HAZOP分析在渣油加氫裝置的應用

武康

【摘要】危險與可操作性分析是是企業排查事故隱患、預防重大事故、實現安全生產的有效手段。采用“HAZOP+LOPA+風險矩陣”復合式風險評估方法對渣油加氫裝置危險與可操作性進行評估，結合中國石化安全風險矩陣，對可能導致的事故場景的后果嚴重性及發生的可能性進行評估，在此基礎上提出降低風險的措施。

【關鍵詞】危險與可操作性分析;渣油加氫

危險與可操作性分析（HAZOP）是一種用于定性分析或定量評價的危險性評價方法。它是以系統工程為基礎，分析生產裝置和工藝過程中的危險及原因，并提出安全對策[1]。目前，HAZOP分析方法以其分析全面、系統、細致等突出優勢已經被廣泛應用于石油、石化等過程的工藝危險分析中[2]。

1 HAZOP分析評估方法與原則

采用“HAZOP+LOPA+風險矩陣”復合式風險評估方法（HALOPA），并結合中國石化安全風險矩陣，對可能導致的事故場景的后果嚴重性及發生的可能性進行評估，在此基礎上提出降低風險的措施。評估的流程見圖1。

“HAZOP+LOPA+風險矩陣”復合式風險評估首先采用HAZOP分析方法，基于工藝設計意圖，給定工程設計與工藝要求的偏差，分析造成偏差的原因，偏差產生的后果、現有的安全措施，并確認P&IDs中涉及的生產和操作維修方面的安全隱患。

將HAZOP分析的結果作為保護層分析（LOPA）的輸入，將造成偏差的原因及導致的后果作為事故場景鏈條進行事故場景假設，據此作為LOPA分析的事故場景。然后根據初始事件的發生頻率和事故場景中各種有效的獨立的保護層（IPL）要求時失效概率（PFD）計算事故場景的發生頻率。最后根據事故場景后果的嚴重性等級和事故場景發生頻率的大小，利用風險矩陣評估事故場景的風險等級，并判斷事故場景的風險是否可接受。在此基礎上，根據風險的大小和安全隱患，提出針對性的建議措施。

2 渣油加氫裝置分析實例

2.1渣油加氫裝置簡介

此次分析選取某石化260萬噸/年渣油加氫裝置，該裝置采用固定床渣油加氫工藝技術，建設規模為260萬噸/年，年開工時數8000小時，操作彈性60%～110%。

渣油加氫裝置于2020年5月30日中交，同年9月27日投料試車。裝置選用撫順石油化工研究院研發的FZC系列渣油加氫催化劑，以混合蠟油、減壓渣油以及脫瀝青油為原料，經過催化加氫反應，脫除硫、氮、金屬等雜質，為催化裂化裝置提供原料，同時生產部分柴油、石腦油和干氣。

2.2分析準備

根據裝置情況，組建由HAZOP主席、記錄員、各專業工程師、有經驗的操作人員組成HAZOP分析小組，收集裝置工藝管道和儀表流程圖（P&IDs）、工藝技術規程和崗位操作法、設備一覽表、裝置所含物質MSDS數據表、裝置控制聯鎖說明等必要資料;并就HAZOP分析開展的相關事宜進行小組內部討論，充分完成前期準備工作。

2.3分析過程

HAZOP分析會議基本程序包括：分析項目概況、劃分節點、節點描述、確定偏差、分析偏差原因及后果、分析現有保護措施、評估風險等級、提出建議措施、重復以上步驟至該節點所有偏差分析完畢，然后直到所有節點分析完畢。

本次分析依據裝置情況，劃分了24個節點。

2.4分析結果

按照以上過程，分析小組對渣油加氫裝置進行全面分析，對現有保護措施下事故風險仍不能接受的事故場景，提出了5條建議措施，見表1。對提出的措施再進行風險評估其剩余風險，最終將裝置風險降至可接受水平。

3結語

危害辨識與風險評價是石油化工行業HSE管理體系的核心，通過對危險發生的可能性及其后果的嚴重程度進行分析，從而達到事故發生率最低、損失最少以及對環境的破壞程度最小的目標。本次依據渣油加氫裝置工藝流程的設計意圖，劃分了24個節點單元對260萬噸/年渣油加氫裝置進行HAZOP風險評價。完成的主要工作和獲得的主要結論如下：

1）通過對工藝設計全面系統的分析研究和審查，將重油加氫裝置劃分成 24個節點單元是合理的選擇，從而大大增加了分析審查的質量和工藝安全文件的精確性。

2）針對HAZOP結果，分析小組采用頭腦風暴法對工藝過程的節點單位進行分析，成員們積極參與討論，順利完成任務。

3）提升員工素質和操作水平，HAZOP分析小組既完善了工藝設計、生產操作規程，保證了裝置的安全生產，又使參與分析人員更加深入得了解裝置整套工藝流程、設備的性能，對員工的培訓管理起到了推進作用。

參考文獻：

[1]王若青.HAZOP安全分析方法的介紹[J].石油化工安全技術，2003，19（ 1） ： 19-20.

[2]白永忠.復合型工藝危害分析與控制技術的應用研究[J].中國安全生產科學技術，2013，9（ 1） ： 85-91.