• شماره ركورد
    30100
  • پديد آورنده

    حامد نوروزي

  • عنوان
    شناسايي نقاط بحراني و ارزيابي ريسك‌هاي ايمني فرايندي در يك مجتمع هيدروژن‌زدايي از پروپان
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي شيمي - طراحي فرايند
  • سال تحصيل
    1400
  • تاريخ دفاع
    1402/06/29
  • استاد راهنما
    دكتر محمد امين ثباتي، دكتر سروش برادران
  • دانشكده
    مهندسي شيمي، نفت و گاز
  • چكيده
    پروپيلن يكي از مهم‌ترين مواد پايه‌اي صنعت پتروشيمي مي‌باشد. بازار روبه‌رشد اين ماده روش‌هاي سنتي توليد اين ماده را ناكافي ساخته و روش هيدروژن‌زدايي از پروپان به‌عنوان يكي از روش‌هاي جديد توليد اين ماده به سرعت در جهان گسترش يافته‌است. فناوري Oleflex رايج‌ترين فناوري به روش مذكور است كه واحدهايي نيز در ايران با اين فناوري در دست توسعه قرار دارند كه سوژه مطالعه اين پژوهش است. در فقدان پژوهش جامع پيشيني درباره‌ي ايمني فرايند اين فناوري در ابعاد صنعتي، يكي از رهيافت‌هاي بنيادين ايمني فرايند يعني طراحي ذاتاً ايمن‌تر براي ارزيابي اين واحد بكارگرفته شده‌ است. از بين روش‌هاي مختلف موجود روش سنجه ايمني ذاتي فراگير (CISI) به‌عنوان روشي كارآمد و جامع براي اين منظور استفاده گرديده است. نتايج اين مطالعه با روش‌هاي ديگر من‌جمله روش Dow F&EI مورد قياس و بررسي قرار گرفته‌اند. نتايج CISI، رتبه‌بندي نسبي از ايمني زيرواحدها و تجهيزات واحد ارائه را ارائه مي‌دهند كه مي‌تواند به‌عنوان نقشه راهي در چرخه عمر طراحي فرايند براي تمركز بيشتر روي اجزاء پرمخاطره بكار رود. تجهيزات پرمخاطره شناسايي‌شده در اين گام، در ارزيابي جزئي‌تر و فراتر با استفاده از مطالعه مخاطرات و عمليات پذيري (HAZOP) مورد بررسي قرار گرفته‌اند و سناريوهاي شديد محتمل بر اثر انحرافات فرايندي استخراج گرديده‌اند. سنجه ريسك ذاتي مورد انتظار (AIRI) به‌عنوان ابزاري براي پيش‌بيني ريسك ذاتي تجهيزات در اين پژوهش معرفي شده‌است. اين سنجه ريسك تجهيزات را بر مبناي سناريوها با استفاده از ارزيابي پيامد و داده‌هاي تكرارپذيري خرابي به شيوه‌اي ساده ارائه مي‌دهد. نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد بر مبناي انديس CISI، سيستم‌ تقطير جداكننده پروپان-پروپيلن(24% كل واحد)، سيستم تقطير جداكننده دي‌پروپانايزر(10% كل واحد)، مبدل حرارتي تبادلگر حرارت جريان ورودي و خروجي سيستم راكتور (2% كل واحد) و خشك‌كننده در خروجي كمپرسور بخش آماده‌سازي محصول (1% كل واحد) داراي بالاترين سطوح مخاطره ذاتي در هر يك چهار زيرواحد پرمخاطره مورد مطالعه هستند. نتايج AIRI براي سناريوهاي اين اجزاء نشان مي‌دهد خشك‌كننده در خروجي كمپرسور، پمپ بازگشتي پروپان در سيستم تقطير جداكننده پروپان-پروپيلن، برج دي‌پروپانايزر و برج جداكننده پروپان-پروپيلن به ترتيب داراي بالاترين سطوح ريسك در سناريوهاي شناسايي شده براي سيستم‌هاي مذبور هستند.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1402/08/15
  • عنوان به انگليسي
    Critical Points Identification and Process Safety Risks Assessment of a Propane Dehydrogenation Unit
  • تاريخ بهره برداري
    9/19/2024 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    حامد نوروزي

  • چكيده به لاتين
    Propylene is one of the most important petrochemical key raw materials. Its growing market has made its traditional production methods inadequate, and propane dehydrogenation as one of the novel methods of its production has been widely adopted. Oleflex technology is the preva‎lent propane dehydrogenation technology, and there are units in Iran that are being developed using it. This technology is selected as the subject of this study. As there are no comprehensive studies about the process safety aspects of this technology on an industrial scale, a fundamental process safety approach which is Inherently Safer Design (ISD) is used as the approach to analyze this unit. Among different ISD methods, the Comprehensive Inherent Safety Index (CISI) as a competent and inclusive method was used to carry out the analysis. CISI results portray a relative ranking of sub-units and equipment in the unit that can be used as a road map in the process design life cycle to gain more focus on the more hazardous elements. The results of this method have been compared and verified with other methods such as Dow F&EI. The equipment found to be more hazardous were further analyzed in detail by Hazard and Operability (HAZOP) study and the intense scenarios that were found to be plausible as results of process deviations were extracted. An index to predict the inherent risk of the equipment in the process was introduced. Anticipated Inherent Risk Index (AIRI) ranks equipment upon extracted scenarios using consequence modeling and failure frequencies in a simple way. Results of this research show that in the main sub-units, the Propane-Propylene distillation system (24% of the whole unit’s CISI weight), Depropanizer distillation system (10%), combined feed heat exchanger (2%) on the inlet of the reactor system, and the dryer on the outlet of the product preparation system (1%) are the most inherently hazardous equipment in their subunits upon CISI. AIRI results for the scenarios of these parts show that the dryer on the outlet of the product preparation system, propane recycle pump in the Propane-Propylene distillation system, Depropanizer tower, and the Propane-Propylene separation tower have the highest risk indexes, respectively, for the selected scenarios.
  • كليدواژه هاي فارسي
    هيدروژن‌زدايي از پروپان , طراحي ذاتاً ايمن‌تر , سنجه ايمني ذاتي , ارزيابي كمّي ريسك اولويت‌بندي‌شده , ايمني فرايند
  • كليدواژه هاي لاتين
    Propane Dehydrogenation , Inherently Safer Design , Prioritized Quantitative Risk Assessment , Inherent Safety Metrics , Process Safety
  • Author
    Hamed Norouzi
  • SuperVisor
    Mohammad Amin Sobati, Soroush Baradaran