乙烯法醋酸乙烯装置运行过程中的安全风险分析

发布时间：2020-07-07 21:34

【摘要】：石油化工行业具有易燃易爆、高温高压、有毒有害等特点,生产环节具有很多不安全因素。化工装置的安全风险分析,不仅是保证安全生产、提升本质安全水平的一项基本工作,也是排除隐患、防范事故的重要举措。国内石化行业在风险评估中大多采用的是定性和半定量的方法,与国外相比,在定量风险评估方面的研究与应用较少。一方面是因为国内缺乏相关规范和标准,另一方面是因为国内缺少相应的数据库,在失效概率和事故概率的计算偏差较大。此外,对于化工装置这样的复杂系统而言,仅仅采用某种定性或定量评估方法难以准确掌握其安全情况。本文以国内某石化企业的醋酸乙烯装置(乙烯法)为研究对象,分析其生产运行中的安全风险。首先通过文献调研法和安全检查表法,识别装置运行中的潜在风险因素,确定装置的重大危险源等级为三级。通过事故案例分析法,对化工装置发生的20起典型案例进行深入剖析,总结了事故引发原因为6类。通过对11种安全风险分析方法对比,结合乙烯法醋酸乙烯装置的结构特点,提出了本装置的风险分析模式:即首先对装置的整体风险采用危险度分析法,再对装置各重要单元进行道化学火灾爆炸指数法分析,最后对关键节点进行频率量化分析的三级风险分析模式。在对装置的整体风险分析基础上,确认各单元的安全保护措施是否有效,再对各单元的关键节点采用危险与可操作分析(HAZOP)与保护层分析(LOPA)结合的场景分析方法,对具体偏差造成的事故后果进行量化分析,形成对装置由整体到局部、由面到点的立体分析。本文首先采用安全检查表法、文献调研法、危险度分析法、道化学火灾爆炸指数法对装置的整体风险进行初步分析,评估各单元在现有安全措施下的火灾爆炸危险等级。再采用危险与可操作性分析法(HAZOP)与保护层分析(LOPA)对各工艺单元的关键节点进行场景风险量化分析,确定在现有保护层下的剩余风险是否可接受,提出针对性的建议措施并进行验证。本文的研究结果为装置的工艺安全管理提供了科学依据和参考,有效提升了装置的安全管理水平,也为同类在役化工装置提供了安全风险分析案例。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院大学工程科学学院)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ225.24
【图文】：

图２．１乙烯法醋酸乙烯装置流程简图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．１邋Ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｖｉｎｙｌ邋ａｃｅｔａｔｅ邋ｐｌａｎｔ邋（ｅｔｈｙｌｅｎｅ）逡逑）与上下游生产装置的关系逡逑

逑单一的风险评价方法是不够的，而应该建立综合评价模式，最终确定醋酸乙烯逡逑装置的安全风险评价模式分为三级，如下图３．２。逡逑ｉ邋１．危险源识别＋危险度分析逦乙烯法醋酸乙烯装置逦；逡逑：２．道化，法邋ｉ逦Ｘ逦１逦ｊ逦＼逡逑ｉ逦循环气系统逦气体精制系统逦精墙系统逦中间罐Ｅ逦原料及成品罐区！逡逑；逦－邋－邋－－ｊ—－？ｉ邋－Ｌ逦－Ｔ邋－—－Ｌ逦Ｌ—－ｒ－邋－１逦．逡逑ｉ逦二回逦粗於邋原精：逡逑：逦醋逦氧收逦Ｓ邋精辖精反醋ＩＳ邋醋低高；逡逑；逦反压酸水化气逦２逦３逦２逦２应酸？邋￡酸沸沸：逡逑：逦器机发邋塔吸压逦储q驽澹叔鍧┟捍⒋ⅲ哄义希″纹麇问账蹂嗡�逦塔逦罐储！邋ｇ储罐罐；逡逑；逦＿ＩＩ＿｜｜＿＿邋＿ｌｌ＾ｌｌｍｌ逦＿｜｜＿ＩＩ＿｜｜＿邋１＿＿｜邋｜＿５Ｊ邋［＿｜邋［＿１邋ＬｉＪ邋＿ＩＩ＿＿ｉ逡逑｜邋３．ＨＡＺ０Ｐ＋风险矩阵＋ＬＯＰＡ逦；逡逑图３．２乙烯法醋酸乙烯装置的风险评价模式逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３．２邋Ｒｉｓｋ邋ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ邋ｍｅｔｈｏｄ邋ｆｏｒ邋ｔｈｅ邋Ｖｉｎｙｌ邋Ａｃｅｔａｔｅ邋Ｐｌａｎｔ逡逑如上图所示，对于复杂的化工生产装置，应建立逐级风险分析模式，不同逡逑的风险分析方法的有机组合，才能对系统进行动态的、贴合实际的风险分析。逡逑（１�

本文编号：2745639