如何抓好燃料乙醇罐區(qū)安全管理

文/劉曉峰 李莉 楊楠 袁英杰 李春生

編輯 包冬冬

罐區(qū)對燃料乙醇生產(chǎn)工廠安全管理至關(guān)重要，本文結(jié)合燃料乙醇工廠生產(chǎn)和安全管理，簡要分析了燃料乙醇工廠罐區(qū)安全管理現(xiàn)狀，對如何做好燃料乙醇罐區(qū)本質(zhì)安全和安全管理方面提出建議，為未來燃料乙醇新建工廠和燃料乙醇罐區(qū)安全管理提供借鑒。

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，社會與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展所面臨的能源等問題將日益凸顯，而借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗，發(fā)展生物燃料乙醇是目前全球公認(rèn)的最成熟的汽油替代燃料，是緩解能源進(jìn)口、改善大氣環(huán)境質(zhì)量、減少污染的一項戰(zhàn)略性舉措。

2017 年9 月，國家發(fā)改委等十五部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于擴(kuò)大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車用乙醇汽油的實施方案》，并在2018 年8 月，國務(wù)院常務(wù)會議確定了生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)總體布局。2021 年10月國務(wù)院下發(fā)的《2030 年前碳達(dá)峰行動方案》，要求大力推進(jìn)生物液體燃料替代傳統(tǒng)燃油，以及在交通領(lǐng)域的應(yīng)用。從國家層面的多個文件可見，包括乙醇在內(nèi)的生物燃料的重要性日漸凸顯，那么，安全管理工作該如何予以重視呢？

罐區(qū)作為燃料乙醇工廠的重要組成部分，承擔(dān)著儲存成品、裝車運輸?shù)裙δ?。相對于燃料乙醇工廠的其他車間，它的工藝較為簡單，但安全要求卻很高。新建燃料乙醇工廠的產(chǎn)量規(guī)模一般在30 萬t/a，成品燃料乙醇要添加變性劑和金屬腐蝕抑制劑，和傳統(tǒng)的食用酒精廠相比，罐區(qū)工藝更復(fù)雜。筆者結(jié)合在燃料乙醇工廠多年的生產(chǎn)和安全管理經(jīng)驗，提出罐區(qū)安全管理探討，為燃料乙醇工廠安全管理提供借鑒。

燃料乙醇工廠罐區(qū)的主要安全管理問題

國家在推廣燃料乙醇初期，基本上都是由傳統(tǒng)食用酒精生產(chǎn)線經(jīng)過改造進(jìn)行燃料乙醇生產(chǎn)，其罐區(qū)也會同步改造。在燃料乙醇罐區(qū)安全管理過程中，罐區(qū)安全問題時有發(fā)生，主要表現(xiàn)在罐區(qū)安全設(shè)施不完善，員工安全意識不強(qiáng)，燃料乙醇裝車操作不當(dāng)或操作失誤等，可使企業(yè)承受巨大的損失。物的不安全狀態(tài)、人的不安全行為和外界因素影響，都會導(dǎo)致事故或事件的發(fā)生。燃料乙醇罐區(qū)安全管理工作需要多方面的努力，通過本質(zhì)安全和加強(qiáng)安全管理，可以有效提升燃料乙醇罐區(qū)安全管理水平。

燃料乙醇工廠罐區(qū)本質(zhì)安全設(shè)備設(shè)施

第一，燃料乙醇工廠罐區(qū)的組成。不同的燃料乙醇工廠的罐區(qū)組成上有很大不同，特別是由傳統(tǒng)食用酒精罐區(qū)改造成燃料乙醇罐區(qū)，組成上相對復(fù)雜。對于新建30 萬t/a 燃料乙醇工廠罐區(qū)，一般包括以下幾個部分：成品罐2 臺（15 000 m）、不合格品罐1 臺（1 500 m）、中間品罐（日罐）4 臺（500 ～800 m）、變性劑罐（汽油罐）1 臺（500 m），配套泵房、消防泵房等，一般儲罐分成兩排布置，成品罐設(shè)置為一排，其他罐設(shè)置為一排。儲罐設(shè)置防火堤，根據(jù)規(guī)范及防火間距要求布置泵房、裝車棧臺、消防泵房等。主流燃料乙醇工廠罐區(qū)布置示意圖見圖1。

