定量风险评估方法在LNG项目的应用现状

随着中国能源结构的不断发展与调整，液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)的使用与储存逐渐受到重视，相关设备设施规模不断扩大，所产生的安全风险问题成为研究热点。定量风险评估方法可对LNG设备设施进行风险评估，对设备设施的设计、制造、安装、操作、维护和退役等过程进行指导。综述了定量风险评估方法中场景频率计算及事故后果计算在LNG项目中的应用现状，并分析了具体实施方法和使用工具，得到了在确定设备设施泄漏频率和点火概率时常用泄漏频率数据库、专家判断及模糊数学等工具和方法。但目前中国数据库缺失，且国外数据库与中国LNG项目设备设施不匹配，亟需建立适合中国LNG项目的完整设备设施失效数据库；在确定场景频率时，通常只是静态地计算场景发生频率，没有考虑复杂系统的动态性，无法考虑新信息对场景发生频率的影响及动态的定量风险分析是当下研究热点。研究结果可为LNG项目定量风险评估的决策提供参考。     

模糊保护层分析在天然气装置中的应用

为了对天然气压缩装置进行风险评估得到定量的事故后果评估结果,介绍了模糊LOPA模型,以及模糊概率计算方法。以天然气压缩装置超压失控为初始事件进行模糊LOPA分析,得到了装置事故后果概率及独立保护层失效概率,通过判断保护层对场景风险的削减作用,确定是否需要另外增加安全措施、结果表明:该装置超压失控事故的风险数量级由10~(-1)下降为10~(-7),风险等级也由Ⅳ级减弱为l级,削减后的剩余风险满足了企业风险容忍标准,说明模糊LOPA对天然气压缩装置风险评估是可行的,评价结果是有效和准确的。     

RBI技术在长输管道压气站风险评价中的应用

以长输管道压气站内承压设备和压力管道为例,说明基于风险的检验(RBI)技术用于压气站风险评估的应用要点。以腐蚀减薄失效模式为例,介绍了均值一次二阶矩法计算失效概率的方法,并将修正后的失效概率与失效后果的计算相结合,对典型压气站场的分离器和压力管道潜在失效机理和失效风险的大小进行了评估。     

含硫天然气集输管道定量风险评价技术与应用

含硫天然气集输管道承载易燃易爆有毒介质,一旦发生泄漏事故,将造成人员生命财产与环境危害。定量评价方法是管道风险评价的高级阶段,是一种定量绝对事故频率的严密数学和统计学方法。本文提出含硫天然气管道的定量风险评价技术体系,从数据收集与分析处理、泄漏场景分析、失效频率及事故发生概率分析、后果计算及风险计算分析等关键环节,介绍了实施定量风险评价的流程、步骤及内容,并以某含硫天然气管道为案例,阐述了该方法体系的工程应用。     

基于风险的检验在乙烯分离单元中的应用

分离单元是乙烯装置的一个重要组成部分,通过应用基于风险的检验方法,对乙烯装置分离单元中的设备和管道进行了风险评估,分析了该单元中主要的失效模式和损伤机理.通过失效概率和失效后果的计算,确定各设备的风险等级,并根据风险结果,提出降低风险措施,制定优化检验策略,为装置的定期检验提供了参考和依据.     

基于多米诺效应的输气站场保护层分析研究

针对目前输气站场保护层分析中,在评估泄漏事故后果严重程度时,未考虑由多米诺效应造成的升级事故后果,提出将多米诺效应分析引入输气站场保护层分析中,以期得到更加准确的评价结果。首先,根据API 581中的方法计算设备发生泄漏的失效概率,然后对其进行多米诺效应分析,确定所造成的后果严重度等级,再计算事故场景的发生频率并做出决策。分析表明,由于输气站场的空间限制,一旦发生爆炸事故,引发多米诺事故的可能性较大。在评估事故后果严重度时,考虑由多米诺效应引起的升级事故后果,得到的事故后果严重度等级更实际、更精确。研究成果将为后期风险决策提供更加可靠的依据,确保事故风险在可容忍范围内。     

天然气长输管道的定量风险评价方法

定量风险评价是天然气管道安全管理的有效方法,通过风险评价,可以将管道事故可能造成的灾害风险降低到可接受标准以下。在对天然气长输管线风险分析的基础上,指出造成事故灾害性后果的主要方式是热辐射和冲击波。对天然气管道事故率、事故后果进行了分析,得出了热辐射引起的人员死亡概率的计算方法。天然气管道的风险可以用个人风险和社会风险进行定量评价,介绍了定量计算个人风险和社会风险的方法,并结合实例进行了计算和分析。     

