Affidabilità e Sicurezza 1

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    Processodiproduzionedelboratodimetile:unitdirecuperometanolo

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    Sommario

    1. ProduzionediboratodimetileB(OCH3)3.....................................................................................2

    1.1 Introduzione..........................................................................................................................2

    1.2 Descrizionegeneraledellimpianto.......................................................................................2

    2. Unitdirecuperometanolo.........................................................................................................4

    3. Stimadellequantitdiliquidopresentinelleapparecchiature...................................................5

    3.1 CameradiflashD112............................................................................................................5

    3.2 ColonnadidistillazioneC102................................................................................................6

    3.3 CondensatoremetanoloE110...............................................................................................8

    4. Valutazionedegliindicidirischio...............................................................................................10

    4.1 Valutazionedegliindicidirischiototali...............................................................................27

    5. Analisidioperabilit(Hazardoperabilityanalisys)....................................................................28

    5.1 Introduzione........................................................................................................................28

    5.2 ApplicazionedellatecnicaHAZOP.......................................................................................29

    6. Analisidiaffidabilit...................................................................................................................64

    6.1 Introduzione........................................................................................................................64

    6.2 Alberodeiguasti..................................................................................................................66

    6.3 Analisilogica........................................................................................................................71

    6.4 Analisiprobabilistica...........................................................................................................73

    Allegato1:Schededisicurezza..........................................................................................................80

    Allegato 2: Esercizinumericisullesorgenti.......................................................................................85

    Bibliografia.........................................................................................................................................95

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    Processodiproduzionedelboratodimetile:unitdirecuperometanolo

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    1. ProduzionediboratodimetileB(OCH3)3

    1.1 Introduzione

    Iltrimetilborato(B(OCH3)3),comunementedettoboratodimetile(inappendicevieneallegatala

    schedadisicurezza)uncompostoinfiammabileechedecomponeacontattoconlacqua.Viene

    prodottoperreazionediesterificazione fraacidoborico(H3BO3)emetanolo(CH3OH):

    H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O

    Ilprodottodireazionetrimetilboratoazeotropoconmetanolo(70:30).

    Per rompere lazeotropopossibileossidareconsolfurodicarboniooppureconacidosolforico,

    tuttavia la soluzione pi conveniente dal punto di vista industriale utilizzare un sale quale il

    clorurodilitio(LiCl):siformerannoduefasi,unapesanteedunaleggera;ilsalesiaccumulersul

    fondocolmetanolo.

    1.2 Descrizionegeneraledellimpianto

    Reazione

    Il reattore R101 un batch caricato inizialmente con metanolo, il quale stoccato nei serbatoi

    D101 e D102; in seguito viene aggiunto acido borico attraverso una tramoggia e, una volta nel

    reattore, viene scaldato per circa 1 ora; per evitare perdite di metanolo viene posto in testa al

    reattoreilcondensatoreE101.Sitrattadiuncondensatorearicadere:nonostantelareazionesia

    endotermica,comemisuracautelativasiasportacalore,infattinelleprimafasedicaricadiacido

    borico pu verificarsi un aumento non controllato della pressione allinterno del reattore e

    conseguentemente della temperatura. Quindi si sfrutta il calore latente di vaporizzazione del

    metanolo, il quale, condensando in E101, ricade nel reattore; in questo modo possibile

    effettuareunbuoncontrolloditemperatura.

    Iprodottidireazioneverranno raffreddatiattraversoloscambiatoreE102estoccatinelD103.

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    Separazione

    I prodotti di reazione, una volta stoccati, vengono inviati ad un sistema che permetter laseparazionedellazeotropodalmetanoloedallacquaineccesso;questocompostoda:

    camera di flash D109, dalla quale escono un liquido, composto da metanolo e acqua

    (raffreddatodaE103estoccatoinD105),eunvaporecompostodallazeotropo;

    reboilerE104,percreareleduefasinelflash;

    colonnadidistillazioneC101, laqualealimentatacon ilvaporeuscentedalflashedalla

    qualeesconounliquido,rinviatoalflash,eunvaporeconcomposizioneazeotropica;

    condensatore E105, che condensa lazeotropo in uscita dalla colonna, il quale in parte

    raffreddatodaE106estoccatoinD104,einpartericiclatoincolonna.

    Rotturaazeotropo

    Lazeotropo raccolto in D104 viene inviato al decantatore D117 nel quale viene aggiunto LiCl

    attraverso una tramoggia posta sopra lapparecchiatura; il cloruro di litio si lega al metanolo

    formando un composto pi pesante, il quale attraverso una pompa dosatrice viene inviato

    allessiccatore B101 per conseguente recupero di metanolo e cloruro di litio; il prodotto pi

    leggero,iltrimetilborato,vieneinseguitostoccatoinD106.

