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氯乙烯聚合生产过程危险源辨识及风险评价研究

作　者: 张悦
导　师: 景国勋
学　校: 河南理工大学
专　业: 矿业工程
关键词: 危险源辨识数值模拟概率风险评价事故树分析氯乙烯聚合爆炸
分类号: X937
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

氯乙烯聚合生产过程中存在着诸多潜在的危险因素,这些危险因素在一定条件下转变为事故,其后果可能会导致生产停顿、设备损坏,甚至会造成大量人身伤亡,产生无法估量的损失和难以挽回的影响。因而,将危险源辨识和风险评价技术应用到这一领域,必然对氯乙烯聚合生产过程,甚至对整个化工安全生产工作起到推动作用。论文基于国内外危险源辨识和风险评价研究现状,以及化工企业安全态势,进一步明确了爆炸事故是除常见的中毒、火灾、灼烫事故以外的重大事故。根据两类危险源理论,论文确立了危险源辨识的内容,并从化工工艺过程和设备故障的这两种角度用系统安全分析的方法对第二类危险源进行了辨识,针对化工企业爆炸事故对整个化工生产过程进行了单元划分,在此基础上创造性地确立了重大事故的风险评价模型,即:基于英国帝国化学公司(ICI)蒙德评价法对各个生产单元进行定性分析,确立了分析评价的重点单元;其次,根据危险源辨识的结果,构建聚合釜爆炸事故树和单体槽爆炸事故树,采用模糊概率评价法,计算和确定重点单元中主要装置的风险度,基于模糊数学理论的L ? R型模糊数,采用正态型隶属函数,解决了以往事故树无法解决的基本事件发生概率值的问题;最后,基于FLUENT软件,对氯乙烯泄漏扩散进行数值模拟分析,得出泄漏氯乙烯的气云浓度随自然风速及泄漏速度变化的规律,为制定有效的氯乙烯泄漏应急控制措施提供了科学依据,并为制定聚合釜爆炸事故和单体槽爆炸事故的风险控制措施提供了理论支撑。论文为杜绝化工企业尤其是氯乙烯聚合生产过程中的事故发生,保证安全生产,降低氯乙烯聚合生产过程灾害损失以及抢险救灾等方面具有较重要的理论意义和实际应用价值。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-11
1 引言  11-23
  1.1 课题研究的背景与意义  11-13
  1.2 国内外研究现状  13-20
    1.2.1 国内外危险源辨识研究现状  13-17
    1.2.2 国内外风险评价研究现状  17-20
  1.3 本文的内容和技术路线  20-23
2 化工生产过程危险源辨识研究  23-37
  2.1 化工生产过程危险源辨识理论  23-28
    2.1.1 危险源的概念  23-24
    2.1.2 危险源的分类  24-25
    2.1.3 危险源辨识的内容、方法及原则  25-28
  2.2 危险物料辨识  28-30
  2.3 化工生产工艺过程辨识  30-33
    2.3.1 危险化学反应工艺过程辨识  30
    2.3.2 危险单元操作辨识  30-33
  2.4 化工生产过程第二类危险源辨识  33-37
    2.4.1 辨识的内容  33-35
    2.4.2 辨识方法的选择  35-37
3 化工生产过程风险评价研究  37-63
  3.1 风险评价理论  37
    3.1.1 风险评价的概念  37
    3.1.2 风险评价的目的与原则  37
  3.2 风险评价方法的选择  37-40
    3.2.1 风险评价方法的研究  38-39
    3.2.2 风险评价模式的研究  39-40
  3.3 化工生产过程危险单元的确定  40-46
    3.3.1 ICI 蒙德法概述  40-41
    3.3.2 ICI 蒙德法的评价步骤  41-45
    3.3.3 危险单元的确定  45-46
  3.4 重大事故的模糊概率风险评价  46-48
    3.4.1 模糊概率风险评价的数学模型  46-47
    3.4.2 模糊概率风险评价的评价流程  47-48
  3.5 重大事故严重度的计算  48-50
  3.6 重大事故发生概率的计算  50-63
    3.6.1 重大事故的事故树分析  50-55
    3.6.2 模糊数学在事故树分析中的应用  55-59
    3.6.3 事件发生概率及其隶属函数的确定  59-63
4 氯乙烯聚合生产过程危险源辨识研究  63-87
  4.1 某厂氯乙烯聚合生产过程概况  63-65
    4.1.1 生产方法  64
    4.1.2 生产工艺流程  64
    4.1.3 生产过程单元划分及其工艺  64-65
  4.2 危险物料辨识  65-66
  4.3 危险化学反应工艺过程辨识  66-67
    4.3.1 氯乙烯聚合单元  66
    4.3.2 聚氯乙烯汽提单元  66-67
    4.3.3 氯乙烯压缩回收单元  67
  4.4 危险单元操作辨识  67-68
  4.5 第二类危险源辨识  68-87
    4.5.1 危险与可操作性研究  68-80
    4.5.2 故障类型和影响分析  80-87
5 氯乙烯聚合生产过程风险评价研究  87-111
  5.1 ICI 蒙德法评价  87-93
  5.2 聚合釜和单体槽爆炸事故模糊概率风险评价  93-111
    5.2.1 聚合釜和单体槽爆炸事故严重度的计算  93
    5.2.2 聚合釜和单体槽爆炸事故发生概率的计算  93-109
    5.2.3 聚合釜和单体槽爆炸事故风险度的计算  109
    5.2.4 风险评价结论  109-111
6 氯乙烯泄漏扩散数值模拟研究  111-133
  6.1 基于FLUENT 的氯乙烯泄漏扩散数值模拟研究  111-123
    6.1.1 FLUENTT 软件概述  111-112
    6.1.2 氯乙烯泄漏扩散的数学模型  112-115
    6.1.3 实例模拟分析  115-123
  6.2 风险控制措施  123-133
7 结论与展望  133-135
  7.1 结论与创新  133-134
  7.2 展望  134-135
参考文献  135-143
作者简历  143-145
学位论文数据集  145

氯乙烯聚合生产过程危险源辨识及风险评价研究

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