化工厂克劳斯硫回收装置危险性分析及安全对策研究

发布时间：2017-08-05 17:21

  本文关键词：化工厂克劳斯硫回收装置危险性分析及安全对策研究

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【摘要】：随着安全工作要求的日益严格,硫回收工艺技术的安全性在石油化工和煤化工行业中越来越受到重视和发展。克劳斯及其衍生工艺是目前应用最普遍的硫回收工艺之一,在全世界已建有数百套成熟运行的装置。克劳斯硫回收工艺通过克劳斯反应将硫化氢转变成硫磺,有效回收了硫资源,提高了资源利用率,减少了环境污染,符合循环经济节能减排的发展模式。本文所研究的对象为三级克劳斯硫回收装置,其工艺短,设备较少,框架内设备布置紧凑,充分利用空间优势,占地面积小。另外,该装置物耗和能耗较低,利用就近热电装置的尾气处理装置对硫回收尾气进行再处理,省掉了正常硫回收流程中后续的克劳斯尾气处理工序,节约了投资和操作成本。硫回收装置中存在的有毒、易燃易爆气体有硫化氢、二氧化硫等,液态硫和固态硫易燃,它们一旦泄漏或被点燃很可能引起中毒、火灾和爆炸事故,造成一定的经济损失,甚至人员伤亡,也会污染环境,给社会带来负面影响。因此,对克劳斯硫回收装置进行危险分析和安全对策研究是非常必要的。本文首先分析三个事故案例,找出事故原因,总结事故经验和教训,了解克劳斯硫回收装置在实际运行中常见的问题,做到防患于未然;然后,介绍装置工艺,分析工艺中存在的危险有害因素,进行危险化学品重大危险源辨识和固有危险度分析,得出河南某克劳斯硫回收装置重大危险源等级为四级、装置主要设备的固有危险程度级别,通过划分14个节点进行HAZOP分析,得出分析结果;最后,利用PHAST软件建立克劳斯反应器中硫化氢泄漏模型,得出事故可能引起的中毒、火灾和爆炸的影响范围及危害程度。通过对克劳斯硫回收装置的危险分析和安全对策研究,本文可为石油化工、煤化工等采用克劳斯硫回收工艺技术的相关企业提供一些关于安全生产、安全管理和事故应急救援方案等方面的参考。
【关键词】：克劳斯硫回收 危险分析 HAZOP PHAST
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ125.11
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-21
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 国内外工艺安全管理（PSM）应用11-12
• 1.2.1 国外PSM应用11-12
• 1.2.2 国内PSM应用12
• 1.3 工艺危害分析12-19
• 1.3.1 工艺危害分析介绍12-13
• 1.3.2 工艺危害分析方法分类13-14
• 1.3.3 常用工艺危害分析方法14-16
• 1.3.4 HAZOP详述16-19
• 1.4 本文研究内容与方法19-21
• 2 事故案例分析21-25
• 2.1 克石化硫磺装置人员氮气窒息事故21
• 2.1.1 事故经过21
• 2.1.2 事故原因21
• 2.1.3 预防措施21
• 2.2 燃烧炉点火闪爆事故21-22
• 2.2.1 事故经过21-22
• 2.2.2 原因分析22
• 2.2.3 防范措施22
• 2.2.4 经验教训22
• 2.3 尾气旁路管线硫化亚铁自燃事件22-23
• 2.3.1 事故经过22-23
• 2.3.2 原因分析23
• 2.3.3 经验教训23
• 2.4 本章小结23-25
• 3 克劳斯硫回收工艺介绍及危险性分析25-36
• 3.1 生产工艺概述25-26
• 3.1.1 生产工艺流程图25
• 3.1.2 装置简介25
• 3.1.3 工艺原理25
• 3.1.4 工艺流程25-26
• 3.2 危险有害因素26-30
• 3.2.1 可燃及爆炸性化学品26-27
• 3.2.2 有毒化学品27
• 3.2.3 工艺中存在的腐蚀形式27-28
• 3.2.4 泄漏28
• 3.2.5 点火源28-29
• 3.2.6 工艺中存在的其他危险有害因素29-30
• 3.3 危险化学品重大危险源辨识30-32
• 3.3.1 分级指标30
• 3.3.2 R的计算方法30
• 3.3.3 校正系数β的取值30-31
• 3.3.4 校正系数α的取值31-32
• 3.3.5 分级标准32
• 3.4 装置涉及具有可燃性、爆炸性、毒性、腐蚀性化学品的设备固有危险程度分析32-35
• 3.5 本章小结35-36
• 4 克劳斯硫回收风险评价分析36-56
• 4.1 HAZOP分析准备36
• 4.2 HAZOP分析节点划分36-38
• 4.3 HAZOP节点分析过程记录38-53
• 4.4 HAZOP分析结果及安全措施建议53-55
• 4.5 本章小结55-56
• 5 基于PHAST软件的事故模拟分析56-68
• 5.1 PHAST软件简介56-58
• 5.1.1 PHAST软件模型简介56-57
• 5.1.2 PHAST软件模拟流程57-58
• 5.2 硫化氢泄漏事故模拟分析58-68
• 5.2.1 硫化氢泄漏事故类型58-59
• 5.2.2 模型介绍59
• 5.2.3 模拟结果分析59-67
• 5.2.4 相应事故安全对策67-68
• 6 结论与展望68-70
• 6.1 结论68-69
• 6.2 展望69-70
• 参考文献70-72
• 附录A72-73
• 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果73-74
• 致谢74

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本文编号：626039