石油化工裝置設(shè)計與安全探討

姚俊迪，李俊龍

（中國石油工程建設(shè)有限公司吉林設(shè)計分工司，吉林吉林 132022)

石油化工裝置設(shè)計與安全探討

姚俊迪，李俊龍

（中國石油工程建設(shè)有限公司吉林設(shè)計分工司，吉林吉林 132022)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油化工產(chǎn)業(yè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大。為了滿足實際生產(chǎn)需求，提高生產(chǎn)質(zhì)量與安全性，應(yīng)當(dāng)對裝置設(shè)計問題予以重視，提高裝置以及生產(chǎn)過程的安全性，避免發(fā)生嚴(yán)重的安全事故，造成人員以及經(jīng)濟(jì)等方面的安全事故。主要從工藝路線、工藝過程、工藝流程以及物料等角度入手，探究石油化工裝置的設(shè)計與安全。

石油化工；裝置設(shè)計；安全

石油化工裝置的設(shè)計與生產(chǎn)過程呈現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合性與復(fù)雜性，且所受的限制相對較多。石油化工產(chǎn)業(yè)自身具有特殊性，無論是其生產(chǎn)中使用的原料，還是生產(chǎn)的產(chǎn)品都存在危險性，如毒性較強(qiáng)、易燃易爆等，因此裝置在設(shè)計與使用的過程中極有可能誘發(fā)安全事故，這對石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來說是極為不利的，因而關(guān)注石油化工裝置設(shè)計與安全問題是十分必要且重要的。

1 工藝路線安全設(shè)計

工藝路線的選擇是裝置安全設(shè)計展開的重要基礎(chǔ)，在確定工藝路線的過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)考慮到四個方面的問題。

1）物料的選擇問題，物料應(yīng)當(dāng)具有較強(qiáng)的安全性以及極低的危險性，在石油化工裝置的設(shè)計中，原料以及輔料的選擇都呈現(xiàn)出多樣化的特征，因而工作人員的選擇余地是較強(qiáng)的。為了保證設(shè)計的安全，工作人員應(yīng)當(dāng)多次進(jìn)行實驗，對物料的綜合效益進(jìn)行考察，最終選擇適宜的物料。

2）工藝過程條件問題，石油化工裝置設(shè)計受環(huán)境等因素的影響是較大的，如果不能夠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)展開設(shè)計，化學(xué)反應(yīng)極有可能無法充分發(fā)生，但是可以適當(dāng)放寬條件，降低苛刻度，如選擇高質(zhì)量的催化劑、選用液相進(jìn)料等，使化學(xué)反應(yīng)的劇烈程度降低。

3）流程問題，裝置設(shè)計中遇到的干擾會隨著工藝流程復(fù)雜程度的增加而增加，因此一定要對流程進(jìn)行簡單化處理，如利用多種設(shè)備完成某一流程，而不是將所有流程都集中在一臺設(shè)備上完成。

4）危險介質(zhì)的問題，石油化工生產(chǎn)中將不可避免地應(yīng)用到危險介質(zhì)，工作人員應(yīng)當(dāng)將其藏量降到最低，避免擴(kuò)大事故影響與損失。

2 工藝過程安全設(shè)計

1）如果設(shè)計中應(yīng)用的材料或原料具有易燃易爆等性質(zhì)，那么工作人員應(yīng)當(dāng)制定好安全對策，做好防火防爆工作；

2）如果工藝過程中存在危險反應(yīng)，那么裝置中應(yīng)當(dāng)設(shè)置好自動控制、自動報警等模塊；

3）要保證能源資源充足，以及配套設(shè)施的完善，如供電系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等；

4）生產(chǎn)裝置在使用的過程中有可能會遇到火災(zāi)、爆炸等緊急情況或危險情況，此時生產(chǎn)裝置必須采取緊急停車措施，為了保證這一功能的有效實現(xiàn)，裝置中應(yīng)當(dāng)設(shè)置自動緊急停車模塊；

5）在石油化工生產(chǎn)中，可能會釋放出具有可燃性特性的液體與氣體，為了避免火災(zāi)等事故的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)對裝置進(jìn)行必要的設(shè)計與限制，避免廢液、廢氣的隨意排放。如果泄放物中有液體夾帶出來，那么一定要設(shè)置分液罐，另外，管道以及可燃介質(zhì)設(shè)備中應(yīng)當(dāng)設(shè)置必要的密閉收集系統(tǒng)，如果排放出的介質(zhì)具有腐蝕性或毒性，則必須展開無害化處理；

