摘要：HAZOP的分析方法致力于危險與可操作性為切入點，是一種廣泛應用在危險性評估方面，將石油化工作為評價的載體，其特點在于定量、定性的分析和評價，對于生產裝置和生產工藝時的探明和危險分析尋找解決辦法。對于生產過程中工藝狀態(tài)的變化進行分析，控制生產中出現(xiàn)的工藝狀態(tài)波動，以及工藝狀態(tài)的波動對于生產的影響及導致的后果，分析出現(xiàn)偏差的原因，以此確定設備和系統(tǒng)內在生產過程中存在的主要危害因素，并根據(jù)這些因素所造成的后果提出可行性措施。

關鍵詞：HAZOP分析方法;石化生產;措施

一、HAZOP分析方法概述

1.1 HAZOP分析方法的研究目的

根據(jù)生產的工藝流程、生產參數(shù)、操作步驟、安全因素等方面考慮，通過HAZOP分析方法，在石油化工的聚丙烯裝置生產過程中探尋存在的安全隱患因素，試圖找到設計、生產過程、操作步驟上的缺陷，為裝置的平穩(wěn)運行和后續(xù)的隱患查找、整改提供有效指導。

1.2 HAZOP分析方法的使用條件

在裝置使用HAZOP分析方法前，人員必須同意以下的使用限制條件，因此通過分析進料到出料的整個流程即可。

（1）本次文章的研究僅是粗略的進行操作和危險性研究，因此僅僅是對主要的工藝步驟以及關鍵設備進行檢查。為了有效的分析管道、儀表、設備的流程圖，按照生產工藝過程可以分為5個部分。

（2）聚丙烯裝置的整體情況

聚丙烯裝置的原料來自于分離裝置的煉廠氣，并且根據(jù)國內成熟的工藝技術如間歇式液相法聚丙烯生產工藝，在生產工藝過程中合成均聚樹脂。原先設計的生產能力為1.0×104t/a，上世紀90年代末改造后的生產能力達到1.2×104t/a。裝置的工藝生產裝置包括精制、聚合、閃蒸、再生四個單元，其中用到的設備包括活化劑存儲罐、丙烯壓縮機、聚合反應釜等，各個系統(tǒng)的工藝及危險性概述如下。

二、HAZOP分析方法的具體應用

2.1 活化劑

活化劑運輸系統(tǒng)是將管線內的活化劑輸送到儲液罐中，管線中的活化劑為：三乙基鋁，物料的特點為無色透明液體，具有強烈的霉變氣味，化學反應活性高，碰到空氣容易自然。當三乙基鋁接觸到微量氧以及水分子時，容易引起爆炸。三乙基鋁對于人體的危害主要是呼吸道、眼結膜、皮膚接觸，當活化劑通過這三種途徑接觸到人體時，會產生強烈的刺激和腐蝕現(xiàn)象，致使人體出現(xiàn)灼傷的危害。

2.2 精制

精制系統(tǒng)主要是將丙烯脫水、脫硫、脫氧處理后，得到純凈的精丙烯，給后續(xù)的聚合反應使用。系統(tǒng)中的主要危險原料為丙烯，丙烯是一種無色有氣味的氣體，當與空氣混合后容易形成爆炸性危險源，應隔絕熱源、明火等危險源。丙烯的密度比空氣重，并且容易擴散，遇到明火時，會回燃。其爆炸極限為1.0%～15.0%，并且具有麻醉效果。

2.3 聚合反應

聚合反應是將丙烯在高溫高壓的條件下生成聚丙烯粉料。該系統(tǒng)中的危險源為：丙烯、氫氣、聚丙烯。氫氣是容易燃燒的氣體，當與空氣混合后能形成爆炸性混合物，氫氣濃度達到一定后，極易發(fā)生爆炸。氫氣密度比空氣輕，在存儲時應注意明火等危險源，爆炸極限為4.1%～74.1。氫氣為惰性氣體，當濃度增大時，容易引起窒息，也可呈現(xiàn)出麻醉效果。聚丙烯為可燃固體，受熱后容易分解成易燃氣體。

