壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)風(fēng)險評價技術(shù)

王悅(勝利油田臨盤采油廠集輸大隊壓氣一站, 山東 德州 251507)

壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)風(fēng)險評價技術(shù)

王悅(勝利油田臨盤采油廠集輸大隊壓氣一站, 山東 德州 251507)

本文以壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)為研究對象，結(jié)合現(xiàn)場實際狀況，辨識系統(tǒng)設(shè)備的主要風(fēng)險因素，分析失效可能性和事故后果嚴重程度，建立適用于該原油穩(wěn)定系統(tǒng)的風(fēng)險評價模型，最終達到了原油穩(wěn)定系統(tǒng)及設(shè)備的抗風(fēng)險水平。不僅保障了壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的運行安全，還彌補了我國原油穩(wěn)定系統(tǒng)風(fēng)險評價技術(shù)領(lǐng)域存在的許多空白。

壓氣一站；原油穩(wěn)定；系統(tǒng)風(fēng)險評價

1 研究目的及意義

壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)主要設(shè)備有穩(wěn)定塔、加熱爐、換熱器、空冷器、外輸泵、加熱爐泵等。該裝置系統(tǒng)日處理原油3428噸，日產(chǎn)輕烴17噸。運行的介質(zhì)主要有原油、天然氣和輕烴，一旦發(fā)生泄漏等事故，會造成直接經(jīng)濟損失，也會對周圍的環(huán)境造成嚴重的破壞，甚至引發(fā)火災(zāi)與爆炸，使整個站場正常的生產(chǎn)秩序癱瘓，造成人員傷亡等重大安全事故。目前由于我國原油穩(wěn)定系統(tǒng)的安全管理技術(shù)水平不能適應(yīng)時代發(fā)展的要求，相關(guān)的法律、法規(guī)和標準也還不健全，因此需要采取科學(xué)的管理技術(shù)來加強壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的監(jiān)控和管理。壓氣一站始終將原油穩(wěn)定系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行放在首位，當(dāng)務(wù)之急就是對壓氣一站的原油穩(wěn)定系統(tǒng)開展風(fēng)險評價。

2 原油穩(wěn)定系統(tǒng)基本概況

二首站來密閉原油60℃，0.21MPa，首先進入四臺原油進料換熱器，與穩(wěn)定后的原油在換熱器中換熱至146℃，進入原油穩(wěn)定塔。塔底原油經(jīng)過加熱爐泵加壓進塔底再沸加熱爐升溫至200℃后，進入原油穩(wěn)定塔。塔底穩(wěn)定后的原油經(jīng)過原油外輸泵加壓與進料原油換熱后輸送至二首站。塔頂壓力為0.10MPa，塔頂溫度為100℃，塔頂脫出氣經(jīng)過空冷器冷卻至40℃，然后進入三相分離器進行油、氣、水分離，分離出來的液態(tài)烴由塔頂回流泵抽出作為塔頂回流，一部分用回流量控制塔頂溫度，另一部分輸至D601罐進一步油水分離，將分離出來的污水打入污水罐，輕烴用泵打入輕烴罐區(qū)。

3 原油穩(wěn)定系統(tǒng)危險因素綜合評價

以降低原油穩(wěn)定的風(fēng)險為出發(fā)點，借鑒化學(xué)公司火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價方法，在化工部制定的《化工廠危險程度分級》評價方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合原油穩(wěn)定系統(tǒng)的生產(chǎn)實際，提出了適合原油穩(wěn)定系統(tǒng)的危險因素綜合評價方法。該方法綜合了工藝、設(shè)備和環(huán)境等因素，并且認為管理水平也影響到系統(tǒng)的危險等級，因此考慮較為全面，并且在實際應(yīng)用中評價結(jié)果十分符合現(xiàn)場實際生產(chǎn)情況。

