硫磺回收装置泄漏风险评估方法及其应用

发布时间：2017-04-08 18:39

  本文关键词：硫磺回收装置泄漏风险评估方法及其应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：硫磺回收装置是炼油企业的重要组成部分,危险与可操作性(HAZOP)方法定性分析后发现,硫磺回收装置中存在H2S和液氨泄漏导致着火和中毒等事故的潜在风险,依据中石化HAZOP分析标准中的风险矩阵确定：H2S泄漏的最高风险等级为E1,氨泄漏的最高风险等级为C1。然而HAZOP定性分析多基于专家经验知识,分析结果中主观性因素过多。为了更好地评估和确定硫磺回收装置中泄漏导致的着火、爆炸和中毒等风险,以辅助企业采取有效措施避免经济损失和人员伤亡,降低措施成本,本文提出硫磺回收装置泄漏风险评估方法：依据硫磺回收装置工艺流程和危险与可操作性分析报告,辨识复杂过程中的人、工艺、设备、化学品、控制、仪表等多因素间的关系及其影响机制,分别建立硫磺回收装置中重要风险节点设备的泄漏风险Bow-Tie模型,通过多因素影响概率计算,求解多因素影响条件下导致硫磺回收装置H2S和液氨泄漏导致着火和中毒等事故的潜在风险发生的概率,确定风险可能性；基于高斯气体扩散模型,使用PHAST软件计算不同尺度泄漏源附近的H2S和氨扩散后浓度、氨的燃烧上限和下限,依此确定装置中的燃烧区域,确定风险严重度：验证和量化硫磺回收装置泄漏风险。基于风险分析结果,构建硫磺回收装置应急救援辅助系统,为装置操作人员第一时间发现、分析、处理和解决问题提供技术支撑。本文研究成果将为检测和监测硫磺回收装置中的重要风险区域及其内部的设备周围有毒和易燃气体的浓度分布,有效采取措施避免硫磺回收装置泄漏危害提供技术方法依据,应用前景广阔。
【关键词】：硫磺回收装置 HAZOP分析 风险评估 Bow-Tie模型 应急救援
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ125.11;TE687
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符号说明11-12
• 第一章 绪论12-19
• 1.1 研究意义12-13
• 1.2 国内外研究现状及发展动态分析13-17
• 1.3 本课题研究内容17-18
• 1.4 本章小结18-19
• 第二章 硫磺回收装置过程安全数据管理19-27
• 2.1 过程安全数据管理方法概述19-20
• 2.2 过程安全数据管理及其存在的问题20-22
• 2.2.1 过程安全数据管理内容20-21
• 2.2.2 过程安全数据管理中存在的问题21-22
• 2.3 硫磺回收装置过程安全数据管理分类22-26
• 2.3.1 资料文件类别22-25
• 2.3.2 硫磺回收装置资料分类应用25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 硫磺回收装置危险与可操作性(HAZOP)分析27-58
• 3.1 HAZOP分析方法介绍27-31
• 3.1.1 HAZOP分析方法发展和应用背景27-29
• 3.1.2 HAZOP分析术语及相关内容29-30
• 3.1.3 HAZOP分析流程30-31
• 3.2 硫磺回收装置HAZOP分析31-53
• 3.2.1 硫磺回收装置工艺概述32-34
• 3.2.1.1 硫磺回收装置工艺流程32-33
• 3.2.1.2 硫磺回收装置工艺原理33-34
• 3.2.2 硫磺回收装置HAZOP分析所用的风险矩阵及其说明34-38
• 3.2.3 V101酸性气分液罐所在节点HAZOP分析38-44
• 3.2.3.1 HAZOP分析过程中V101酸性气分液罐所在节点描述38
• 3.2.3.2 节点 P&ID 图38-40
• 3.2.3.3 HAZOP分析节点报告40-44
• 3.2.3.4 HAZOP分析结果分析说明44
• 3.2.4 T101急冷塔所在节点HAZOP分析44-49
• 3.2.4.1 HAZOP分析过程中T101急冷塔所在节点描述44-45
• 3.2.4.2 节点P&ID图45-47
• 3.2.4.3 HAZOP分析表47-49
• 3.2.4.4 HAZOP分析结果分析说明49
• 3.2.5 V116液氨储罐所在节点HAZOP分析49-53
• 3.2.5.1 HAZOP分析过程中V116液氨储罐所在节点描述49
• 3.2.5.2 节点P&ID图49-51
• 3.2.5.3 HAZOP分析表51-53
• 3.2.5.4 HAZOP分析报告说明53
• 3.3 硫磺回收装置HAZOP分析建议措施53-56
• 3.4 本章小结56-58
• 第四章 硫磺回收装置泄漏可能性计算58-72
• 4.1 酸性气分液罐Bow-Tie模型及构建方法58-61
• 4.1.1 酸性气分液罐故障原因总结58
• 4.1.2 酸性气分液罐Bow-Tie模型建立58-61
• 4.1.3 酸性气分液罐风险分析总结61
• 4.2 急冷塔Bow-Tie模型及构建方法61-66
• 4.2.1 急冷塔故障原因总结61-62
• 4.2.2 急冷塔bow-tie模型建立62-65
• 4.2.3 急冷塔风险分析总结65-66
• 4.3 液氨储罐Bow-Tie模型及构建方法66-70
• 4.3.1 液氨储罐故障原因总结66
• 4.3.2 液氨储罐bow-tie模型建立66-69
• 4.3.3 液氨储罐风险分析总结69-70
• 4.4 本章小结70-72
• 第五章 硫磺回收装置后果定量模拟计算72-89
• 5.1 气体高斯泄漏扩散模型构建方法72-74
• 5.2 后果定量计算74-75
• 5.3 V101酸性气分液罐后果定量计算75-80
• 5.3.1 毒性危险区域76-77
• 5.3.2 火灾危险区域77-79
• 5.3.3 爆炸危险区域79-80
• 5.4 T101急冷塔后果定量计算80-83
• 5.4.1 毒性危险区域81-82
• 5.4.2 火灾危险区域82-83
• 5.5 V116液氨储罐后果定量计算83-88
• 5.5.1 毒性危险区域84-85
• 5.5.2 火灾危险区域85-87
• 5.5.3 爆炸危险区域87-88
• 5.6 本章小结88-89
• 第六章 构建硫磺回收装置故障和事故应急救援辅助系统89-96
• 6.1 构建装置故障和事故应急救援辅助系统的意义89-90
• 6.2 硫磺回收装置故障和事故应急救援辅助系统的组成90-91
• 6.3 硫磺回收装置故障和事故应急救援辅助系统构建91-95
• 6.4 本章小结95-96
• 第七章 结论96-98
• 参考文献98-100
• 致谢100

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