圖1 燃料乙醇工廠罐區(qū)示意圖

第二，主設(shè)備選型。乙醇的閃點為12 ℃，燃料乙醇屬于甲B 類可燃液體，火災(zāi)危險性較高，在設(shè)計和選型過程中的安全要求較高，要根據(jù)國家最新的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行設(shè)計，主要的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有GB 50160—2008《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)（2018 版）》和GB 50957—2013《生物液體燃料工廠設(shè)計規(guī)范》等，同時罐區(qū)儲存的燃料乙醇儲量大于500 t，即構(gòu)成重大危險源，根據(jù)《國家安全監(jiān)管總局 住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)危險化學(xué)品建設(shè)項目安全設(shè)計管理的通知》的要求，屬于“兩重點一重大”項目，罐區(qū)設(shè)計、安全間距和設(shè)備選型等過程都要滿足最新標(biāo)準(zhǔn)和要求。新建的燃料乙醇罐區(qū)通常采用鋼制金屬浮艙頂或內(nèi)浮頂儲罐，一般采用內(nèi)浮頂罐，這類儲罐罐內(nèi)基本沒有氣體空間，如發(fā)生火災(zāi)，易于撲救。

第三，自動化控制系統(tǒng)（DCS）和安全儀表系統(tǒng)（SIS）。安全儀表系統(tǒng)，也被稱為安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，簡稱SIS，用于保障安全生產(chǎn)的一套系統(tǒng)，安全等級高于自動化控制系統(tǒng)（DCS），當(dāng)自動化生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，SIS 會進(jìn)行干預(yù)，對控制系統(tǒng)的檢測結(jié)果進(jìn)行報警動作或是調(diào)節(jié)甚至停機(jī)控制，是企業(yè)自動化控制的重要組成部分。SIS 系統(tǒng)需要在保證獨立性的同時，實現(xiàn)與DCS 自動控制系統(tǒng)的有效通信，實現(xiàn)對燃料乙醇罐區(qū)自動控制的有效優(yōu)化。

裝車系統(tǒng)采集于現(xiàn)場批量控制器、綜合裝車業(yè)務(wù)的自動控制方案，實現(xiàn)定量裝車系統(tǒng)與罐區(qū)泵控系統(tǒng)一體化。

第四，危險與可操作性分析（HAZOP）。為實現(xiàn)罐區(qū)本質(zhì)安全，減少燃料乙醇裝車及儲存過程中可能存在的風(fēng)險，合理設(shè)置燃料乙醇裝車工藝的安全設(shè)施及聯(lián)鎖控制等，對于新建燃料乙醇工廠需要進(jìn)行HAZOP 分析。HAZOP 分析方法，是一種用于辨識設(shè)計缺陷、工藝過程危害及操作性問題結(jié)構(gòu)化的分析方法。一般包含確定分析目的、范圍，組建分析小組，收集資料、劃分節(jié)點，確定引導(dǎo)詞參數(shù)，分析研討形成報告，工程應(yīng)用等幾個步驟。

第五，阻火器、呼吸閥、緊急切斷閥。罐區(qū)安全防范重點在于防止群罐火災(zāi)和爆炸。阻火器、呼吸閥和緊急切斷閥是至關(guān)重要的本質(zhì)安全設(shè)施。阻火器是一種用于阻止易燃?xì)怏w和易燃液體火焰蔓延的安全裝置，通常安裝到罐的進(jìn)出口或者管道上。呼吸閥可以保護(hù)儲罐不受超壓和真空的破壞，呼吸閥也是重要的環(huán)保設(shè)備。緊急切斷閥主要控制罐的進(jìn)料或出料，主要用途是液位高高報警時聯(lián)鎖切斷進(jìn)料，液位低低報警時聯(lián)鎖切斷出料，罐區(qū)發(fā)生泄漏或火災(zāi)事故時同時切斷進(jìn)料和出料。所以在選型時，必須提高安全標(biāo)準(zhǔn)，合理選型和工藝設(shè)計，提高罐區(qū)本質(zhì)安全。

第六，防雷、防靜電。對于罐區(qū)預(yù)防直擊雷的設(shè)備常規(guī)是以避雷針或接閃器，通常也會在罐區(qū)建設(shè)使用避雷帶或者避雷網(wǎng)，并設(shè)置合理的接地裝置，在需要做靜電跨接的地方按設(shè)計和規(guī)范做好靜電跨接。

