20万吨/年粗苯精制（加氢
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法）工艺
分析报告
xx化工（江苏）有限公司
2015年7月22日
HAZOP
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摘 要 xx化工（江苏）有限公司 生产工艺过程危险与可操作 性 分 析（HAZOP），本报告阐述了整个 HAZOP 分析过程中的主要发现和分析成果。
常见述语及引导词：
确定需要评价的工艺过程，则每个引导词都是与相关工艺结合在一起的，并应用于每一节点上（分析节点、工艺部分（阶段）或操作步骤）。
偏差=引导词 + 参数
引导词 参数 偏差 NONE（空白）+FLOW（流量）=（无流量）NONE FLOW
MORE高（多）+PRESSURE（压力）=（压力过高）HIHGH PRESSURE AS WELL AS（伴随）+PHASE（单相）=（两相）TWO PHASE OTHER THAN（异常）+OPERATION（操作运行）=（维修）MAINTENCE
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目 录
章节 页码 1.简
介............................................................................................... .. .. ........................1
2. 研究目的及范
围 ................................................................................. .......................2
2.1研究目
的 ..................................................................................... .. .....................2
2.2 研究范
围 .................................................................................... ....................... 2
2.3 HAZOP 报告的格
式 ..........................................................................................2
3. 工程概
述 .....................................................................................................................3
3.1 工艺系统概
述 ................................................................................................... 3
3.2 工艺流程简
介 ................................................................................................... 3
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3.3 公用工程及辅助系统介
绍 ................................................................................ 4
4. HAZOP 方法介
绍 ..................................................................................................... 5
4.1 HAZOP 引导词和参
数 ..................................................................................... 8
4.2 HAZOP 节点 .................................................................................................... 10
5. HAZOP 会
议 ............................................................................................................ 11
5.1 人员参
与 .......................................................................................................... ..11
5.2 资料分
析 .......................................................................................................... .11