    Recuperometanolo

    Ilmetanoloelacqua,inuscitadalflashD109,vengonoinviatidalserbatoioD105adunsistemadi

    separazionesimileaquelloprecedentementedescrittoin2.2,compostoda:

    camera di flash D112, dalla quale escono un liquido, composto da acqua (inviata al

    trattamentoacque),eunvaporecompostodametanoloeacqua;

    reboilerE109,percreareleduefasinelflash;

    colonnadidistillazioneC102, laqualealimentatacon ilvaporeuscentedalflashedalla

    qualeesconounliquido,rinviatoalflash,eunvapore,compostodametanoloquasipuro;

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    condensatore E110, che condensa il metanolo in uscita dalla colonna, il quale in parte

    raffreddatodaE111estoccatoinD102,einpartericiclatoincolonna.

    2. Unitdirecuperometanolo

    AllingressodellacameradiflashD112cunacorrentechecontienetrecomponenti:metanolo,

    acqua e acido borico; dato che la quantit ponderale di acido borico in alimentazione (124kg) moltoinferioreaquelladimetanoloeacqua(rispettivamente5610kge1395kg),sitrascuralacido

    borico.Ilfeedentraadunatemperaturadi298Keadunapressionedi1atm(costanteintuttala

    camera),conlaseguentecomposizioneponderale:Xm=0.801eXw=0.199;lafasevaporegenerata,

    composta dal 83% in peso di metanolo e dal 17% in peso di acqua, lascia il flash ad una

    temperaturadi344K;statoverificatocheilliquidopresenteoccupalacameraperunaltezzapari

    a1.2m,masoprattuttochenellecondizioniinizialiilliquido,cheraggiunge2.723m,nonraggiunga

    ilbocchellodialimentazione,postoa3mdalfondo.AllacameradiflashannessoilreboilerE109,

    allinternodelqualeconfluisconovaporeperquantoriguardaillatomantelloemetanoloeacqua

    latotubi.

    Il vapore in uscita dal flash viene inviato ad un ciclone (ciclone che si ritiene sia necessario per

    eliminareleimpurezzediacidoborico,ilqualeallostato liquidoallatemperaturadi344K)e in

    seguitoallacolonnadidistillazioneC102:questaunacolonnaapiatti(npiatti=25)dicirca15mdi

    altezzae1.5mdidiametrocheoperaapressioneatmosferica. Intestaallacolonnasiottieneun

    flussodivaporea337KchevieneinviatonelmantellodelcondensatoreE110allinternodelquale

    scorreacquaditorre latotubi;ivaporiinuscitadalcondensatorevengonoraccoltinelserbatoio

    D114,mentreilcondensato,percaduta,vieneraccoltonelserbatoiosottostanteD113,inviatoin

    partealD102einparteutilizzatocomeriflussodaalimentareallinternodellacolonna.

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    3. Stimadellequantitdiliquidopresentinelleapparecchiature

    3.1 CameradiflashD112

    La valutazione della quantit di metanolo presente nellunit di flash stata eseguita facendo

    riferimentoaidatidiimpiantochecisonostatiforniti.

    Lacameradiflashunapparecchiaturamunitadisostegnichepoggianosulpianoditerra;haun

    diametroc=1.67medunaltezzaHc=4,5m.

    Secondo i dati di processo in nostro possesso laltezza occupata dal liquido nella camera

    Hl=1.2m;quindiHg=3.3m(altezzarelativaalgaspresentenellunit).

    Hc=Hl+Hg

    LatemperaturadialimentazioneTf=298K,lapressioneP=1atm;intalicondizionilalimentazione

    sitrovaallostatoliquido.

    Ilprocessopuesserestudiato inregimestazionario,anchesenellarealtoperativanoncos:

    esistonodellefasitransitoriedicaricadelleapparecchiature.

    Ildimensionamentodelleapparecchiaturecoinvoltestatoeffettuatoinriferimentoalleportatee

    concentrazionimassimechegiungonopressotaleunitdiimpianto.

    Lalimentazione liquida che giunge alla camera di flash Fc=28500 kg/h; la cui composizione

    ponderalerisultaessere:xm=0.8eXw=0.2.

    Lacameradiflashprendeparteadunsistemadievaporazioneacircolazioneforzata,laltezzadel

    liquido iniziale Hl,i=2.7m. Il bocchello di alimentazione posto sulla sommit della camera,

    mentre lingresso del vapore proveniente dal circuito di evaporazione laterale, posizionato ad

    unaltezzaparia3.5mdallivellodelsuolo.

