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HAZOP安评方法在加氢装置中的应用
概述
HAZOP是意外危害和操作研究（HAZOP）的简称，是一种广泛采用的安全评估和风险分析方法，用于确定工业化过程或系统中的潜在危险和操作风险。HAZOP方法流程包括：定义危险和操作分析的目的和范围，确定分析组的成员和主题，描述传统既定过程或系统，通过与标准进行比较，确定操作环节和程序中的异常，探讨异常事件的可能性和潜在危害，确定并提供有关预防措施的意见。本文将探讨HAZOP方法在加氢装置中的应用。
加氢装置介绍
加氢装置用于提高石油、天然气等烃类物质的燃烧价值和精炼级别。该装置采用高温高压水力或催化剂的氢加氢作用，将多环芳香烃降解为更简单的直链烷烃，提高其烯烃和芳香族化合物的饱和度，从而改善了燃料的燃烧性能，增加了燃料的输出，降低了排放污染物的含量，有助于环境友好并节能。但是，加氢过程中许多不确定因素（如催化剂的过量或枯竭、操作温度和压力不稳定、流体或气体的比例不当等）可能导致自然失控现象，这可能会引起火灾和爆炸危险，也可能会导致污染、人员伤亡和生产损失，因此，HAZOP方法可以作为安全评估和风险管理实践的指导工具。
HAZOP在加氢装置中的应用
1.定义危险和操作分析的目的和范围
首先，应明确加氢装置的总体目标和业务需求，并将其纳入HAZOP分析的范围内。该过程还包括定义规范标准、制定HAZOP团队和组成规则、指定HAZOP分析过程和工作时间。与此相关的重要考虑因素包括：
a.确定HAZOP分析的目的和范围，以确保HAZOP分析中覆盖了关键过程参数（如流量、压力、温度、材料和催化剂饲料、催化剂状况等）的范围。
b.规划并确定HAZOP分析小组，确保该小组由涵盖加氢装置所有领域的多个相关人士组成。
c.明确HAZOP分析开展过程中的所有步骤和时间表。例如，根据实际情况，需要回溯HAZOP的分析时间表，以确保所有生命期里发生的变更都得到了适当的评价，以及测试产生的结果是否是安全的。
2.描述传统既定的加氢装置的过程和系统
一旦确定了HAZOP分析的范围和目的，分析过程将需要实施一个详细的装置和系统的描述，以便所有相关的特性都得到了记录，并且所有已知的危机都纳入分析范围。
针对加氢装置，需要使用专业技术人员详细描述加氢装置各个部分的设计和功能，以指导HAZOP团队了解其工作原理，并按部件建立H怍紊建模和分析工具来评估和判定系统安全性。
在描述加氢装置过程和系统状况时，需要考虑以下关键因素：
a.加氢装置包括哪部分组件，例如反应釜、加热器、氢气系统、催化剂回收和再生系统等。
b.加氢装置采用哪种燃料和能量来源，例如天然气、液化石油气、燃煤和电力等并且需要规定每种燃料或能源的入口参数。
c.加氢装置的目标和业务需求，例如输入要求、输出能力、固体/液态催化剂使用、重新加注或再生的必要性、燃烧所需的氧气比例，以及其他所有与结束产品、处理过程和安全相关的业务需求。
d.加氢装置的操作控制集成机制，例如独立控制器、PLC系统、SCADA控制系统和分布式控制系统等。这些控制系统不仅需要满足机器安全指南，也需要满足操作员安全指南。
3.通过与标准进行比较，确定操作环节和程序中的异常情况
在有了加氢装置的详细信息后，需要仔细审查每个操作步骤，并寻找其中可能引起失控的异常情况。这可能包括重复进程条件、过度进程条件或潜在的后果。很重要的是，这些问题不仅需要以恰当的方式被解决，也需要以物理特征、化学性质、过程控制、操作技术或监管控制等方面为基础的方式进行分析。
例如，分析团队可以启动HAZOP工具，使用流程图和PFD（流程流图）等专业图表来识别潜在问题，并针对每个问题进行分析，以确定其细节及其隐含影响。分析团队应基于加氢装置的特殊要求，确定各个环节的参数，包括功率、能量、速度、温度和压力等参数，并对环节变化进行评价。
4.探讨异常事件的可能性和潜在危害
HAZOP工具常用于确定系统中错误或环节不对称所导致的异常情况，以及其他可能引起生产损失或人员伤亡的事件。HAZOP方法也可以对化学反应过程中的运动学特征或系统的非线性特性进行建模，以确定与传热、传质和传递现象相关的风险。
当分析团队识别到潜在危险时，必须确定发生此种危险的可能性。分析小组可以基于先前收集的数据，参考系统能力和人员熟练程度，以以便更好地评估可能性和潜在影响。
5.确定并提供与预防措施有关的意见
一旦分析团队确认已被识别的问题的潜在危害，他们就应该评估是否已经制定了控制措施或操作指南，并根据这些信息提出相应建议。评价过程一般是基于不同变化、材料和系统参数多个方面而展开的。
事实上，HAZOP方法中最常规的解决方案就是让分析团队就每个已识别问题提出长期有效的解决方案。将在整个系统生命周期中实施这些解决方案以减少操作风险，并作出必要的工程修正、变更和监管