6）新技術(shù)與新工藝在投入實踐之前必須經(jīng)過多次試驗與審查，確定其在防爆、防火等方面的情況；

7）如果需要引進(jìn)國外的技術(shù)參與生產(chǎn)實踐，則應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行必要的審查，確認(rèn)技術(shù)參數(shù)符合我國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3 工藝流程安全設(shè)計

1）應(yīng)當(dāng)對正常操作、開停車、緊急事故處理以及異常操作等處理中可能會遇到的情況進(jìn)行考慮，并制定安全措施；

2）要對火炬系統(tǒng)設(shè)計予以關(guān)注，充分關(guān)注爆炸、溫度、物料性質(zhì)、物料量、物料壓力與堵塞等因素對火炬的影響；

3）對可能發(fā)生爆炸或火災(zāi)等危險性較強(qiáng)的生產(chǎn)工藝流程予以關(guān)注，在設(shè)計中要對操作切換、開停車操作以及已發(fā)生事故的裝置位置采取安全措施，作必要處理；

4）要對安全泄壓系統(tǒng)的設(shè)計予以關(guān)注，對管道與設(shè)備的實際承壓情況進(jìn)行分析，綜合考慮防爆膜與安全閥的設(shè)定壓力，保證管道與相關(guān)設(shè)施、裝置之間能夠相互協(xié)調(diào)，同時還要考慮當(dāng)火災(zāi)以及停汽、停電等故障發(fā)生時泄壓的實際需求；

5）在工藝流程安全設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)對自動控制回路以及檢測儀表的設(shè)計予以全面考慮，保證裝置具有較強(qiáng)的可靠性與準(zhǔn)確性，將危險物料的藏量降到最低；

6）要關(guān)注控制室的設(shè)計，保證應(yīng)急處理的及時有效，避免影響擴(kuò)大；

7）要對可能導(dǎo)致靜電積聚等現(xiàn)象發(fā)生的因素予以消除，采取防靜電措施，按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計靜電接地。

4 物料安全設(shè)計

工作人員還應(yīng)對具有危險性的物料予以安全設(shè)計，無論是中間物料、原材料還是成品，都要進(jìn)行必要的檢查，明確其爆炸極限、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、自燃點(diǎn)、引燃溫度、閃點(diǎn)、水溶性以及相對密度等性質(zhì)，根據(jù)GBJ16、TJ36、LC50、GB5044等標(biāo)準(zhǔn)對物料的火災(zāi)危險性、急性中毒情況、最好允許濃度、致癌性等程度進(jìn)行評估，并做好相應(yīng)的預(yù)防措施，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行存儲。如果液體或者氣體物料具有可燃性，那么則應(yīng)當(dāng)盡量在裝置中設(shè)計密閉系統(tǒng)，并對氣相空間中的蒸汽與氣體濃度進(jìn)行控制，使其低于爆炸極限濃度。

5 結(jié)束語

石油化工行業(yè)的發(fā)展離不開裝置的支持，裝置的設(shè)計效果與質(zhì)量將會對生產(chǎn)過程與生產(chǎn)質(zhì)量造成較為直接的影響，一

旦出現(xiàn)疏漏就有可能引發(fā)安全隱患，因此應(yīng)當(dāng)對裝置的設(shè)計過程予以關(guān)注，將安全設(shè)計理念融入到裝置設(shè)計的整個過程中，避免安全隱患的發(fā)生，繼而推動石油化工生產(chǎn)的有序展開。

[1] 劉超明.石油化工裝置本質(zhì)安全設(shè)計[J].石油規(guī)劃設(shè)計，2011，（01）.

Discussion on Design and Safety of Petrochemical Plant

Yao Jun-di，Li Jun-long

With the development of economy，the scale of petrochemical industry is expanding.In order to meet the actual production demand and improve the quality and safety of production，it should pay attention to the design problem of the device，improve the safety of the device and the production process，and avoid serious Security incidents，resulting in personnel and economic aspects of security incidents.In this paper，the design and safety of petrochemical plants are discussed from the aspects of process route，process，process and materials.

petrochemical industry；device design；safety

TE687；TQ086.2

A

1003–6490（2017）11–0146–02

2017–09–09

姚俊迪（1988—），男，吉林吉林人，工程師，主要從事煉油裝置工藝設(shè)計工作。