化工系統安全分析方法

① 安全系統的分析方法有哪些各有何特點和注意事項

目前系統安全分析法有20餘種，其中常用的分析法是： （1）安全檢查表（safety check list） （2）初步危險分析（PHA） （3）故障類型、影響及致命度分析（FMECA） （4）事件要分析（ETA） （5）事故樹分析（FTA）

② 化工生產中如何進行危險性分析化工事故的特色有哪些

現在做危險性分析的常用方法是HAZOP分析方法，就是有一個leader和各個專業的設計人員，工廠負責生產操作人員和安全人員，也可以邀請一兩位專家，大家在一起對工藝流程進行劃分，逐個區域，逐個參數進行分析，然後總結出HAZOP分析報告。

③ 安全評價方法的HAZOP

危險與可操作性研究（Hazard and Operability Analysis,簡稱HAZOP）是英國帝國化學工業公司（ICI）於1974年開發的，是以系統工程為基礎，主要針對化工設備、裝置而開發的危險性評價方法。該方法研究的基本過程是以關鍵詞為引導，尋找系統中工藝過程或狀態的偏差，然後再進一步分析造成該變化的原因、可能的後果，並有針對的提出必要的預防對策措施。
運用危險與可操作性研究（HAZOP）分析方法，可以查處系統中存在的危險、有害因素，並能以危險、有害因素可能導致的事故後果確定設備、裝置中的主要危險、有害因素。
危險與可操作性研究也能作為確定事故樹「頂上事件」的一種方法。 HAZOP分析對工藝或操作的特殊點進行分析，這些特殊點稱為「分析節點」，或工藝單元/操作步驟。通過分析每個「節點」，識別出那些具有潛在危險的偏差，這些偏差通過引導詞或關鍵詞引出。一套完整的引導詞用於每個可認識的偏差而不被遺漏。表1.7列出了HAZOP分析中經常遇到的術語及定義；表1.8列出了HAZOP分析中常用的引導詞。
常用HAZOP分析術語
工藝單元 具有確定邊界的設備單元，對單元內工藝參數的偏差進行偏差；對位於PID圖上的工藝參數進行偏差分析
操作步驟 間歇過程的不連續動作，或者是由HAZOP分析組成分析的操作步驟；可能是手動、自動或計算機自動控制，間歇過程的每一步使用的偏差可能與連續過程不同
工藝指標 確定裝置如何按照希望的操作而不發生偏差，即工藝過程的正常操作條件；採用一系列的表格，用文字或圖表進行說明，如工藝說明、流程圖、PID等
引導詞 用於定性或定量設計工藝指標的簡單詞語，引導識別工藝過程的危險
工藝參數 與過程有關的物理和化學特性，包括概念性的項目如反應、混合、濃度、pH值及具體項目如溫度、壓力、流量等
偏差分析組使用引導詞系統地對每個分析節點的工藝參數進行分析發現的一系列偏離工藝指標的情況；偏差的形式通常用「引導詞+工藝參數」
原因 偏差的原因；一旦找到發生偏差的原因，就意味著找到了對付偏差的方法和手段
後果 偏差所造成的後果；分析組常常假定發生偏差時，已有安全保護系統失效；不考慮那些細小的與安全無關的後果
安全保護 指設計的工程系統或調節控制系統，用以避免或減輕偏差時所造成的後果
措施或建議 修改設計、操作規程或者進一步分析研究的建議
HAZOP分析常用引導詞及意義
引導詞 意義 備注
NONE（不或沒有） 完成這些意圖是不可能的 任何意圖都實現不了，但也不會有任何事情發生
MORE（過量） 數量增加 與標准值相比，數量偏大
LESS（減少） 數量減少 與標准值相比，數量偏小
AS WELL AS（伴隨） 定性增加 所有的設計與操作意圖均伴隨其他活動或事件的發生
PART OF（部分） 定向減少 僅僅有一部分意圖能實現，一些不能實現
REVERSE（相逆） 邏輯上與意圖相反 出現與設計意圖完全相反的事或物
OTHER THAN（異常） 完全替換 出現與設計要求不相同的事或物
引導詞用於兩類工藝參數，一類是概念性工藝參數如反應、混合；另一類是具體的工藝參數如溫度、壓力。當概念性的工藝參數與引導片語合偏差時常常會發生歧義，分析人員有必要對一些引導詞進行修改。 危險與可操作性研究方法的目的主要是調動生產操作人員、安全技術人員、安全管理人員和相關設計人員的想像性思維，使其能夠找出設備、裝置中的危險、有害因素，為制定安全對策措施提供依據。HAZOP分析可按以下步驟進行：
（1）成立分析小組
根據研究對象，成立一個由多方面專家（包括操作、管理、技術、設計和監察等各方面人員）組成的分析小組，一般為4～8人組成，並指定負責人。
（2）收集資料
分析小組針對分析對象廣泛地收集相關信息、資料，可包括產品參數、工藝說明、環境因素、操作規范、管理制度等方面的資料。尤其是帶控制點的流程圖。
（3）劃分評價單元
為了明確系統中各子系統的功能，將研究對象劃分成若干單元，一般可按連續生產工藝過程中的單元以管道為主、間歇生產工藝過程中的單元以設備為主的原則進行單元劃分。明確單元功能，並說明其運行狀態和過程。
（4）定義關鍵詞
按照危險與可操作性研究中給出的關鍵詞逐一分析各單元可能出現的偏差。
（5）分析產生偏差的原因及其後果。
（6）制定相應的對策措施。
1.5.4危險與可操作性研究的優、缺點及使用范圍
該方法優點是簡便易行，且背景各異的專家在一起工作，在創造性、系統性和風格上互相影響和啟發，能夠發現和鑒別更多的問題，匯集了集體的智慧，這要比他們單獨工作時更為有效。其缺點是分析結果受分析評價人員主觀因素的影響。
危險與可操作性研究方法適用於設計階段和現有的生產裝置的評價。起初，英國帝國化學工業公司開發的危險與可操作性研究方法主要在連續的化工生產工藝過程中應用。化工生產工藝過程中管道內物料工藝參數的變化可以反映了各裝置、設備的狀況，因此，在連續過程中分析的對象應確定為管道，通過管道內物料狀態及工藝參數產生偏差的分析，查找出系統存在的危險、有害因素以及可能的事故後果。通過對管道的分析，就能夠全面地了解整個系統存在的危險。通過對危險與可操作性研究方法的適當改進，該方法也能應用於間歇化工生產工藝過程的危險性分析。在進行化工生產工藝過程的評價時，分析對象應是主體設備。

