基于HAZOP技术和风险图法的可燃气体爆炸下限监测与控制回路SIS设计

作者：胡志军; 王志良^*

来源：化工自动化及仪表, 2023, 50(01): 44-50.

DOI：10.20030/j.cnki.1000-3932.202301007

• 风险图+危险与可操作性分析
• 可燃气体爆炸下限监测与控制回路
• 挥发性有机废气处理
• 蓄热式热氧化炉

以蓄热式热氧化工艺处理化学原料药制造企业挥发性有机废气(VOCs)为背景，给出蓄热式氧化炉(RTO)系统关键设备SIS设计与验证的研究方法与关键步骤。基于HAZOP技术进行风险识别，利用风险图法进行风险评估与安全完整性等级(SIL)定级，依据GB/T 20438—2017、HJ1093—2020和苏应急〔2021〕46号进行安全仪表系统(SIS)设计，借助多阶段马尔可夫模型对SIS进行验证。结果表明：RTO系统首要安全风险在于过高浓度VOCs废气进入其装置而引发爆炸；设计SIS以确保进入RTO装置的VOCs废气浓度低于其爆炸极限下限的25%;SIS包括传感器、逻辑解算器和最终执行元件；SIS的PFDavg为1.32E-04，满足SIL3等级要求；SIS中传感器部分是最不可靠的。