。5水煤气中含有一氧化碳.且可能从裂化炉的空气入口处泄漏至作业区域，导致人员中毒伤害甚至死亡，现场设置一氧化碳探测仪，且报警浓度按照一氧化碳中毒限值进行设置，并设置就地报警。聚合反应单元：表1-2聚合单元危险和可操作性研究分析记录HAZOP分析组可操作