    La densit della miscela metanoloacqua in fase liquida alla temperatura di 338K (Teb del

    metanolo)l=452.6kg/m3mentreladensitdellamiscelainfasevapore,aquellatemperatura,

    v=1.05kg/m3.

    NellacameradiflashilliquidooccupaunvolumeVl=2.63m3eilvaporeVv=7.22m

    3.

    Dal momento che il componente chiave il metanolo, si calcolano le quantit, in massa, di tale

    sostanza,contenutenelflash:

    Metanolopresenteinfaseliquida=2.63452.60.7=833.24kg

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    Metanolopresenteinfasevapore=7.221.050.8=6.065kg

    Metanolototalepresentenellacameradiflash=839.28kg

    (x=0.7 una stima: corrisponde alla frazione in peso di metanolo presente nella fase liquida

    contenutanelflash;stessoragionamentostatoeffettuatoriguardo lassunzionedix=0.8per la

    composizioneinmetanolodellafasevapore).

    3.2 ColonnadidistillazioneC102

    Analogamentealcasoprecedenteilcalcolodelliquidopresenteincolonnastatoeseguitograzie

    aldimensionamentodellacolonna,checistatofornito,einseguitoallestimeeffettuateriguardo

    ilbattentediliquidosuciascunpiatto,lalunghezzadelcanaledidowncomerelaconcentrazione

    mediadimetanolopresenteincolonna,sianellafaseliquidacheinquellavapore.

    La colonna dedicata alla distillazione metanoloacqua presente sullimpianto dedicato alla

    produzionedelboratodimetilehaunaltezzaH=15meundiametro=1.5m.

    Il numero dei piatti presenti nellapparecchiatura, secondo il dimensionamento che ci stato

    fornitoN=25.

    L V

    Fig.1SchemacolonnadidistillazioneapiattimetanoloacquaC102

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    IdowncomershannoformacilindricalacuisezioneAd=0.015m2;sistimataunalunghezzadel

    canaledidowncomersparia0.45m.

    Ilbattente liquidosu ogni piatto hl=0.05m;si ritienesiauna quantit sufficiente di liquidoper

    garantireuncorrettofunzionamentodellacolonna,evitandoilflooding.Sul fondo della colonna deve esserci una quantit di liquido sufficiente a garantire una portata

    continuaalreboiler.

    DalP&IDdellimpiantosipunotarecome ilprodottodicoda liquidouscentedallacolonnanon

    raggiungaimmediatamenteilreboiler,ma,inassenzadicircolazioneforzata,raggiungeilflash.

    Lacolonnainfattiposizionatasuunpianopostoadunaltezzadicirca6mdalpianoditerra.Per

    gravitilliquidodicodasiunisceallalimentazionenellacameradiflash.

    Pergarantireunaportatadiliquidocostanteallacameradiflashsufficientemantenereillivello

    diliquidoalbottomadunaltezzaL=1mdalfondocolonna.

    InfattilaportataWuscentedalfondodellacolonnaadunregimestazionariocircaW4000kg/h,

    ovvero1.1kg/s.Volendomantenereunaportatacostantealreboilerancheinassenzadiliquidoin

    colonnaperuntempoparia10sufficienteavereincolonna1.1x600=666.67kgdiliquido.

    Siverificainfatticometalequantitsiapresente.

    Procedendoquindiconlastimadellaquantitinmassadiliquidoincolonnasipuricavare:

    25Ac0.05+25Ad0.45+1Ac 4.5m3

    Ilvolumetotaledellacolonna:Vtot=Ac15=26.4m3.

    Perdifferenzailvolumeoccupatodallafasevaporerisultaessere:21.9m3.

    Questultimo calcolo solo unapprossimazione del volume occupato dal vapore. Poich si

    interessatiaconoscerelaquantitdimetanolopresentenellapparecchiaturalerrorecommesso

    nonpoicosrilevanteinquantolaquantitprincipaledimetanololatroviamonellafaseliquida.

    LacolonnadidistillazioneoperatraTbottom=373KeTtop=338KaP=1atm.

    Ledensitdellefasiliquidoevaporedellamiscelametanoloacquasonogistatestimate:

    m,l=452.6kg/m3

    m,v=1.05kg/m3

    Assumendo una concentrazione media in colonna xmet,l=0.765 , concentrazione media relativa al

    metanolo in fase liquida (xbottom=0.54 , xtop=0.99) e xmet,v=0.85 la concentrazione media di

    metanoloinfasevaporesiottiene:

    quantitmetanoloinfaseliquida:4.5452.60.765=1560kg

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    quantitmetanoloinfasevapore:21.91.050.85=19.5kg

    quantitmetanolototaleincolonna:1580kg

    3.3 CondensatoremetanoloE110

    Inquestocasononsidisponediundimensionamentodelloscambiatoremasolodellaportatadi

    vaporeiningressoataleapparecchiatura.

