基于模糊综合评价的化工工艺本质安全指数研究

建立化工工艺的本质安全评价指标体系,包括可燃性、爆炸性、毒性、反应性、温度、压力、储量等7个指标。为解决前人指数法中的边界波动效应,采用模糊综合评价建立化工工艺本质安全评价指数模型,确定各指标的权重、危险分级及对各分级的隶属函数。以甲基丙烯酸甲酯的5条工艺路线为例进行分析,结论与前人提出的指数方法的评价结果相吻合,表明该指数方法可以用来进行化工工艺的本质安全评价,以指导设计初期的本质安全型工艺路线选择。     

基于热风险理论对道化学评价中物质系数的研究

随着本质安全研究的深入,道化学评价方法中物质系数MF的计算已不能准确描述反应物本身的热风险大小。在道化学评价方法中引入热风险概念,比较热危险性评价方法和道化学评价方法间相异点;以六甲基磷酰三胺工艺为研究对象,用DSC量热仪对反应物进行分析得出放热速率q、反应波峰峰值、单位质量的反应焓Hr,对采集的工艺参数用热力学理论外推法、基因贡献法得出活化能E、比热容CP并以此求出最大反应失效时间TMRad、绝热温升Qad、物质系数MF值以及工艺单元中物料量。得出最大反应失效时间与物质系数MF间具有相关性,道化学评价方法对因失效反应引发二次反应的热风险评估也适用。     

基于集对分析的化工工艺本质安全性评价方法

为了提高化工工艺本质安全性评价的有效性和全面性,根据集对分析理论建立了四元联系数评价模型。模型选用传统的本质安全指标及其分级标准,对各指标进行赋权,以甲基丙烯酸甲酯合成工艺路线为例进行实用性验证,最终确定了多条工艺路线的本质安全程度优劣顺序,并明确各自的本质安全程度。结果表明,集对分析方法能够客观全面地评价化工工艺路线的本质安全性,可以用于化工工艺路线的优选过程,为工艺安全管理和技术改进提供指导。     

基于熵权物元可拓模型的化工工艺本质安全评价

为了准确评价化工工艺本质安全,通过分析国内外化工工艺本质安全的相关文献资料,选取可燃性、爆炸性、毒性、反应性、工艺温度、工艺压力和存储量等7个指标作为化工工艺本质安全评价指标.采用物元可拓理论和熵权法建立了化工工艺本质安全熵权物元可拓评价模型,并应用该模型对甲基丙烯酸甲酯(MMA)的3条工艺路线进行分析,结果与PIIS、ISI以及模糊综合评价等方法所得结果相吻合,表明该方法适用于化工工艺本质安全评价.     

基于未确知测度理论的化工工艺本质安全度研究

针对目前化工安全评价方法中存在的主观性较强、不确定因素较多的问题,引入未确知测度理论,提出一种化工工艺本质安全度的评价方法。从物质、反应及工艺条件等方面选取评价指标,采用熵权理论确定各指标的权重;根据置信度识别准则判别安全度等级,并对工艺的安全度高低进行排序。应用该方法评估5条工艺路径的本质安全度,将结果与道化学法、本质安全优良性法(IBI)的评估结果对比。研究表明:用3种方法得到的评估结果基本吻合,证明了基于未确知测度理论的本质安全度评价法的可行性和有效性。     

化工工艺本质安全评价的云模型及应用

为科学判定化工工艺本质安全等级,选取压力、温度、物料量、易爆性、可燃性、毒性、反应性7个工艺参数,建立基于云模型的化工工艺本质安全评价模型。将化工工艺参数量值及分级标准转化为正态云分级标准,采用熵权法求得各指标的综合权重;以模糊子集B的最大隶属度原则为依据,判定各条工艺路线的本质安全等级,并求出对应的本质安全系数;以甲基丙烯酸甲酯(MMA)的4条合成路线为例进行分析,所得分类结果与本质安全原型指数(PHS)、本质安全指数(ISI)、i-Safe指数法的判定结果基本吻合。研究结果表明:用该模型能够准确地判定化工工艺本质安全等级,为工艺路线的选取提供依据。     

论本质安全与清洁生产和绿色化学的关系

分析了本质安全的内涵及本质安全与清洁生产和绿色化学之间的联系及区别.通过对清洁生产和本质安全的基本原则的分析,比较了本质安全与清洁生产的理论基础、设计方法、评价指标体系和实施技术步骤,提出了发展本质安全技术的若干建议.本文为本质安全理论的发展提供了理论基础.     

