论文总字数：23075字

摘 要

为避免化工生产过程危险事故的发生,实现事故预警预防,通常会对化工生产过程进行安全分析。HAZOP（危险与可操作性分析）是一种实用性强、应用广泛的评价方法,通过分析生产运行过程中工艺状态参数的变动,操作控制中可能出现的偏差,以及这些变动与偏差对系统的影响及可能导致的后果,找出偏差发生的原因,明确装置或系统内及生产过程中存在的主要危险、危害因素,并针对变动与偏差的后果提出应采取的措施。本论文旨在使用HAZOP偏差分析，对磷酸氢二铵（简称磷酸二铵）的生产工艺进行危险性分析。

关键词：HAZOP 磷酸氢二铵 生产工艺

Abstract

To avoid the risk of accidents in chemical production processes to achieve early warning accident prevention, generally have a chemical production process safety analysis. HAZOP (hazard and operability study) is a practical, widely used evaluation method bias by analyzing changes in the production process during the operation of state parameters, operational control may occur, and these changes to the system deviation the impact and possible consequences, to find out why the deviation occurred, clearly means or the main risk in the system and the existing production process, risk factors, and propose measures to be taken against the consequences of changes and deviations. This paper aims to analyze the use of HAZOP deviation of diammonium phosphate (DAP for short) of the production process hazard analysis.

Keyword:HAZOP；Diammonium phosphate；The production process

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1选题背景 1

1.2国内外研究进展及问题分析 1

1.2.1国内研究进展 1

1.2.2国外研究进展 2

1.3本文的研究宗旨 2

第二章 HAZOP方法简介 3

2.1 HAZOP的概念 3

2.2 HAZOP分析的特点 4

2.3 HAZOP审查小组组成 4

2.4 HAZOP分析步骤 4

2.5 HAZOP实际使用步骤 6

2.6 HAZOP适用范围 6

2.3  HAZOP分析法的优点 6

2.4  HAZOP分析过程应注意的事项 7

第三章 磷酸氢二铵生产工艺 11

3.1成品介绍 11

3.2工艺反应原理 11

3.2.1工艺原理 11

3.2.2湿法磷酸与氨中和反应原理 12

3.3中和反应操作控制条件 13

3.3.1中和度 13

3.3.2料浆温度 14

3.3.3停留时间 14

3.4造粒系统工艺 15

3.4.1氨化粒化工艺原理 15

3.4.2干燥、筛分、破碎工艺原理 15

3.5工艺流程简述 15

3.5.1主控工序： 15

3.5.2洗涤工序流程简述 16

3.5.3造粒工序流程简述 17

3.5.4沸腾炉工序工艺流程简述 18

3.6生产工艺特点 18

3.6.1喷浆造粒工艺 18

3.6.2预中和-转鼓氨化工艺 20

3.6.3管式反应器-转鼓氨化工艺 21

3.6.4预中和-管反-转鼓氨化工艺 22

第四章 HAZOP偏差分析 23

第五章 总结 28

参考文献 29

致谢 30

第一章 绪论

1.1选题背景

HAZOP（危险与可操作性分析）研究是以系统工程为基础的一种可用于定性分析或定量评价的危险性评价方法，用于探明生产装置和工艺过程中的危险及其原因，寻求必要对策。HAZOP以系统为单位，提供安全建议，易于指出潜在危险，结构层次也清晰简明。

HAZOP于1964年起源于英国帝国化学工业公司（ICI），迄今为止已有49年发展历史。1995年美国联邦职业安全与健康管理署通过了过程安全管理标准Title29 CFR 1910.119，要求所有的重大化工装置都需要进行过程安全分析。我国现在也相应形成了多个安全相关的法律体系。

磷酸二铵又称磷酸氢二铵（英文缩写为DAP），为农业常用的氮磷复合肥。呈灰白色或深灰色颗粒状，比重1.619，易溶于水，不溶于乙醇。磷酸氢二铵的生产工艺路线选择受多种因素的影响和制约。在满足生产条件的同时，一个企业也必须注重安全管理。而利用危险与可操作性研究，能够客观地点明工艺过程中的安全隐患，为安全管理打下铺垫。