    LaportatadivaporeF=5165kgaTin=337KeP=1atm.

    Si considerato il condensatore totale per ricavare una stima del volume occupato dal fluido

    condensante.

    Il fluido di raffreddamento acqua di torre, che scorre allinterno dei tubi del condensatore a

    fasciotubiero.

    Latemperaturadiuscitadelmetanolostata ipotizzata,coscome latemperaturadi ingressoe

    uscitadellacqua.

    Lalimentazione contiene esclusivamente metanolo. (nella realt ci sono tracce di acqua e acido

    borico).

    Tml=31.434

    Q=V=cpacqua(T2T1),doveVlaportatadivapore

    337K337K

    Metanolo

    Acquaditorre

    308K

    303K

    Fig.2Schemaipotizzatocondensatore

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    =57891.8kg/hportatadiacquaalcondensatore

    ritenendoinprimaapprossimazioneU=500W/m2K

    Q=V=UA Tml

    A=NtubiLtde

    Ipotizzandode=20mmeLt=2m

    SiricavaquindidalPerrymetOH=3.52107

    J/kmol=1100.5kJ/kg

    Q=51651100.5=1.2106kJ/h

    A=21.2m2

    Ntubi=21.2/(20.02)170

    Lareaoccupatadaitubisullasezione170 de2/4=0.053m2

    SisceglieAshell=0.5m2

    Dacuidshell=0.8m

    Sipucosiottenereunvolumeshell:Vshell=(0.50.053)2=0.9m3

    Seconsideriamounapercentualeoccupatadalliquidoparial50%delvolumetrovato,eilrestante

    50%dalvaporecondensantesiha:

    quantitmetanoloinfaseliquida:0.45452.6=203.7kg

    quantitmetanoloinfasevapore:0.451.05=0.47kg

    quantitmetanolototalenelcondensatore:204.2kg

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    4. Valutazionedegliindicidirischio

    Lavalutazionedegliindicidirischiostataeseguitafacendoriferimentoalseguentedecreto:

    DECRETODELPRESIDENTEDELCONSIGLIODEIMINISTRI31MARZO1989(GUn.093SUPPL.ORD.

    del21/04/1989)APPLICAZIONEDELL'ART.12DELDECRETODELPRESIDENTEDELLAREPUBBLICA

    17MAGGIO1988,N.175,CONCERNENTERISCHIRILEVANTICONNESSIADETERMINATEATTIVIT

    INDUSTRIALI.ECOLOGIA

    Gliindicidirischiocheseguonosonostaticalcolatiperletreapparecchiaturepresentinellunitdi

    recupero metanolo presente allinterno dellimpianto di produzione del borato di metile: la

    cameradiflash,lacolonnadidistillazionemetanoloacquaeilcondensatoredimetanolo.

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    IMPIANTO: Produzionedelboratodimetile

    UNITA: Flashdelmetanolo

    SOSTANZE: Metanolo,acqua,

    acido

    borico

    INFORMAZIONISUPLEMENTARI

    PRESSIONE: 1atm TEMPERATURA: 347K

    FATTORESOSTANZA(rif.paragrafo2.3): 16

    SOSTANZAOMISCELACHIAVE: Metanolo

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    Rif.Par. ArgomentoCampodei

    valori

    Fattore

    adottato

    Giustificazione

    parametriscelti

    2.4.1RISCHISPECIFICIDELLESOSTANZE

    2.4.1.1 Sostanzeossidanti 0/20 0

    2.4.1.2Formazionedigascon

    acqua0/30 0

    2.4.1.3

    Caratteristichedi

    miscelazionee

    dispersione

    60/100 0

    2.4.1.4Riscaldamento

    spontaneo30/250 0

    2.4.1.5Polimerizzazione

    spontanea25/75 0

    2.4.1.6Suscettibilitdi

    accensione75/150 0

    2.4.1.7

    Tendenzaa

    decomposizione

    esplosivagassosa

    75/125 0

    2.4.1.8Suscettibilita

    detonazionegassosa0/150 0

    2.4.1.9Esplosivitinfase

    condensata200/1500 0

    2.4.1.10Altricomportamenti

    insoliti0/150 0

    2.4.2RISCHIGENERALIDIPROCESSO

    2.4.2.1

    Manipolazionee

    cambiamentisolodi

    statofisico

    10/50 10

    Questaoperazione

    comportailcambiamento

    distatofisicoinsistemi

    chiusicheutilizzano

    tubazionidiprocessofisse

    2.4.2.2.1Caratteristichedi

    reazione25/50 0

    2.4.2.2.2 Reazioniinprocessidiscontinui(batch)

    10/60 0

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    2.4.2.2.3Molteplicitdireazioni

