HAZOP分析实例-光气合成

HAZOP分析实例
光气合成
简要工艺原理▪光气由一氧化碳与氯气反应得到。▪光气合成装置包括一氧化碳过滤器(F5101A/B)、混合三通(M5112)、光气合成器(R5121A/B/C/D)、清净反应器(R5141)。光气合成化学反应方程式：主反应：▪CO+Cl2→COCl2+1107kJ/mol副反应：▪H2O+CO+Cl2→2HCl+CO2▪H2+Cl2→2HCl▪NH3+3Cl2→NCl3+3HCl▪H2O+C→CO+H2O▪CH4+4Cl2→CCl4+4HCl光气合成装置来自界区外的一氧化碳经一氧化碳过滤器(F5101A/B)后，与来自液氯蒸发的氯气在混合三通(M5112)混合后，进入光气合成器，在光气合成器这里90%左右的Cl2和CO反应生成光气，未反应的CO和Cl2通过清净反应器(R5141)完全反应。通过控制光气合成器的温度使绝大部分反应在两个光气合成器发生，清净反应器是为了保证反应更加完全而设计。为处理TDI生产过程中含光气的废气，光化装置设置了两套碱洗系统，即事故碱洗系统和放空碱洗系统，并设置三台风机，抽吸两套碱洗塔系统的排气，抽出后的气体送至50米高的烟囱排空。混合三通光气合成器清净反应器混合气氯气一氧化碳光气工艺简述：光气光气合成PID简图HAZOP分析节点划分节点1节点2节点4节点5节点3节点1：氯气自液氯蒸发至混合三通M5114管线，包括氯气安全槽T5111工艺参数：氯气安全槽夹套温度TIA5110▪引导词：高▪偏差：氯气安全槽夹套温度高▪原因：循环水温度高▪后果：安全槽超压▪安全措施：爆破片、安全阀▪建议措施：无节点1：氯气自液氯蒸发至混合三通M5114管线，包括氯气安全槽T5111工艺参数：氯气安全槽夹套温度TIA5110▪引导词：低▪偏差：温度低▪原因：1.循环水温度低；2.氯气液化；3.循环水供应中断▪后果：氯气进入下一工序，影响产品质量▪安全措施：TIA5110低温报警▪建议措施：增加T5111循环水温度自动控制。节点1：氯气自液氯蒸发至混合三通M5114管线，包括氯气安全槽T5111工艺参数：氯气管线压力PICA5112▪引导词：高▪偏差：氯气管线压力高▪原因：1.氯气安全槽循环水温度高；2.液氯蒸发循环水温度高；3.下游管线堵塞▪后果：氯气安全槽超压▪安全措施：1.爆破片、安全阀2.液氯蒸发循环水温度自动控制▪建议措施：增加T5111循环水温度自动控制。节点1：氯气自液氯蒸发至混合三通M5114管线，包括氯气安全槽T5111工艺参数：氯气管线压力PICA5112▪引导词：低▪偏差：氯气管线压力低▪原因：1.氯气安全槽循环水温度低；2.液氯蒸发循环水温度低；3.循环水供应中断▪后果：氯气进入下一工序，影响产品质量▪安全措施：1.液氯蒸发循环水2.温度自动控制；3.联锁关闭氯气阀。▪建议措施：增加T5111循环水温度自动控制。节点1：氯气自液氯蒸发至混合三通M5114管线，包括氯气安全槽T5111工艺参数：氯气中水含量（偏差低无不利影响）▪引导词：高▪偏差：氯气中水含量高▪原因：1.氯气干燥器吸附剂失效；2.氯气干燥器未投用；3.原料液氯水含量偏高。▪后果：生成盐酸，加剧设备及管线的腐蚀，最终可能导致光气等泄漏。▪安全措施：1.在线自动分析水含量；2.光气检测报警仪▪建议措施：增加备用氯气干燥器。节点2：CO自球罐至混合三通M5114管线，包括CO干燥器F5101工艺参数：CO进料管线压力PISA5117▪引导词：高▪偏差：压力过高▪原因：球罐压力高▪后果：管线及混合三通超压▪安全措施：混合三通爆破片、安全阀▪建议措施：无节点2：CO自球罐至混合三通M5114管线，包括CO干燥器F5101工艺参数：CO进料管线压力PISA5117引导词：低偏差：压力低原因：1.球罐压力低；2.过滤器堵塞；3.管线破损泄漏；4.调节阀及切断阀故障或关闭后果：1.过量氯气进入系统，影响后序产品质量；2.CO、氯气等泄漏.安全措施：1.压力低联锁5106，自动停氯气；2.安装CO、氯气泄漏检测报警仪建议措施：无节点2：CO自球罐至混合三通M5114管线，包括CO干燥器F5101工艺参数：CO中水及氢气含量▪引导词：高▪偏差：CO中水及氢气含量高▪原因：球罐中水及氢气含量高▪后果：副反应生成盐酸，加剧设备及管线的腐蚀，最终可能导致光气等泄漏。