随着工业生产规模的不断扩大,其安全性、稳定性和周期性运行显得更为重要。以国内生物发酵制丁醇工艺过程为研究背景,由于其原料及产物具有易燃易爆、有毒的理化特性,对其展开危险源辨识、预先危险性分析、化工过程故障诊断和安全评价的综合研究,对化工行业的安全生产具有指导意义。(1)介绍了丁醇的性质、用途以及特性,讲述了几种生产丁醇的工艺方法和国内外生产现状,在此基础上重点研究梭菌发酵生产生物丁醇的工艺与方法。初步辨识工艺过程中的潜在危险性。(2)在对生物法发酵制丁醇的生产工艺介绍和生产过程危险性辨识的基础上,对工艺过程的各个环节进行初步的危险性识别、分类,在此辨别、分析的基础上,进一步对危险源预处理过程进行PHA分析,指出化工过程存在着火灾、爆炸、中毒等事故隐患。(3)着重介绍了丁醇精馏过程故障诊断的基本原理与方法,阐述了在化工生产过程应用故障诊断的重大意义。对故障诊断方法进行了详细的分类和特点说明,并以丁醇精馏过程作为具体的研究对象,针对该精馏反应的特点及对过程信息获取情况,应用了专家系统故障诊断方法实现对丁醇精馏过程的故障检测与诊断。(4)基于国内外安全评价得到研究现状,结合丁醇精馏工艺生产过程的特点,对丁醇精馏过程中的主要危险源进行辨析、分类,分析在丁醇合成过程中起到危害安全的不利因素,对潜在的危害因素进行易燃易爆、有害重大危险源安全评价,并根据评价结果提出了控制危险的措施与方法,从而达到安全生产的目的。本文通过对生物法制丁醇工艺过程的安全性研究,为化工行业应用系统安全分析与安全评价提供了参考依据和理论意义。对国内外化工行业领域今后的安全分析、化工过程故障诊断、事故安全评价、事故风险控制以及提高安全管理水平具有现实意义。