董旺旺,吕兴连
(山东滨化东瑞化工有限责任公司,山东 滨州 256600 )
环氧乙烷是制备聚醚类表面活性剂和聚醚多元醇的重要原料之一,在低温下为无色透明液体,在常温下为无色有刺激性气味的气体,它的化学性质非常活泼,能与许多化合物发生开环加成反应,易燃易爆,环氧乙烷储罐是生产和使用企业的重大危险源[1-3]。因此,对环氧乙烷卸车、存储和出料工序进行HAZOP分析具有必要性,本文通过传统的HAZOP分析方法对环氧乙烷储罐在装卸、存储和使用过程中的危险因素进行了分析,辨识出了装卸、存储和使用过程中存在的事故隐患,并针对危险因素产生的后果提出了相应的解决措施,对环氧乙烷储罐的安全运行以及安全措施的整改具有重要意义。
聚醚装置以含活性氢基团化合物、环氧丙烷、环氧乙烷等为原料,采用国内技术成熟的间歇式工艺生产聚醚多元醇,装置的设计生产能力为8×104t/a。工艺过程主要包括聚合反应、中和、干燥、过滤等步骤,不同的聚醚产品,其生产过程涉及的细节是不同的,主要设备包括环氧丙烷储罐、环氧乙烷储罐、聚合反应釜、粗醚干燥釜、聚醚储罐等,本文分析的环氧乙烷储罐的尺寸为3.8 m×9.0 m,存储体积为100 m3的卧式储罐。
图1 环氧乙烷储罐工艺流程图
本次分析利用传统的含有偏差、原因、后果、保护措施和建议措施五个步骤的HAZOP分析方法。分析范围仅限于山东滨化东瑞化工有限责任公司环氧乙烷储罐物料的进出及储存过程,分析的图纸为山东滨化东瑞化工有限责任公司环氧乙烷储罐工艺管道及仪表流程图,具体见图1,该图纸所反应的装置基本工艺信息符合HAZOP分析的技术要求。
2.2.1 HAZOP节点划分
根据HAZOP分析要求,将环氧乙烷存储系统划分为卸车、存储和出料3个操作节点,各节点功能见表1。
表1 存储工序分析节点划分
2.2.2 节点偏差
以正常操作运行的工艺参数为标准值,通过引导词方法,即“偏差=引导词+工艺参数”的方法来分析环氧乙烷存储系统中每个节点工艺参数的变动。本次分析采用4类工艺参数,其与引导词相结合构成本次分析所使用的偏差,偏差表见表2。
表2 HAZOP分析偏差表
2.2.3 环氧乙烷存储系统各节点HAZOP分析
HAZOP分析小组分别对环氧乙烷存储系统的每个节点进行审核,分析导致偏差的原因以及由此产生的后果,通过与现场已经采取的保护措施相比对,补充了一系列建议措施,形成的HAZOP分析记录表分别见表3、表4和表5。
表3 环氧乙烷槽车卸车管线HAZOP分析过程记录表
表4 环氧乙烷储罐存储HAZOP分析过程记录表
表5 环氧乙烷储罐出料管线HAZOP分析过程记录表
将HAZOP分析方法应用于环氧乙烷储罐的安全评价中,通过与现场已经采取的保护措施相比对,补充了一系列建议措施。使分析人员对环氧乙烷存储系统各操作节点的工艺过程和设备都有了深入的了解,在一定程度上增强了管理和操作人员的安全防范意识,HAZOP分析研究成果对提高环氧乙烷卸车、存储和使用的安全性,减少各类事故的发生,提高车间的管理水平,实现安全生产具有良好的指导作用。