مقدمه: ارزیابی ریسک فرایندی سامانمند و ضروری برای تعیین تاثیر، رخداد و پیامدهای فعالیت های انسان بر سیستم های مخاطره آمیز است؛ بنابراین، هدف از این مطالعه، شناسایی خطرات و تعیین ریسک کلی بخش های گوناگون پالایشگاه گاز ایلام است. مواد و روش ها: در این مطالعه توصیفی-استنباطی، ارزیابی ریسک با تلفیقی از روش های Bow-tie و FMEA بر روی 18 بخش مختلف پالایشگاه گاز ایلام انجام گرفت. ابتدا با استفاده از روش Bow-tie، رویداد اصلی، تهدیدها، پیامدها، اقدامات پیشگیرانه و بهبود مشخص گردید؛ سپس با استفاده از روش FMEA، عدد اولویت ریسک (حاصل ضرب شدت، وقوع و کشف) به دست آمد. درنهایت، سطح ریسک در سه گروه بحران های کم، متوسط و زیاد دسته بندی شد. یافته های پژوهش: بر اساس Bow-Tie، فعالیت رهایش و آزادسازی گاز هیدروژن سولفید (H2S) به عنوان رویداد اصلی معرفی گردید. علاوه بر این، عوامل نشتی و ترکیدگی مخزن، خوردگی و فرسودگی لوله ها و اتصالات، خطای انسانی، شرایط عملیاتی نامناسب و عوامل طبیعی در نقش تهدید، همچنین صدمه به منابع انسانی و زیست محیطی و خسارات مالی به عنوان پیامد مشخص شدند. بر اساس FMEA، خطر نشتی و ترکیدگی مخزن با دو اثر صدمات انسانی و زیست محیطی در حیطه بحران زیاد (مهم) قرار گرفت و به عنوان مهم ترین خطر شناخته شد. بحث و نتیجه گیری: پالایشگاه های گاز به علت ذات و ماهیت فرایند کاری، با خطرات بسیاری مواجهه هستند. رویکرد تلفیقی Bow-tie و FMEA روش مناسبی برای ارزیابی ریسک در این گونه صنایع است.