石油化工企業危險性分析與評價
——以氯堿廠聚氯乙烯生產裝置為例

于巧麗

（吉林工業職業技術學院制藥工程學院，吉林 吉林 132013）

1 引言

現代石油化工企業是一種包含大量成套生產裝置的工業體系，而科技的進步和經濟的發展則向石油化工企業的安全生產提出了愈來愈高的要求。“銀光四射的巨型工廠”是以石油為基礎的現代化學工業的象征性形象，其突出特點除了自動化程度高、經濟效益十分明顯以外，還有可能在發生災害性事故時，使成套的裝置甚至整個工廠毀于一旦。石油化工生產具有高溫、高壓、高流速、高能量儲備、超低溫等危險特性，并且隨著產品種類和需求量的迅速增長，工藝中也逐漸形成連續化、自動化和大型集中化等特點，這些都給安全生產和管理帶來了一系列的挑戰。

為保證石化企業工藝過程和生產裝置的安全，危險性評價逐漸進入了人們的視野，并在逐步取代傳統依靠經驗進行安全管理的狀態。筆者對氯堿廠聚氯乙烯（PVC）生產裝置的18 個單元進行了危險性分析和評價，以期依靠現代科學技術的危險性評價對石化企業的安全管理和科學化決策提供參考依據，并預防事故的發生。

2 危險性評價和分析與評價方法

2.1 危險性評價

危險性評價，也稱作安全性評價（Safety Assessment）或風險性評價（Risk Assessment），共包括兩方面問題：確認危險性和評價危險程度。前者在于辨識危險源，定量來自危險源的危險性：后者在于控制危險源，評價采取控制措施后仍然存在的危險源的危險性是否能夠被接受。在實際危險性評價過程中，這些工作不能截然分開或孤立的，而是相互交叉、相互重疊進行的。從現代企業中安全評價角度而言，不同于日常安全管理工作和安全監察工作，主要從事故發生的可能性，事故的影響范圍與損失程度三方面出發，按照科學的程序和方法，對生產或某種操作過程中固有或潛在危險因素、發生事故可能性以及這些危險因素可能造成的損失或傷害程度進行識別、分析和評估，并通過設定的指數、級別或概率對所評估系統或某項操作的危險性給以量化處理，進而確定其發生概率和危險程度，以便采取最經濟、合理和有效的安全對策，保障系統的安全運行，匆匆而為預防事故發生提供行之有效的安全對策和管理辦法。

2.2 危險分析與評價方法

危險分析和評價方法基本上分為兩大體系：一種是針對工藝過程和生產裝置危險度的定量評價體系：另一種是針對系統的安全性和可靠性的分析體系。

（1）針對工藝過程和生產裝置危險度的定量評價體系

該體系是以美國道化學公司內部對化工裝置和過程的火災爆炸危險度評價及相應安全方法為代表，具體包括美國杜邦公司、美國保險協會、日本勞動省、日本崗山和英國ICI 蒙德法等類型。

（2）針對系統的安全性和可靠性分析體系

該體系是以故障樹分析（FTA）方法為代表，還包括事件樹分析、危險預先分析、作業安全分析法等。

3 氯堿廠PVC 生產裝置的危險評價

危險評價是以實現系統安全為目的，運用安全系統工程原理和方法對系統中存在的危險因素進行辨識和分析，旨在判斷系統發生事故和職業危害的可能性及其嚴重程度，從而為制訂防范措施和管理決策提供科學依據。

3.1 PVC 生產裝置工藝與生產單元劃分

氯堿廠PVC 生產裝置主要由直接氯化單元、氧氯化單元、EDC 裂解單元、EDC 精制單元和VCM單元精制等工藝單元組成，根據危險性分成粗EDC 儲罐單元、EDC 閃蒸塔單元等18個生產單元來進行危險性分析與評價。表1為PVC 裝置工藝對應的具體生產單元。

表1 PVC生產裝置工藝與生產單元

3.2 PVC 生產裝置生產單元的危險性評價程序與結果

根據表1顯示，PVC 生產裝置中的18 個生產單元都具有火災爆炸危險性，因此生產裝置能夠自動控制水平、防火和防爆技術措施的可靠性和有效性顯得至關重要。筆者利用美國道化學公司1993年推出的火災爆炸危險指數評價法（第七版）對這些危險單元的固有火災爆炸危險指數進行計算發現，必須采取正確的安全技術預防措施將固有的火災爆炸危險性降低。為了達到能夠被人們接受的程度，需要改變原有的技術設計來增加新的安全預防措施，按照如圖1所示的美國道化學公司火災爆炸危險指數法評價程序，得出如表2所示的評價結果。

圖1 美國道化學公司火災爆炸指數評價法評價程序

表2 PVC生產裝置生產單元危險性評價分析結果

由于158>F&EI>128 屬于四級高風險，F&EI>158 屬于五級非常高風險，根據表2中的評價結果，PVC 生產裝置EDC 裂解爐工藝的F&EI 值最高，很多生產單元火災爆炸指數值均超過128，因此必須通過安全措施降低該值。

3.3 PVC 生產裝置危險性評價結果分析與對策

筆者認為，具體對策應為加強控制。為了降低PVC 生產裝置的火災爆炸危險性，可采用表3所示的PVC 生產裝置事故預防的具體對策和措施。

表3 PVC生產裝置事故預防的對策與措施

由表3可知，采用美國道化學公司火災爆炸指數法是可以量化風險的，具體表現在以下兩方面：一是，能夠幫助氯堿企業合理投入安全資金，以保證決策的科學性和有效性，同時降低火災爆炸危險性，提高了安全管理和技術的水平；二是，能夠幫助安全評價人員對風險進行識別與分析。

4 結語

本文主要利用美國道化學公司火災爆炸指數的方法對氯堿廠進行了危險性評價，具體結論如下：

（1）國內常見的安全評價方法有數十種之多，主要包括安全檢查表法、事故樹分析法、道化學火災爆炸指數法、蒙德法、模糊綜合評價法、日本六階段法、層次分析法等，這些分析方法各有優缺點。筆者從其中選取了適合化工廠評價的美國道化學公司火災爆炸指數法對氯堿廠聚氯乙烯車間進行了危險性評價。

（2）對聚氯乙烯生產裝置的18 個生產單元的危險性評價結果是與實際相符且正確的，有利于化工企業內部對危險指數較大的生產單元進行重點防護，從而防止事故發生，并控制事故損失。

（3）根據危險性分析與評價的結果，制定了相應的事故預防對策與措施。