    odiprocessi25/75 0

    2.4.2.3Trasferimentodelle

    sostanze0/150 0

    2.4.2.4 Contenitoritrasportabili 10/100 0

    2.4.3RISCHIPARTICOLARIDIPROCESSO

    2.4.3.1 Bassapressione 50/150 0

    2.4.3.2 Altapressione 0/160 0

    2.4.3.3 Bassatemperatura 0/100 0

    2.4.3.4 Temperaturaelevata:

    2.4.3.4.1

    Sostanzechimiche

    infiammabili 0/35 0

    2.4.3.4.2 Resistenzadeimateriali 0/25 0

    2.4.3.5 Corrosione&erosione 0/400 10Questofattoresiriferisce

    aglieffettiesterni

    2.4.3.6Perditedagiuntie

    guarnizioni0/60 0

    2.4.3.7Vibrazioni,carichiciclici,

    ecc.0/100 0

    2.4.3.8Processo/reazione

    difficiledacontrollare20/300 0

    2.4.3.9

    Funzionamento

    entro/vicinocampo

    infiammabilit

    25/450 0

    2.4.3.10Rischiodiesplosione

    superioreallamedia

    40/100 0

    2.4.3.11Rischiodiesplosionedi

    polveri/nebbie30/70 0

    2.4.3.12Ossidantiadalta

    potenza0/400 0

    2.4.3.13Suscettibilit

    allaccensione0/100 0

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    2.4.3.14 Rischielettrostatici 10/200 10

    Iliquidiorganicipossono

    essereconsideratiarischio

    minimo

    2.4.4RISCHIDOVUTIALLEQUANTITA

    Totalesostanzaintonnellate K=0,840

    Fattorequantit Q=6

    2.4.5RISCHICONNESSIALLAYOUT

    Altezzainmetri H=5

    Areadilavoroinmetriquadrati N=3

    2.4.5.3 Progettazionestruttura 0/200 0

    2.4.5.4 Effettodomino 0/250 0

    2.4.5.5Caratteristichesottoil

    suolo50/150 0

    2.4.5.6 Drenaggiosuperficiale 0/100 0

    2.4.5.7 Altrecaratteristiche 50/250 50

    Eimportantelesistenzadi

    unadeguatoaccessoperle

    operazioniantincendio.

    Nonconoscendolereali

    condizionisiattribuitoun

    fattoreminimo

    2.4.6RISCHIPERLASALUTEINCASODIINCIDENTE

    0/100 s=78

    2.5.1

    Indiceintrinsecodi

    tossicitperciascuna

    sostanzapresente

    nellattivitindustriale

    0,947

    2.5.2

    Quantit

    Ripartizionedelle

    quantitnellevarie

    unitinesameper

    ciascunasostanza

    Frazioneponderalemetanolo

    0,801

    Frazioneponderaleacqua

    0,199

  • 7/26/2019 Affidabilit e Sicurezza 1

    15/29

    Processodiproduzionedelboratodimetile:unitdirecuperometanolo

    ~ 15 ~

    Valutazionedegliindicidirischiodelflashdelmetanolo

    B=16

    M=0

    m=0

    P=10

    S=20

    K=0,840

    Q=6

    L=58

    H=5

    N=3

    s=78

    4,48

    1

    100 1,30

    1 100 1 100 1

    100

    273300 26,12

    1 100 1 100 1

    100 2,88

    1 0,2 10,98

    976,5 100 0,947

  • 7/26/2019 Affidabilit e Sicurezza 1

    16/29

    Processodiproduzionedelboratodimetile:unitdirecuperometanolo

    ~ 16 ~

    IMPIANTO: Produzionedelboratodimetile

    UNITA: Colonnadidistillazionemetanoloacqua

    SOSTANZE: Metanolo,acqua,acidoborico

    INFORMAZIONISUPLEMENTARI

    PRESSIONE: 1atm TEMPERATURA: 342K(Tmedia)