(1)計算物量指數(shù) 單元物質(zhì)的物量指數(shù)WF由下式計算：

式中： Mi為物質(zhì)指數(shù)，無量綱； Ki為物質(zhì)狀態(tài)系數(shù)，無量綱；

Wi為物質(zhì)的質(zhì)量，t。

(2)確定系統(tǒng)安全管理等級、實際危險等級 從組織機構(gòu)及安全管理制度、從業(yè)人員、工藝技術(shù)與裝備、公用工程與安全設(shè)施、操作、檢查與檢修施工、事故預(yù)防與處理、安全投入和危險物品安全等九個方面對系統(tǒng)安全管理水平進行評價打分，滿分為1000分。根據(jù)系統(tǒng)安全管理檢查表求出的安全管理分值，將站場安全管理等級劃分為4個等級。

系統(tǒng)實際危險等級，是將系統(tǒng)固有危險等級用系統(tǒng)安全管理等級進行修正后求取的。

(3)危險因素綜合評價結(jié)果 采用危險因素綜合評價方法對壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的原油穩(wěn)定單元、再沸單元、輕烴回收三個單元進行定量風(fēng)險評價。

計算得到系統(tǒng)的固有危險指數(shù)G=454.73，參照固有危險等級劃分，固有危險等級屬于“四級”。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查問卷，現(xiàn)場安全管理水平屬于“優(yōu)”。根據(jù)實際危險等級求取表，實際危險等級為“五級”。

系統(tǒng)危險指數(shù)受影響因素集中在物質(zhì)系數(shù)與工藝系數(shù)量指數(shù)上，主要是因為原油穩(wěn)定裝置、原油穩(wěn)定單元、再沸單元、輕烴回收單元本身工作介質(zhì)的特殊性，爆炸性指數(shù)較高，物質(zhì)系數(shù)較高導(dǎo)致了物量指數(shù)較高；工藝系數(shù)量由于介質(zhì)的沸點、閃點較低，操作壓力較高，作業(yè)危險程度較高等多種原因?qū)е赂鲉卧隧椫灯毡檩^高。通過安全管理調(diào)查問卷，壓氣一站原油穩(wěn)定裝置安全管理制度全面，管理規(guī)范，等級為“優(yōu)”，表明安全管理對整個原油穩(wěn)定系統(tǒng)的影響很大，通過完善安全制度和加強安全管理，可以降低危險發(fā)生概率，使裝置運行更加安全。壓氣一站通過長期不斷提升安全生產(chǎn)管理水平，使原油穩(wěn)定系統(tǒng)的危險等級降到最低，切實保障了原油穩(wěn)定系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

4 結(jié)論和建議

(1)結(jié)論 安全風(fēng)險評價是站場安全管理的有效手段，從中可以獲得巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。根據(jù)國家現(xiàn)行的標準規(guī)范，借鑒化工部制定的《化工廠危險程度分級》評價方法，結(jié)合壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的生產(chǎn)裝置和工藝流程特點，全面考慮原油穩(wěn)定系統(tǒng)的靜態(tài)風(fēng)險、動態(tài)風(fēng)險、管理及環(huán)境對系統(tǒng)的影響，提出了適合于該站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的危險因素綜合評價方法。評價后得出壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的固有危險等級屬于“四級”，實際危險等級為“五級”，整個原油穩(wěn)定系統(tǒng)運行狀況良好，系統(tǒng)發(fā)生事故的概率較小。

(2)建議 為進一步加強壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，同時為了提高壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)風(fēng)險評價的準確度，提出以下幾點建議：①將在研究的基礎(chǔ)上，建立符合壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的事故預(yù)防及風(fēng)險控制技術(shù)，采取適當(dāng)措施進行風(fēng)險控制與管理，提出相應(yīng)的預(yù)警及管理措施，降低事故發(fā)生的概率，實現(xiàn)裝置安全運行。②根據(jù)國家現(xiàn)行的法律標準及現(xiàn)行的標準規(guī)范，從生產(chǎn)設(shè)備、安全生產(chǎn)管理、輔助設(shè)施和消防安全設(shè)施等四個方面進一步完善壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)安全檢查表。③將在技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，運用Visual Basic軟件編制壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的風(fēng)險評價軟件，實現(xiàn)安全信息管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、風(fēng)險評價等多種功能，實現(xiàn)應(yīng)用創(chuàng)新。