环氧乙烷装置的危害辨识及风险控制措施研究

【摘要】：环氧乙烷是乙烯衍生物中非常重要的有机化工产品，环氧乙烷的生产以及市场消费和价格走势已经成为影响当今国内外非离子表面活性剂及环氧乙烷衍生精细化工产业发展的重要因素据统计，环氧乙烷是乙烯衍生物中仅次于聚乙烯和聚氯乙烯的第三大重要有机化工产品。 环氧乙烷工艺复杂程度高，危险物质高，带来了很多潜在的风险，为了制定合理安全措施，降低环氧乙烷装置的风险，从目前环氧乙烷技术研究进展和我国环氧乙烷装置的应用概况着手，通过危险与可操作性分析方法（HAZOP）等相关的风险辨识方法对装置存在的主要风险进行辨识，并应用目前较为流行并被广泛认可的PHAST、ALOHA等软件模拟和保护层分析(LOPA)分析等方法，得出了针对环氧乙烷装置内危险物质及不同工艺节点所应采取的主要风险控制措施。主要内容包括： 1、辨识环氧乙烷装置的主要风险，首先对环氧乙烷装置生产过程中涉及到的各种物料进行物质危险分析，采用危险与可操作性分析方法(HAZOP)的理念系统的辨识环氧乙烷装置的主要工艺潜在风险，并对潜在风险进行原因和后果分析，最终得出总结出27条主要风险； 2、确定环氧乙烷装置主要潜在风险的风险等级：采用概率估算法对各潜在风险进行事故概率计算。对于后果严重的事故场景，采用PHAST和ALOHA软件进行事故后果模拟，并以火球热辐射值、爆炸冲击波等限值对事故后果进行量化，实现事故后果的定量化分级，最后利用风险矩阵法确定各个风险的等级； 3、针对可能的并且影响较大的事故场景（二级风险），通过保护层分析(LOPA)确定应采取的保护措施，并对采取保护措施的工艺过程进行再次分析，得出所采取保护措施的有效性，最终提出针对环氧乙烷装置不同工艺节点所应采取的41条主要风险控制措施，其中，反应系统、EO吸收和EO精制系统控制措施较多，应重点关注，研究结论对现场工作有很好的指导意义。 【关键词】：环氧乙烷装置 危险与可操作性理念 危险辨识 保护层分析 风险控制
【学位授予单位】：中国石油大学（华东）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TQ223.26;TQ086
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 论文的研究背景9
• 1.2 环氧乙烷装置现状分析9-11
• 1.2.1 环氧乙烷技术进展9-10
• 1.2.2 我国环氧乙烷装置现状10-11
• 1.3 环氧乙烷装置风险评价现状11-12
• 1.3.1 国外风险评价研究进展11-12
• 1.3.2 国内风险评价研究进展12
• 1.4 研究的主要内容和方法12-13
• 1.4.1 论文主要研究内容12-13
• 1.4.2 论文采用的主要方法13
• 1.5 论文研究的意义13-14
• 第2章 环氧乙烷装置风险分析理论基础14-24
• 2.1 HAZOP 分析方法14-17
• 2.1.1 HAZOP 分析方法定义14-15
• 2.1.2 HAZOP 分析步骤15-17
• 2.2 LOPA 分析方法17-21
• 2.2.1 LOPA 分析阶段18
• 2.2.2 LOPA 所需信息18-20
• 2.2.3 LOPA 分析主要步骤20-21
• 2.2.4 LOPA 分析的优点21
• 2.3 软件工具21-22
• 2.3.1 PHAST21-22
• 2.3.2 ALOHA22
• 2.4 本章小结22-24
• 第3章 环氧乙烷工艺风险辨识过程及结果24-43
• 3.1 物质风险分析24-27
• 3.1.1 原料风险分析24-26
• 3.1.2 产品风险分析26
• 3.1.3 副产物风险分析26-27
• 3.1.4 小结27
• 3.2 环氧乙烷工艺及操作主要风险分析27-33
• 3.2.1 环氧乙烷工艺原理27-29
• 3.2.2 环氧乙烷工艺过程29-33
• 3.3 环氧乙烷操作风险分析33-42
• 3.3.1 工艺单元划分33
• 3.3.2 主要风险分析过程33-38
• 3.3.3 主要风险分析结果汇总38-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第4章 环氧乙烷装置风险计算和评价43-53
• 4.1 失效频率分析43-45
• 4.2 事故后果分析45-51
• 4.2.1 后果严重等级判定45-46
• 4.2.2 后果分析46-51
• 4.3 风险等级判定51-52
• 4.4 本章小结52-53
• 第5章 风险控制措施研究53-62
• 5.1 独立保护层设置顺序53
• 5.2 风险降低因子确定53-54
• 5.3 LOPA 分析计算过程54-59
• 5.4 风险控制措施汇总59-62
• 第6章 结论62-63
• 参考文献63-65
• 致谢65

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