安全儀表系統(tǒng)在石油煉化系統(tǒng)中的應(yīng)用

葉中華

摘 要 就目前的發(fā)展來(lái)看，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷深入發(fā)展，化工行業(yè)的發(fā)展速度也很快，尤其是石油化工行業(yè)。石油化工企業(yè)是屬于高危行業(yè)的一大類(lèi)，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中有著易燃易爆、高溫以及有毒的鮮明特點(diǎn)。伴隨著很多石油化工行業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，這在很大程度上更是給整個(gè)系統(tǒng)帶來(lái)更多的不可控因素?；诖?，在石油煉化系統(tǒng)中應(yīng)用安全儀表系統(tǒng)就顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞 安全儀表系統(tǒng) 石油煉化系統(tǒng) 應(yīng)用

一、前言

隨著石油化工的生產(chǎn)規(guī)模的不斷發(fā)展和擴(kuò)大，造成整個(gè)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)不斷上升。而這些系統(tǒng)在實(shí)際的設(shè)計(jì)、操作和落實(shí)的任何環(huán)節(jié)中要是存在一些偏差都會(huì)造成很?chē)?yán)重的事故和風(fēng)險(xiǎn)，這樣就會(huì)影響到公司的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益?；诖耍瑸楸M可能地控制此類(lèi)事故的頻率，降低由造成的損失，以保證石油化工企業(yè)有序運(yùn)作，應(yīng)用好安全儀表系統(tǒng)已經(jīng)是一大發(fā)展趨勢(shì)。本文主要圍繞就安全儀表系統(tǒng)在石油煉化系統(tǒng)中的應(yīng)用作簡(jiǎn)要分析。

二、石油煉化的基本概念

一般來(lái)說(shuō)，石油煉化主要分為以下幾個(gè)主要工業(yè)環(huán)節(jié)：常壓和減壓蒸餾—原油脫鹽和脫水過(guò)程—催化裂變過(guò)程—催化重整過(guò)程—加氫裂變過(guò)程—焦化延伸—到最終的煉廠氣加工，而在實(shí)際的原油初次和二次的加工過(guò)程中，所涉及的生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的都是氣體，這里都統(tǒng)稱(chēng)為煉廠氣，而這些氣體主要是由甲烷、氫氣這兩大類(lèi)構(gòu)成，兩個(gè)碳原子能夠構(gòu)成乙烯基乙烷，而三個(gè)碳原子則是變成丙烯和丙烷等。這些氣體都是生產(chǎn)石油化工的必備原料。而煉油廠氣加工最主要的前提是分離和利用好煉廠氣。煉廠氣運(yùn)用技術(shù)分離成化工原料，而分離純度高的丙烯則是會(huì)變成聚丙烯，而分離出純度高的乙烯則會(huì)轉(zhuǎn)變成乙苯。

三、安全儀表系統(tǒng)在石油煉化系統(tǒng)中的應(yīng)用的重要性

目前來(lái)說(shuō)，石油化工工業(yè)是屬于典型的流程工業(yè)，其生產(chǎn)過(guò)程所運(yùn)用的大部分材料基本上都是屬于易燃易爆的危險(xiǎn)用品，而且很多都是要求在高溫高壓條件下才能運(yùn)作，不然會(huì)存在諸多安全隱患。另外在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)備的類(lèi)型和生產(chǎn)的規(guī)模都已經(jīng)呈現(xiàn)出大型化，很多設(shè)計(jì)操作的指標(biāo)已經(jīng)臨近安全的臨界線，這在很大程度上增加了石油煉化過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)，因此，保證安全系統(tǒng)的穩(wěn)定有序運(yùn)作是十分必要的。

四、安全完整性等級(jí)的運(yùn)作規(guī)律分析

一般來(lái)說(shuō)，安全完整性等級(jí)主要表達(dá)的是在某一特定的時(shí)間和范圍內(nèi)，實(shí)際的安全儀表系統(tǒng)執(zhí)行相對(duì)應(yīng)的安全功能的適用性。當(dāng)前來(lái)看，隨著很多裝置的增加，越來(lái)越多的人開(kāi)始重視安全儀表系統(tǒng)的研究工作，SIL就是其中一項(xiàng)很重要的內(nèi)容，在選擇安全儀表系統(tǒng)過(guò)程中，需要明確安全儀表系統(tǒng)的SIL，這是因?yàn)橐恍┭b置的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)極高，很多方面的SIL要求也很會(huì)很高?；诖?，采用SIL分析實(shí)際運(yùn)作安全儀表系統(tǒng)操作的安全性就顯得特別關(guān)鍵。

