石油化工裝置設計與安全分析

李桓

山東潤昌工程設計有限公司新疆分公司 新疆烏魯木齊 830000

前言

石油化工行業是一個涉及領域十分廣泛的行業，石油化工裝置對工藝、工作環境的條件要求比較多，所以在石油化工裝置的設計上會遇到很多問題，尤其是在石油化工產業的安全問題上，不僅涉及到石油化工自身生產的安全問題，同時也涉及到石油化工整體供應的能源安全問題。

一、石油化工裝置的安全問題分析

石油化工產業的危險性主要來自于兩方面，一方面是石油化工產業本身加工的原材料和生產出的產品，都是具有高度易燃性和有毒性的物質，所以在原材料和產品的儲存、運輸和消費過程中都存在固有的危險，同時因為石油化工產業自身是一個復雜的結合了多種科技的系統性工程，其自身的生產流程具有復雜性、綜合性和不確定性，對石油化工產業的操作人員有較高的素質要求，而且在復雜的操作過程中一旦出現失誤，后果將是災難性的。從這兩點看來石油化工產業是具有高度危險性的能源生產供應行業。

二、石油化工裝置的工藝安全設計

1.工藝路線的安全設計

（1）物料安全設計

在石油化工裝置的運行過程中，生產物料是必不可少的，除了必須的原油供應之外，石油化工裝置運行需要的其他生產資料也具有高度危險性，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重要條件，應盡量選擇那些安全性高的輔助物料，增加在物料的運輸、儲存和生產過程中的安全性，降低石油化工裝置運行的危險性[1]。

（2）簡化工藝條件

在石油化工裝置的運行過程中，原料要經過復雜的化學和物理流程才能變成合格的產品，這樣的一種石油化工生產程序，給石油化工裝置的運行提出了很高的要求，在生產活動中石油化工裝置往往要通過復雜的機械設備，經過復雜的加工流程才能完成生產活動，這樣的工藝和加工復雜性是對石油化工裝置安全性不利的，所以在石油化工裝置的運行過程中，要積極結合石油化工實際，對石油化工工藝進行簡化處理，減少石油化工裝置運行的環節、步驟，提高石油化工裝置運行中的安全性。

（3）減少危險性介質的存量

石油化工裝置運行需要的原材料多數都是危險的，這些危險介質的大量儲存會極大的增加石油化工裝置的危險性，所以在石油化工裝置運行的過程中，要結合生產任務對石油化工裝置的生產活動進行科學合理的規劃，減少危險性介質的庫存，這樣做不但能夠減小危險發生的幾率，一旦發生危險還能降低事故的損失，是石油化工產業生產集約化的一種體現[2]。

2.工藝過程的安全設計

在石油化工產業生產工藝過程中的安全設計，涉及到生產的各個領域各個環節：首先，在石油化工生產過程中對有危險反應的工藝過程，要設計報警裝置對工藝過程進行實時監控，一旦發現異常報警裝置可以立即報警并對生產裝置進行緊急停車的處置；其次，對易燃易爆的危險物質進行加工活動時，要在相關的生產車間設計防爆、防火措施，保證對危險現象的既發現既處理；第三，石油化工產業的生產活動必須要對生產活動中需要的供電、供水、供風和供汽裝置進行冗余設置和備份設置，保證石油化工產業的生產活動不會受到輔助設備運行狀態的影響；第四，石油化工產業生產中產生的廢氣和廢渣都具有極高的危險性，不能隨便處理，要運用回收技術對其進行回收處理，保證石油化工生產活動的環境友好性；第五，在引進新技術的時候，要對新技術進行結合石油化工生產實際的分析，確保新技術和新設備的應用安全[3]。

3.工藝流程的安全設計

石油化工產業的工藝流程是一個復雜的系統性流程，對這樣一個流程進行安全性設計，需要從系統的整體進行考慮：首先，在系統的安全設置上，要考慮到系統在出現異常現象和緊急事故時的處理步驟，針對這些步驟進行系統安全性的設計；其次，對于火災、爆炸等在石油化工產業中，發生概率高的事故進行結合相關工藝流程的定期檢查，形成相應的長效檢查機制，減少火災，爆炸事故隱患；第三，在石油化工產業這樣一個流體加工產業中，泄壓的問題是一個關鍵性的問題，要對加工系統和管道系統中的流體壓力進行實時監控，并在系統的關鍵節點設置自動泄壓閥，對系統中的壓力進行安全控制；第四，石油化工企業因為其本身的高危險性，所以中央控制室的設計要盡量脫離易受危險影響的能源供應體制，形成獨立的安全的控制形式，保證在發生安全事故的時候，中央控制室對整個石油生產系統依然有有效的控制能力，阻止事故的進一步蔓延；第五，石油化工產業的供水、供電、供汽等公共設施的設計要對異常現行進行充分考慮，保證在主要電源供電停止后的一段時間內，仍有基礎能源供應，以保證石油化工生產裝置能夠對緊急情況有應對的能力[4]。

結論

石油化工產業是關系到國民經濟命脈的重要能源產業，在石油化工裝置的設計過程中要充分考慮到石油化工裝置的安全問題，保證石油化工產業的安全運行。

參考資料：

[1]陳明亮.化工裝置事故的多米諾效應定量分析關鍵問題研究[D].北京化工大學,2013.

[2]尹伊君.有關石油化工裝置的管道設計與工藝探討[J].中國石油和化工標準與質量,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].中國安全科學學報,2011,12:64-72.

[4]陳亞軍.乙烯環氧化反應器本質安全化設計研究[D].北京化工大學,2013.