Hazard and Operability Analysis in an Acid Regeneration Reactor in Iron and Steel Industry

Yıl 2018, Cilt: 1 Sayı: 1, 1 - 11, 01.04.2018

Handan Akarsu İbrahim Tükenmez

Öz

In this study a descriptive and cross-sectional research was carried out to identify the hazards which lead accidents and evaluate the risks in an acid regeneration reactor in Iron and Steel Industry. For that purpose Hazard and Operability Analysis (HAZOP) which is a qualitative method has been used to determine, analyse and eliminate the accidents which may occur in production process or equipment. In order to prioritize the risks, the results has been made semi-quantitative by using Risk Assesment Decision Matrix Method. At the end of the analysis 16 deviations has been identifed in 5 choosen nodes. 13 deviations caused by equipment failure and 3deviations caused by handling of the solid material. 30 results have been identified that may create the risk of accidents. 9 of them determined as equipment damage; 8 of them determined as production decrease, 6 of them determined as explosion, 6 of them determined as fire and 1 of them is determined as the release of toxic gases. In order to obtain more realistic results risk rating has been made after the system barriers; because of that there were no catastrophic, very high or high risks in this process. 36 intermediate, 3 low and 14 very low risks has been identifed. The 30 of them are effective on property, 12 of them are effective on human, 11 of them are effective on environment, there are no risks effective on prestige

Anahtar Kelimeler

Acid regeneration process, risk analysis, HAZOP

Demir Çelik Endüstrisinde Bir Asit Rejenerasyon Reaktöründe Tehlike ve İşletilebilirlik Analizi

Öz

Bu çalışmada demir çelik sektöründe faaliyet gösteren bir işletmenin Asit Rejenerasyon Prosesi (ARP) tesisinde kazaya yol açabilecek tehlikelerin belirlenmesi ve risklerin değerlendirilmesi amacıyla tanımlayıcı ve kesitsel bir araştırma yapıldı. Bu amaçla üretim prosesinde veya ekipmanda meydana gelebilecek kazaların saptanması, analiz edilmesi ve ortadan kaldırılmaları için kullanılan ve nitel sonuçlar veren Tehlike ve İşletilebilirlik Analizi (HAZOP) yöntemi kullanıldı. HAZOP ile elde edilen risklerin önceliklendirilmesi amacıyla Risk Değerlendirme Karar Matrisi Yöntemi kullanılmak suretiyle sonuçlar yarı kantitatif hale getirildi. Analiz sonucunda reaktörde seçilen karar noktaları olabilecek 5 düğümde 16 adet sapma tespit edildi. Sapmaya neden olan toplam 16 sapma nedeninin 13 adedinin ekipman arızasından, 3 adedinin katı madde ile ilgili sorunlardan kaynaklandığı gözlendi. Kaza riski oluşturabilecek 30 sonuç belirlendi. Bu sonuçların 9’u ekipman hasarı, 8’i üretimin düşmesi, 6’sı patlama, 6’sı yangın, 1 adedi ise toksik gaz açığa çıkması olarak tespit edildi. Daha gerçekçi sonuçlar elde etmek amacıyla risk derecelendirmesinin mevcut bariyerlerden sonra yapılması nedeniyle katastrofik, çok yüksek veya yüksek risk seviyesinde herhangi bir risk saptanmadı; 36 orta, 14 çok düşük, 3 düşük kaza riski saptandı. Bu risklerden 30’unun varlık, 12’sinin insan 11’inin çevre üzerinde etkili olduğu tespit edilirken, itibar üzerinde etkisi olan bir risk tespit edilmedi.

Anahtar Kelimeler

Asit rejenerasyon prosesi, risk analizi, HAZOP

Kaynakça

• Yaşar, O., Türk İmalat Sanayinde Lokomotif Bir Sektör: Demir Çelik Sanayi, Marmara Coğrafya Dergisi, 42-78, 2009
• İşkolları Yönetmeliği, T.C. Resmi Gazete, 28502, 19.12.2012
• Oliveira, P (ed.)., The Elements Periodic Table Reference, 424-426. ABC Demir Çelik Fabrikaları Proses Tanıtımı Broşürü, 2015
• Öz, B., Demir Çelik Üretimi, http://kalitelicelikciler.tr.gg, Erişim Tarihi Eylül 21, 2016.
• Demir Çelik Üreticileri Derneği, Entegre Kirlilik Önleme ve Kontrol (IPPC) Demir Haddeleme Prosesinde Mevcut En İyi Teknikler Referans Dokümanı, Ankara, 2001.
• Harris, L.J.F. Introduction to spray roasting process for hydrochloric acid regeneration and its application to mineral processing. in: Hydrometallurgy. Chapman & Hall, London, 923-937, 1994
• Austin, G.T., Shreve’s Chemical Process Industries, 5th Ed., McGraw-Hill, New York, 340-342, EPA, National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants for Steel Pickling-HCl Process Facilities and Hydrochloric Acid Regeneration Plants– Background Information for Proposed Standards, US Environmental Protection Agency, 1997.
• ÇSB, Büyük Endüstriyel Kaza Risklerinin Azaltılması (BEKRA) İşletmeciler İçin Rehber, Ankara, MEB, Metalürji Teknolojisi, Kupol Ocağı, Ankara, 3-5, 2011.
• Ferreira S. A., Mansur B., M., Statistical analysis of the spray roasting operation for the production of high quality Fe2O3 from steel pickling liquors Kladnig, W.F. New development of acid regeneration in steel pickling plants, 15, J. Iron Steel Res, –6, 2008.
• Itoh, S., Endo, I., Maki, K., and Kosaka, A., Ferric oxide produced by spray roasting of HCl pickling liquor, 62, Tetsu-to-Hagane, 1035-1044, 1976.
• ISPATGURU, Acid Regeneration For Spent Hydrochloric Pickle Liquor, http://ispatguru.com/acid- regeneration-for-spent-hydrochloric-pickle-liquor/, Yayın Tarihi Eylül 20, 2013, Erişim Tarihi Ekim , 2014.
• IEC., IEC 618822:2016 Hazard and Operability Studies (HAZOP Studies)-Application Guide, Genova, 2016.
• Özkılıç, Ö., Risk Değerlendirmesi, Türkiye İşveren Sendikaları Konfederasyonu, Ankara: Ajans- Türk Gazetecilik Matbaacılık İnşaat Sanayi A.Ş., 183-184, 2014.
• Merrow, W. E., A Quantitative Assesment of R&D Requirements of Solids Processing Technology, Research Report, Rand Corporation, 1986.
• Lees, F. P., Loss Prevention in the Process Industries, 2nd Ed., Boston:MA:Buterworth-Heinemann,