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【6h】

基于HYSYS过程模拟的HAZOP分析研究与应用

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第一章 绪论

1.1引言

1.2 HAZOP分析技术起源

1.3 HAZOP分析技术的发展

1.3.1国外的发展概况

1.3.2国内发展概况

1.4 HAZOP分析技术的不足

1.4.1HAZOP定量化分析的必要性

1.4.2定量化HAZOP分析的研究进展

1.5 本课题的主要内容

第二章 传统HAZOP分析方法及应用

2.1分析方法介绍

2.1.1传统HAZOP分析技术的核心内容

2.1.2HAZOP分析基本术语

2.1.3HAZOP分析目的及应用范围

2.1.4HAZOP分析的优点

2.1.5 HAZOP分析节点划分原则

2.2 传统HAZOP分析步骤

2.2.2 分析阶段

2.2.3 分析报告编写阶段

2.2.4 措施实施行动阶段

2.3.5 分析结果的追踪与完善

2.3 传统HAZOP分析应用实例

2.3.1工艺流程及设备简介

2.3.2乙炔发生装置的节点划分

2.3.3 HAZOP分析报告

2.4 本章小结

第三章 HAZOP-SIMU分析方法

3.1 HAZOP-SIMU分析简介

3.1.1 HAZOP-SIMU分析方法模拟软件的选择

3.1.2 HAZOP-SIMU分析方法及步骤

3.2 HAZOP-SIMU应用实例

3.2.1 工艺简介

3.2.2 HYSYS稳态模型的建立

3.2.3 稳态模型向动态模型的转化

3.3定量化HAZOP分析

3.3.1 动态模拟初始化设置

3.3.2 动态初始化模拟结果

3.3.3 HAZOP偏差的定量化分析

3.4 “安全域”等级划分及可行性分析

3.4.1“安全域”等级划分表

3.4.2“安全域”可行性分析

3.5 本章小结

第四章 HAZOP-LOPA-SIMU分析方法

4.1 LOPA分析方法简介

4.1.1 LOPA分析方法的机理

4.1.2 LOPA与HAZOP之间关系

4.1.3 HAZOP-LOPA分析步骤

4.1.4 LOPA分析的重要依据-风险矩阵

4.2 HAZOP-LOPA实例分析

4.2.1结果分析

4.2.2 HAZOP-LOPA分析的优点与不足

4.3 HAZOP-LOPA-SIMU

4.3.1 HAZOP-LOPA-SIMU方法简介

4.3.2 HAZOP-LOPA-SIMU的优点

4.4 HAZOP-LOPA-SIMU实例分析

4.4.1 工艺流程简介及节点划分

4.4.2工艺HAZOP-LOPA分析结果

4.4.3工艺的动态模拟结果

4.4.4 HAZOP-LOPA与SIMU的集成分析

4.5本章小结

第五章 基于HAZOP-SIMU的风险传递路径的探究

5.1操作变量极限值的定义

5.2 动态模拟设置

5.2.1 操作参数

5.2.2 模拟设定与模拟结果

5.3 风险等级新的评估方法

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间取得的学术成果

声明

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摘要

在传统HAZOP分析的基础上提出了“HAZOP-SIMU”分析方法,以改善传统HAZOP分析存在的问题,提高分析的准确性与客观性;根据该方法的优点特性进一步提出了“HAZOP-LOPA-SIMU”的分析方法,进一步完善HAZOP相关安全分析技术;最后从过程模拟与HAZOP分析结合的研究数据中发现了事故的风险传递路径,找出了一种新的定义风险等级的方法。 主要研究内容有: (1)对传统HAZOP分析方法的原理、方法以及操作流程进行归纳总结,分析了其优点与不足之处;并用传统方法对聚氯乙烯工艺中的乙炔发生工段进行安全分析,共发现导致事故的偏差17个,造成偏差的原因40个。 (2)提出了基于过程模拟的HAZOP分析方法即“HAZOP-SIMU”。该方法主要是利用过程模拟软件HYSYS对HAZOP分析中有用偏差进行量化处理;提出了“安全域”概念,即某一工艺参数偏离正常操作值的初始时刻运行至危险峰值的时间,以某企业的天然气凝液脱轻质组分工艺为例,基于本文提出的方法,先对其进行传统HAZOP分析;再利用HYSYS模拟软件对该工艺进行稳态模拟和动态模拟,选取其中部分偏差进行梯度量化模拟,最后结合“安全域”的等级划分,获得了该工艺的定量HAZOP分析报告。 (3)基 于 保 护 层 分 析 (LOPA)和 HAZOP-LOPA 方 法 ,提 出“HAZOP-LOPA-SIMU”分析方法,并将该方法用于工业实例:先利用过程模拟对HAZOP-LOPA分析中的危险事故场景进行量化模拟分析,将所得结果同HAZOP-LOPA分析结果相结合,发现模拟结果对于HAZOP-LOPA分析起到补充与佐证作用,对剩余风险等级的评估以及相关安全措施采用与否,提供了直接依据,实为对安全分析做出了进一步的改进与完善,使分析结果更加准确客观,有利于为管理者提供更为完善的安全决策信息。 (4)最后,本文在动态模拟的数据群中发现了危险传递机制,通过增加模拟设置扩充数据库加以验证,显著提高了危险事故的风险处理能力;在此基础上,提出一种新的风险等级的定义方法,进一步完善了基于过程模拟的HAZOP分析领域风险等级评定的相关内容。

著录项

  • 作者

    程希安;

  • 作者单位

    青岛科技大学;

  • 授予单位 青岛科技大学;
  • 学科 化学工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 李玉刚;
  • 年度 2018
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类
  • 关键词

    过程模拟; HAZOP分析;

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