如何抓好燃料乙醇罐區安全管理

文/劉曉峰 李莉 楊楠 袁英杰 李春生

編輯 包冬冬

罐區對燃料乙醇生產工廠安全管理至關重要，本文結合燃料乙醇工廠生產和安全管理，簡要分析了燃料乙醇工廠罐區安全管理現狀，對如何做好燃料乙醇罐區本質安全和安全管理方面提出建議，為未來燃料乙醇新建工廠和燃料乙醇罐區安全管理提供借鑒。

近年來，隨著我國經濟的高速發展，社會與經濟可持續發展所面臨的能源等問題將日益凸顯，而借鑒國外先進經驗，發展生物燃料乙醇是目前全球公認的最成熟的汽油替代燃料，是緩解能源進口、改善大氣環境質量、減少污染的一項戰略性舉措。

2017 年9 月，國家發改委等十五部委聯合印發了《關于擴大生物燃料乙醇生產和推廣使用車用乙醇汽油的實施方案》，并在2018 年8 月，國務院常務會議確定了生物燃料乙醇產業總體布局。2021 年10月國務院下發的《2030 年前碳達峰行動方案》，要求大力推進生物液體燃料替代傳統燃油，以及在交通領域的應用。從國家層面的多個文件可見，包括乙醇在內的生物燃料的重要性日漸凸顯，那么，安全管理工作該如何予以重視呢？

罐區作為燃料乙醇工廠的重要組成部分，承擔著儲存成品、裝車運輸等功能。相對于燃料乙醇工廠的其他車間，它的工藝較為簡單，但安全要求卻很高。新建燃料乙醇工廠的產量規模一般在30 萬t/a，成品燃料乙醇要添加變性劑和金屬腐蝕抑制劑，和傳統的食用酒精廠相比，罐區工藝更復雜。筆者結合在燃料乙醇工廠多年的生產和安全管理經驗，提出罐區安全管理探討，為燃料乙醇工廠安全管理提供借鑒。

燃料乙醇工廠罐區的主要安全管理問題

國家在推廣燃料乙醇初期，基本上都是由傳統食用酒精生產線經過改造進行燃料乙醇生產，其罐區也會同步改造。在燃料乙醇罐區安全管理過程中，罐區安全問題時有發生，主要表現在罐區安全設施不完善，員工安全意識不強，燃料乙醇裝車操作不當或操作失誤等，可使企業承受巨大的損失。物的不安全狀態、人的不安全行為和外界因素影響，都會導致事故或事件的發生。燃料乙醇罐區安全管理工作需要多方面的努力，通過本質安全和加強安全管理，可以有效提升燃料乙醇罐區安全管理水平。

燃料乙醇工廠罐區本質安全設備設施

第一，燃料乙醇工廠罐區的組成。不同的燃料乙醇工廠的罐區組成上有很大不同，特別是由傳統食用酒精罐區改造成燃料乙醇罐區，組成上相對復雜。對于新建30 萬t/a 燃料乙醇工廠罐區，一般包括以下幾個部分：成品罐2 臺（15 000 m）、不合格品罐1 臺（1 500 m）、中間品罐（日罐）4 臺（500 ～800 m）、變性劑罐（汽油罐）1 臺（500 m），配套泵房、消防泵房等，一般儲罐分成兩排布置，成品罐設置為一排，其他罐設置為一排。儲罐設置防火堤，根據規范及防火間距要求布置泵房、裝車棧臺、消防泵房等。主流燃料乙醇工廠罐區布置示意圖見圖1。

圖1 燃料乙醇工廠罐區示意圖

第二，主設備選型。乙醇的閃點為12 ℃，燃料乙醇屬于甲B 類可燃液體，火災危險性較高，在設計和選型過程中的安全要求較高，要根據國家最新的標準和要求進行設計，主要的標準規范有GB 50160—2008《石油化工企業設計防火標準（2018 版）》和GB 50957—2013《生物液體燃料工廠設計規范》等，同時罐區儲存的燃料乙醇儲量大于500 t，即構成重大危險源，根據《國家安全監管總局 住房城鄉建設部關于進一步加強危險化學品建設項目安全設計管理的通知》的要求，屬于“兩重點一重大”項目，罐區設計、安全間距和設備選型等過程都要滿足最新標準和要求。新建的燃料乙醇罐區通常采用鋼制金屬浮艙頂或內浮頂儲罐，一般采用內浮頂罐，這類儲罐罐內基本沒有氣體空間，如發生火災，易于撲救。

第三，自動化控制系統（DCS）和安全儀表系統（SIS）。安全儀表系統，也被稱為安全聯鎖系統，簡稱SIS，用于保障安全生產的一套系統，安全等級高于自動化控制系統（DCS），當自動化生產系統出現異常時，SIS 會進行干預，對控制系統的檢測結果進行報警動作或是調節甚至停機控制，是企業自動化控制的重要組成部分。SIS 系統需要在保證獨立性的同時，實現與DCS 自動控制系統的有效通信，實現對燃料乙醇罐區自動控制的有效優化。