    FATTORESOSTANZA(rif.paragrafo2.3): 16

    SOSTANZAOMISCELACHIAVE: Metanolo

  • 7/26/2019 Affidabilit e Sicurezza 1

    17/29

    Processodiproduzionedelboratodimetile:unitdirecuperometanolo

    ~ 17 ~

    Rif.Par. ArgomentoCampodei

    valori

    Fattore

    adottato

    Giustificazione

    parametriscelti

    2.4.1RISCHISPECIFICIDELLESOSTANZE

    2.4.1.1 Sostanzeossidanti 0/20 0

    2.4.1.2Formazionedigascon

    acqua0/30 0

    2.4.1.3

    Caratteristichedi

    miscelazionee

    dispersione

    60/100 0

    2.4.1.4Riscaldamento

    spontaneo30/250 0

    2.4.1.5Polimerizzazione

    spontanea25/75 0

    2.4.1.6Suscettibilitdi

    accensione75/150 0

    2.4.1.7

    Tendenzaa

    decomposizione

    esplosivagassosa

    75/125 0

    2.4.1.8Suscettibilita

    detonazionegassosa0/150 0

    2.4.1.9Esplosivitinfase

    condensata200/1500 0

    2.4.1.10Altricomportamenti

    insoliti0/150 0

    2.4.2RISCHIGENERALIDIPROCESSO

    2.4.2.1

    Manipolazionee

    cambiamentisolodi

    statofisico

    10/50 10

    Questaoperazione

    comportailocambiamento

    distatofisicoinsistemi

    chiusicheutilizzano

    tubazionidiprocessofisse

    2.4.2.2.1Caratteristichedi

    reazione25/50 0

    2.4.2.2.2 Reazioniinprocessidiscontinui(batch)

    10/60 0

  • 7/26/2019 Affidabilit e Sicurezza 1

    18/29

    Processodiproduzionedelboratodimetile:unitdirecuperometanolo

    ~ 18 ~

    2.4.2.2.3Molteplicitdireazioni

    odiprocessi25/75 0

    2.4.2.3Trasferimentodelle

    sostanze0/150 0

    2.4.2.4 Contenitoritrasportabili 10/100 0

    2.4.3RISCHIPARTICOLARIDIPROCESSO

    2.4.3.1 Bassapressione 50/150 0

    2.4.3.2 Altapressione 0/160 0

    2.4.3.3 Bassatemperatura 0/100 0

    2.4.3.4 Temperaturaelevata:

    2.4.3.4.1

    Sostanzechimiche

    infiammabili 0/35 0

    2.4.3.4.2 Resistenzadeimateriali 0/25 0

    2.4.3.5 Corrosione&erosione 0/400 10Questofattoresiriferisce

    aglieffettiesterni

    2.4.3.6Perditedagiuntie

    guarnizioni0/60 0

    2.4.3.7Vibrazioni,carichiciclici,

    ecc.0/100 0

    2.4.3.8Processo/reazione

    difficiledacontrollare20/300 0

    2.4.3.9

    Funzionamento

    entro/vicinocampo

    infiammabilit

    25/450 0

    2.4.3.10Rischiodiesplosione

    superioreallamedia

    40/100 0

    2.4.3.11Rischiodiesplosionedi

    polveri/nebbie30/70 0

    2.4.3.12Ossidantiadalta

    potenza0/400 0

    2.4.3.13Suscettibilit

    allaccensione0/100 0

  • 7/26/2019 Affidabilit e Sicurezza 1

    19/29

    Processodiproduzionedelboratodimetile:unitdirecuperometanolo

    ~ 19 ~

    2.4.3.14 Rischielettrostatici 10/200 10

    Iliquidiorganicipossono

    essereconsideratiarischio

    minimo

    2.4.4RISCHIDOVUTIALLEQUANTITA

    Totalesostanzaintonnellate K=1,580

    Fattorequantit Q=10

    2.4.5RISCHICONNESSIALLAYOUT

    Altezzainmetri H=21

    Areadilavoroinmetriquadrati N=3

    2.4.5.3 Progettazionestruttura 0/200 30

    Labasediquesta

    apparecchiatura

    posizionataadunaaltezza

    di6m

    2.4.5.4 Effettodomino 0/250 50

    ILrapportotralaltezzaela

    dimensioneinferioredella

    basedellunitmaggiore

    di3

    2.4.5.5Caratteristichesottoil

    suolo50/150 0

    2.4.5.6 Drenaggiosuperficiale 0/100 0

    2.4.5.7 Altrecaratteristiche 50/250 50

    Eimportantelesistenzadi

    unadeguatoaccessoperle

    operazioniantincendio.

