HZAOP分析在氯化反應(yīng)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

周明艷

(中化二建集團(tuán)有限公司，江蘇 南京 210000)

1 概述

HAZOP分析方法是由一個(gè)包含不同專業(yè)的工作小組共同完成。通過(guò)整個(gè)小組的共同討論(“頭腦風(fēng)暴”)來(lái)確定工藝系統(tǒng)潛在的與安全或生產(chǎn)關(guān)聯(lián)的危害。

HAZOP分析的特點(diǎn)是由各專業(yè)技術(shù)人員組成分析小組，以“分析會(huì)議”的形式進(jìn)行。會(huì)議期間，在分析小組組長(zhǎng)的引導(dǎo)下，使用一套核心引導(dǎo)詞，對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行全面、系統(tǒng)地檢查，識(shí)別對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)意圖的偏差[1]，并針對(duì)每一種偏離設(shè)計(jì)原有意圖的情形討論它的原因和后果，并且評(píng)估在現(xiàn)有的安全保障措施下，該情形可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，如果認(rèn)為現(xiàn)有的安全保障措施不足以將風(fēng)險(xiǎn)降低到可以接受的水平，則需要提出更多的危害控制措施，即改進(jìn)意見(jiàn)。

根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄》(2015版)氯屬劇毒化學(xué)品；根據(jù)《首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品名錄》(安監(jiān)總管三[2011〗95號(hào))的規(guī)定氯屬重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品；根據(jù)《國(guó)家安監(jiān)總局關(guān)于公布首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝目錄的通知》(安監(jiān)總管三[2009〗116號(hào))的規(guī)定氯化反應(yīng)是危險(xiǎn)化工工藝。另生產(chǎn)、使用氯氣的車(chē)間(作業(yè)場(chǎng)所)，空氣中氯氣含量最高允許濃度為1mg/m3[2]。因此，新建的氯化反應(yīng)項(xiàng)目必須按要求設(shè)計(jì)安全儀表系統(tǒng)。

本文以氯化反應(yīng)工藝為例，描述了HAZOP分析方法、程序以及得出的結(jié)論，其結(jié)論對(duì)相似工藝的工廠設(shè)計(jì)與實(shí)際生產(chǎn)有指導(dǎo)作用。基于氯氣的高度危害性，本文從安全角度出發(fā)對(duì)氯化反應(yīng)項(xiàng)目所采取的安全儀表系統(tǒng)給出了建議。

2 工藝流程描述及特點(diǎn)

2.1 液氯汽化

從液氯鋼瓶來(lái)的液氯通過(guò)銅管接入汽化器，經(jīng)溫水加熱后生成氯氣，溫水溫度≤40℃，氣化后的氯氣進(jìn)入氯氣緩沖罐，經(jīng)穩(wěn)壓后通入氯化釜。

2.2 氯化反應(yīng)

二氯甲烷加入氯化釜，釜溫降至-20℃時(shí)，一次性加入雙乙烯酮，釜溫降至-25℃后，勻速通入氯氣進(jìn)行氯化加成反應(yīng)，生成氯乙?；阴Ｂ龋?0min。

反應(yīng)方程式如下：

3 HAZOP分析

3.1 分析節(jié)點(diǎn)

本文分析所依附的液氯汽化與氯化反應(yīng)流程簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。

本文對(duì)氯氣緩沖罐出料管線到氯化反應(yīng)釜物料出口的節(jié)點(diǎn)范圍進(jìn)行分析。

圖1 液氯汽化與氯化反應(yīng)流程簡(jiǎn)圖

3.2 分析結(jié)果及結(jié)論

表1列出氯化反應(yīng)的部分HAZOP分析結(jié)果。

表 1 節(jié)點(diǎn) HAZOP安全評(píng)價(jià)分析報(bào)告記錄表

4 過(guò)程控制與安全儀表系統(tǒng)

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，當(dāng)前，DCS系統(tǒng)在煤、電、化工等工藝領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，它大大減輕了工作人員的工作強(qiáng)度，也提高了工作效率。

安全儀表系統(tǒng)獨(dú)立于基本過(guò)程控制系統(tǒng)(如DCS)，獨(dú)立完成儀表安全功能[3]。

基于HAZOP分析會(huì)議的討論結(jié)果，液氯氣化與氯化反應(yīng)主要設(shè)置了如表2所示SIS系統(tǒng)。

表2 SIS系統(tǒng)控制點(diǎn)情況表(部分)

5 結(jié)論

本文采用HAZOP分析的方法，充分考慮了生產(chǎn)過(guò)程中的多種可能存在的危險(xiǎn)有害因素、薄弱環(huán)節(jié)、生產(chǎn)狀況，并給出了防范措施以及結(jié)果。

其分析結(jié)果有助于設(shè)計(jì)人員從源頭上提高工藝安全性，減少事故，同時(shí)也有助于企業(yè)認(rèn)識(shí)危險(xiǎn)、落實(shí)相應(yīng)的對(duì)策措施。