2.4 閃蒸

閃蒸系統(tǒng)是接受聚合釜內的粉料，在閃蒸釜內完成閃蒸、置換、去活等過程，其過程中危險源為：聚丙烯粉料、丙烯、氮氣。

2.5 尾氣回收

尾氣回收系統(tǒng)是將低壓丙烯氣體加壓變?yōu)橐后w，然后進行后續(xù)的回收利用，其過程中的危險物料為丙烯。

三、HAZOP分析研究的對策

3.1 HAZOP分析方法中對活化劑運輸系統(tǒng)的研究

通過HAZOP分析方法的研究后，針對操作參數(shù)的變化情況，對于引導詞、偏差以及產生的后果，保證裝置的安全生產同時采取安全措施，對系統(tǒng)的每個步驟逐一進行危險特性分析，研究結果如下：

①氮氣的泄露可能會導致窒息的風險，工作人員的錯誤操作可能會導致系統(tǒng)的壓力過大，造成輸送管線的破裂，當系統(tǒng)泄壓時，如果管線中卷攜催化劑時，容易造成火災。②對于現(xiàn)場裝置內的氮氣線完好的情況，應加強氮氣的檢測與防護。③管線的充壓采用現(xiàn)場方式，增大了操作風險，不具備自動化控制。④送料管線內存在腐蝕的風險，失誤的操作可能會導致火災情況的發(fā)生。⑤活化劑在儲存、裝卸、運輸?shù)确矫嬉筝^為嚴格，不穩(wěn)定的運輸增大了火災、爆炸的風險。⑥活化劑的存儲罐在使用過程中可能會存在泄露、或者存儲不當而引起火災、爆炸的危險。

3.2 HAZOP分析方法對精制系統(tǒng)的研究

①精制系統(tǒng)中精丙烯的存儲是最大的危險，可能導致事故的操作為人員的誤操作，不僅僅會影響生產，還嚴重的威脅了人員安全。②丙烯存儲罐存在超壓引起的安全隱患。③精制系統(tǒng)中丙烯存儲罐的出口在生產過程中因降溫或者壓力的降低造成超壓和破損。目前在泄壓方面仍采用手動方式。④丙烯的計量罐在使用過程中存在泄露、腐蝕、冒罐等風險。

3.3 HAZOP分析方法中對聚合反應系統(tǒng)的研究

①丙烯的投料線發(fā)生誤操作，系統(tǒng)內的壓力將達到設計使用壓力，造成生產波動，威脅系統(tǒng)安全。②操作人員在對于氫氣輸送管線的操作可能存在人為失誤，導致管線內壓力過高，容易引起管線因超壓出現(xiàn)腐蝕減薄、破損等危險。③在聚合反應裝置中，聚丙烯粉料容易堵塞聚合釜，造成系統(tǒng)內部壓力升高，長時間的工作造成管壁減薄，造成了丙烯回收管線的破損。④聚合釜存在多種腐蝕，例如粉料的攪拌，失溫造成的反應過于劇烈、設備出現(xiàn)超溫超壓的現(xiàn)象。

3.4 HAZOP分析方法中對尾氣回收系統(tǒng)的研究

①氣柜中可能存在廢料腐蝕，設備內無防護措施。②管線內并沒有安裝過濾設施，從而導致粉料堵塞管線，大大的增加了壓縮機的工作負荷，造成安全隱患。③丙烯的壓縮機可能因超壓而造成腐蝕和物料的泄露，導致火災和爆炸的風險。

參考文獻：

[1]李海峰，呂興連，宗光喜.HAZOP分析方法在聚醚裝置聚合單元中的應用[J].聚氨酯工業(yè)，2020，35（2）：32-34.

作者簡介：高艷龍，男，1984年出生，陜西省清澗縣人，本科，從事油汽管道安全運行、降本增效、設備管理等工作。