HAZOP技術(shù)在精細(xì)化工裝置中的應(yīng)用

王睿 郝大雪 馬萍萍

摘要：精細(xì)化工裝置是生產(chǎn)各種精細(xì)化學(xué)品工業(yè)的裝置。由于化工裝置的生產(chǎn)工藝和介質(zhì)普遍存在一定的危險(xiǎn)性，與其他的行業(yè)相比較，化工行業(yè)的危險(xiǎn)系數(shù)比較高，通過HAZOP技術(shù)對(duì)化工裝置的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)化工裝置運(yùn)行過程中的安全隱患，是目前工藝危害辨識(shí)中運(yùn)用最廣泛的技術(shù)，能夠有效的降低事故發(fā)生率。基于此，本文闡述了HAZOP技術(shù)的工作原理以及UAZOP分析步驟與精細(xì)化工裝置安全性的控制策略，對(duì)HAZOP技術(shù)在精細(xì)化工裝置中的應(yīng)用進(jìn)行了探討分析，旨在保障精細(xì)化工裝置安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：HAZOP技術(shù);工作原理;步驟;精細(xì)化工裝置;安全;應(yīng)用

一、HAZOP技術(shù)的工作原理

HAZOP即危險(xiǎn)與可操作性分析，其是按照科學(xué)的程序和方法，從系統(tǒng)的角度出發(fā)對(duì)工程項(xiàng)目或生產(chǎn)裝置中潛在的危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)先的識(shí)別、分析和評(píng)價(jià)，識(shí)別出生產(chǎn)裝置設(shè)計(jì)及操作和維修程序，并提出改進(jìn)意見和建議，以提高裝置工藝過程的安全性和可操作性，為制定基本防災(zāi)措施和應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行決策提供依據(jù)。HAZOP的主要目的是對(duì)裝置的安全性和操作性進(jìn)行設(shè)計(jì)審查.HAZOP分析由生產(chǎn)管理、工藝、安全、設(shè)備、電氣、儀表、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等工種的專家進(jìn)行共同研究;這種分析方法包括辨識(shí)潛在的偏離設(shè)計(jì)目的的偏差、分析其可能的原因并評(píng)估相應(yīng)的后果。它采用標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)詞，結(jié)合相關(guān)工藝參數(shù)等，按流程進(jìn)行系統(tǒng)分析。

二、HAZOP分析步驟的分析

HAZOP評(píng)估實(shí)施主要分為以下四個(gè)階段：第一、啟動(dòng)階段。包括確定分析范圍和目標(biāo)，選定分析小組，并確定小組成員各角色職責(zé)。第二、準(zhǔn)備階段。包括制定分析計(jì)劃，收集數(shù)據(jù)，商定記錄方式，編制工作日程安排。第三、分析階段。包括將系統(tǒng)分解為若干節(jié)點(diǎn);選擇某一節(jié)點(diǎn)并明確設(shè)計(jì)意圖;針對(duì)每個(gè)要素使用引導(dǎo)詞識(shí)別偏離;識(shí)別偏離的原因和后果;識(shí)別是否存在嚴(yán)重的問題;識(shí)別保護(hù)、檢測及指示措施;提出可能的補(bǔ)救/減緩措施（可選）;對(duì)提出的建議措施達(dá)成一致意見;對(duì)每個(gè)要素及對(duì)系統(tǒng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)均重復(fù)以上步驟。第四、文檔和跟蹤階段。包括記錄分析情況，簽署分析文檔，產(chǎn)生分析報(bào)告，跟蹤建議措施的執(zhí)行情況，必要的情況下重新分析系統(tǒng)某些節(jié)點(diǎn)，完成最終輸出報(bào)告。

三、精細(xì)化工裝置安全性的控制策略

（一）化工裝置停機(jī)。所有裝置在停止使用時(shí)都應(yīng)形成具體的停機(jī)方案，各部分的操作流程，防護(hù)步驟，溫度的控制等等，全部要有明確的規(guī)定，方案形成以后經(jīng)由各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)審批后實(shí)行，所有操作必須準(zhǔn)確無誤的照方案執(zhí)行，對(duì)一線工人進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)，根據(jù)不同裝置的特性，定期對(duì)各種裝置進(jìn)行檢修和保養(yǎng)。

（二）施工前檢修?；ぱb置的檢修危險(xiǎn)性比較大，因此，在裝置啟動(dòng)之前，必須要確保裝置的零件正常運(yùn)轉(zhuǎn)，檢修的步驟必須嚴(yán)格遵循安全流程，不能私自進(jìn)行檢修，同時(shí)，檢修必須在同一時(shí)間進(jìn)行，同一時(shí)間結(jié)束，不允許在規(guī)定時(shí)間以外的時(shí)間進(jìn)行檢修，以避免造成不必要的傷亡，檢修過程要在專業(yè)人員的指導(dǎo)和陪同下進(jìn)行，精密儀器的檢查手段要根據(jù)不同裝置的特性決定，如高溫檢查，重力檢查，氦氣檢查等等，必須按要求檢查，不能私自更改檢查條件。確保裝置無誤后方可進(jìn)行正常施工。

