超临界乙烯输送工艺的应用范文

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《现代职业安全杂志》2015年第二期

一、超临界乙烯管道输送工艺HAZOP分析

1.超临界的概念临界温度（CriticalTemperature）常用Tc表示。纯物质的临界温度是指该物质处于无论多高压力下均不能被液化时的最低温度。临界温度也可定义为气体加压液化所允许的最高温度。后一种定义的含义是，当气体温度高于临界温度时，无论怎样加压都不能使气体液化。临界压力（CriticalPressure）常用Pc表示。气体临界温度时发生液化所需的最小压力，称为临界压力。临界点（CriticalPoint）常用CP表示。在物质相态随温度压力变化的温度-压力图中，临界温度和临界压力的交点就是临界点。参见图1。超临界流体（SupercriticalFluid）常用SCF表示。在物质的温度—压力图中，高于临界温度和临界压力的区域，称为超临界区，处于超临界区内的流体称为超临界流体。参见图1。乙烯的临界温度为9.2℃，临界压力为5.04MPa，因此，要实现乙烯的超临界输送，必须同时满足和维持下面2个条件：温度条件：被输送乙烯的温度必须≥9.2℃；压力条件：被输送乙烯的压力必须≥5.04MPa。

2.流程分析在超临界乙烯管道输送工艺危害辨识分析中应用HAZOP分析方法，辨识出超临界乙烯输送工艺过程中，最重要、最危险和可能性最大的一种危险发生的机制，就是乙烯的分解。由于乙烯的分解伴随着巨大热量的释放，一旦发生分解，其状况即表现为分解爆炸。就正常运行条件下，泄漏是火灾爆炸的直接原因。应用场地布置HAZOP方法针对超临界乙烯输送工艺的潜在危险性以及管道设备布置和相邻装置的管道设备布置和厂房位置、设计和装置的防护体系进行风险分析后，研究制定了系统调整方案。尽可能减少输送管线上的密封面和原有两处超临界乙烯输送系统、关闭公用工程OSBL界区内低温乙烯罐区的超临界乙烯输送系统。将部分法兰连接调整为焊接连接（参见图2和图3），对于减少超临界系统泄漏可能性，具有很大帮助。由于整个系统仍然存在可能发生泄漏的部位，因而由泄漏引发火灾爆炸的危险性仍然存在。

3.HAZOP分析应用HAZOP分析方法对超临界乙烯管道输送工艺系统的流程和工艺危害进行分析、查找偏差，针对偏差找出原因，分析超临界乙烯管道输送工艺可能发生的事故类型及后果，并针对变动与偏差的后果提出相应的控制措施。通过HAZOP审查对超临界乙烯输送的工艺、设备、运行情况、存在的隐患及安全保障措施进行了反复分析、讨论，总结超临界乙烯管道输送工艺最直接的危险性之一就是超压的偏差，进而分析导致偏差的原因、超压偏差可能导致密封件泄漏、设备管道破裂或超压爆炸后果，并提出相应的建议措施，见表1。应用HAZOP识别了在超临界乙烯输送工艺过程中，最重要、最危险和可能性最大的一种危险发生的机制，就是乙烯的分解，并采用场地布置HAZOP方法针对超临界乙烯输送工艺的潜在危险性以及工艺管道设备的布置和相邻装置的管道设备布置和厂房位置、设计和装置的防护体系进行风险分析。研究制定了系统调整方案，关闭公用工程界区内低温乙烯罐区的超临界乙烯输送系统，然后在此基础上通过HAZOP审查对超临界乙烯输送的工艺、设备、运行情况、存在的隐患及安全保障措施进行了反复分析、讨论，总结出超临界乙烯管道输送工艺最直接的危险性之一就是超压的偏差，并逐一分析导致偏差的原因、超压偏差可能导致密封件泄漏、设备管道破裂或超压爆炸等后果，研究制定其消减、避免和控制的方法与措施，并借此判断危害超临界乙烯输送系统安全的各种因，均可以通过现有工业技术手段和措施实现其管控。应用该HAZOP分析后，该超临界乙烯输送系统项目具备了较高的可靠性，事故风险处于受控和可接受范围内，项目得到了成功的实施。

二、总结

采用HAZOP分析方法分析了超临界乙烯输送系统设计上的不足,导致偏差的原因及偏差可能导致的风险和后果;提出了设备管道等硬件设施、安全设施、检测控制和联锁响应系统、紧急停车系统等方面的控制措施;确保超临界乙烯输送系统具有较高的可靠性，事故风险处于受控和可接受范围内，对预防和减少事故具有重要意义。

作者：葛安卡单位：上海赛科石油化工有限责任公司