基于HAZOP系统的工艺安全分析

王亮（南京科技职业学院，江苏南京210048）

基于HAZOP系统的工艺安全分析

王亮（南京科技职业学院，江苏南京210048）

HAZOP系统是对工艺过程进行危害分析的一种有效方法。本文基于HAZOP系统对某氯磺酸化工厂的工艺安全进行分析，其主要内容包括：辨识危险源，提出安全措施，控制降低过程风险等。

HAZOP;氯磺酸生产

1 背景介绍

HAZOP系统是危险与可操作性分析的英文缩写，它是对工艺过程进行危害分析的一种有效方法。化工工艺安全管理的要素包括：工艺安全信息，健康安全措施，工艺危害分析，应急预案与响应，三级安全教育培训等。其中工艺危害分析是工艺安全管理的核心。

HAZOP的表现形式为电子表格或分析软件，它的形成需要成立专门小组，人员包括管理部门负责人，厂长，车间主任，操作工以及施工人员等多层面人员组成。HAZOP组长一般为厂长，组长要充分发挥专业才能和沟通能力，使得小组发挥集体智慧，民主讨论集中决策，得到清晰一致的结果。小组构建HAZOP思路依次为：工程标准和安全信息查找，厂区背景了解和初步评估工艺，工段存在或潜在的问题提出，系统化的思考探讨，逻辑性的归纳总结，结论相互制约与妥协。在构建HAZOP的过程中要必须进行定性风险评估，即决定事故的可能性和严重性，这样才能决定风险是否能够接受，是否要进行变更或进一步研究。下面以某氯磺酸化工厂为例进行分析。

2 HAZOP录入前的准备

在开展工艺危害分析前，全面准备好以下工艺安全信息资料：工艺规程与操作法，带控制点的工艺流程图、设备与管道规格、有电气等级要求的设备位置图、泄压通风以及排污水系统布置图、紧急逃生和消防路线、消防设施和急救设置位置图、联锁和探测安全系统、化学品的最大滞留量、发生变更的工艺系统资料是否及时更新等等。这些知识储备是HAZOP小组能够顺利探讨的前提和基础。

3 HAZOP分析

3.1 原料、成品使用和贮存

危险源为原料氯化氢、三氧化硫、硫酸以及成品氯磺酸，这些化学品可能引发泄露或火灾。安全措施为：根据标准GB 13690-92，氯化氢应远离碱类、活性金属粉末，三氧化硫应远离易燃物、碱类、活性金属粉末等。硫酸属乙类火灾危险性范围，如遇起火，应立即切断电源，使用二氧化碳和干粉灭火器灭火。成品为氯磺酸，包装必须密封，切勿受潮，应与易燃物、酸类、活性金属粉末等分开存放，切忌混储。控制降低过程风险：储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。相关的电器设备应经常检查，保持绝缘良好，配电间不准堆放杂物。如设备发生故障，操作工不得擅自处理，及时通知相关负责人。

3.2 生产操作管理

生产操作过程中工艺条件，设备，管道等众多因素都有可能造成事故。分析的主要危险源之一：氯化氢和三氧化硫配比不对，硫酸洗涤酸浓过高，硫酸洗涤加水太快，硫酸洗涤酸泵坏或流量不足，酸水洗涤泵工况不正常。以上这五种情况，都可能引发尾气烟囱冒大烟，造成大量酸性气体泄露。以上五条对应的安全措施：调整原料配比，调节硫酸浓度，关小加水阀进行调整，维修更换酸泵，检查更换酸水洗涤泵。主要危险源之二：冷分管道泄露或吸收塔入口管道泄漏，都可能造成造成酸性气体从管道漏点泄露，对应的安全措施：紧急停车；调整冷却水水质，补焊冷分管道；吸收塔入口管道加装弯管释放热应力。生产过程中控制降低过程风险：尽量保证各项原料质量和流量稳定，跑冒滴漏要及时解决，在关键设备处安装可夜视摄像头监控。

3.3 人员管理

人为因素也是必不可少的考虑因素，错误的操作行为往往是重大事故的导火索。主要危险源：操作阀门错误，加错物料或物料量，不开作业证，检修设备不完善等等，以上这些情况都会可能造成人员伤亡或经济损失。对应的安全措施：重要的操作阀门加锁，开关重要阀门和加物料操作要有工段负责人监护。办理作业证，作业要穿戴好相应的劳保用品，并且有人在旁边监护待修设备，按规定进行清理置换。修设备交付操作前，必须进行认真试车检查验收。控制降低过程风险：新工人上岗前必须经过安全教育，应知应会考试合格后获上岗合格证，方准独立顶岗操作。

4 变更与技术改造

根据HAZOP的风险评估，需要立即技术改造的是潜在危险源6只氯磺酸储槽，储槽若高液位溢流可能造成产品泄露。按照技改要求对氯磺酸的6只储槽加装液位高报警送到操作室，在氯磺酸出口总管上加装切断阀，切断阀采用手动DCS控制。该技改经过排管、布线、装阀，调试等工作后，已经达到了液位高报警和紧急切断的目的。

5 总结和吸取历史教训

该厂所在地区进行河道改造，所以切断了厂的河水供给。厂区紧急取选新的取水地址和安装调试新的取水系统，在这个期间厂区都在循环使用水，没有新加入补给水，同时冷分（喷淋式冷却器）多处接头发生了酸性气体泄露，经过调查后发现：由于水多次循环，使得喷淋冷分的冷却水中氯离子剧增，达到正常标准的60倍以上，对不锈钢材质的冷分产生快速腐蚀作用。总结教训：面对厂区周边地区的改造，要尽早形成HAZOP分析，及时进行技术改造，避免厂区设备损害或人员伤害。

6 结语

HAZOP系统已经在国内外大型企业广泛应用，通过它可全面排查化工生产中的安全风险，提升企业排查事故隐患的能力，同时它在降低灾害带来的损失及事故原因分析等发挥着积极重要作用。

[1]朱新浩.HAZOP在硫磺制酸装置设计中的应用[J].上海化工,2017,42（4）：22-26.

[2]鲁凤.HAZOP在煤化工项目硫回收装置中的运用[J].化肥工业,2016，43（4）：67-70.

[3]邱星栋.三甘醇脱水装置的HAZOP分析[J].天然气工业,2016，36（9）：123-128.

王亮（1983-）女，汉族，江苏宿迁人，讲师，研究方向：化工过程的开发与研究。