第七，消防系統(tǒng)設(shè)計和噴淋降溫。隨著近年來消防新技術(shù)的不斷進(jìn)步，罐區(qū)應(yīng)引入分布光纖測溫、火災(zāi)探測系統(tǒng)、高壓細(xì)水霧或噴淋冷卻降溫系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)等，將火災(zāi)監(jiān)控和消防滅火有機(jī)結(jié)合。

第八，可燃?xì)怏w報警。由于燃料乙醇屬于甲B 類，要在罐區(qū)、泵房、裝車位附近設(shè)置可燃?xì)怏w報警系統(tǒng)，并將報警信號引入至消防控制室。

第九，視頻監(jiān)控。在監(jiān)控罐區(qū)安裝電子?xùn)艡谙到y(tǒng)，當(dāng)有人進(jìn)入罐區(qū)范圍或觸發(fā)報警探測器發(fā)出報警，相應(yīng)視頻畫面聯(lián)動進(jìn)行突出展示，并在作業(yè)區(qū)域進(jìn)行視頻監(jiān)控。

安全管理的著重點

除了本質(zhì)安全外，在安全管理上，燃料乙醇工廠罐區(qū)的安全管理應(yīng)做好以下3 個方面。

第一，落實全員安全生產(chǎn)責(zé)任制。通過層層簽訂安全目標(biāo)責(zé)任書，明確公司各級人員的安全管理職責(zé)，通過層層分解、分解傳遞，形成一崗一清單、一崗一考核的機(jī)制和作法，把安全生產(chǎn)責(zé)任落實到具體工作之中。深化“一崗雙責(zé)”，落實“黨政同責(zé)”、嚴(yán)肅“失職追責(zé)”。并要將安全責(zé)任制考核與績效考核掛鉤。

第二，完善燃料乙醇罐區(qū)安全管理制度。燃料乙醇企業(yè)要在國家的相關(guān)制度要求下，結(jié)合工廠自身的實際情況不斷完善安全管理制度，并將安全管理制度落實到實處。同時要建立適合自己企業(yè)的罐區(qū)安全管理方法，不斷對現(xiàn)有的罐區(qū)安全管理力度進(jìn)行強(qiáng)化和提升，保證燃料乙醇罐區(qū)安全，降低安全問題的發(fā)生。并且要建立健全罐區(qū)工藝規(guī)程、操作規(guī)程、安全規(guī)范制度等，與班組管理緊密結(jié)合起來。燃料乙醇企業(yè)要制定《安全生產(chǎn)禁令》《安全生產(chǎn)禁令實施細(xì)則》，并組織員工簽訂《遵守安全生產(chǎn)禁令承諾書》，對違反禁令的員工進(jìn)行考核。有的企業(yè)還制定了《安全滾動績效實施方案》《發(fā)現(xiàn)隱患獎勵辦法》《注冊安全工程師獎勵辦法》《學(xué)歷提升獎勵辦法》等，將安全績效與班組管理有效結(jié)合起來，鼓勵員工積極發(fā)現(xiàn)隱患，給予獎勵，并組織實施消除或降低隱患，對考取注冊安全工程師人員、學(xué)歷提升人員核銷學(xué)費并給予獎勵。

第三，基于情景構(gòu)建的“雙盲”應(yīng)急演練。開展應(yīng)急演練是檢驗、評價燃料乙醇工廠應(yīng)急準(zhǔn)備能力和應(yīng)急救援能力的有效途徑，基于情景構(gòu)建開展無腳本演練向“雙盲”演練轉(zhuǎn)變，一切圍繞實戰(zhàn)，基于企業(yè)真實背景、組織模式、事件類型等情況，全過程、全要素、全方位配合，多方參演。演練結(jié)束后，要進(jìn)行全程復(fù)盤，并將整個演練過程、輔助工具、演練手冊、成果、點評，復(fù)盤，總結(jié)提升等匯總成冊，形成可借鑒的成果，為燃料乙醇工廠應(yīng)急能力建設(shè)、應(yīng)急預(yù)案修訂、地企聯(lián)動等提供重要的參考依據(jù)。[本文作者劉曉峰單位系國投生物能源（鐵嶺）有限公司, 李莉、李春生單位系廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司，楊楠、袁英杰單位系國投生物科技投資有限公司]