氨分解制氢装置的HAZOP分析
你是新朋友吗？记得先点击化工江湖关注我们。
公众号推送规则有变，想第一时间看到化工江湖推送的消息，记得点赞哦~
2019年8月12日，应急管理部发布《危险化学品企业安全风险隐患排查治理指南》（应急〔2019〕78号），指南第2.4条明确规定，企业对涉及“两重点一重大”项目的生产、储存设施，必须定期开展HAZOP分析。
本文依据《化工建设项目安全设计管理导则》（AQ/T3033-2010）和《危险与可操作性分析（HAZOP分析）应用导则》（AQ/T3049-2013）的相关要求，对气站工艺及设备进行HAZOP分析，并提出相应的整改措施。需要说明的是，本文的分析结果不涉及措施的保护层分析（LOPA分析）。
01
氨分解制氢站概况
上海嘉利气体有限公司氨分解制氢站主要设备由液氨储罐、氨压缩机、氨紧急释放装置、相关阀门及管道等组成。以液氨为原料，经分解炉分解为氮氢混合气体，供客户使用。槽车经氨压缩机将液氨泵入液氨储罐，液氨从储罐流出经管道进入氨中间罐，经气化器加热变为气态，回到中间罐后经减压阀减压，压力降至0.2MPa(表压)，经脱硫装置脱硫净化，再经管壳式换热器预热后进入分解炉，在高温及催化剂的催化作用下分解为氮氢混合气体。 与进口氨进行热交换后混合气被送回氨中间罐回收热量，作为液氨汽化部分热源，冷却后的混合气再送入气体净化装置，除去残余氨气及水分，作为产品气供客户使用。
02
氨分解制氢站HAZOP分析与评价
2.1确定HAZOP分析的目的
主要目的是识别氨分解制氢站主要工艺过程中可能出现的设计缺陷和设备故障可能造成的后果，包括： （1）安全/健康和环境危害；
（2）重大操作问题；（3）考虑人的因素。提出控制或降低风险的措施，提高工艺系统的可操作性，降低事故发生的概率或减轻事故造成的损失。
2.2 HAZOP分析小组的成立
成立了由厂长、运行经理、运行工程师、工艺经理、安全经理组成的分析小组，全权负责本次HAZOP分析。
2.3 确定HAZOP分析指导词及其含义
引导词是引导/启发人们思考的词语。根据实际情况，本次分析中常用的引导词及其含义如表1所示。
2.4 偏差的构成
偏差是引导词和参数的组合，一般表述为：引导词+工艺参数=偏差，例如高温、低流量、高压等。
2. 分析过程
分析流程如图1所示。
2.6 风险矩阵及风险等级划分
本次HAZOP分析采用的风险矩阵如表2所示。
表中风险矩阵中的元素称为加权指标，又称风险评估指标。风险评估指数由综合危险事件发生的可能性和严重程度决定。最高风险指数定为1，对应于危险事件频繁发生，后果灾难性。
最低风险指数设定为20，对应的危害事件几乎不可能发生且其后果较小。
中间风险指数是按照风险等级来赋予的，数值等级需要根据具体对象来确定，以区分各类风险的程度，划分得太细或者太粗，都不便于风险评估。
2. 分析记录表
本次HAZOP分析所用到的工作表如下，表中的原因是各偏差产生的所有原因，后果是各偏差产生的所有不良后果，现有的安全措施是基本设计中已经设计好的安全防护措施，建议措施是在HAZOP分析过程中发现现有的安全防护措施所达到的安全水平不足时建议增加的防护措施。
风险等级分析符合下列描述：S()-后果严重程度；
L()-发生的可能性；R(Risk)-事故风险等级。
2.分析结论
通过HAZOP分析，共提出10条建议措施，如表3。
03
总结
通过本次加油站的HAZOP分析，我们找出了装置缺少SIS系统、部分安全联锁装置缺失等安全隐患，这些将是公司下一阶段安全整改的重点，消除这些安全隐患将大大提高现场安全管理水平，大大保障加油站的安全生产。
另外，从本项目HAZOP分析过程分析来看，有如下经验可供大家在组织开展HAZOP分析时参考：
（1）应成立由各专业骨干人员主要组成的评价小组，由具有丰富工艺或安全经验的人员作为负责人，组织实施评价工作；
（2）评估组成员必须关注完整的工艺流程图，熟悉相关的仪表和控制图纸；
（3）分析节点的划分必须明确、具体，易于分析；
（4）分析结果的边界必须明确。
04
结论
目前，我国安全生产形势依然严峻，近段时间化工事故频发。化工行业是国家安全监管的重点行业，而化工厂本身就存在着许多危险化学品、危险化学反应甚至是重大危险源。如果能从设计阶段就发现系统技术和操作上的安全缺陷，并采取有针对性的安全措施加以解决，装置的安全水平将大大提高。显然HAZOP分析方法是一种非常好的分析评价方法，希望化工行业的同仁们能用好这个方法，更好地提高化工工艺设备的安全性。