化工过程本质安全性之模糊评价系统

在综合分析化工过程构成的基础上,建立的化工过程本质安全性评价指标,借鉴国内外本质安全评价的研究,应用Matlab模糊推理系统,以评价指标的等级划分、隶属度函数设计及推理规则设定等为主线,建立化工过程本质安全性模糊评价系统,实现评价指标和评价推理结果的可视化。通过甲苯高温加氢脱烷烃制取苯的工艺过程,实施不同工艺路线及其操作条件改变的本质安全性评价,验证了所建立模糊评价系统的可行性。研究结果对指导化工安全设计和安全评价、减少和消除重大危险源,进一步提升我国化工行业的整体安全水平具有重要的理论和现实意义。     

BP神经网络在航空机务人员本质安全程度评价中的应用

航空机务是飞机安全服役的重要保障,为提高航空机务系统的本质安全性,需要对航空机务人员的本质安全程度进行准确评价。在对本质安全人进行定义并明确航空机务人员本质安全程度评价项目后,构建了一种基于MATLAB的用于本质安全程度评价的BP神经网络模型。实例分析中,以某航空公司10位机务人员的专家打分数据作为样本输入,在对输入数据进行标准化处理,并明确期望输出后,通过编程计算,确定了网络隐含层神经元的最佳数目。采用优化结构进行仿真计算,结果表明BP网络的期望输出值和实际仿真输出值能较好吻合,证实了模型的可信性。基于BP网络的航空机务人员本质安全程度评价具有较好的适用性和可行性。     

化学工艺和设备安全性评价探析

随着当前我国化学产业的迅速发展,对化学工艺的设计提出了严格的要求,同时为了保证生产安全,对化工装置的安全性评价也是很重要的。本文从化学工艺的设计、化学装置安全的状况、化工装置安全评价等方面对该问题进行了分析和阐述。     

化工过程开发中本质安全化设计策略

本质安全化设计是预防人为失误及设备失效、降低化工过程风险应优先采用的技术。在比较传统设计方法与本质安全化设计方法的基础上,讨论了化工过程开发各阶段实现本质安全的机会,认为在开发初期,实施本质安全化的成本低,难度小;通过分析可行性研究、工艺研究、概念设计、基础设计、工程设计等阶段本质安全化设计的影响因素、设计目标和设计方法,探索化工过程开发中本质安全化设计策略,提出了化工过程本质安全化设计流程。通过工艺过程本质安全设计、工艺流程的简化和优化、不同设计方案的本质安全度评估等措施,可提高化工过程本质安全水平。     

Comparison of inherent safety indices in process concept evaluation

In conceptual design, process routes can be compared and ranked by using inherent safety indices. In this paper, some inherent safety index methods presented in literature are compared and their properties and limitations discussed. As a case study, an inherent safety evaluation of methyl methacrylate process routes is presented. Three index based inherent safety evaluation methods are compared with expert evaluations on methyl methacrylate process routes and their subprocesses. Also the index based inherent safety ranking of process routes is compared with an expert ranking.     

基于筛选测试的化工反应危害评估探讨

本文主要讨论了基于筛选测试方法的化工反应危害评价。该方法是利用DSC、TS“等差热分析仪对化学品和混合物进行热稳定性的筛选测试,根据起始温度和反应焓变对化合物危害程度分级进行分级,建立反应风险指数,从而在小试和中试阶段就将反应危害降低或消除,确保大规模生产时的安全性,为真正实现化工工艺本质安全。此外,还比较了DSC、TSU、AFFAC、RSST等热分析仪,认为TSU和RSST是目前较为合适的热筛选分析仪,为建立反应危害实验室相关仪器的选型提供了参考。     

基于支持向量机的化工工艺安全评价模型构建及优化研究*

为解决现阶段基于风险分级的安全评价方法仍存在着高维数据处理不当、评价智能化程度不高等问题,创建支持向量机的安全评价模型,利用核函数解决安全评价因子分类问题,粒子群算法（PSO）寻找最适合模型的正则项C,进一步提升安全评价模型的正确率,形成适用高维数据的化工工艺安全评价方法。研究结果表明:该模型与经典支持向量机模型和BP神经网络评价模型相比具有更高的正确率,研究结果对借用机器学习来创新安全评价理论及工程应用具有现实意义及理论价值。     

基于风险耦合理论的航空装备本质安全管理研究

为提高航空装备的本质安全管理水平,奠定新一代航空装备安全服役的良好基础,基于目前本质安全管理理论片面强调组成元素自身本质安全度的提高,忽略系统组元间耦合交互作用的现实,提出了一种基于风险耦合理论的航空装备本质安全管理模型。对航空事故本质致因和耦合风险理论进行了分析,指出耦合风险的原因主要在于各系统组元在容错性、兼容性和标准化等方面存有缺陷。构建了基于耦合理论的飞机本质安全管理图示模型,强调系统宏观安全度的提高在于组元的本质安全化和对组元内部及组元之间耦合风险的有效管控,建立了系统安全度和耦合风险度计算模型,为航空装备服役安全性的提高提供了新理念。     

化工园区企业危险量计算模型研究

提出化工园区的危险量并探讨其含义。选择基础危险量计算模型及安全评估指标,建立化工园区企业基础危险量计算模型。通过对影响化工园区企业安全的因素进行筛选,建立企业危险量影响因素体系。在此基础上,运用改进G1法和模糊综合评价法确定各因素的权重和隶属度,对化工园区企业基础危险量模型进行改进,提出化工园区企业危险量和园区总体危险量的计算模型。实现了化工园区危险程度的量化,进而辅助化工园区的安全管理和安全规划。