    Nonconoscendolereali

    condizionisiattribuitoun

    fattoreminimo

    2.4.6RISCHIPERLASALUTEINCASODIINCIDENTE

    0/100 s=78

  • 7/26/2019 Affidabilit e Sicurezza 1

    20/29

    Processodiproduzionedelboratodimetile:unitdirecuperometanolo

    ~ 20 ~

    2.5.1

    Indiceintrinsecodi

    tossicitperciascuna

    sostanzapresente

    nellattivitindustriale

    0,947

    2.5.2

    Quantit

    Ripartizionedelle

    quantitnellevarie

    unitinesameper

    ciascunasostanza

    Frazioneponderalemetanolo

    0,80

    Frazioneponderaleacqua

    0,20

  • 7/26/2019 Affidabilit e Sicurezza 1

    21/29

    Processodiproduzionedelboratodimetile:unitdirecuperometanolo

    ~ 21 ~

    Valutazionedegliindicidirischiodellacolonnadidistillazionemetanoloacqua

    B=16

    M=0

    m=0

    P=10

    S=20

    K=1,580

    Q=10

    L=154

    H=21

    N=3

    s=78

    8,43

    1

    100 1,30

    1 100 1 100 1

    100

    273300 23.34

    1 100 1 100 1

    100 3,98

    1 0,2 18.5

    976,5 100 0,947

  • 7/26/2019 Affidabilit e Sicurezza 1

    22/29

    Processodiproduzionedelboratodimetile:unitdirecuperometanolo

    ~ 22 ~

    IMPIANTO: Produzionedelboratodimetile

    UNITA: Condensatoreditestadelmetanolo

    SOSTANZE: Metanolo,acqua,acidoborico

    INFORMAZIONISUPLEMENTARI

    PRESSIONE: 1atm TEMPERATURA: 337K

    FATTORESOSTANZA(rif.paragrafo2.3): 16

    SOSTANZAOMISCELACHIAVE: Metanolo

  • 7/26/2019 Affidabilit e Sicurezza 1

    23/29

    Processodiproduzionedelboratodimetile:unitdirecuperometanolo

    ~ 23 ~

    Rif.Par.Argomento

    Campo

    deivalori

    Fattore

    adottato

    Giustificazione

    parametriscelti

    2.4.1RISCHISPECIFICIDELLESOSTANZE

    2.4.1.1 Sostanzeossidanti 0/20 0

    2.4.1.2Formazionedigascon

    acqua0/30 0

    2.4.1.3

    Caratteristichedi

    miscelazionee

    dispersione

    60/100 0

    2.4.1.4Riscaldamento

    spontaneo

    30/250 0

    2.4.1.5Polimerizzazione

    spontanea25/75 0

    2.4.1.6Suscettibilitdi

    accensione75/150 0

    2.4.1.7

    Tendenzaa

    decomposizione

    esplosivagassosa

    75/125 0

    2.4.1.8Suscettibilita

    detonazionegassosa0/150 0

    2.4.1.9Esplosivitinfase

    condensata200/1500 0

    2.4.1.10Altricomportamenti

    insoliti0/150 0

    2.4.2RISCHIGENERALIDIPROCESSO

    2.4.2.1

    Manipolazionee

    cambiamentisolodi

    statofisico

    10/50 10

    Questaoperazione

    comportailocambiamento

    distatofisicoinsistemi

    chiusicheutilizzano

    tubazionidiprocessofisse

    2.4.2.2.1Caratteristichedi

    reazione25/50 0

    2.4.2.2.2 Reazioniinprocessi

    discontinui(batch)10/60 0

  • 7/26/2019 Affidabilit e Sicurezza 1

    24/29

    Processodiproduzionedelboratodimetile:unitdirecuperometanolo

    ~ 24 ~

    2.4.2.2.3Molteplicitdireazioni

    odiprocessi25/75 0

    2.4.2.3Trasferimentodelle

    sostanze0/150 0

    2.4.2.4 Contenitoritrasportabili 10/100 0

    2.4.3RISCHIPARTICOLARIDIPROCESSO

    2.4.3.1 Bassapressione 50/150 0

    2.4.3.2 Altapressione 0/160 0

    2.4.3.3 Bassatemperatura 0/100 0

    2.4.3.4 Temperaturaelevata:

    2.4.3.4.1

    Sostanzechimiche

    infiammabili 0/35 0

    2.4.3.4.2 Resistenzadeimateriali 0/25 0

    2.4.3.5 Corrosione&erosione 0/400 10Questofattoresiriferisce

    aglieffettiesterni

    2.4.3.6Perditedagiuntie

    guarnizioni0/60 0

    2.4.3.7Vibrazioni,carichiciclici,

    ecc.0/100 0

    2.4.3.8Processo/reazione

    difficiledacontrollare20/300 0

    2.4.3.9

    Funzionamento

    entro/vicinocampo

    infiammabilit

    25/450 0

    2.4.3.10Rischiodiesplosione

