HAZOP技术在精细化工装置中的应用

王睿 郝大雪 马萍萍

摘要：精细化工装置是生产各种精细化学品工业的装置。由于化工装置的生产工艺和介质普遍存在一定的危险性，与其他的行业相比较，化工行业的危险系数比较高，通过HAZOP技术对化工装置的风险进行分析，及时发现化工装置运行过程中的安全隐患，是目前工艺危害辨识中运用最广泛的技术，能够有效的降低事故发生率。基于此，本文阐述了HAZOP技术的工作原理以及UAZOP分析步骤与精细化工装置安全性的控制策略，对HAZOP技术在精细化工装置中的应用进行了探讨分析，旨在保障精细化工装置安全运行。

关键词：HAZOP技术;工作原理;步骤;精细化工装置;安全;应用

一、HAZOP技术的工作原理

HAZOP即危险与可操作性分析，其是按照科学的程序和方法，从系统的角度出发对工程项目或生产装置中潜在的危险进行预先的识别、分析和评价，识别出生产装置设计及操作和维修程序，并提出改进意见和建议，以提高装置工艺过程的安全性和可操作性，为制定基本防灾措施和应急预案进行决策提供依据。HAZOP的主要目的是对装置的安全性和操作性进行设计审查.HAZOP分析由生产管理、工艺、安全、设备、电气、仪表、环保、经济等工种的专家进行共同研究;这种分析方法包括辨识潜在的偏离设计目的的偏差、分析其可能的原因并评估相应的后果。它采用标准引导词，结合相关工艺参数等，按流程进行系统分析。

二、HAZOP分析步骤的分析

HAZOP评估实施主要分为以下四个阶段：第一、启动阶段。包括确定分析范围和目标，选定分析小组，并确定小组成员各角色职责。第二、准备阶段。包括制定分析计划，收集数据，商定记录方式，编制工作日程安排。第三、分析阶段。包括将系统分解为若干节点;选择某一节点并明确设计意图;针对每个要素使用引导词识别偏离;识别偏离的原因和后果;识别是否存在严重的问题;识别保护、检测及指示措施;提出可能的补救/减缓措施（可选）;对提出的建议措施达成一致意见;对每个要素及对系统每个节点均重复以上步骤。第四、文档和跟踪阶段。包括记录分析情况，签署分析文档，产生分析报告，跟踪建议措施的执行情况，必要的情况下重新分析系统某些节点，完成最终输出报告。

三、精细化工装置安全性的控制策略

（一）化工装置停机。所有装置在停止使用时都应形成具体的停机方案，各部分的操作流程，防护步骤，温度的控制等等，全部要有明确的规定，方案形成以后经由各级领导审批后实行，所有操作必须准确无误的照方案执行，对一线工人进行相应的技术培训，根据不同装置的特性，定期对各种装置进行检修和保养。

（二）施工前检修。化工装置的检修危险性比较大，因此，在装置启动之前，必须要确保装置的零件正常运转，检修的步骤必须严格遵循安全流程，不能私自进行检修，同时，检修必须在同一时间进行，同一时间结束，不允许在规定时间以外的时间进行检修，以避免造成不必要的伤亡，检修过程要在专业人员的指导和陪同下进行，精密仪器的检查手段要根據不同装置的特性决定，如高温检查，重力检查，氦气检查等等，必须按要求检查，不能私自更改检查条件。确保装置无误后方可进行正常施工。

（三）装置养护。化工精密装置对于保存环境，养护条件都有着苛刻的要求，在使用过程中，装置的零部件会受到不同程度的损伤，所以要定期对所有装置进行养护，损伤程度严重的配件要及时的替换，避免在下次使用过程中出现意外。

四、HAZOP技术在精细化工装置中的应用分析

以下就某精细化工装置在HAZOP分析阶段的具体评估进行分析。

（一）某精细化工装置概况。该精细化化工装置以2，4-二氯苯丁酮、氯乙酸乙酯、硼氢化钾、甲基磺酰氯、三氮唑钠为主要原料，经环氧化、中和脱羧、还原、磺酯化、缩合、蒸馏、结晶精制，干燥工序制造作物杀菌剂产品。基于其工艺设计和装置MID图纸，划分节点情况如表1所示。

‘二）以节点1为例，明确其设计意图为：原料2，4-二氯苯丁酮和氯乙酸乙酯在甲醇钠（强碱）的作用下发生DarZens反应，生成α，β-环氧酸酯，再在氢氧化钠的水溶液中水解成α，β-环氧酸钠。包括的主要设备有环氧釜、中和洗涤釜、液碱及甲苯储罐、冷凝器、氯乙酸乙酯及苯丁酮高位槽等。

（三）确定需要考虑的参数。主要包括：压力、温度、液位、流量以及概念性参数。将每一个参数与引导词组合形成可能的偏差，如“环氧釜压力高”，识别其发生的原因包括：人为误操作，甲醇钠滴加速度过快，反应剧烈，造成环氧釜温度高，甲苯及氯乙酸乙酯迅速汽化，导致环氧釜压力高。造成的事故后果为：环氧釜超压泄漏，人员中毒，甲醇钠等遇空气燃烧，发生火灾，严重时甲醇等轻组分遇明火发生爆炸。

（四）识别现有保护、检测及指示措施。主要有：环氧釜设置有温度高联锁关闭氯乙酸乙酯进料电磁阀。因该联锁无法有效阻止该事故发生，故提出可能的补救/减缓措施为：（1）建议将温度高联锁关闭氯乙酸阴酯进料电磁阀变更为，联锁全开冷却水进水阀门，关闭蒸汽进气阀门，以阻止环氧釜温度高，液体迅速汽化，导致环氧釜压力高，造成超压泄漏等后果的发生;（2）建议在反应釜上新增温度测量点，与冷却水进水调节阀实现自控调节;（3）建议在尾气排放筒处加装一个爆破片，并定期检修，防止堵塞失效。

五、结束语

綜上所述，HAZOP技术对于确定危险和识别设计、操作对规范的偏离等非常有效。同时也可以利用HAZOP找出那些可能引发事故的隐患并对其进行评估，从而提高装置安全水平，因此对HAZOP技术在精细化工装置中的应用进行分析具有重要意义。

参考文献：

[1]GB/T35320-2017，危险与可操作性分析伪azop分析）应用指南.

[2]张亦林.HAZOP技术在化工装置中的应用[J].石油化工自动化，2012（05）.