基于LOPA分析方法的加氢工艺SIL等级确定研究伊廷强(中核第四研究设计工程有限公司医药化工所,河北石家庄050021)摘要:加氢反应是现代医药行业常见的工艺过程。以某项目ZF工序氢化釜为分析节点,采用保护层分析(LOPA),确定是否有必要增加额外的SIS系统。当确定需要增加SIS系统后,还需确定SIS系统是否达到降低风险的目标,这就需要计算SIS系统的安全完整性等级(SIL)。通过此次研究,为制药行业加氢工艺乃至其他危险工艺SIS系统的正确设置提供方法依据。关键词:加氢反应;保护层分析;安全完整性等级;安全仪表系统中图分类号:TQ086文献标志码:A文章编号:2095-817X(2023)01-0001-004在现代石化、医药工业中,加氢反应是一种常见的工艺过程,用途广泛。而加氢反应的主反应物氢气的爆炸极限为4%~75%,又是放热过程,整个反应过程伴随着高温高压,因此,如果操作失误、设备泄漏或控制不当都极易引发爆炸[1]。2009年6月12日国家安全生产监督管理总局发布了《首批重点监管的危险化工工艺目录》(116号文),将加氢工艺列为首批重点监管的危险化工工艺,并将加氢工艺的安全控制措施作了详细的要求[2]。保护层分析(LayersofProtectionAnalysis,LOPA)技术,可以解决HAZOP分析不能定量的问题,当HAZOP分析的结果存在重大风险时,或风险的现有保护措施代价过大的,均可采用LOPA分析。而进行LOPA分析的目的,主要就是为了验证现有保护是否足够,是否需要增加SIS系统,并确定增加SIS系统以后,风险的降低程度。1《通知》中对加氢工艺的要求1.1加氢工艺危险特点(1)反应物料氢气具有燃烧爆炸危险性;(2)氢气在高温高压下与钢材内的碳反应,发生氢脆;(3)加氢反应尾气中的氢气和其他杂质在排放收稿日期:2022-11-02作者简介:伊廷强(1983—),男,高级工程师,生物化工硕士,主要从事医药化工工艺设计。时易引发着火爆炸。1.2加氢工艺安全控制的基本要求将反应釜的温度、压力与搅拌电流、氢气流量、夹套冷却水进水阀联锁,设立紧急停车系统。当反应釜内温度或压力超标或搅拌系统发生故障时自动停止加氢,泄压,并进入紧急状态。2加氢工艺LOPA分析2.1LOPA方法介绍保护层分析(LOPA)是在HAZOP的基础上,进一步评估保护层的有效性(IPL),并进行风险决策的系统方法[3]。其主要目的是确定是否有足够的保护层使风险满足企业或行业的风险标准。在事故场景后果严重,需要确定后果的发生频率,或者为确定安全仪表功能(SIF)的安全完整性等级(SI...