摘 要

HAZOP（Hazard Operability Study）是一种定性分析方法， LOPA（layer of protection analysis）分析是一种半定量的评价方法，两者相结合能较好的弥补HAZOP分析中的缺陷，提高HAZOP分析的准确性。再经过SIL定级确定最合理的系统的安全完整性。

本文首先对胺化工艺生产过程进行危险性与可操作性分析和保护层分析，根据分析的结果再对其进行安全完整性等级评估。首先针对胺化工艺的节点进行危险性描述，之后针对有安全隐患的节点做出偏差描述，发生原因，事故后果，再确定事故发生的概率、后果严重度、独立保护层失效频率，估算出事故的风险，最后经过安全完整性定级来评估相应对策措施的可靠性。

结果表明，通过对胺化工艺的HAZOP分析，确定胺化釜及其进出料管线为节点，选取合适的偏差，对每一个偏差进行HAZOP、LOPA及SIL定级分析，将难以定量的分析定量化、具体化，这将更加有利于企业的安全生产管理。

关键词：HAZOP LOPA SIL 偏差

HAZOP and LOPA analysis and SIL grading design for a certain amination reaction

ABSTRACT

HAZOP (Hazard Operability Study) is a qualitative analysis method. LOPA (layer of protection analysis) is a semi-quantitative evaluation method. The combination of the two can better compensate the shotcomings in HAZOP analysis technology and improve the accuracy of HAZOP analysis. The SIL grading method is then used to determine the safety integrity of the most reasonable system.

In this paper, the risk and operability analysis and protective layer analysis of the amination process are first carried out, and the safety integrity level is evaluated according to the analysis results. Firstly, the hazard description is made for the nodes of the amination process. Then, the deviation description, the cause, the accident consequence, the probability of the accident, the severity of the failure, the failure frequency of the independent protection layer, and the estimated accident are made for the node with safety hazards. The risk is finally assessed by the safety integrity rating to assess the reliability of the corresponding countermeasures.

The results show that by analyzing the HAZOP of the amination process, the amination tank and its inlet and outlet lines are determined as nodes, and the appropriate deviation is selected. The HAZOP, LOPA and SIL grading analysis for each deviation can be used to quantify the quantitative analysis. It will be more conducive to the safe production management of enterprises.

Keywords: HAZOP ；LOPA；SIL ；deviation

目录

摘要 I

第一章 绪论 1

1.1、引言 1

1.2、HAZOP、LOPA分析、SIL定级简介 1

1.3、HAZOP的起源 2

1.4、HAZOP的国内外发展 2

1.4.1、HAZOP的国外发展 2

1.4.2、HAZOP的国内发展 3

1.5、HAZOP、LOPA分析基本步骤 3

1.5.1、HAZOP分析步骤 3

1.5.2、LOPA分析步骤 4

1.5.3、HAZOP、LOPA、SIL评估的融合 4

1.6、HAZOP的优缺点 5

1.7、HAZOP分析对象及范围 6

第二章 胺化反应项目概况 7

2.1、生产原理及化学反应 7

2.2、介质及工艺危险性 7

2.2.1、介质 7

2.2.2、工艺条件 8

2.3、工艺流程方框图 8

2.4、主要设备及其参数 9

第三章 工作日程及节点选取 10

3.1工作安排 10

3.1.1、分析小组人员组成 10

3.1.2具体工作安排 10

3.2节点选取与分析 11

3.2.1节点选取原则 11

3.2.2节点选取 12

3.3、引导词选取 12

第四章 结果汇总 14

4.1、HAZOP分析结果 14

4.2LOPA分析 20

4.2.1、LOPA使用时机 20

4.2.2、SIL定级 21

4.2.3、LOPA分析结果 22

4.3 说明 25

第五章 结论和展望 26

5.1 结论总结 26

5.2、展望 27

参考文献 29

第一章 绪论

1.1、引言

现如今化工行业已经渗透到方方面面，同人类的经济与发展有着密不可分的关联。在化工生产过程中，越来越多的危险化学品被使用，事故频发且规模越来越难以承受，因此也成为各国安全生产监督管理的重中之重。如2018年11月28日0时40分，位于河北张家口望山循环经济示范园区的盛华化工有限公司发生一起燃爆事故，事故造成24人死亡，21人受伤，直接经济损失高达4148..86万元。经过调查判定可知这是一起重大事故，调查得到其直接原因是：氯乙烯泄漏扩散至场外区域，遇火源发生燃爆。如此的事故大大小小，层出不穷，由此可以看出我国化工行业安全生产监督管理的不足，各项安全规章制度的制定和落实都亟需完善。

1.2、HAZOP、LOPA分析、SIL定级简介

Hazard and Operability Analysis[1]中文为：危险性与可操作性分析，缩写是HAZOP。HAZOP分析是一种用来辨识系统缺陷、工艺过程危险及操作性问题的定性分析评价方法[2]。通过定义引导词，分析确定单元的偏差，并找出造成偏差的原因以及可能产生的后果，提出对策的风险分析方法[3]。

Layer of protection analysis翻译成中文为：保护层分析，其缩写是LOPA[4]。LOPA分析是在定性危害分析的基础之上，对特别危险的单元部分进行的一种半定量分析评估方法，是沟通定性分析与定量分析的桥梁和纽带，能够进一步评价其工艺独立保护层的有效性，并可以及时做出风险决策。