公共管廊管道的风险评价方法研究

管廊是化工装置中的重要组成部分,因其复杂性和多样性,是安全管理中的难点。结合公共管廊的实际情况,从失效可能性和失效后果两方面建立了公共管廊风险评价模型。采用损伤因子和管理因子修正了平均失效概率,采用失效后的影响面积作为后果,根据失效概率大小和失效后果影响面积,确定其风险等级。利用公共管廊管道的风险评价模型,对上海某化工园区公共管廊开展实例分析,经过计算确定其风险等级为低风险。     

FLNG装置工艺模块安全间距研究

针对浮式液化天然气(FLNG)装置重大危险源的密集而导致的模块安全问题,提出基于定量风险评估的模块安全间距确定方法。在研究模块安全布置合理性的基础上,采用事件树分析方法计算泄漏事故频率,基于火灾爆炸理论模型研究事故后果,根据安全目标进行事故场景的选择。应用定量风险评估理论计算人员风险、经济风险和多米诺效应风险,并建立风险值与模块间距的关系,从模块和装置2个层次进行风险可接受性分析,确定模块安全间距。实例分析结果表明:该方法合理可行,可为大型装置的模块安全间距确定提供思路。     

基于Fuzzy-LOPA分析的储罐区池火灾风险评价

为定量计算储罐区因池火灾引发的事故风险值，判断现有风险是否满足风险可容忍程度，将模糊数学理论和保护层分析相结合，从事故发生可能性和事故后果两方面进行保护层识别。根据隶属度函数确定模糊语言，通过模糊控制规则确定风险模糊值，并进行模糊逻辑运算、模糊推理和解模糊化处理，最终得到风险的清晰值，并通过了实例分析和验证。结果表明：待评价储罐的风险结果属于“可容忍”的概率为83%,属于“不可容忍”的概率为17%;该方法与传统方法相比，体现了过程风险的动态性和模糊性，风险评估结果更加准确。研究结果可为站场同类设备和工艺的风险评价及安全仪表系统的定级提供实际参考。     

轻烃回收装置工艺流程的优化

介绍大型炼厂中先轻烃回收后石脑油加氢和先石脑油加氢后轻烃回收的两种设置模式,并通过ASPEN PLUS模拟计算对轻烃回收装置不同的工艺流程进行了对比,设计出了适合该炼厂的优化轻烃回收流程。     

某储罐区消防设施及器材配置分析

为了提高储罐区消防设施及器材管理的标准化和规范化,避免或减少由于储罐区发生事故造成损失,以某公司危险化学品储罐区为例,从储罐中储存危险化学品火灾危险性分类、储罐区消防给水系统配置、储罐区泡沫灭火系统配置、储罐区灭火器配置4个方面进行消防设施及器材配置规范性分析,并得出以下结论:此储罐区应配置室外消火栓系统,采用低倍数固定式液上泡沫喷射系统,需配置8具MFZ8型灭火器。此分析方法也可为甲乙丙(液体)储罐区消防设施及器材配置规范化和标准化提供依据,进而提升甲乙丙(液体)罐区事故状态下的消防应急处置能力,为避免或减少事故损失提供技术支撑。     

氨制冷技术在轻烃回收工艺中的应用

介绍了神华鄂尔多斯煤制油分公司首次采用液氨为制冷介质的轻烃回收工艺,分析了其运行情况。结果表明：采用吸收塔、脱吸塔、稳定塔的三塔轻烃回收工艺,吸收塔塔顶温度控制在18.4 ℃,较之现有成熟的吸收稳定系统的经典流程（吸收塔-再吸收塔-脱吸塔-稳定塔）节省了再吸收塔以及相应的配套设备,简化了流程配置;产出的干气中C3+体积分数仅为1.96%,液化气中C5+体积分数为0.07%,满足国标GB1174－1997液化石油气中C5+体积分数不大于3.0%的要求,并且C3收率为94.0%,比吸收稳定系统经典流程的C3收率高;原料、制冷的液氨均来自其它单元,可降低生产成本,实现装置间资源优化和整合。     

富乙烷LNG轻烃回收流程中的冷能利用研究

通过建立LNG接收站使用进口LNG,可以有效缓解地区能源供需矛盾,优化一次能源消费结构,推动区域经济可持续发展,改善生态环境。选用适当工艺利用LNG自身冷量回收富乙烷LNG原料中的轻烃,可以降低装置设备的投资和能耗,减少LNG气化过程对周围环境的影响,同时回收LPG也可为LNG接收站带来可观的经济效益。     

高压天然气储运管道泄漏定量风险评估研究

为了评估某在役天然气管道与某房地产新建项目邻近段发生天然气管道泄漏的风险,该研究利用中国科学研究院CASST-QRA定量风险模拟软件,进行了管道泄漏定量风险评估,开展了个人风险、社会风险和事故后果模拟等研究工作.结果表明:该项目管道个人风险水平高于容许下限(1×10-6 a-1),影响间距94.5 m,拟建1#～4#建...     

