过氧化氢生产装置属于危险品生产装置,因此对过氧化氢的工艺路线进行本质安全化评估和动态控制的研究具有重要的现实意义。为了使评估结果更具有科学性,弥补定性安全评估方法上的缺陷,本论文使用定量安全评估与过程模拟结合的方法,对过氧化氢生产装置的安全性和危险源进行了研究,并通过动态模拟和控制,探讨了扰动对整个系统的动态影响。本文使用图形化描述本质安全的方法(GRAND)对三种不同过氧化氢的生产工艺进行了本质安全化评估,识别和量化了不同工艺的危险水平。另外,针对工艺危险水平相似的蒽醌法和氢氧直接合成法两种生产过氧化氢的工艺,采用2维图形评级技术(2DGR)确定出蒽醌法生产过氧化氢是三条路线中最危险的工艺路线。采用GRAND图形识别出蒽醌法生产过氧化氢工艺过程中的危险源,对过氧化氢的安全生产和预警具有重要的理论价值。为了更好地了解装置中危险源,解决安全生产中的瓶颈问题,提供便捷的技术支持,本文运用Aspen Plus流程模拟软件对10万t/a 35%过氧化氢装置进行了流程模拟,并通过物性估算系统(PCES)解决了原料中物性参数缺失的问题。分析讨论了温度、压力等不同因素对氢化工序、氧化工序的影响、以及分析了不同的萃取剂用量和塔板数对萃取工序的影响,获取工艺参数的变化范围。基于GRAND危险源和稳态模拟的分析结果,通过改变工作液中过氧化氢含量,讨论了不同比例的氢化液循环的情况下,系统氧含量对氢化工序的影响。结果表明:保持30%氢化液循环量,能有效的降低风险,实现安全生产。最后,为了进一步了解过氧化氢生产工艺的非正常工况,运用Aspen Dynamic对10万t/a 35%过氧化氢装置中进行动态模拟。分析了±5%的氢气、氧气和纯水流量扰动对整个系统产生的影响。萃余液的浓度对整个系统的安全运转起着重要的影响,通过采用合适的组成控制方案,当面对±5%进料扰动时,可将萃余液中过氧化浓度控制0.1572~0.1590g/L的范围内,保证系统安全生产。对实际的工厂操作过程有一定的指导作用。