توسعه ماتریس های سه مرحله ای سلسله مراتبی غربالی برای بهینه سازی شاخص طراحی ذاتا ایمن و هزینه اجرای طراحی ذاتا ایمن (مطالعه موردی فرآیند تولید استیک اسید)

استفاده از اصول ایمنی ذاتی در فاز های ابتدایی طراحی فرآیند بسیار کارآمد می باشد، چرا که ارزان و پربازده است. در حالی که در فاز های ابتدایی طراحی فرآیند اطلاعات کاملی در دسترس نیست. استفاده از شاخصی معتبر به منظور ارزیابی ایمنی ذاتی می تواند بسیار کارآمد باشد، به طوری که با مقایسه نتایج کمی می توان بهترین مسیر به منظور طراحی فرآیندی ایمن تر را انتخاب نمود.
در این تحقیق توسط روش ماتریس سه بعدی سلسله مراتبی غربالی، شاخص هایی جامع به منظور ارزیابی ایمنی ذاتی فرآیند (ISD) و هم چنین ارزیابی هزینه ناشی از اجرای طراحی ذاتا ایمن (ISDC) مورد بررسی قرار گرفته است. از طرفی با استفاده از شاخص های معرفی شده ایمنی ذاتی فرآیند تولید استیک اسید و هزینه های ناشی از اجرای ISD ارزیابی شده است. ابعاد ماتریس های ISD و ISDC شامل 1) بردار اقدامات چهارگانه طراحی ذاتا ایمن، 2) بردار مکانی طراحی ذاتا ایمن و 3) بردار پارامتر (کمیت) طراحی ذاتا ایمن می باشد.
به منظور بهینه سازی اجرای طراحی ذاتا ایمن و بهینه سازی هزینه ها از سه فرضیه استفاده شده است که از این میان، فرضیه استفاده از دو فرآیند با ظرفیت نصف به عنوان طراحی با بیش ترین سطح ایمنی ذاتی و فرضیه استفاده از متانول 50% به عنوان کم هزینه ترین فرآیند انتخاب شده اند.
در این ارزیابی ها امتیاز کل شاخص ایمنی ذاتی برای فرضیات سه گانه به ترتیب برابر با 55، 70 و 135 بوده و هزینه غیر ریالی کل فرضیات سه گانه به ترتیب برابر با 858.000، 746.000 و 803.000 دلار برآورد شده است. به طوری که این ابزار تاثیر سناریوهای مختلف در طراحی ذاتا ایمن را نشان می دهد و هم چنین می تواند تضاد بین چهار اصل اساسی ISD و تاثیر آن بر روی عوامل ایمنی و هزینه، با استفاده از یک سیستم جایگزینی تامین کننده متانول را مورد تجزیه و تحلیل قرار دهد.