5.3 HAZOP 分析与研究开展方
式 .........................................................................11 6. HAZOP 分析与研究结
论 .......................................................................................... 14
6.1 HAZOP 分析主要发
现....................................................................................14
6.2 HAZOP 分析与研究结
论 .................................................................................16 附录 I
HAZOP 分析工作表
附录 II HAZOP 分析用 P&ID 图
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1. 简介
xx化工（江苏）有限组织主持了20万吨/年粗苯精制（加氢法）装置的HAZOP分析会议。具体执行时间2015年5月1日至2015年7月31日.本报告作为HAZOP分析的成果报告，所分析内容在会议中经过讨论分析与最终确认。
危险与可操作性分析（HAZOP）是一种用于辩识设计缺陷、
工艺过程危害及操作性问题的结构化分析方法，方法本质就是通过系列会议对工艺图纸和操作规程进行分析。它的基本过程就是以引导词为引导，对过程中工艺状态的变化（偏差）加以确定，找出装置及过程中存在的危害。引导词的主要目的之一是能够使所有相关偏差的工艺参数得到评价。 2. 研究目的及范围 2.1 研究目的
20万吨/年粗苯精制（加氢法）装置的危险与可操作性分析目标如下： 识别系统正常操作工艺或操作条件下的偏差所导致的不利后果；评 估仪 表 系 统 在 安 全 与 操 作 性 方 面 的 足 够 程 度 ， 来 防 止 或减小危害结果；以及 识别进一步的控制措施来预防或减小危害后果。 2.2 研究范围
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根 据工艺 要 求， 危险 与 可 操 作性 分 析范 围 为20万吨/年粗苯精制（加氢法）装置的 工艺 系 统、 公用 系 统及 水 系统 ， P&ID 图纸 张 数 总计为 37 张。
2.3 HAZOP 报告的格式
本报告的完 整目标是 保证整 个评 价过程的 逻辑和 条理 性，提供 所有 评 价 结果的合 理缘 由，并将评价结果以一种表格的形式描述，便于指导未来 的决策参考。
本报告章节设置见表 2-1。
表 2-1 : 报告章节设置
第 1 章 第 2 章 第 3 章 第 4 章 第 5 章 第 6 章 附录 I 附录 II
简介 分析与研究目标 工程概述 HAZOP 方法介绍 HAZOP 会议 HAZOP 分析与研究结论 HAZOP 分析工作表 HAZOP 分析 P&ID 图 3. 工程概述 3.1 工艺系统概述
原料粗苯在贮槽内混合均匀，经过预热，送到预蒸馏塔进行蒸馏（温度95℃，压力0.003MPa），分离为轻苯和重质苯，轻苯作为加氢的原料油。为了防止加热过程中不饱和化合物聚合造成设备堵塞，在加热蒸馏前向原料油中加入阻聚剂，并采用减压蒸馏和塔底再沸器强制循环的形式。
轻苯在经多级蒸发后，进行两级加氢处理（预加氢、加氢净化），反应所需的补充氢由外界提供。轻苯和氢在预混合器中混合后进入预反
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应器（温度220-230℃，压力3.5MPa）,预反应器流出物在主反应器热交换器和加热炉(天然气为燃料)中进一步加热后进入主反应器（温度340-380℃，压力3.4MPa）,主反应产物经过冷却后进入分离器。从分离器中分离出部分氢气返回循环氢系统中，回流氢气中分离出的杂质气体（含H2、NH3、H2S等）和下道工序稳定塔排气（含H2、NH3、H2S、C4、C5等）一起集中送往脱硫反应塔生产硫磺。从分离器分离出的工艺废水送入污水处理站处理。
预反应器中加入NiMo催化剂，主反应器中加入CoMo催化剂，催化剂3-5年更换一次。在操作周期内如失活，可用蒸汽为载体进行再生。
经加氢处理后的产品三苯馏分（BTXS）经分离器和稳定塔后送往预蒸馏单元。BTXS馏分进料槽用氮封，以防止氧气进入影响BTXS加氢油的品质。三苯馏分在预蒸馏塔（110℃，0.17MPa）进行蒸馏分离，被分成含有苯和甲苯的BT馏分和含有二甲苯的XS馏分，BT馏分送入萃取蒸馏单元，而XS馏分送入二甲苯蒸馏单元。蒸馏过程中所需热源由蒸汽或导热油供给。
BT馏分中的非芳烃是在萃取蒸馏单元中从BT馏分中分离出来的，萃取剂为环丁砜，随后作为非芳馏分产品送往罐区单元，蒸馏中分离出产品纯苯、硝化级甲苯。硝化级甲苯可进一步生产纯甲苯，这些产品最后送往罐区单元，该萃取蒸馏单元可以100%将分离出的硝化级甲苯转化为纯甲苯。
在二甲苯蒸馏中，重芳烃（C8、C9馏分）从XS馏分中分离出来，重芳烃和混二甲苯被送往罐区单元，作为产品出厂。
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3.2 工艺流程简介 .
3.3 公用工程及辅助系统介绍
（1）给排水
