甲醇裂解制氢生产过程的安全性分析与设计(含CAD图)(论文17000字,CAD图2张)
摘要
随着我国工业化率的不断上升，氢能作为一种清洁能源在工业中被广泛使用。目前随着天然气价格的上涨和环保要求的逐渐提高，甲醇裂解制氢作为一种环保的工艺获得了迅速的发展，而由于国内外缺少相关的研究，其安全性问题便成为了现阶段生产过程中所面临的主要问题。本文针对该工艺首先进行了危险隐患识别，采用了多种方法进行安全性分析：编制PHA和HAZOP表格作为安全定性分析的参考、利用ETA和FTA进行定量计算来衡量系统的安全性、利用道化法对工艺危险指数进行估计等。随后根据上述分析的结论进行了工艺安全性的设计，绘制出了增加安全措施后的工艺管道仪表流程图，确定了各单元之间的安全间距并给出了厂区的平面布局图。文章最后对上述的分析和设计方法做出了总结概括并进行了对比，同时分析了文章的优缺点、给出了相关建议并经行了未来发展的展望。
本文多样的安全性分析和设计方式、丰富的方法与模型引用和紧扣的逻辑分析结构，使文章获得了强有力的结论，同时这些也形成了本文的最大亮点，为后面进一步的深入研究提供了丰富的参考内容，具有重要的意义和价值。
关键词：甲醇裂解制氢；道化学火灾爆炸危险指数法；安全性分析；事故树
ABSTRACT
As China's industrialization rate continues to rise, hydrogen energy is widely used in the industry as a clean energy source.At present, with the increase of natural gas prices and the gradual improvement of environmental protection requirements, methanol cracking hydrogen production has been rapidly developed as an environmentally friendly process. However, due to lack of relevant research at home and abroad, its safety problem has become the main problem facing byChinainthe current production process. In this paper, the hazard identification of the process is first carried out, and various methods are used for safety analysis: PHA and HAZOP tables are compiled as reference for safety qualitative analysis, ETA and FTA are used for quantitative calculation to measure system safety, andDow chemical fire and explosion hazard index estimates the process hazard index.Then according to the conclusions of the above analysis, the process safety design was carried out, and the flow chart of the process pipeline after adding safety measures is drawn.The safety spacing between the units was determined and the layout of factory was givenatend.
The various security analysis and design methods, rich methods and model citations, and the closely related logical analysis structure make the article get theconvincing conclusions, and these also become the biggest highlight of this article, which provides for further in-depth research with important significance and value.
Key Words:Methanol cracking hydrogen production;Dow chemical fire and explosion hazard index;Safety analysis; FTA
研究方法
本文参考了大量的相关研究，采用定性和定量相结合的风险分析与安全设计的方法。通过对实体企业的走访调查，在认识甲醇制氢生产工艺流程的同时了解了当前行业生产现状，并对相关的工艺流程和反应机理资料进行收集、对相关的研究和实验数据进行整理。构建工艺系统进行模拟测试，在此基础上进行定量分析，进行风险评估，对工艺设计加以改进。
本文主要通过文献阅读的研究方法，对国内外甲醇裂解制氢工艺的生产过程风险评估和安全性分析及设计的研究文献资料进行收集和系统的梳理，对所要研究的课题有了初步的理性认识。在这个过程中，非常重视本研究的相关资料，如事故统计等。
本文首先从制氢工艺的国内外研究入手，初步认识了目前在该研究中所采用的方法和技术，提出这些研究中的不足之处。从实地调研中发现的问题着手，利用计算机系统模拟测试进行甲醇裂解制氢工艺的风险评估，并运用多种方法进行工艺安全性评价，根据评价结果对平面布局和生产过程等进行安全性设计，最后分析了本文安全评价与设计过程中的优缺点，提出了改进措施，给出了相关建议。
目录
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目标 1
1.3 研究方法 1
1.4 相关研究 2
第2章甲醇裂解制氢反应机理 4
2.1 催化剂 4
2.2 工艺过程简述 5
2.3 危险性辨识 6
第3章工艺过程安全性分析 7
3.1 PHA 7
3.2 HAZOP 9
3.3 ETA 11
3.4 FTA 12
3.5 DOW 14
第4章工艺流程的安全性设计 17
4.1 过程灾害识别 17
4.2 基于FTA的安全性设计 19
4.3 基于DOW/ICI的安全性设计 20
4.4 工艺流程的安全性设计 21
4.6 厂区总平面布局图的设计 22
第5章总结与展望 24
5.1 优缺点分析 24
5.3 建议 25
5.4 展望 25
参考文献 25
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