岩石C6—C15轻烃定量分析方法研究

采用低沸点溶剂密封抽提技术和色谱"程序升温蒸发进样(PTV)切割反吹"分析技术,选用色谱内标法对岩石样品中C₆—C₁₅轻烃组分进行了定量分析研究.由于轻烃组分的不同挥发性,C₇以前的轻烃组分在前处理过程中受到了更多的损失,故在研究中以1-己烯做内标物来控制C₆—C₇间烃类物质的定量,以1-壬烯做内标物来控制C₇—C₁₅间(含C₇)烃类物质的定量.实验研究结果表明:方法回收率大于85%,岩石样品的重复性分析相对误差小于10%,方法稳定可靠.分析结果在提供C₆—C₁₅轻烃定量数据的同时还提供了轻烃指纹参数,因而其资料信息丰富,在油气田勘探和资源评价领域有一定的推广应用价值.      

含硫天然气开发安全防控技术与管理措施

含硫天然气具有毒性大、腐蚀性强的特点,而中国含硫天然气气田主要分布在人口密集的川渝地区,开发利用这种天然气具有较大的安全风险。为此,开展了针对性的分析研究并形成了含硫天然气泄漏扩散中毒定量风险评价几何建模技术,通过环境风洞实验验证,事故后果模拟精度可提高50%;基于荷兰风险评价导则,自主研发了含硫天然气泄漏扩散中毒定量风险评价软件V1.0(QRA-AYY),首次把三维扩散模拟后果应用于定量风险计算。集成应用国外设备管线的失效数据库,结合企业事故数据库进行修正,建立了川渝地区高含硫天然气开发井喷、集输管道等地面设施事故概率确定方法。通过统计分析历年来我国人员意外死亡事故数据和采掘业亡人事故数据,首次提出我国石油天然气行业风险可接受基准值。最后提出了采用管道内腐蚀预测、缺陷评估与剩余寿命预测、材料适用性评价、场站完整性评价、HSE监督与教育培训等技术手段来保障含硫天然气的安全开发的具体管理措施。     

轻烃在积炭催化剂上的裂解反应性能研究

为了减少多产低碳烯烃的催化裂化过程中轻烃二次反应的氢气、甲烷和焦炭等副产物产率,以炼油厂轻烃和2-甲基-2-丁烯为原料,在小型固定流化床装置上考察了反应温度和催化剂床层密度对轻烃裂解反应性能的影响,探讨轻烃反应条件与副产物的关系;并以回炼油或常压渣油为积炭前体,将其与再生剂反应,形成一系列不同积炭覆盖程度的积炭催化剂,进一步考察轻烃在积炭催化剂上的裂解反应性能。结果表明：提高反应温度和催化剂床层密度都能使丙烯收率提高,但是提高反应温度会引起氢气和甲烷产率快速增长,而提高催化剂床层密度则会引起焦炭产率快速增长;轻烃在积炭催化剂上反应时氢气、甲烷和焦炭的总产率明显降低,而丙烯收率基本不变;积炭催化剂经多次循环使用后,仍可保持较好的轻烃裂解反应性能,具有良好的活性稳定性;以回炼油为前体的积炭催化剂的性能优于以常压渣油为前体的积炭催化剂。     

油田轻烃集中处理技术

中原油田分公司以各个采油厂轻烃为原料，在对采油厂联合站实行密闭装车改造的同时，在中原油田分竺，石化总厂建成了一套70kt/a轻烃处理装置。该装置采用精馏原理，生产液化石油气、混合C5、苯、脱苯芳烃、石脑油等产品，解决了各个采油厂轻烃不能集中处理的问题，为中原乙烯提供优质原料；实现资源优势互补，提高了油气资源的综合效益，增加产品种类，提高了市场竞争力。     

轻烃地球化学场的形成和特征

轻烃地球化学场是油气藏地球化学场的一种表现形式,由场源和场作用构成。场源是轻烃进行运移的物质基础,场作用则是轻烃与环境介质的各种反应,主要受地层水溶解度和围岩性质的影响。轻烃在运移过程中具有动态平衡和分异效应的特点,其运移方向取决于运移通道和运移阻力的对比。因此,在进行地球化学勘探时,不仅要考虑场源的性质,而且更应注意轻烃的赋存状态、组成及含量,在时空上进行综合分析。