项目生产给水主要服务于粗苯精制装置，水质要求为纯净水。生活给水主要服务于办公楼、装置的卫生洗涤和安全喷淋洗眼器的冲洗等，水质要求符合现行的国家《生活饮用水卫生标准》。其它用水为地坪及设备冲洗水。
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生产工艺用水及生活用水由新区自来水公司供给，水压0.30-0.40MPa，供水能力能满足项目需求，自来水经企业的纯净水装置净化后可用于生产所需的纯净水。自来水经软水站脱盐水处理系统处理后可获得所需的脱盐水。该项目冷却水采用循环水，由公司循环水站提供，循环量4000m3/h，进出水温差8℃。
排水系统工程采用清、污分流制，生活、生产污水用泵送入厂内污水处理站处理，达接管标准后排入园区污水处理厂集中处理后达标排放。
厂区符合直接排放标准的生产清洁废水和雨水，直接排入园区的雨水排水管网。
（2）供热
该建设项目工艺装置采用蒸汽或导热油供热。项目生产所需蒸汽由新区大港热电厂供应，进汽压力0.8MPa。同时项目设置150万kcal/h导热油炉2台、120万kCal/h导热油炉1台（甲醇裂解制氢专用）和100万kcal/h加热炉两台，导热油炉两台为天然气导热炉，一台为油、气、煤一体燃烧炉，导热油泵采用双轴封泵，天然气由新区管道供给。
天然气管道经厂区东南角接入，经调压柜、计量柜后由管道送往各用气点（地面焚烧炉、粗苯精制装置加热炉、主体项目导热油炉房、配套项目导热油炉房）。埋地管道（材质Q235A）采用沥青和玻璃纤维布进行防腐。
4. HAZOP 方法介绍
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HAZOP 分析方法是通过一组引导词（比如无流量、多流量、少流量、 高温、低温、高压、低压、高液位、低液位等）的使用，来全面和系统地辨 识装置设计可能存在导致安全或操作问题的设计缺陷，评估是否需要进一步 的安全措施。
HAZOP 分析的进行首先需要组织一个有经验和有能力的小组。本工艺HAZOP 分析小组成员包括了生产部技术副总、生产部长、设备部电气、仪表、机械工程师及安全工程师共同组成的 HAZOP 分析人员。
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在HAZOP 分析组长的指引和领导下，小组逐一开展以下的工作： 根据管线仪表图，将相关工艺系统划分为工艺单元/节点。 针 对 某 个 工 艺 单 元 ， 工 艺 工 程 师 和 运 作 工 程 师 将 说 明 这 个 工 艺 单 元 的 设计目的和通常的操作条件。
评 价 人 员 建 议 某 个 引 导 词 ， 比 如 无流 量 、 多 流 量 、 少 流 量 、 高 温、低温、高压、低压、高液位、低液位等。 辨 识 产 生 工 艺 偏 差 的 原 因 ， 而 这 原 因 必 源 自 所 讨 论 的 工 艺 单 元 / 节 点 里。 预 计 潜 在 的 后 果 影 响 。 比 如 操 作 困 难 、 工 艺 异 常 、 生 产 关 断 、 火 灾 爆 炸安全事故等。 辨 识 已 有 的 安 全 防 护 措 施 ， 以 预 防 工 艺 偏 差 原 因 的 发 生 或 减 轻 后 果 的 影响作业。 如果认为安全防护措施不足够的话，将进一步建议额外的防护措施。记录讨论和行动内容于 HAZOP 评价工作表里（见附录 I）。 将有关安全防护措施的工作委派于有关负责人。
重复以上的分析步骤，直到所有的引导词都应用和讨论了， 以及小组所 有成员对分析内容满意为止。然后，小组将继续分析下一个节点和下一个引 导词，以此类推直至所有节点和引导词都被分析完成为止。
图 4-1 描述的是 HAZOP 分析的工作流程图。
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选择图纸 选择节点 阐述操作原意 选择引导词 是 是 是 讨论可能原因及后果 识别现有安全防护措施 记录工作成果 建议整改措施 不足够 负责人 有 更多引导词 ? 否 否 否 更多图纸 ? 完成HAZOP 图 4-1 ： HAZOP 分析的工作流程图 更多节点 ?
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4.1 HAZOP 引导词和参数
HAZOP 评价中所用到的引导词和参数如下表 4-1 所示 。 表 4-1 : HAZOP 引导词
偏差 引导词 无 /少 高 伴随 部分 其他 反向 无/ 低 流量 流量 压力 压力 压力 压力 温度 温度 液位 液位 流量 参数 流量 流量 流量 无流量，流量为零或流量小于 操作意图 流量大于 操作意图 在正常流量中伴随其它物质（如，污染物） 只 完 成 规 定 要 求 的 一 部 分 ， 如 应 输 送 两 种 组 分，只输送了一种 出 现 了 与 规 定 不 同 的 事 件 ， 如 等 级 或 规 格 错 误；流量呈现错误状态，如气态取代了液态 流量沿操作目标相反的方向 无压力，压力为零或压力操作意图 压力高于操作意图 水击作用/在转弯处的异常反应力 真空 无温度，温度为零或温度低于操作意图 温度高于操作意图 无液位，液位为零或液位低于操作意图 液位高于操作意图 说明 高 伴随 其它 无/ 低 高 无/ 低 高
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4.2 HAZOP 节点
表 4-2 给出了此次 HAZOP 分析划分的节点。
