中石化西安分公司催化裂化装置风险评价研究

论文摘要

目前,催化裂化已经成为石油深加工的主要工艺,催化裂化工艺自身的特点决定了其生产过程具有较高的风险性。如何排除催化裂化系统的安全隐患,提高生产过程的安全性已成为企业安全生产管理的重点。论文以中石化西安分公司重油催化裂化装置为研究对象,根据各风险评价方法侧重点的不同,分别运用三种风险分析方法对该装置进行了系统的风险评价,有效识别了潜在的危险因素并针对性的提出了防范措施,主要研究内容如下:首先,对中石油西安分公司重油催化裂化装置的工作原理及工艺过程进行了分析,对装置存在的危险源进行了辨识。根据工艺流程和各设备的工作原理,将催化裂化装置分为反应—再生、分馏、吸收稳定三个系统,运用失效模式和后果分析法(FMEA)分别对其进行定性风险分析,指出各系统典型设备的失效模式、失效原因及失效效应,对风险进行RPN排序,并针对分析的结果给出相应的预防措施。其次,针对石化企业火灾、爆炸事故的高发性,运用美国道化学火灾、爆炸危险指数评价法对该装置的各工艺单元进行了定量的风险分析,并对各工艺单元进行事故危险度分级和事故损失情况估算。最后,运用基于熵优化理论的多层次评价分析法对中石化西安分公司催化裂化装置进行风险评价,建立了重油催化裂化设备风险评价指标体系,对影响催化裂化装置安全性的内、外部因素做出了综合评价。研究结果表明,反应—再生系统是该装置中潜在危险性最大的系统,吸收稳定系统次之、CO焚烧系统、分馏系统、脱硫醇系统的潜在危险性依次降低。结焦和腐蚀是催化裂化装置失效的主要原因,应当在生产过程中予以重视。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 研究内容及技术路线
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 技术路线
• 1.5 主要创新点
• 第2章 重油催化裂化系统概况
• 2.1 基本原理
• 2.1.1 反应—再生系统生产原理
• 2.1.2 分馏系统生产原理
• 2.1.3 吸收─稳定系统生产原理
• 2.1.4 三机工作原理
• 2.1.5 增压机工作原理
• 2.2 主要装置及设备
• 2.3 工艺流程简介
• 2.3.1 反应—再生部分
• 2.3.2 分馏部分
• 2.3.3 吸收稳定部分
• 2.3.4 热工部分
• 2.4 原料及产品
• 2.5 操作条件
• 2.6 危险因素
• 第3章 FMEA 法分析
• 3.1 FMEA 法简介
• 3.2 失效原因和效应分析
• 3.3 各工艺段的FMEA 分析
• 3.3.1 反应—再生系统FMEA 分析
• 3.3.2 分馏系统FMEA 分析
• 3.3.3 吸收稳定系统FMEA 分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 DOW 法分析
• 4.1 DOW 法简介
• 4.2 火灾、爆炸危险性分析
• 4.3 DOW 风险评价
• 4.3.1 各工艺单元的划分
• 4.3.2 物质系数
• 4.3.3 工艺单元危险系数
• 4.3.4 火灾、爆炸危险指数
• 4.3.5 单元安全措施补偿系数
• 4.3.6 安全补偿后的火灾、爆炸危险指数
• 4.3.7 暴露区域半径和暴露区域面积
• 4.3.8 危害系数
• 4.3.9 暴露区域内的财产损失
• 4.3.10 最大工作日损失和停产损失
• 4.4 本章小结
• 第5章 熵优化理论的多层次评价模型
• 5.1 熵优化理论原理
• 5.1.1 区间数和排序可能度
• 5.1.2 熵优化理论模型
• 5.1.3 分析步骤
• 5.2 熵优化理论的多层次风险评价分析
• 5.2.1 评价指标体系
• 5.2.2 权向量计算和一致性检验
• 5.2.3 熵优化群排序权向量
• 5.3 本章小结
• 第6章 结论
• 6.1 主要结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间的研究成果
• 附表