（三）裝置養(yǎng)護(hù)。化工精密裝置對(duì)于保存環(huán)境，養(yǎng)護(hù)條件都有著苛刻的要求，在使用過程中，裝置的零部件會(huì)受到不同程度的損傷，所以要定期對(duì)所有裝置進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，損傷程度嚴(yán)重的配件要及時(shí)的替換，避免在下次使用過程中出現(xiàn)意外。

四、HAZOP技術(shù)在精細(xì)化工裝置中的應(yīng)用分析

以下就某精細(xì)化工裝置在HAZOP分析階段的具體評(píng)估進(jìn)行分析。

（一）某精細(xì)化工裝置概況。該精細(xì)化化工裝置以2，4-二氯苯丁酮、氯乙酸乙酯、硼氫化鉀、甲基磺酰氯、三氮唑鈉為主要原料，經(jīng)環(huán)氧化、中和脫羧、還原、磺酯化、縮合、蒸餾、結(jié)晶精制，干燥工序制造作物殺菌劑產(chǎn)品?；谄涔に囋O(shè)計(jì)和裝置MID圖紙，劃分節(jié)點(diǎn)情況如表1所示。

‘二）以節(jié)點(diǎn)1為例，明確其設(shè)計(jì)意圖為：原料2，4-二氯苯丁酮和氯乙酸乙酯在甲醇鈉（強(qiáng)堿）的作用下發(fā)生DarZens反應(yīng)，生成α，β-環(huán)氧酸酯，再在氫氧化鈉的水溶液中水解成α，β-環(huán)氧酸鈉。包括的主要設(shè)備有環(huán)氧釜、中和洗滌釜、液堿及甲苯儲(chǔ)罐、冷凝器、氯乙酸乙酯及苯丁酮高位槽等。

（三）確定需要考慮的參數(shù)。主要包括：壓力、溫度、液位、流量以及概念性參數(shù)。將每一個(gè)參數(shù)與引導(dǎo)詞組合形成可能的偏差，如“環(huán)氧釜壓力高”，識(shí)別其發(fā)生的原因包括：人為誤操作，甲醇鈉滴加速度過快，反應(yīng)劇烈，造成環(huán)氧釜溫度高，甲苯及氯乙酸乙酯迅速汽化，導(dǎo)致環(huán)氧釜壓力高。造成的事故后果為：環(huán)氧釜超壓泄漏，人員中毒，甲醇鈉等遇空氣燃燒，發(fā)生火災(zāi)，嚴(yán)重時(shí)甲醇等輕組分遇明火發(fā)生爆炸。

（四）識(shí)別現(xiàn)有保護(hù)、檢測及指示措施。主要有：環(huán)氧釜設(shè)置有溫度高聯(lián)鎖關(guān)閉氯乙酸乙酯進(jìn)料電磁閥。因該聯(lián)鎖無法有效阻止該事故發(fā)生，故提出可能的補(bǔ)救/減緩措施為：（1）建議將溫度高聯(lián)鎖關(guān)閉氯乙酸陰酯進(jìn)料電磁閥變更為，聯(lián)鎖全開冷卻水進(jìn)水閥門，關(guān)閉蒸汽進(jìn)氣閥門，以阻止環(huán)氧釜溫度高，液體迅速汽化，導(dǎo)致環(huán)氧釜壓力高，造成超壓泄漏等后果的發(fā)生;（2）建議在反應(yīng)釜上新增溫度測量點(diǎn)，與冷卻水進(jìn)水調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)自控調(diào)節(jié);（3）建議在尾氣排放筒處加裝一個(gè)爆破片，并定期檢修，防止堵塞失效。

五、結(jié)束語

綜上所述，HAZOP技術(shù)對(duì)于確定危險(xiǎn)和識(shí)別設(shè)計(jì)、操作對(duì)規(guī)范的偏離等非常有效。同時(shí)也可以利用HAZOP找出那些可能引發(fā)事故的隱患并對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，從而提高裝置安全水平，因此對(duì)HAZOP技術(shù)在精細(xì)化工裝置中的應(yīng)用進(jìn)行分析具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T35320-2017，危險(xiǎn)與可操作性分析偽azop分析）應(yīng)用指南.

[2]張亦林.HAZOP技術(shù)在化工裝置中的應(yīng)用[J].石油化工自動(dòng)化，2012（05）.