Inherent safety in the process plant design - And index-based approach
Diseño de procesos y planta
En esta tesis se presenta un Índice de Seguridad Inherente (Inherent Safety Índex) para el diseño conceptual de procesos químicos.
Inherent safety in the process plant design : an index-based approach
Seguridad inherente en el diseño de planta de proceso : un enfoque basado en índice
La seguridad de un proceso químico puede lograrse a través de medios internos (inherentes) y externos. La seguridad inherente está relacionada con las propiedades intrínsecas del proceso, por ejemplo, el uso de operaciones y químicos seguros.
Un diseño inherentemente seguro es aquel que evite riesgos en lugar de controlarlos, reduciendo particularmente la cantidad material peligroso y el número de operaciones peligrosas en la planta. Los métodos desarrollados para fechar han sido en gran parte para evaluar la seguridad de un diseño propuesto. En el futuro, el énfasis estará cada vez más sobre la síntesis de una planta inherentemente segura. Hasta 1999, parece que la mejor práctica no ha sido adoptada de una forma suficientemente rápida por los profesionales potenciales. El objetivo de este trabajo es tratar de reducir esta dificultad presentando un método mejorado para el diseño inherentemente seguro.
En esta tesis se presenta un Índice de Seguridad Inherente (Inherent Safety Índex) para el diseño conceptual de procesos químicos. Esto es requerido, ya que la seguridad inherente debe ser considerada en las primeras fases del diseño cuando se tomen las principales decisiones sobre el proceso químico. La presente metodología permite tal consideración, ya que el índice está basado en el conociendo disponible en la etapa preliminar de diseño de proceso.
El índice completo está dividido en dos: Índice de Seguridad Inherente Químico e Índice de Seguridad Inherente de Proceso. El primero está conformado por subíndices para calores de reacción, inflamabilidad, explosividad, toxicidad, corrosión e interacción química. El segundo está formado por subíndices para inventario, temperatura y presión de proceso, y la seguridad del equipo y la estructura de proceso.
El subíndice de seguridad de equipos fue desarrollado basado en estadísticas de accidentes y datos de distribución de equipos separadamente para áreas ISLB y OSLB. El subíndice para la estructura de proceso describe la seguridad desde el punto de vista de la ingeniería de sistemas. Es evaluado por un razonamiento basado en casos, sobre una base de datos de casos de diseño buenos y malos, por ejemplo, información empírica sobre configuraciones de proceso recomendadas y datos de accidentes. Esto permite el reutilizamiento de experiencia de diseño existente para el diseño de nuevas plantas, lo cual es a menudo dejado de lado.
También se presenta un nuevo enfoque para un Índice de Seguridad Inherente computarizado. El índice es usado para la síntesis de procesos inherentemente seguros al usarlo como una función ajustada en la optimización de la estructura del proceso por medio de un algoritmo basado en la combinación un algoritmo genético y el razonamiento basado en casos. Se dan al final dos casos de estudio sobre la síntesis de procesos inherentemente seguros.
Este documento es una tesis doctoral preparada por Anna Mari Heikkilä para obtener su título de Doctor of Technology en el Technical Research Centre of Finland VTT (Espoo, Finlandia, 1999).
