دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
“M.SC” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی- طراحی فرایند
عنوان :
بررسی آنالیز پیامد تانک آمونیاک پتروشیمی کرمانشاه

چکیده

ایمنی نقش مهمی را در تمامی مراحل طراحی فرایندهای شیمیایی ایفا می کند. به منظور حصول اطمینان از مسائل مربوط به ایمنی و محیط زیست و همچنین به حداقل رساندن تغییرات آتی در فرایند، مسأله ایمنی باید در فازهای اولیه طراحی مورد توجه قرار گیرد.

همان طور که می دانیم آمونیاک گاز بسیار سمی بوده و درمجاورت با هوا یک ترکیب انفجاری را به وجود می آورد. از طرفی وجود شرایط عملیاتی فشار و دمای بسیار بالا در واحد تولید آمونیاک، پتانسیل ایجاد خطر را افزایش می دهد. تمام این عوامل حاکی از با اهمیت بودن مسأله ایمنی و بررسی مخاطرات فرایندی این واحد است.

برای مدیریت ریسک واحدهای فرایندی، پس از شناسایی و ارزیابی مخاطرات، علاوه بر محاسبه احتمال رخداد حوادث نامطلوب نیاز به محاسبه شدت تأثیر و عواقب مخاطرات موجود م یباشد تا در مرحله ارزیابی ریسک مورد استفاده قرار گیرد. محاسبه شدت عواقب و پیامدهای حوادث احتمالی تحت عنوان آنالیز پیامد  شناخته می شود. در حقیقت آنالیز پیامد گام سوم از مراحل چهارگانه ارزیابی ریسک می باشد.

هدف اصلی این پروژه استفاده از روش های نوین آنالیز پیامد جهت تحلیل و شناسایی عواقب ناشی از رهایش، نشر، آتش و انفجار در مخزن نگهداری آمونیاک مجتمع آمونیاک و اوره کرمانشاه به کمک نرم افزار ALOHA می باشد، که عدم موقعیت مناسب درب خروجی و اضطراری مجتمع، موقعیت نامناسب قرارگیری مخزن آمونیاک، ناایمن بودن اتاق کنترل مرکزی و آزمایشگاه و روستاها و شهرهای اطراف تا شعاع 10 کیلومتری از جمله نتایج این آنالیز می باشد.

مقدمه

همه ساله به علت عدم توجه به نکات، مقررات و دستورالعمل های مربوط به ایمنی و بازبینی های به موقع شاهد حوادثی در برخی از نقاط مختلف دنیا چه از بعد مالی، جانی و یا هر دو هستیم. در این میان شاید بزرگترین خسارات تاکنون گریبان گیر صنایع به خصوص صنایع شیمیایی بوده که از آن میان می توان به حادثه بوپال هند اشاره نمود. این نوع وقایع معمولاً از یک اشتباه به ظاهر کوچک و ساده از قبیل بستن و یا باز کردن یک شیر به اشتباه، وارد شدن در داخل یک مخزن بدون مجو زهای لازم، برچسب گذاری غلط روی مخازن و تجهیزات، ناخوانا بودن علائم و پارامترهای انداز هگیری شده توسط ابزاردقیق و درنتیجه اتخاذ واکنش غلط و نابجا، استفاده ناصحیح از تانکرها در تخلیه و یا پر نمودن مواد، عدم اطلاع اپراتورها از میزان خطرات مواد شیمیایی، و یا اتفاقاتی نظیر جرقه های ناشی از الکتریسیته ساکن، لبریز شدن مخازن و تانکرها، پاره شدن شیلن گها، آزاد شدن گازهای قابل انفجار در فضاهای مسدود، شکسته شدن لوله ها، نشت مواد، گرفتگی مشعل ها، همچنین اشکالات پیچیده تر از جمله بروز برخی معایب در مراحل کار و عدم طراحی ایمن، خطاهای سخت افزاری و نر مافزاری، استفاده از مواد نامناسب برای ساخت و در نتیجه ایجاد خوردگی، عدم توزیع صحیح مسئولیت بین افراد و… شروع می شوند.

