石油煉制環境風險評價及事故預防措施分析

項鐵麗 劉繼興 張檀

(1天津市環境影響評價中心 天津 300191 2天津市環境監測中心 天津 300191)

1 石油化工事故事統計

石化工業的發展為世界創造了巨大的財富，同時也存在著潛在事故風險。據1969～1987年間國外發生的損失在1000萬美元的特大型火災爆炸事故統計分析表明，罐區事故率最高，達16.8%，乙烯及其加工、天然氣輸送、加氫、烷基化的事故率均較高，達6.3～8.7%[1]。發生事故原因中閥門管線泄漏占首位，達35.1%，其次是泵設備故障，分別達18.2%和15.6%。對全國25個煉油廠的事故（一般以上）統計分析表明，生產運行系統的事故比例最高，占43%，其次是貯運系統，占32.1%。

2 評價標準體系

風險R是事故發生概率P與事故造成的環境（或健康）后果C的乘積[2]，即：R（危害/單位時間）＝P（事故/單位時間）×C（危害/事故）鑒于毒理資料的不完整，本文的風險以風險事故下毒物濃度與相應的標準比較，分析其影響程度，不作風險值計算。

表1 熱輻射的不同入射通量所造成的危害

表2 爆炸的損害特性

3 風險識別及分析

3.1 項目物質及風險識別

以某石化乙烯煉化一體化項目1000萬t/a煉油工程為例，涉及的原料、輔料及產品按照GB18218-2000《重大危險源識別》規定，下列物質列入重大危險源。

所涉及原輔料及產品中，具有潛在危險性和毒性的物質及其有關參數。對物質的火災爆炸特性進行危險度分析比較，篩選出原油、汽油作為火災爆炸的分析對象。通過對毒物特性識別，選定苯作為毒物泄漏分析對象，硫化氫和氨作為惡臭物泄漏分析對象。

3.2 工藝系統及設備裝置危險性分析

3.2.1 生產運行子系統危險性分析

生產運行子系統中各裝置重要生產設備，根據其物料及數量、工藝參數等因素和物料危險性的分析，識別出裝置的危險性。分析表明，煉油分系統中生產運行子系統加氫裂化、延遲焦化、重整抽提、酸性水汽提和硫回收等是重點功能單元。

3.2.2 儲運系統危險性分析

儲存系統包括生產裝置區內罐區和生產裝置外罐區。對儲罐根據其貯存物料的危險特性和毒性分析，篩選出原油罐區、成品罐區為主要危險區。其主要危險特征為火災爆炸。

4 事故影響預測

4.1 生產裝置潛在事故類型

基于對主要危險性裝置重點部位及薄弱環節的分析、火災爆炸指數分析及類比調查分析結果，生產裝置潛在危害之一是火災爆炸；重整抽提裝置中存在苯、加氫裂化、加氫精制、延遲焦化和硫回收裝置中存在H2S、氨等，H2S、氨屬惡臭物質，當出現泄漏時，擴散至環境，將造成危害；貯罐系統由于其所貯存物料屬易燃易爆，燃燒熱值高，罐區儲量大，罐密布，火災爆炸是其主要潛在事故之一。

4.2 最大可信事故及其源項

最大可信事故指事故所造成的危害在所有預測的事故中最嚴重，并且發生該事故的概率不為0。在上述風險識別、分析和事故分析的基礎上，風險評價的最大可信事故設定列于表3。

4.3 最大可信事故概率

事故概率可以通過事故樹分析，確定頂上事件后用概率計算法求得，也可以通過同類裝置事故調查給出概率統計值[3]。

本工程基于：（1）全世界約有700多個煉油廠，據不完全統計，30年共發生100起大事故，其中對環境造成重大影響的有7起。事故造成重大環境影響的概率為3.3×10-4。（2）國內35個煉油廠，40年來，共發生經濟損失超過100萬元事故的7起，其中對環境造成重大影響的有1起。事故造成重大環境影響概率為7.1×10-4。（3）采用事故樹（FTA）分析方法，計算油罐火災爆炸發生概率為8.7×10-5。因此，本文設定油罐火災爆炸最大可信事故概率為8.7×10-5。

4.4 最大可信事故源項

最大可信事故源項是對所識別選出的危險物質，在最大可信事故情況下的釋放率和釋放時間的設定。本文最大可信事故源項列于表4。

4.5 后果計算及評價

在所設定的事故情況下，其污染物的轉移途徑和危害形式列于表5

5 事故預防措施及應急預案

5.1 減少風險措施

煉油工程的潛在火災爆炸危害性，要求項目工程設計、建造和運行，要科學規劃，合理布置，嚴格按照防火安全設計規范設計，保證建造質量，嚴格安全生產制度，嚴格管理，提高操作人員素質和水平，以減少事故的發生。

5.2 應急預案

根據國家環保局（90）環管字057號文的要求，通過對污染事故的風險評價，各有關企業單位應制定防止重大環境污染事故發生的工作計劃，消除事故隱患的實施及突發性事故應急處理辦法等。

工程運行中，生產和貯運系統如果一旦出現突發事故，必須按事先擬定的應急方案，進行緊急處理。應急計劃分工廠、地區和省市三級。它包括應急狀態分類、應急計劃區、事故等級水平、應急防護和應急醫學處理等。