1.2国内外研究进展及问题分析

1.2.1国内研究进展

我国对HAZOP技术深入研究较晚。而对于HAZOP的研究也主要集中在对该技术的介绍、推广和在实践中的一些应用，停留在人工HAZOP分析阶段。国内学者曾对智能化的计算机辅助HAZOP技术展开研究研究。2003年东南大学提出了一种基于Petri网的自动HAZOP分析和故障诊断集成。该方法提出一个集成HAZOP分析和故障诊断的知识库，提出面向在线HAZOP分析和在线故障诊断的知识表达方式。在2010年，《计算机与应用化学》中刊登的《化工生产过程HAZOP安全评价技术》清晰明朗地阐释了国内外计算机辅助安全评价技术的国内外差异，同时说明自动HAZOP在安全评价上具有过程简单，结论全面、推理深入等优势，完全避免了一般安全评价的局限性。利用HAZOP分析化工工艺过程的安全局限，尤其是利用计算机辅助评价，可以更省时，更省力以高推理深度完成评价工作。我国企业目前对HAZOP了解不够深入，人才缺乏，而HAZOP的需求却与日俱增。在这样的社会背景下，HAZOP在安全分析法中的地位也越来越高。通过大量的HAZOP分析与社会经验的积累，符合中国国情的HAZOP风险分析数据库也会应运而生，为更多的企业提供安全服务。

1.2.2国外研究进展

HAZ0P技术最早在20世纪60年代中期由英国帝国化学公司首发应用。在长足发展与改进中，许多国家通过立法手段在建设项目中推广应用。在国外，计算机辅助安全评价技术经历了大约以下三个阶段：第一阶段，早期的计算机辅助方法在分析方法本身没有突破，主要用于辅助人工分析方法；第二阶段，引入专家系统进行浅层知识推理；第三阶段，基于深层只是的安全评价自动推理。不断攀升的安全技术告示着社会对安全的重视，也映证科技服务人类的说法。国外很多专家对HAZOP分析进行一系列改进，主要有二个发展方向：一个重要发展方向就是计算机辅助HAZOP分析的发展，开发一系列软件；另一重要发展方向就是HAZOP定量分析技术。而“以人为本”理念可以说是HAZOP核心目的体现。

1.3本文的研究宗旨

HAZOP是一种形式结构化的方法，它通过全面、系统地研究每一个元件，观察其中的重要参数，分析参数与设定条件的偏差而导致的危险和可操作问题。重点分析每一个设备操作所引发潜在事故的影响，采用合适的关键词来描述每一个潜在的偏离，通过识别故障原因而得出安全措施。基于HAZOP分析法对磷酸二铵进行危险性分析，能够高效、快速地对工艺系统进行危险识别，并提出有效措施。能有效防止危险事故发生，对矿业农业磷酸二铵的安全生产具有重要意义。本文介绍了HAZOP分析法的基本原理和基本操作步骤以及应用研究。依据磷酸二铵以及其他相关化学物质的特性，分析其工艺过程流程，再利用HAZOP分析法对其系统危险性进行分析，从而依据分析后果来提出安全管理措施和应有的防护措施。以此做到快速有效地控制危险源。一旦偏差发生，控制主要不利后果发生，快速确定针对性控制方案，达到减少危害性的目的。

第二章 HAZOP方法简介

2.1 HAZOP的概念

HAZOP (全称为“Hazard and Operability Study”,危险性与可操作性研究)是英国帝国化学工业公司（ICI）于1974年针对化工装置而开发的一种危险性评价方法。

HAZOP的基本过程是用关键词做引导，观察系统中工艺过程或设备的状态参数（如温度、压力、流量等）的变化（偏差），然后再继续分析造成偏差的原因、后果以及可以采取的对策。通过危险性与可操作性研究的分析，能够探明装置以及过程存在的危险，根据危险带来的后果，明确系统中的主要危险；如果需要，可利用事故树对主要危险继续分析，因此它又是确定事故树“顶上事件”的一种方法。在进行HAZOP过程中，分析人员对单元中的工艺过程及设备要深入了解，对于单元中的危险及应采取的措施要有透彻的认识，因此，HAZOP分析还被认为是对工人培训的有效方法。

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