化工过程本质安全原理和应用研究进展.pdfVIP

学兔兔 第43卷 第10期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．43 No．10 2014年1O月 TechnologyDevelopment of Chemical Industry Oct．2014 化工过程本质安全原理及应用的研究进展 葛春涛 (中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，山东 青岛266071) 摘 要：开发本质安全的化工过程，是从本质上解决化工过程安全问题的途径，对避免重大化工安全事故具有 重要意义。针对化工过程本质安全原理及应用进行了全面的分析和总结，重点从本质安全及其原理，本质安全原理 的应用等方面进行了详细阐述，得出化工过程本质安全主要的发展方向有：化工过程生命周期中优先选择提升本质 安全的方案，将本质安全原理转化为可操作性强的系统性规则，有利于实现本质安全设计；通过深入研究过程失效 机理和综合评定方法，权衡本质安全原理之间的利弊，为本质安全原理的综合应用提供支持。 关键词：本质安全，本质安全原理，安全分析 中图分类号：TQ086 文献标识码：A 文章编号：1671．9905(2014)10-0026-05 近几十年来，国内外重大化工安全事故造成的 件是因硝酸过量导致过硝化副反应的发生，而该危 恶劣后果，引发人们对化工过程安全的广泛关注和 害在过程早期是可以预见的。 思考。20世纪60年代末，过程安全分析技术得以 本文首先阐述本质安全的内涵，及其对化工过 迅速发展，典型的方法如Dow FEI、HAZOP、CEI、 程生命周期的影响，然后，着重对本质安全原理及其 FMEA、Checklists、FTA、ETA、LOPA等，被广泛应用 应用、本质安全评价方法、本质安全评价在化工过程 于化工过程安全领域，70年代中期，kletz提出了本 中的应用进行了详细讨论，通过全面分析本质安全 质安全(Inherent Safety。iS)概念【1】，虽然仅晚几年且 的发展脉络，提出本质安全未来的发展方向。 得到认同，但相关研究与应用远不及传统方法，直至 1本质安全及其原理 1984年Bhopal异氰酸甲酯重大泄漏事故的发生，导 致2O00 8000人直接死亡，约十几万人遭受健康问 1．1本质安全 题，而作为中间产物的异氰酸甲酯完全可以通过改 “本质安全”一词近期频繁出现，须首先明确它 变反应路径消除，表明仅依靠传统安全方法无法从 的涵义。英国的Kletz教授首先提出了“本质安全” 本质上解决化工安全问题，本质安全才逐渐受到重 概念，他认为物质和过程的存在必然具有其不可分 视[21o自1993年，Edwards首先提出PIIS(Prototype 割的本质属性，比如某物质有剧毒性，某过程是高温 Inherent Safetv Index)以来【3J，本质安全评价方法发 高压的等等，它是形成过程危害的根源，只有通过消 展迅速，指标体系和评价模式不断得到改进，已开发 除或最小化具有固有危害性质的物质或过程条件， 的方法达到十几种，此外，本质安全评价模块化并集 才能从本质上消除过程的危害特征，实现过程的本 成于过程模拟优化软件也成为研究重点[4]，促进了 质安全。严格地讲，不存在绝对的本质安全过程，当 本质安全评价在过程开发中的应用。Heikkila首先 某过程相比于其它可选过程消除或最小化了危害特 提出将本质安全评价引人过程综合阶段，希望在过 征，就认为前者是本质安全更佳的过程。综上，本质 程开发早期实现本质安全的应用f5】。在我国，重大 安全即为安全的本质特征，则具有安全本