HAZOP技術在精細化工裝置中的應用

王睿 郝大雪 馬萍萍

摘要：精細化工裝置是生產各種精細化學品工業的裝置。由于化工裝置的生產工藝和介質普遍存在一定的危險性，與其他的行業相比較，化工行業的危險系數比較高，通過HAZOP技術對化工裝置的風險進行分析，及時發現化工裝置運行過程中的安全隱患，是目前工藝危害辨識中運用最廣泛的技術，能夠有效的降低事故發生率。基于此，本文闡述了HAZOP技術的工作原理以及UAZOP分析步驟與精細化工裝置安全性的控制策略，對HAZOP技術在精細化工裝置中的應用進行了探討分析，旨在保障精細化工裝置安全運行。

關鍵詞：HAZOP技術;工作原理;步驟;精細化工裝置;安全;應用

一、HAZOP技術的工作原理

HAZOP即危險與可操作性分析，其是按照科學的程序和方法，從系統的角度出發對工程項目或生產裝置中潛在的危險進行預先的識別、分析和評價，識別出生產裝置設計及操作和維修程序，并提出改進意見和建議，以提高裝置工藝過程的安全性和可操作性，為制定基本防災措施和應急預案進行決策提供依據。HAZOP的主要目的是對裝置的安全性和操作性進行設計審查.HAZOP分析由生產管理、工藝、安全、設備、電氣、儀表、環保、經濟等工種的專家進行共同研究;這種分析方法包括辨識潛在的偏離設計目的的偏差、分析其可能的原因并評估相應的后果。它采用標準引導詞，結合相關工藝參數等，按流程進行系統分析。

二、HAZOP分析步驟的分析

HAZOP評估實施主要分為以下四個階段：第一、啟動階段。包括確定分析范圍和目標，選定分析小組，并確定小組成員各角色職責。第二、準備階段。包括制定分析計劃，收集數據，商定記錄方式，編制工作日程安排。第三、分析階段。包括將系統分解為若干節點;選擇某一節點并明確設計意圖;針對每個要素使用引導詞識別偏離;識別偏離的原因和后果;識別是否存在嚴重的問題;識別保護、檢測及指示措施;提出可能的補救/減緩措施（可選）;對提出的建議措施達成一致意見;對每個要素及對系統每個節點均重復以上步驟。第四、文檔和跟蹤階段。包括記錄分析情況，簽署分析文檔，產生分析報告，跟蹤建議措施的執行情況，必要的情況下重新分析系統某些節點，完成最終輸出報告。

三、精細化工裝置安全性的控制策略

（一）化工裝置停機。所有裝置在停止使用時都應形成具體的停機方案，各部分的操作流程，防護步驟，溫度的控制等等，全部要有明確的規定，方案形成以后經由各級領導審批后實行，所有操作必須準確無誤的照方案執行，對一線工人進行相應的技術培訓，根據不同裝置的特性，定期對各種裝置進行檢修和保養。

（二）施工前檢修。化工裝置的檢修危險性比較大，因此，在裝置啟動之前，必須要確保裝置的零件正常運轉，檢修的步驟必須嚴格遵循安全流程，不能私自進行檢修，同時，檢修必須在同一時間進行，同一時間結束，不允許在規定時間以外的時間進行檢修，以避免造成不必要的傷亡，檢修過程要在專業人員的指導和陪同下進行，精密儀器的檢查手段要根據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行正常施工。

（三）裝置養護。化工精密裝置對于保存環境，養護條件都有著苛刻的要求，在使用過程中，裝置的零部件會受到不同程度的損傷，所以要定期對所有裝置進行養護，損傷程度嚴重的配件要及時的替換，避免在下次使用過程中出現意外。

四、HAZOP技術在精細化工裝置中的應用分析

以下就某精細化工裝置在HAZOP分析階段的具體評估進行分析。

（一）某精細化工裝置概況。該精細化化工裝置以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，經環氧化、中和脫羧、還原、磺酯化、縮合、蒸餾、結晶精制，干燥工序制造作物殺菌劑產品。基于其工藝設計和裝置MID圖紙，劃分節點情況如表1所示。

‘二）以節點1為例，明確其設計意圖為：原料2，4-二氯苯丁酮和氯乙酸乙酯在甲醇鈉（強堿）的作用下發生DarZens反應，生成α，β-環氧酸酯，再在氫氧化鈉的水溶液中水解成α，β-環氧酸鈉。包括的主要設備有環氧釜、中和洗滌釜、液堿及甲苯儲罐、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。主要包括：壓力、溫度、液位、流量以及概念性參數。將每一個參數與引導詞組合形成可能的偏差，如“環氧釜壓力高”，識別其發生的原因包括：人為誤操作，甲醇鈉滴加速度過快，反應劇烈，造成環氧釜溫度高，甲苯及氯乙酸乙酯迅速汽化，導致環氧釜壓力高。造成的事故后果為：環氧釜超壓泄漏，人員中毒，甲醇鈉等遇空氣燃燒，發生火災，嚴重時甲醇等輕組分遇明火發生爆炸。

（四）識別現有保護、檢測及指示措施。主要有：環氧釜設置有溫度高聯鎖關閉氯乙酸乙酯進料電磁閥。因該聯鎖無法有效阻止該事故發生，故提出可能的補救/減緩措施為：（1）建議將溫度高聯鎖關閉氯乙酸陰酯進料電磁閥變更為，聯鎖全開冷卻水進水閥門，關閉蒸汽進氣閥門，以阻止環氧釜溫度高，液體迅速汽化，導致環氧釜壓力高，造成超壓泄漏等后果的發生;（2）建議在反應釜上新增溫度測量點，與冷卻水進水調節閥實現自控調節;（3）建議在尾氣排放筒處加裝一個爆破片，并定期檢修，防止堵塞失效。

五、結束語

綜上所述，HAZOP技術對于確定危險和識別設計、操作對規范的偏離等非常有效。同時也可以利用HAZOP找出那些可能引發事故的隱患并對其進行評估，從而提高裝置安全水平，因此對HAZOP技術在精細化工裝置中的應用進行分析具有重要意義。

參考文獻：

[1]GB/T35320-2017，危險與可操作性分析偽azop分析）應用指南.

[2]張亦林.HAZOP技術在化工裝置中的應用[J].石油化工自動化，2012（05）.