表 4-2 ：HAZOP 分析的节点 节点 节点描述 P&ID 图 1 2 3 4 5 6 1—循环氢压缩机K1101AB/R1101 2—P1104AB/C1101 3—V1101/V1102 4—V1102/R1101 5—冷却水池 110-102A-04/110-102A-05 110-102A-00/110-102A-01 110-102A-02/110-102A-03 110-102A-03/110-102A-04 110-102C-02 6—进油250-HOS-1101-001/回油250-HOR-110-102A-01/110-102C-04 1101-001 5. HAZOP 会议
5.1 人员参与
本次 HAZOP 现场会议为期 4 天，会议地点设在新昌源化工（江苏）有限公司三楼会议室。
HAZOP 分析小组成员组成如下：
生产技术副总；
仪表与自控设计工程师；
机械工程师；
电气工程师；
车间主任、安全工程师等。
HAZOP 分析小组成员的名单详见表 5-1。
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5.2 资料分析
此次 HAZOP 评价的主要参考图纸为 P&ID 图，但工艺流程图也作为技术支持资料进行参考和分析。
本次 HAZOP 分析所用的 P& ID 图请参考附录 II。
5.3 HAZOP 分析与研究开展方式
整个 HAZOP 分析与研究过程以本工艺过程作为 6大节点进行。
HAZOP分析现场工作会议使用电脑 、EXCEL 表格以及写 字板进行对 HAZOP分析结果进行了详细记录与整理。会议中 所有讨论的问题和注意事项都使用投影仪进行现场演示 、 记录，且经小组成员讨论审查并通过。
表 5-1 : HAZOP 评价小组成员 部门 职务/专业 序号 姓名 1 xxx 生产部 生产技术副总 x 生产部 xx 生产部长 3 x 5 6 7 8 9
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xx x xx xx xx xx xx 生产部 设备部 设备部 设备部 生产部 生产部 安环部 生产副部长 机械工程师 仪表工程师 电气工程师 车间主任 装卸站主管 安全工程师 实用
6. HAZOP 分析与研究结论
6.1 HAZOP 分析主要发现
20万吨/年粗苯精制（加氢法） HAZOP分析主要是针对该工程工艺系统、公用系统及水系统的危险与可操作性研 究。 此次HAZOP分析，从生产运行可能与工艺设计发生的偏差入 手，发现以下主要问题并改善完成： 1）仪表及自动控制
进K1101滤网容易堵塞，因为进料组成杂质多，流量变低不易及时发现，在此部位增加了远传仪表，并产生 LAH 或 LAL 报警，及时发现问题；原料进料系统可能会出现泄漏问题，人员可能不能及时发现，已提出在此处增设可燃气体报警仪，可以及时发现并处理泄露点 2）运行与操作
在循环氢气体工作过程中会出现补充新氢气量大，导致新氢气损耗大，同时会对设备造成损坏，为此制定相关操作程序，确保生产时氢气量稳定。 3）工艺与设备
加氢进料过程中泵浦跳停会出现E1105管程物料高温聚合、E1106管程物料高温聚合造成管路堵塞，重新制定紧急应急措施，并要求严格设定TE110402/110403高限报警，确保不会造成高温聚合堵塞。 4）规格与节点
为确保不因规格 与 节 点问题 引 起 故 障 或 安 全 事 故 ， 在 相 关P&ID 图的相应管线上正确标识规格节点。
5）人身防护
避 免 可 能 出 现 在 氢气 释 放 区 的 人 员 会 因 异 常 情 况 而 发 生 人 员 伤害 、 死 亡 等 人 身 安 全 防 护 问 题 ， 确保氢气 系 统 有 报 警 并可用 ； 同 时 ， 需 确 保 在 火 灾 气 体 控 制 面 板 上 挂 牌 提 示 ， 便于及时通知人员撤离。
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HAZOP 分析提出的问题将对该工艺控制有良好 的 指 导 作 用 ， 并 有助于安全生产条件的进 一 步 完 善 、 预 防 同 类 安全事故的重复发生以及有利于生产过程中的人员培训和操作维护。 6.2 HAZOP 分析与研究结论
HAZOP分析小组由专业人员共同讨论及论证可行性最终确认完成，HAZOP 分析小组根据工艺及仪表控制流程图将苯加氢工艺分节点进行分析研究，经过对节点中的原因 及其可能发生的最严重后果进行详细查找与辨识后提出问题，HAZOP 团 队 对 每 一 条 建议问题点 都 指 定 了 相 关 的 责 任 部 门 ， 便 于 跟 踪 落 实。这些问题点一 一进行改进， 对 完 善 工艺过程起到 良 好 的 指 导 作 用 ， 并 有 助 于 以后 安 全 生 产 条 件 的 进 一 步 提 高 ， 对 预 防 同 类 安 全 事 故 的 重 复 发 生 、 生 产 过 程 中 的 操 作 维 护 以 及 操 作 人 员 的 工 艺 与 安 全培训等均具有特殊指导意义。
为 了 进 一 步完 善 与 优 化工艺过程 ， 我 们 在 HAZOP 分 析 会 议 上 所 提出的问题点必须采取具体的措施予以落实，并对 HAZOP 提出问题点 及 其 有 效 落 实 方 法 进 行 详 细 记 录 ，因为这对系统的危险和可操作性的管理是非常重要。
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