石油化工裝置設計與安全探討

姚俊迪，李俊龍

（中國石油工程建設有限公司吉林設計分工司，吉林吉林 132022)

石油化工裝置設計與安全探討

姚俊迪，李俊龍

（中國石油工程建設有限公司吉林設計分工司，吉林吉林 132022)

隨著經濟的發展，石油化工產業的規模不斷擴大。為了滿足實際生產需求，提高生產質量與安全性，應當對裝置設計問題予以重視，提高裝置以及生產過程的安全性，避免發生嚴重的安全事故，造成人員以及經濟等方面的安全事故。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計與安全。

石油化工；裝置設計；安全

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

1 工藝路線安全設計

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

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

2）工藝過程條件問題，石油化工裝置設計受環境等因素的影響是較大的，如果不能夠根據標準展開設計，化學反應極有可能無法充分發生，但是可以適當放寬條件，降低苛刻度，如選擇高質量的催化劑、選用液相進料等，使化學反應的劇烈程度降低。

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

4）危險介質的問題，石油化工生產中將不可避免地應用到危險介質，工作人員應當將其藏量降到最低，避免擴大事故影響與損失。

2 工藝過程安全設計

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

2）如果工藝過程中存在危險反應，那么裝置中應當設置好自動控制、自動報警等模塊；

3）要保證能源資源充足，以及配套設施的完善，如供電系統、通風系統等；

4）生產裝置在使用的過程中有可能會遇到火災、爆炸等緊急情況或危險情況，此時生產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，裝置中應當設置自動緊急停車模塊；

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

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

7）如果需要引進國外的技術參與生產實踐，則應當對其進行必要的審查，確認技術參數符合我國的相關標準。

3 工藝流程安全設計

1）應當對正常操作、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行考慮，并制定安全措施；

2）要對火炬系統設計予以關注，充分關注爆炸、溫度、物料性質、物料量、物料壓力與堵塞等因素對火炬的影響；

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

4）要對安全泄壓系統的設計予以關注，對管道與設備的實際承壓情況進行分析，綜合考慮防爆膜與安全閥的設定壓力，保證管道與相關設施、裝置之間能夠相互協調，同時還要考慮當火災以及停汽、停電等故障發生時泄壓的實際需求；

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

6）要關注控制室的設計，保證應急處理的及時有效，避免影響擴大；

7）要對可能導致靜電積聚等現象發生的因素予以消除，采取防靜電措施，按照標準設計靜電接地。

4 物料安全設計

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

5 結束語

石油化工行業的發展離不開裝置的支持，裝置的設計效果與質量將會對生產過程與生產質量造成較為直接的影響，一

旦出現疏漏就有可能引發安全隱患，因此應當對裝置的設計過程予以關注，將安全設計理念融入到裝置設計的整個過程中，避免安全隱患的發生，繼而推動石油化工生產的有序展開。

[1] 劉超明.石油化工裝置本質安全設計[J].石油規劃設計，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計工作。