天然气制氢装置危险与可操作性（HAZOP）分析评价
【摘要】危险与可操作性研究（HAZOP）分析是被工业界广泛采用的一中工艺危险分析方法，文章介绍了危险与可操作性分析方法的分析内容及程序，然后用该方法对天然气制氢装置进行分析评价。
【关键词】HAZOP；天然气制氢；引导词；偏离
1、前言
随着经济的不断发展，各种生产经营活动日益丰富和多样，生产经营活动中发生事故的可能性越来越大，如2013年11月22日，中石化东黄输油管道发生泄漏爆炸特别重大事故，事故共造成62人遇难；2013年8月31日，上海翁牌冷藏实业有限公司发生液氨泄漏事故，造成15人死亡、8人重伤、17人轻伤。安全事故频发，惨痛的事故代价引发我们深思，如果能在事故发生前识别其潜在危险，采取有效的控制措施，那结果将会完全不一样。而危险与可操作性分析（HAZOP）就是能通过借助引导词和团队协作，识别工艺系统中的事故剧情、评估相应的风险，并根据需要建议更多危险控制措施从而预防重大事故和实现安全生产的一种有效方法。
2、危险与可操作性分析（HAZOP）方法简介
危险与可操作性分析是是一种形式结构化的方法，该方法全面、系统的研究系统中每一个元件，其中重要的参数偏离了指定的设计条件所导致的危险和可操作性问题。主要通过研究工艺管线和仪表图、带控制点的工艺流程图（P&ID）或工厂的仿真模型来确定，应重点分析由管路和每一个设备操作所引发潜在事故的影响，应选择相关的参数，例如：流量、温度、压力和时间，然后检查每一个参数偏离设计条件的影响。采用经过挑选的关键词表，例如“大于”“小于”“部分”等，来描述每一个潜在的偏离。最终应识别出所有的故障原因，得出当前的安全保护装置和安全措施。所作的评估结论包括非正常原因、不利后果和所要求的安全措施。HAZOP分析的步骤如下：
其中分析会议的分析流程如下：
3、天然气制氢装置HAZOP分析
1）天然气制氢装置设计描述
某企业天然气制氢装置由界区外来的天然气升压后，进入一段炉对流段原料气预热器加热，经铁锰脱硫槽和氧化锌脱硫槽，使原料气中的硫含量降至0.1ppm，净化后的原料气按水碳比3.5加入工艺蒸汽，混合气经一段转化炉对流段盘管预热后，进蒸汽转化炉管在催化剂作用下进行蒸汽转化反应，所需反应热由顶部烧嘴燃烧燃料气提供，转化气在一定的温度和压力下离开蒸汽转化炉，转化气经转化气废热锅炉产生中压蒸汽，进入变换炉。转化气中的CO在变换催化剂的作用下，与水蒸汽反应生成H2和CO2，并放出大量的反应热，使气体温度升高，出变炉换的气体进入变换气废锅，变换气水冷器，进入变换器分离器分离掉工艺冷凝液后进入PSA系统。PSA 系统带冲洗的PSA工艺流程是，即：装置的六个吸附塔中有一个吸附塔始终处于进料吸附的状态。其吸附和再生工艺过程由吸附、连续三次均压降压、顺放、逆放、冲洗、连续三次均压升压和产品最终升压等步骤组成。
2）天然气制氢装置HAZOP分析结果
上述装置选取天然气制氢转化炉为一个节点进行分析，选取压力、温度、组分、静电几个参数组建偏离，组建的偏离有压力高、温度高、组分错误、静电、温度低，根据这些偏离分析产生的原因和导致的事故后果，找出已有安全防护措施，针对已有安全措施评估是否需要补充建议安全措施，形成表格1。
4、结束语
HAZOP分析对企业杜绝、减少事故发生发挥着重要的作用，不仅可以提高企业员工的工艺过程相关技术知识和安全意识，还对建议措施的落实也非常有利。近阶段在我国化工及石化行业得到了广泛的应用，相信在不久的将来，HAZOP分析将在各个行业普及应用。