石油化工裝置設(shè)計(jì)與安全分析

李桓

山東潤(rùn)昌工程設(shè)計(jì)有限公司新疆分公司 新疆烏魯木齊 830000

前言

石油化工行業(yè)是一個(gè)涉及領(lǐng)域十分廣泛的行業(yè)，石油化工裝置對(duì)工藝、工作環(huán)境的條件要求比較多，所以在石油化工裝置的設(shè)計(jì)上會(huì)遇到很多問(wèn)題，尤其是在石油化工產(chǎn)業(yè)的安全問(wèn)題上，不僅涉及到石油化工自身生產(chǎn)的安全問(wèn)題，同時(shí)也涉及到石油化工整體供應(yīng)的能源安全問(wèn)題。

一、石油化工裝置的安全問(wèn)題分析

石油化工產(chǎn)業(yè)的危險(xiǎn)性主要來(lái)自于兩方面，一方面是石油化工產(chǎn)業(yè)本身加工的原材料和生產(chǎn)出的產(chǎn)品，都是具有高度易燃性和有毒性的物質(zhì)，所以在原材料和產(chǎn)品的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和消費(fèi)過(guò)程中都存在固有的危險(xiǎn)，同時(shí)因?yàn)槭突ぎa(chǎn)業(yè)自身是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)合了多種科技的系統(tǒng)性工程，其自身的生產(chǎn)流程具有復(fù)雜性、綜合性和不確定性，對(duì)石油化工產(chǎn)業(yè)的操作人員有較高的素質(zhì)要求，而且在復(fù)雜的操作過(guò)程中一旦出現(xiàn)失誤，后果將是災(zāi)難性的。從這兩點(diǎn)看來(lái)石油化工產(chǎn)業(yè)是具有高度危險(xiǎn)性的能源生產(chǎn)供應(yīng)行業(yè)。

二、石油化工裝置的工藝安全設(shè)計(jì)

1.工藝路線(xiàn)的安全設(shè)計(jì)

（1）物料安全設(shè)計(jì)

在石油化工裝置的運(yùn)行過(guò)程中，生產(chǎn)物料是必不可少的，除了必須的原油供應(yīng)之外，石油化工裝置運(yùn)行需要的其他生產(chǎn)資料也具有高度危險(xiǎn)性，但是其需要的輔助物料并不是唯一的，輔助物料有很多種類(lèi)可以選擇，在這樣的情況下，輔助物料的安全性是輔助物料選擇的一個(gè)重要條件，應(yīng)盡量選擇那些安全性高的輔助物料，增加在物料的運(yùn)輸、儲(chǔ)存和生產(chǎn)過(guò)程中的安全性，降低石油化工裝置運(yùn)行的危險(xiǎn)性[1]。

（2）簡(jiǎn)化工藝條件

在石油化工裝置的運(yùn)行過(guò)程中，原料要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的化學(xué)和物理流程才能變成合格的產(chǎn)品，這樣的一種石油化工生產(chǎn)程序，給石油化工裝置的運(yùn)行提出了很高的要求，在生產(chǎn)活動(dòng)中石油化工裝置往往要通過(guò)復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的加工流程才能完成生產(chǎn)活動(dòng)，這樣的工藝和加工復(fù)雜性是對(duì)石油化工裝置安全性不利的，所以在石油化工裝置的運(yùn)行過(guò)程中，要積極結(jié)合石油化工實(shí)際，對(duì)石油化工工藝進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，減少石油化工裝置運(yùn)行的環(huán)節(jié)、步驟，提高石油化工裝置運(yùn)行中的安全性。

（3）減少危險(xiǎn)性介質(zhì)的存量

石油化工裝置運(yùn)行需要的原材料多數(shù)都是危險(xiǎn)的，這些危險(xiǎn)介質(zhì)的大量?jī)?chǔ)存會(huì)極大的增加石油化工裝置的危險(xiǎn)性，所以在石油化工裝置運(yùn)行的過(guò)程中，要結(jié)合生產(chǎn)任務(wù)對(duì)石油化工裝置的生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，減少危險(xiǎn)性介質(zhì)的庫(kù)存，這樣做不但能夠減小危險(xiǎn)發(fā)生的幾率，一旦發(fā)生危險(xiǎn)還能降低事故的損失，是石油化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)集約化的一種體現(xiàn)[2]。

2.工藝過(guò)程的安全設(shè)計(jì)

