【摘要】：危險與可操作性分析(HAZOP)是一種被廣泛應(yīng)用于過程危害分析的工具。以往的HAZOP分析利用不同專業(yè)的專家經(jīng)驗進行分析,近來,基于知識或模型的專家系統(tǒng)也被應(yīng)用到此分析中。HAZOP需要占用大量的時間和資源,為了節(jié)約時間,節(jié)省經(jīng)費,獲得更全面的結(jié)果,計算機輔助HAZOP分析技術(shù)應(yīng)運而生�；谥R的專家系統(tǒng)就是這樣一種嘗試,但是由于專家經(jīng)驗的有限性,結(jié)果展示的不全面。若仿真技術(shù)準(zhǔn)確而廣泛的應(yīng)用,則基于模型的專家系統(tǒng)能夠提供全面的分析結(jié)果。本論文將渣油催化裂化作為研究對象。渣油催化裂化在石油化工過程中是一個非常重要的化學(xué)過程,它是將高沸點長鏈烴類液體蒸發(fā)并斷裂成小的、短的分子的過程。同時,它也是一個非常復(fù)雜的化工過程,許多變量之間相互影響,誤差傳遞難以預(yù)測。本論文的目的是使HAZOP更少的依賴于專家系統(tǒng),從而克服傳統(tǒng)的HAZOP的缺點。本論文的方法是使用動態(tài)仿真為復(fù)雜的化學(xué)過程提供高保真的數(shù)據(jù),從而對生產(chǎn)線的多級效應(yīng)進行研究。定性分析通過觀測數(shù)據(jù)變化的趨勢和重構(gòu)有向圖和連接矩陣來監(jiān)測過程的發(fā)展。它通過使用模擬獲得的數(shù)據(jù),給出在正常工作條件下和引入偏差效果下的設(shè)計意圖數(shù)據(jù)。定量多級分析能夠被進一步分成兩部分,單變量引起的偏差和多變量引起的偏差。在第一部分中介紹兩個單變量偏差,即由蒸汽增長引起的偏差和原油流率增長引起的偏差。這種偏差引起的產(chǎn)品質(zhì)量變化的效果不足以采取補救措施,且這種效果隨著生產(chǎn)線而消失。在第二部分,三個變量引起的偏差被結(jié)合起來考慮。例3和例4考慮了不同的引導(dǎo)參數(shù)與同一參數(shù)結(jié)合。第一種結(jié)合使偏差效果達到最小化,第二種結(jié)合使偏差增大,甚至引起了無計劃的停工,而不是預(yù)期的暫時的產(chǎn)品質(zhì)量的損失。常規(guī)HAZOP由于傳遞的本質(zhì),由本論文提供的方案結(jié)果很容易被忽略錯過。這在工廠檢修時候,是極其不利的,對設(shè)備和人員可能會造成經(jīng)濟損失和傷害。本論文精確地闡釋了單變量與多變量偏差的多級效應(yīng),而且為HAZOP的定量分析提供了幫助,使它的分析結(jié)果更加全面精確,提高了由偏差引起的可能性危害的可預(yù)測性,以及時對偏差引起的后果進行補救。
[Abstract]:Hazard and operability analysis (HAZOP) is a widely used tool for process hazard analysis. In the past, HAZOP analysis made use of expert experience of different specialties. Recently, expert system based on knowledge or model has also been applied to this analysis. HAZOP needs to occupy a lot of time and resources, in order to save time, save money, In order to obtain more comprehensive results, computer-aided HAZOP analysis technology emerged as the times require. The expert system based on knowledge is such an attempt, but because of the limitation of expert experience, the result is not comprehensive. If the simulation technology is applied accurately and widely, the expert system based on model can provide comprehensive analysis results. In this paper, residuum catalytic cracking is studied. Residuum catalytic cracking is a very important chemical process in petrochemical process. It is the process of vaporizing high boiling point long chain hydrocarbon liquid and breaking into small and short molecule. At the same time, it is also a very complex chemical process, many variables affect each other, error transfer is difficult to predict. The purpose of this thesis is to make HAZOP rely less on expert system and overcome the shortcoming of traditional HAZOP. The method of this thesis is to use dynamic simulation to provide high fidelity data for complex chemical processes, so as to study the multilevel effect of production line. Qualitative analysis monitors the development of the process by observing data trends and reconstructing digraphs and connection matrices. By using the simulated data, the design intention data under normal working conditions and under the effect of introducing deviations are given. Quantitative multilevel analysis can be further divided into two parts: the deviation caused by single variable and the deviation caused by multivariate. In the first part, two single-variable deviations are introduced, that is, the deviation caused by steam growth and the deviation caused by the increase of crude oil flow rate. The effect of the product quality change caused by this deviation is not enough to take remedial measures, and the effect disappears with the production line. In the second part, the bias caused by the three variables is considered in combination. Examples 3 and 4 consider different boot parameters combined with the same parameter. The first combination minimizes the deviation effect and the second causes the deviation to increase and even causes the unplanned shutdown rather than the expected temporary loss of product quality. Due to the nature of transmission, the results provided by this paper can easily be ignored by conventional HAZOP. This is extremely unfavorable when the plant is being overhauled and may cause economic losses and injuries to equipment and personnel. In this paper, the multilevel effects of univariate and multivariate deviations are explained accurately, and the results of quantitative analysis of HAZOP are helpful to make its analytical results more comprehensive and accurate, and the predictability of possible hazards caused by deviations is improved. To remedy the consequences of the deviation in a timely manner.
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE624.41

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本文編號：2415448