صنایع شیمیایی و پتروشیمی اغلب با مواد شیمیایی خطرزا و واحدهای عملیاتی تحت شرایط دما و فشار بالا نظیر راکتورها، تانک های ذخیره و … سروکار دارند. بنابراین احتمال وقوع حوادثی مثل آتش سوزی، انفجار و نشت مواد سمی در این واحدها وجود دارد. این حوادث ممکن است به علت اشکالات فرایندی، نقص دستگاه ها و یا خطاهای انسانی ایجاد گردد. رشد صنایع در کنار رشد جمعیت انسانی نه تنها باعث تکرار حوادث بلکه موجب افزایش خسارات ناشی از آ نها نیز شده است. علاوه بر مسائل ناشی از خسارات و عقب ماندن در میدان رقابت جهانی، عوامل دیگری نیز وجود دارد که در جلب توجه به مسأله ایمنی ایجاد انگیزه می کند. یکی از مهمترین این عوامل، جنب ههای وجدانی و اخلاقی مسأله است. آمار حوادث بیشماری که منجر به فاجعه و به خطر افتادن جان کارگرانی که در داخل و یا مردمی که در اطراف زندگی می کنند، شده است حاکی از این است که مسأله ایمنی اهمیت دارد و باید به فکر راهی برای فرار، کنترل و یا رفع مخاطرات بود.

برای حفظ ایمنی ابتدا باید مخاطرات بالقوه را شناخته و مهمترین آ نها را تعیین نمود و سپس راهی برای مقابله با آن ها پیدا نمود. بنابراین بحث و بررسی در مورد مخاطرات فرایند دو جنبه دارد. نخست شناخت و معلوم کردن مخاطرات یعنی فهمیدن این مسأله که در یک واحد صنعتی یا یک فرایند چه خطراتی بالقوه وجود دارند و دوم روش های ارزیابی آن ها به منظور تعیین میزان حذف آن ها و یا محافظت جان انسان ها در مقابل آن ها.

یکی از بهترین تعاریف ایمنی عبارتست از: «میزان فرار از مخاطرات». چون هر روشی برای برآورد خطرها دارای محدودیت خاص خود می باشد و کلیه خطرات، علت ها و پیامدها را پوشش نمیدهد به همین منظور از کلمه «میزان» به منظور نسبی بودن ایمنی استفاده شده است.
یکی از مهمترین مسایل که در ایمنی صنایع شیمیایی مطرح است بحث اقتصادی بودن یا اقتصادی نبودن سرمایه گذاری برای ایمن بودن فرایند است. با توجه به محدود بودن بودجه و وجود حوادث محتمل زیاد باید توسط مدیریت و ارزیابی ریسک به اولویت بندی آ نها پرداخت. چون ابعاد حادثه با احتمال وقوع آن در اکثر مواقع نسبت عکس دارد بهترین راه یک جا جمع نمودن ابعاد حادثه و احتمال وقوع آن است که با مدیریت ریسک به آن هدف می توان رسید.

همان گونه که در شکل مشاهده می کنید جهت ارزیابی ریسک باید مراحل زیر را انجام دهید:

1- شناسایی مخاطرات احتمالی فرایندی با استفاده از روش های تجزیه و تحلیل مقدماتی خطر آنالیز فهرست های جامع، آنالیز پرسش و…

2- ارزیابی کیفی این مخاطرات با تکنیک هایی مثل HAZOP

3- ارزیابی کمی این مخاطرات با قوانین احتمالات مثل تحلیل درخت خطا

4- بررسی اثر و عواقب حوادث نامطلوب احتمالی با روش آنالیز پیامد

5- با مشخص شدن احتمال حوادث و شدت وقوع پیامد می توان به ارزیابی ریسک پرداخت.

موضوع اصلی این پروژه مرحله سوم آنالیز ریسک یعنی مطالعه و بررسی آنالیز پیامد تانک آمونیاک پتروشیمی آمونیاک و اوره کرمانشاه (اعم از مدل سازی آتش، انفجار و پیامد نشت مواد سمی) می باشد. آنچه در این پروژه آمده است شامل کلیات ایمنی و مخاطرات فرایندی، شرح فرایند مخزن نگهداری آمونیاک مجتمع آمونیاک و اوره کرمانشاه، آنالیز پیامد و روابط حاکم بر آن، مدل سازی پیامد تانک آمونیاک مجتمع آمونیاک و اوره کرمانشاه و در فصل آخر نتیجه گیری و پیشنهادات این مدل سازی ارائه شده است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.