▪安全措施：1.在线分析CO中水、氢气含量；2.安装CO、氯气、光气泄漏检测报警仪▪建议措施：建设CO除水装置。节点2：CO自球罐至混合三通M5114管线，包括CO干燥器F5101工艺参数：CO中杂质含量▪引导词：高▪偏差：CO中杂质含量高▪原因：1.球罐中杂质含量高；2.过滤器失效▪后果：杂质吸附在催化剂上，缩短催化剂寿命▪安全措施：备用过滤器▪建议措施：无节点3：混合三通，包括物料流量比例调节工艺参数：混合三通M5114温度TISA5137▪引导词：高▪偏差：混合三通M5114温度过高▪原因：1.氯气、CO进料温度高；2.氯气与CO在混合三通提前反应，产生大量反应热▪后果：混合三通在高温下损坏，氯气等物料泄漏。▪安全措施：1.TIS高温报警、联锁：切断氯气及CO进料；2.氯气、光气泄漏检测报警仪。▪建议措施：无。节点3：混合三通，包括物料流量比例调节工艺参数：混合三通M5114温度TISA5137▪引导词：低▪偏差：混合三通M5114温度过低▪原因：1.氯气、CO进料温度低；2.氯气在混合三通液化。▪后果：氯气与CO比例失调，大量液氯进入后面工序，严重影响产品质量。▪安全措施：TIS5137低温报警、联锁：切断氯气及CO进料。▪建议措施：无。节点3：混合三通，包括物料流量比例调节工艺参数：进入混合三通M5114CO与氯气比例▪引导词：低▪偏差：进入混合三通M5114CO与氯气比例过低▪原因：CO进料压力低（管线、阀门故障）。▪后果：过量氯气进入后面工序，严重影响产品质量。▪安全措施：1.设置自动CO与氯气进料比例调节。2.在线光气中氯含量分析。▪建议措施：无。节点4：光气合成器，包括进出物料管线工艺参数：光气合成器R5121温度TISA5158引导词：高偏差：光气合成器R5121温度TISA5158过高原因：1.循环水温度高；2.循环水中断3.氯气与CO反应剧烈，产生大量反应热4.活性碳催化剂燃烧。后果：反应器列管在高温下烧毁，光气等物料泄漏。安全措施：1.TIS5168高温报警、联锁：切断氯气及CO进料；2.循环水温度TICA5233设自动控制；3.循环水泵设备用泵并联锁启动；4.光气泄漏检测报警仪。5.独立的循环水系统。建议措施：1.更换高材质反应器；2.光气合成装置设置氨幕。节点4：光气合成器，包括进出物料管线工艺参数：光气合成器R5121温度TISA5158引导词：低偏差：光气合成器R5121温度TISA5158过低原因：1.循环水温度低；2.催化剂失效，氯气与CO反应不充分；3.液态氯进入合成器。后果：1.氯气与CO在下游的清净反应器进行反应，产生大量热，反应器在高温下烧毁，光气等物料泄漏。2.光气液化，影响后面工序的生产。安全措施：1.循环水温度TICA5233设自动控制；2.TISA5158低温报警；3.光气泄漏检测报警仪。建议措施：设置TISA5158低温联锁，停止氯气及CO进料。节点5：清净反应器，包括光气出料管线工艺参数：清净反应器R5141温度TISA5168引导词：高偏差：清净反应器R5141温度TISA5168过高原因：1.低压蒸汽量大（冬季）；2.误开低压蒸汽（夏季）；3.氯气与CO在清净反应器反应，产生大量反应热且无法移除；4.活性碳催化剂燃烧。后果：清净反应器在高温下烧毁，光气等物料泄漏。安全措施：1.TIS5168高温报警、联锁，切断氯气及CO进料；2.光气泄漏检测报警仪。建议措施：1.更换高材质反应器；2.光气合成装置设置氨幕。节点5：清净反应器，包括光气出料管线工艺参数：清净反应器R5141温度TISA5168引导词：低偏差：清净反应器R5141温度TISA5168过低原因：低压蒸汽量小或未关闭（冬季）；后果：光气液化，液光进入后面工序，影响产品质量安全措施：操作规程。建议措施：TIS5168低温报警。节点5：清净反应器，包括光气出料管线工艺参数：清净反应器R5141出口压力PICA5170引导词：高偏差：清净反应器R5141出口压力PICA5170过高原因：1.光气合成反应器及清净反应器中氯气与CO剧烈反应，升压快；2.下游管线堵塞。后果：光气从法兰等处因高压泄漏安全措施：1.光气管线高压报警2.压力自动调节去碱破坏。建议措施：无。