④ 分析和評價化工工藝危害的方法有哪些請說出三種。

工藝危險特點

（1）電解食鹽水過程中產生的氫氣是極易燃燒的氣體，氯氣是氧化性很強的劇毒氣體，兩種氣體混合極易發生爆炸，當氯氣中含氫量達到5％以上，則隨時可能在光照或受熱情況下發生爆炸；
（2）如果鹽水中存在的銨鹽超標，在適宜的條件（pH<4.5）下，銨鹽和氯作用可生成氯化銨，濃氯化銨溶液與氯還可生成黃色油狀的三氯化氮。三氯化氮是一種爆炸性物質，與許多有機物接觸或加熱至90℃以上以及被撞擊、摩擦等，即發生劇烈的分解而爆炸；
（3）電解溶液腐蝕性強；
（4）液氯的生產、儲存、包裝、輸送、運輸可能發生液氯的泄漏。

典型工藝

氯化鈉（食鹽）水溶液電解生產氯氣、氫氧化鈉、氫氣；
氯化鉀水溶液電解生產氯氣、氫氧化鉀、氫氣。

重點監控工藝參數

電解槽內液位；電解槽內電流和電壓；電解槽進出物料流量；可燃和有毒氣體濃度；電解槽的溫度和壓力；原料中銨含量；氯氣雜質含量（水、氫氣、氧氣、三氯化氮等）等。

安全控制的基本要求

電解槽溫度、壓力、液位、流量報警和聯鎖；電解供電整流裝置與電解槽供電的報警和聯鎖；緊急聯鎖切斷裝置；事故狀態下氯氣吸收中和系統；可燃和有毒氣體檢測報警裝置等。

宜採用的控制方式

將電解槽內壓力、槽電壓等形成聯鎖關系，系統設立聯鎖停車系統。
安全設施，包括安全閥、高壓閥、緊急排放閥、液位計、單向閥及緊急切斷裝置等。

化學工程與工藝主要研究化學工程與化學工藝相關的基本知識和技能，涉及化學反應、化工單元操作、化工過程與設備、工藝過程系統模擬優化等多個方面，進行化工合成、化學工藝優化、化學檢驗等。例如：洗發水、洗滌劑等生活用品的調配和合成，化妝品配方的研發，醫學用葯的研製，血液成分的化學檢驗等。
化學生產技術通常是對一定的產品或原料提出的，例如氯乙烯的生產、甲醇的合成、硫酸的生產、煤氣化等。因此，它具有個別生產的特殊性；但其內容所涉及的方面一般有：原料和生產方法的選擇，流程組織，所用設備（反應器、分離器、熱交換器等）的作用，結構和操作，催化劑及其他物料的影響,操作條件的確定,生產控制，產品規格及副產品的分離和利用，以及安全技術和技術經濟等問題。

化工工藝即化工技術或化學生產技術，指將原料物主要經過化學反應轉變為產品的方法和過程, 包括實現這一轉變的全部措施。化學生產過程一般地可概括為三個主要步驟：
①原料處理。為了使原料符合進行化學反應所要求的狀態和規格，根據具體情況，不同的原料需要經過凈化、提濃、混合、乳化或粉碎（對固體原料）等多種不同的預處理。
②化學反應。這是生產的關鍵步驟。經過預處理的原料，在一定的溫度、壓力等條件下進行反應，以達到所要求的反應轉化率和收率。反應類型是多樣的，可以是氧化、還原、復分解、磺化、異構化、聚合、焙燒等。通過化學反應，獲得目的產物或其混合物。
③產品精製。將由化學反應得到的混合物進行分離，除去副產物或雜質，以獲得符合組成規格的產品。以上每一步都需在特定的設備中，在一定的操作條件下完成所要求的化學的和物理的轉變。