    superioreallamedia

    40/100 0

    2.4.3.11Rischiodiesplosionedi

    polveri/nebbie30/70 0

    2.4.3.12Ossidantiadalta

    potenza0/400 0

    2.4.3.13Suscettibilit

    allaccensione0/100 0

  • 7/26/2019 Affidabilit e Sicurezza 1

    25/29

    Processodiproduzionedelboratodimetile:unitdirecuperometanolo

    ~ 25 ~

    2.4.3.14 Rischielettrostatici 10/200 10

    Iliquidiorganicipossono

    essereconsideratiarischio

    minimo

    2.4.4RISCHIDOVUTIALLEQUANTITA

    Totalesostanzaintonnellate K=0,204

    Fattorequantit Q=2

    2.4.5RISCHICONNESSIALLAYOUT

    Altezzainmetri H=7

    Areadilavoroinmetriquadrati N=2

    2.4.5.3 Progettazionestruttura 0/200 30

    Labasediquesta

    apparecchiatura

    posizionataadunaaltezza

    di6m

    2.4.5.4 Effettodomino 0/250 0

    2.4.5.5Caratteristichesottoil

    suolo50/150 0

    2.4.5.6 Drenaggiosuperficiale 0/100 0

    2.4.5.7 Altrecaratteristiche 50/250 50

    Eimportantelesistenzadi

    unadeguatoaccessoperle

    operazioniantincendio.

    Nonconoscendolereali

    condizionisiattribuitoun

    fattoreminimo

    2.4.6RISCHIPERLASALUTEINCASODIINCIDENTE

    0/100 s=78

    2.5.1

    Indiceintrinsecoditossicitperciascuna

    sostanzapresente

    nellattivitindustriale

    0,947

    2.5.2

    Quantit

    Ripartizionedelle

    quantitnellevarie

    unitinesameper

    ciascunasostanza

    Frazioneponderalemetanolo

    0,99

    Frazioneponderaleacqua

    0,01

  • 7/26/2019 Affidabilit e Sicurezza 1

    26/29

    Processodiproduzionedelboratodimetile:unitdirecuperometanolo

    ~ 26 ~

    Valutazionedegliindicidirischio delcondensatoreditestadelmetanolo

    B=16

    M=0

    m=0

    P=10

    S=20

    K=0,204

    Q=2

    L=89

    H=7

    N=2

    s=78

    1,63

    1

    100 1,30

    1 100 1 100 1

    100

    273300 21,18

    1 100 1 100 1

    100 3,18

    1 0,2 8,03

    976,5 100 0,947

  • 7/26/2019 Affidabilit e Sicurezza 1

    27/29

    Processodiproduzionedelboratodimetile:unitdirecuperometanolo

    ~ 27 ~

    4.1 Valutazionedegliindicidirischiototali

    B=16M=0

    m=0

    P=10

    S=20

    K=2,624

    Q=18

    L=301

    H=21

    N=35

    s=78

    1,20

    1 100 1,30

    1 100 1 100 1

    100

    273300 131,10

    1 100 1

    100 1

    100 5,69

    1 0,2 24,2

    976,5 100 0,947

  • 7/26/2019 Affidabilit e Sicurezza 1

    28/29

  • 7/26/2019 Affidabilit e Sicurezza 1

    29/29

    Processodiproduzionedelboratodimetile:unitdirecuperometanolo

    Flusso/Portata Tempo Frequenza Miscelazione

    Temperatura Composizione Viscosit Addizione

    Pressione pH Voltaggio Separazione

    Livello Velocit Informazioni ReazioneTabella2 Variabilidiprocesso

    Per ogni deviazioni individuate, poi, si rintracciano tutte le possibili cause e conseguenze, ed

    eventualmentesipropongonomodifichealloschemadellimpianto.

    5.2 ApplicazionedellatecnicaHAZOP

    Latecnicaprecedentementedescrittadeveessereapplicataallimpiantodiproduzionedelborato

    di metile; in particolare, si prende in considerazione il sistema di separazione, costituito dalla

    colonnadidistillazioneC102edalcondensatoreE110.

    Inodiesterniindividuatisono:

    - C102lineasfiati

    - E110uscitafluidodiprocesso

    - E110lineasfiati

    - E110ingressoutility(acquaditorre)

    - E110uscitautility

    Percomodit,siscegliedidividereinduepartiilcondensatore,ciodianalizzareseparatamenteil

    latotubieillatomantello.

    Si riporta di seguito lanalisi HAZOP effettuata sul sistema di separazione descritto seguendo la

    modulisticageneralmenteadottata.