在石油化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)工藝過(guò)程中的安全設(shè)計(jì)，涉及到生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域各個(gè)環(huán)節(jié)：首先，在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)有危險(xiǎn)反應(yīng)的工藝過(guò)程，要設(shè)計(jì)報(bào)警裝置對(duì)工藝過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)異常報(bào)警裝置可以立即報(bào)警并對(duì)生產(chǎn)裝置進(jìn)行緊急停車(chē)的處置；其次，對(duì)易燃易爆的危險(xiǎn)物質(zhì)進(jìn)行加工活動(dòng)時(shí)，要在相關(guān)的生產(chǎn)車(chē)間設(shè)計(jì)防爆、防火措施，保證對(duì)危險(xiǎn)現(xiàn)象的既發(fā)現(xiàn)既處理；第三，石油化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)必須要對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)中需要的供電、供水、供風(fēng)和供汽裝置進(jìn)行冗余設(shè)置和備份設(shè)置，保證石油化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)不會(huì)受到輔助設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的影響；第四，石油化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣和廢渣都具有極高的危險(xiǎn)性，不能隨便處理，要運(yùn)用回收技術(shù)對(duì)其進(jìn)行回收處理，保證石油化工生產(chǎn)活動(dòng)的環(huán)境友好性；第五，在引進(jìn)新技術(shù)的時(shí)候，要對(duì)新技術(shù)進(jìn)行結(jié)合石油化工生產(chǎn)實(shí)際的分析，確保新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用安全[3]。

3.工藝流程的安全設(shè)計(jì)

石油化工產(chǎn)業(yè)的工藝流程是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)性流程，對(duì)這樣一個(gè)流程進(jìn)行安全性設(shè)計(jì)，需要從系統(tǒng)的整體進(jìn)行考慮：首先，在系統(tǒng)的安全設(shè)置上，要考慮到系統(tǒng)在出現(xiàn)異?，F(xiàn)象和緊急事故時(shí)的處理步驟，針對(duì)這些步驟進(jìn)行系統(tǒng)安全性的設(shè)計(jì)；其次，對(duì)于火災(zāi)、爆炸等在石油化工產(chǎn)業(yè)中，發(fā)生概率高的事故進(jìn)行結(jié)合相關(guān)工藝流程的定期檢查，形成相應(yīng)的長(zhǎng)效檢查機(jī)制，減少火災(zāi)，爆炸事故隱患；第三，在石油化工產(chǎn)業(yè)這樣一個(gè)流體加工產(chǎn)業(yè)中，泄壓的問(wèn)題是一個(gè)關(guān)鍵性的問(wèn)題，要對(duì)加工系統(tǒng)和管道系統(tǒng)中的流體壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并在系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)置自動(dòng)泄壓閥，對(duì)系統(tǒng)中的壓力進(jìn)行安全控制；第四，石油化工企業(yè)因?yàn)槠浔旧淼母呶ｋU(xiǎn)性，所以中央控制室的設(shè)計(jì)要盡量脫離易受危險(xiǎn)影響的能源供應(yīng)體制，形成獨(dú)立的安全的控制形式，保證在發(fā)生安全事故的時(shí)候，中央控制室對(duì)整個(gè)石油生產(chǎn)系統(tǒng)依然有有效的控制能力，阻止事故的進(jìn)一步蔓延；第五，石油化工產(chǎn)業(yè)的供水、供電、供汽等公共設(shè)施的設(shè)計(jì)要對(duì)異?，F(xiàn)行進(jìn)行充分考慮，保證在主要電源供電停止后的一段時(shí)間內(nèi)，仍有基礎(chǔ)能源供應(yīng)，以保證石油化工生產(chǎn)裝置能夠?qū)o急情況有應(yīng)對(duì)的能力[4]。

結(jié)論

石油化工產(chǎn)業(yè)是關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈的重要能源產(chǎn)業(yè)，在石油化工裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程中要充分考慮到石油化工裝置的安全問(wèn)題，保證石油化工產(chǎn)業(yè)的安全運(yùn)行。

參考資料：

[1]陳明亮.化工裝置事故的多米諾效應(yīng)定量分析關(guān)鍵問(wèn)題研究[D].北京化工大學(xué),2013.

[2]尹伊君.有關(guān)石油化工裝置的管道設(shè)計(jì)與工藝探討[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012,10:93.

[3]黨文義,白永忠,于安峰.石油化工裝置安全距離確定方法研究[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào),2011,12:64-72.

[4]陳亞軍.乙烯環(huán)氧化反應(yīng)器本質(zhì)安全化設(shè)計(jì)研究[D].北京化工大學(xué),2013.