裝車系統采集于現場批量控制器、綜合裝車業務的自動控制方案，實現定量裝車系統與罐區泵控系統一體化。

第四，危險與可操作性分析（HAZOP）。為實現罐區本質安全，減少燃料乙醇裝車及儲存過程中可能存在的風險，合理設置燃料乙醇裝車工藝的安全設施及聯鎖控制等，對于新建燃料乙醇工廠需要進行HAZOP 分析。HAZOP 分析方法，是一種用于辨識設計缺陷、工藝過程危害及操作性問題結構化的分析方法。一般包含確定分析目的、范圍，組建分析小組，收集資料、劃分節點，確定引導詞參數，分析研討形成報告，工程應用等幾個步驟。

第五，阻火器、呼吸閥、緊急切斷閥。罐區安全防范重點在于防止群罐火災和爆炸。阻火器、呼吸閥和緊急切斷閥是至關重要的本質安全設施。阻火器是一種用于阻止易燃氣體和易燃液體火焰蔓延的安全裝置，通常安裝到罐的進出口或者管道上。呼吸閥可以保護儲罐不受超壓和真空的破壞，呼吸閥也是重要的環保設備。緊急切斷閥主要控制罐的進料或出料，主要用途是液位高高報警時聯鎖切斷進料，液位低低報警時聯鎖切斷出料，罐區發生泄漏或火災事故時同時切斷進料和出料。所以在選型時，必須提高安全標準，合理選型和工藝設計，提高罐區本質安全。

第六，防雷、防靜電。對于罐區預防直擊雷的設備常規是以避雷針或接閃器，通常也會在罐區建設使用避雷帶或者避雷網，并設置合理的接地裝置，在需要做靜電跨接的地方按設計和規范做好靜電跨接。

第七，消防系統設計和噴淋降溫。隨著近年來消防新技術的不斷進步，罐區應引入分布光纖測溫、火災探測系統、高壓細水霧或噴淋冷卻降溫系統、泡沫滅火系統等，將火災監控和消防滅火有機結合。

第八，可燃氣體報警。由于燃料乙醇屬于甲B 類，要在罐區、泵房、裝車位附近設置可燃氣體報警系統，并將報警信號引入至消防控制室。

第九，視頻監控。在監控罐區安裝電子柵欄系統，當有人進入罐區范圍或觸發報警探測器發出報警，相應視頻畫面聯動進行突出展示，并在作業區域進行視頻監控。

安全管理的著重點

除了本質安全外，在安全管理上，燃料乙醇工廠罐區的安全管理應做好以下3 個方面。

第一，落實全員安全生產責任制。通過層層簽訂安全目標責任書，明確公司各級人員的安全管理職責，通過層層分解、分解傳遞，形成一崗一清單、一崗一考核的機制和作法，把安全生產責任落實到具體工作之中。深化“一崗雙責”，落實“黨政同責”、嚴肅“失職追責”。并要將安全責任制考核與績效考核掛鉤。

第二，完善燃料乙醇罐區安全管理制度。燃料乙醇企業要在國家的相關制度要求下，結合工廠自身的實際情況不斷完善安全管理制度，并將安全管理制度落實到實處。同時要建立適合自己企業的罐區安全管理方法，不斷對現有的罐區安全管理力度進行強化和提升，保證燃料乙醇罐區安全，降低安全問題的發生。并且要建立健全罐區工藝規程、操作規程、安全規范制度等，與班組管理緊密結合起來。燃料乙醇企業要制定《安全生產禁令》《安全生產禁令實施細則》，并組織員工簽訂《遵守安全生產禁令承諾書》，對違反禁令的員工進行考核。有的企業還制定了《安全滾動績效實施方案》《發現隱患獎勵辦法》《注冊安全工程師獎勵辦法》《學歷提升獎勵辦法》等，將安全績效與班組管理有效結合起來，鼓勵員工積極發現隱患，給予獎勵，并組織實施消除或降低隱患，對考取注冊安全工程師人員、學歷提升人員核銷學費并給予獎勵。

第三，基于情景構建的“雙盲”應急演練。開展應急演練是檢驗、評價燃料乙醇工廠應急準備能力和應急救援能力的有效途徑，基于情景構建開展無腳本演練向“雙盲”演練轉變，一切圍繞實戰，基于企業真實背景、組織模式、事件類型等情況，全過程、全要素、全方位配合，多方參演。演練結束后，要進行全程復盤，并將整個演練過程、輔助工具、演練手冊、成果、點評，復盤，總結提升等匯總成冊，形成可借鑒的成果，為燃料乙醇工廠應急能力建設、應急預案修訂、地企聯動等提供重要的參考依據。[本文作者劉曉峰單位系國投生物能源（鐵嶺）有限公司, 李莉、李春生單位系廣西中糧生物質能源有限公司，楊楠、袁英杰單位系國投生物科技投資有限公司]