石化装置中的典型承压设备经常工作在高温、高压、临氢等极端工况下,并存在大量有毒、有害、易燃和易爆的物质,很容易发生中毒、火灾、爆炸等事故并导致严重后果。由于石化装置的危险性和复杂性,单独采用定性分析无法量化风险,单独采用定量分析费时费力、缺乏针对性,而采用定性分析与定量分析相结合的方式则能用较小的成本取得较好的风险分析结果。因此,本课题将结合HAZOP分析方法、Bow-tie分析方法和定量事故后果模拟方法对石化装置进行整体定性分析和局部定量分析,并提出一种基于后果模拟的石化装置定量风险评估方法,主要包括以下四个步骤：(1)对装置整体进行危险与可操作性分析(HAZOP),辨识装置中的潜在风险,找出风险级别高的设备及节点；(2)运用Bow-tie分析方法,融合HAZOP分析结果,建立高风险设备及节点的故障及事故的Bow-tie模型,定量计算故障及事故初始事件、蔓延过程中的中间事件和各类故障及事故后果的频率；(3)利用定量后果模拟模型对Bow-tie模型得到的故障及事故后果进行定量分析,得出定量的事故后果影响区域,估算出区域内人员伤亡、设备损坏和环境污染情况,并且基于事故后果模拟结果的数据,分析得出过程参数对事故后果的影响。(4)根据国内石化行业标准,结合具体装置数据,建立风险矩阵,并根据计算得到的事故频率值和事故后果严重程度,用风险矩阵计算出事故风险等级。本课题最后将该方法应用于渣油加氢裂化装置的定量风险评估中,说明该方法的计算过程。结果表明,应用本课题提出的基于后果模拟的石化装置定量风险评估方法,不仅能提高风险分析准确性,更能将故障及事故原因具体到某一个设备、工艺参数、法兰、管道、安全阀和控制回路等,具有一定的工程应用前景,为设备故障监测、预警以及保障装置安全、长周期稳定运行提供方法和技术依据。