关键词:
乙烯-乙烷
精馏工艺
危险性
补偿措施
摘要:
乙烯是重要的石油化工的基础原料,乙烯装置是石化产业的龙头,但乙烯装置各单元的工艺具有较大的危险性,乙烯-乙烷精馏工艺中发生的相关事故仍较多,其安全性有待改善,很有必要完善乙烯-乙烷精馏工艺危险性和补偿措施分析。
传统危险性分析方法存在一定的局限性,本文在分析现有危险性分析方法基础上,充分分析乙烯-乙烷精馏工艺特点,先进行乙烯-乙烷精馏工艺HAZOP危险性分析,并进行乙烯-乙烷精馏塔泄漏喷射火热辐射的ALOHA数值模拟,提出了相应的安全补偿措施,在此基础上,采用LOPA方法进一步分析采取补偿措施后乙烯-乙烷精馏工艺危险的可能性和后果,同时,与现有分析方法进行了比较分析。
通过乙烯-乙烷精馏工艺的HAZOP方法分析发现,乙烯-乙烷精馏工艺有35个风险,其中6个高风险,29个较低风险,高风险分别为原料罐流量过大、原料罐液位过高、再沸器压力过高、精馏塔泄漏、塔底产品罐/塔顶产品罐流量过小、塔底产品罐/塔顶产品罐液位过低,可采取增加紧急切断阀、液位报警器、乙烯泄漏检测装置、阀门状态监测系统、工艺流程监控系统等补偿措施,同时定期对设备和操作人员进行检查和维护,提高安全意识。通过乙烯-乙烷精馏塔泄漏ALOHA软件模拟发现,温度、风速和泄漏口直径大小是影响乙烯有毒威胁区域、易燃威胁区域和超压威胁区域的重要因素,其补偿措施主要是降低温度、降低风速和减小泄漏口直径。通过乙烯-乙烷精馏工艺补偿措施的LOPA危险性分析发现,采用上述补偿措施后,发现残余风险系数很低,可采取增强设备维护和检查、增加紧急响应系统、引入HSE等先进的安全管理系统、加强员工的安全培训、实施双重或多重保护、设计容错系统、使用最佳的操作规程、进行定期的LOPA分析复查等强化保障措施,以进一步降低风险。结果表明,本文基于HAZOP、LOPA、ALOHA的乙烯–乙烷精馏工艺危险和安全补偿措施分析,可以定量评估风险和后果的严重程度,发现潜在的复杂风险和相互作用,并提供相应的补偿措施,具有更强的覆盖性和准确性,可更全面地分析生产装置和工艺过程中的危险及原因,并提出更合理可行的安全对策措施。