五、安全儀表系統(tǒng)在石油煉化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

（一）安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段

第一，安全儀表系統(tǒng)檢測(cè)、執(zhí)行元件的設(shè)計(jì)過(guò)程。在整個(gè)安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，其相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)和執(zhí)行的元件是最為關(guān)鍵的兩方面的，具體而言可以從以下兩方面進(jìn)行分析。一是選用質(zhì)量高、性能比高的材料，例如選擇的材料要以得到權(quán)威認(rèn)證的智能產(chǎn)品，這樣能夠最大限度地提升整個(gè)檢測(cè)元件的性能，從而控制好檢測(cè)元件的不確定性。目前來(lái)說(shuō)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不分段發(fā)展，自動(dòng)化行業(yè)迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，一些相關(guān)的變速器等產(chǎn)品已經(jīng)大多都已經(jīng)是具備安全水平的認(rèn)證，而且相關(guān)產(chǎn)品的安全等級(jí)都能夠獲得國(guó)家權(quán)威部門(mén)的認(rèn)證，從而這一部分的檢測(cè)元件能夠具備著相應(yīng)的安全等級(jí)認(rèn)定。二是等級(jí)在SIL2以上的安全儀表系統(tǒng)執(zhí)行元件的設(shè)置過(guò)程需要選用獨(dú)立或冗余配置的元件，假設(shè)單臺(tái)獨(dú)立或冗余執(zhí)行的元件時(shí)，可以具體通過(guò)以下幾個(gè)方面：選擇合適的冗余閥門(mén)，并根據(jù)閥門(mén)情況配好相對(duì)應(yīng)的冗余電磁閥；而針對(duì)那些防控回路的執(zhí)行設(shè)備而言，則可以將兩臺(tái)放空閥并聯(lián)；而針對(duì)切斷回路的執(zhí)行設(shè)備，則可以將兩臺(tái)切斷閥串聯(lián)。這樣就能夠進(jìn)一步保證系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。

第二，安全儀表系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)。在整個(gè)安全儀表系統(tǒng)過(guò)程中，其相對(duì)應(yīng)的邏輯運(yùn)算是最關(guān)鍵的一部分，一套高性能、高質(zhì)量的安全儀表系統(tǒng)除了一般的合理穩(wěn)定的硬件設(shè)備外，還需要有著科學(xué)合理的邏輯設(shè)計(jì)，這樣才能進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)的性能。例如，在針對(duì)那些冗余檢測(cè)元件的邏輯設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要合理運(yùn)用二重冗余檢測(cè)元件的配件，以保證整體系統(tǒng)的適用性。

（二）安全儀表系統(tǒng)法制的實(shí)際應(yīng)用方向

安全儀表系統(tǒng)一般都會(huì)經(jīng)過(guò)氣動(dòng)系統(tǒng)、繼電器系統(tǒng)、固態(tài)繼電器系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)等幾個(gè)過(guò)程。而新型的安全儀表系統(tǒng)的維護(hù)成本基本上都能夠控制，而且性能會(huì)更高，其應(yīng)用在石油煉化系統(tǒng)內(nèi)的穩(wěn)定性和適用性會(huì)更高，其不僅能夠進(jìn)一步提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，更能夠保障企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，然而需要意識(shí)到安全儀表系統(tǒng)本身存在的一些故障。

六、結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)代的工業(yè)企業(yè)的日常運(yùn)作過(guò)程中，應(yīng)用安全儀表系統(tǒng)已經(jīng)成為確保企業(yè)的安全生產(chǎn)、控制好事故的頻率的重要途徑。而在是有煉化的過(guò)程中，貫徹落實(shí)安全儀表系統(tǒng)，能夠更好地保障整個(gè)石油煉化系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，與此同時(shí)，還能夠進(jìn)一步保證具體的操作人員的人身安全和設(shè)備的使用壽命，從而真正提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

（作者單位為大慶煉化公司電儀運(yùn)行中心）

參考文獻(xiàn)

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