石油化工装置设计与安全分析

李桓

山东润昌工程设计有限公司新疆分公司 新疆乌鲁木齐 830000

前言

石油化工行业是一个涉及领域十分广泛的行业，石油化工装置对工艺、工作环境的条件要求比较多，所以在石油化工装置的设计上会遇到很多问题，尤其是在石油化工产业的安全问题上，不仅涉及到石油化工自身生产的安全问题，同时也涉及到石油化工整体供应的能源安全问题。

一、石油化工装置的安全问题分析

石油化工产业的危险性主要来自于两方面，一方面是石油化工产业本身加工的原材料和生产出的产品，都是具有高度易燃性和有毒性的物质，所以在原材料和产品的储存、运输和消费过程中都存在固有的危险，同时因为石油化工产业自身是一个复杂的结合了多种科技的系统性工程，其自身的生产流程具有复杂性、综合性和不确定性，对石油化工产业的操作人员有较高的素质要求，而且在复杂的操作过程中一旦出现失误，后果将是灾难性的。从这两点看来石油化工产业是具有高度危险性的能源生产供应行业。

二、石油化工装置的工艺安全设计

1.工艺路线的安全设计

（1）物料安全设计

在石油化工装置的运行过程中，生产物料是必不可少的，除了必须的原油供应之外，石油化工装置运行需要的其他生产资料也具有高度危险性，但是其需要的辅助物料并不是唯一的，辅助物料有很多种类可以选择，在这样的情况下，辅助物料的安全性是辅助物料选择的一个重要条件，应尽量选择那些安全性高的辅助物料，增加在物料的运输、储存和生产过程中的安全性，降低石油化工装置运行的危险性[1]。

（2）简化工艺条件

在石油化工装置的运行过程中，原料要经过复杂的化学和物理流程才能变成合格的产品，这样的一种石油化工生产程序，给石油化工装置的运行提出了很高的要求，在生产活动中石油化工装置往往要通过复杂的机械设备，经过复杂的加工流程才能完成生产活动，这样的工艺和加工复杂性是对石油化工装置安全性不利的，所以在石油化工装置的运行过程中，要积极结合石油化工实际，对石油化工工艺进行简化处理，减少石油化工装置运行的环节、步骤，提高石油化工装置运行中的安全性。

（3）减少危险性介质的存量

石油化工装置运行需要的原材料多数都是危险的，这些危险介质的大量储存会极大的增加石油化工装置的危险性，所以在石油化工装置运行的过程中，要结合生产任务对石油化工装置的生产活动进行科学合理的规划，减少危险性介质的库存，这样做不但能够减小危险发生的几率，一旦发生危险还能降低事故的损失，是石油化工产业生产集约化的一种体现[2]。

2.工艺过程的安全设计

在石油化工产业生产工艺过程中的安全设计，涉及到生产的各个领域各个环节：首先，在石油化工生产过程中对有危险反应的工艺过程，要设计报警装置对工艺过程进行实时监控，一旦发现异常报警装置可以立即报警并对生产装置进行紧急停车的处置；其次，对易燃易爆的危险物质进行加工活动时，要在相关的生产车间设计防爆、防火措施，保证对危险现象的既发现既处理；第三，石油化工产业的生产活动必须要对生产活动中需要的供电、供水、供风和供汽装置进行冗余设置和备份设置，保证石油化工产业的生产活动不会受到辅助设备运行状态的影响；第四，石油化工产业生产中产生的废气和废渣都具有极高的危险性，不能随便处理，要运用回收技术对其进行回收处理，保证石油化工生产活动的环境友好性；第五，在引进新技术的时候，要对新技术进行结合石油化工生产实际的分析，确保新技术和新设备的应用安全[3]。

3.工艺流程的安全设计

石油化工产业的工艺流程是一个复杂的系统性流程，对这样一个流程进行安全性设计，需要从系统的整体进行考虑：首先，在系统的安全设置上，要考虑到系统在出现异常现象和紧急事故时的处理步骤，针对这些步骤进行系统安全性的设计；其次，对于火灾、爆炸等在石油化工产业中，发生概率高的事故进行结合相关工艺流程的定期检查，形成相应的长效检查机制，减少火灾，爆炸事故隐患；第三，在石油化工产业这样一个流体加工产业中，泄压的问题是一个关键性的问题，要对加工系统和管道系统中的流体压力进行实时监控，并在系统的关键节点设置自动泄压阀，对系统中的压力进行安全控制；第四，石油化工企业因为其本身的高危险性，所以中央控制室的设计要尽量脱离易受危险影响的能源供应体制，形成独立的安全的控制形式，保证在发生安全事故的时候，中央控制室对整个石油生产系统依然有有效的控制能力，阻止事故的进一步蔓延；第五，石油化工产业的供水、供电、供汽等公共设施的设计要对异常现行进行充分考虑，保证在主要电源供电停止后的一段时间内，仍有基础能源供应，以保证石油化工生产装置能够对紧急情况有应对的能力[4]。

结论

石油化工产业是关系到国民经济命脉的重要能源产业，在石油化工装置的设计过程中要充分考虑到石油化工装置的安全问题，保证石油化工产业的安全运行。

参考资料：

[1]陈明亮.化工装置事故的多米诺效应定量分析关键问题研究[D].北京化工大学,2013.

[2]尹伊君.有关石油化工装置的管道设计与工艺探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2012,10:93.

[3]党文义,白永忠,于安峰.石油化工装置安全距离确定方法研究[J].中国安全科学学报,2011,12:64-72.

[4]陈亚军.乙烯环氧化反应器本质安全化设计研究[D].北京化工大学,2013.