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过程本质安全及其应用与评价 本质安全评价方法 CISI（2005） PIIS（1993） I2SI（2004） Graphical Method （2003） Fuzzy Based ISI （2003） ISI（1996） EHS（2000） INSET Toolkit （2001） i-safe （2003） IBI（2008） 现已开发的本质安全评价方法如下图所示。 Ⅲ 本质安全的评价 典型本质安全评价方法的评价模式——PIIS法 Ⅲ 本质安全的评价 典型本质安全评价方法的评价模式——ISI法 总本质安全指标 化学类 指标 过程类 指标 反应危害子指标 物质危害子指标 过程条件子指标 过程系统子指标 ?主反应热?副反应热 ?化学交互 ?总量值 ?过程温度 ?过程压力 ?过程设备 ?过程安全结构 ?过程复杂性 ?易燃性 ?爆炸性 ?毒性 ?腐蚀性 Ⅲ 本质安全的评价 典型本质安全评价方法的评价模式——i-safe法 Ⅲ 本质安全的评价 典型本质安全评价方法的评价模式——I2SI法 Ⅲ 本质安全的评价 典型本质安全评价方法的评价模式——IBI法 Ⅲ 本质安全的评价 本质安全分析评价方法的演变方向： 一 扩大指标的覆盖范围。 二 三 四 克服区间划分和权重设置的主观性。 综合考虑安全、环境、健康因素。 着眼于化工过程整个生命周期的通用性方法。 Ⅲ 本质安全的评价 本质安全分析评价方法的演变方向： ① 扩大指标的覆盖范围。 ◆自1993年Edwards首先提出PIIS方法，随后较早的其它方法基 本都围绕扩充指标的覆盖面进行研究，如ISI，i-safe，CISI等， 人们希望最大限度地将指标分布到化工过程的各个方面，从而全 面地获取过程的本质安全信息，同时对指标依托的过程信息进行 了有益探索，各类方法的指标范围如下表。 Ⅲ 本质安全的评价 本质安全分析评价方法的演变方向： √ √ — √ √ — √ √ √ √ √ √ Comparative Inherent Safety Index, CISI （2005） — — — — — √ √ √ √ — — √ i-safe（2003） — — √ √ √ — √ √ √ √ √ √ Inherent Safety Index , ISI（1996） — — — — √ √ √ √ — — — √ Prototype Inherent Safety Index , PIIS（1993） 布局 复杂 性 过程 结构 设备 类型 总量 值 产率 过程 压力 过程 温度 反应 热 化学 交互 腐蚀 性 易 易 毒 燃 爆 性 性 性 Ⅲ 本质安全的评价 本质安全分析评价方法的演变方向： ② 克服区间划分和权重设置的主观性。 ◆为了更真实地反映各指标对过程本质安全的影响程度，必须设法消除主观因素，使指标的权重趋于合理。目前存在的主要问题有，区间划分和指标评价的主观性强，尤其是定性指标，不同人员的评价结果会有差异；指标设计简单，很难准确描述复杂的过程和事故情形，易导致评价结果的偏离，比如用单个压力判定复杂过程的安全性是不合理的；指标孤立，计算方法不合理等， Fuzzy Based Inherent Safety Index方法 和IBI法（Inherent Benignness Indicator）进行了一定程度的改良。 Ⅲ 本质安全的评价 本质安全分析评价方法的演变方向： ③ 综合考虑安全、环境、健康（Safety, Environment, Health，SEH）因素。 ◆过程决策中需要权衡多个目标函数，在保证热力学可行和经济性的前提下，应综合考虑过程的安全、环境和健康影响。INSIDE project开发了INSET工具包，包含了安全、环境、健康指标，可以根据过程阶段进行选择。Koller等开发了EHS方法，用于评价SEH信息，简单易用，尤其适用于间歇过程。IBI法也同时涉及了SEH指标，可见，本质SEH的分析评价方法已成为趋势，但需要正确处理它们的权重和指标重复的问题。 Ⅲ 本质安全的评价 本质安全分析评价方法的演变方向： ④ 着眼于化工过程整个生命周期的通用性方法。 ◆有些学者认为本质安全分析评价方法的适用性不能仅局限于过程的早期阶段，应开发适用于整个生命周期的通用性方法才能充分发挥本质安全理念的指导作用。I2SI（Integrated Inherent Safety Index）法即属于该类方法，可以适用于过程的任意阶段，且将过程应用本质安全原理的潜力纳入指标的范畴不过对本质安全原理应用程度还没有准确的定量