石油化工装置的安全设计方式分析与研究

倪娜

摘要：文章结合石油化工装置危险因素，从石油化工装置工艺安全设计、石油化工装置布置安全设计、石油化工装置工艺管道安全设计等方面具体思考石油化工装置的安全设计方式，旨在保证石油化工装置的安全，为我国石油事业发展提供更多支持。

关键词：石油化工装置；安全设计；方式

石油化工是我国社会发展基础型产业，在国民经济发展中占据十分重要的地位，石油化工装置的安全设计对石油化工工业发展有着深刻的影响。但是受石油加工装置布置密集、生产过程复杂、生产产品易燃易爆等因素的影响，石油化工装置过程中面临多种安全问题。怎样保障石油化工装置的安全设计成为有关人员需要思考和亟待解决的问题。文章结合石油化工装置设计可能存在的危险因素，具体探讨了石油化工装置安全设计方案。

一、石油化工装置过程中可能遇到的危险因素

第一，中毒影响。石油化工加工生产的过程中，相关人员会和原料、成品、反应副产物等一些杂质发生接触，这些杂物对人体会产生不利的影响，严重的会诱发中毒危险。第二，火灾爆炸危险。石油化工装置应用过程中，可燃气体、粉尘等和空气形成混合物，这些混合物易燃易爆，对周围建筑会带来比较大的伤害。第三，反应性危险。石油化工装置化学放热反应过程具有很强的危险性，一旦发生失控就会带来巨大的损失。第四，负压操作危险。石油化工装置负压操作的时候会让一些空气和湿气进入到相关系统中，容易形成具有爆炸可能的气体混合物。

二、石油化工装置工艺安全设计

（一）石油化工装置工艺操作路线的安全设计

工艺路线、工艺方法的安全是石油化工装置工艺设计安全的重要基础，为此，在石油化工装置工艺立项和可行性研究的过程中需要相关人员加强对工艺路线设计安全的注重，具体需要做好以下几点工作：第一，石油化工装置工艺操作要选择危险系数小的物料。第二，石油化工装置工艺操作中要减少不必要的苛刻要求。第三，石油化工装置工艺操作流程要尽可能简单。第四，石油化工装置工艺应用过程中要减少和危险物品的接触，也需要减少危险物品的存储。

（二）石油化工装置工艺实现过程的安全设计

第一，选用材料、设备的时候需要考虑其易燃易爆的特点，结合工艺选择采取相应的防火防爆措施。第二，对于存在危险的石油化工装置工艺实施，需要相关人员严格按照有关规范进行操作。第三，石油化工装置在遇到紧急事故的時候需要能够在第一时间启动自动紧急停车措施。第五，石油化工装置工艺过程中的可燃气体或者液体需要采取必要的安全防护操作。

三、石油化工装置布置安全设计

（一）设备布置的安全设计

设备布置的安全设计需要满足工艺对各个设备布置的要求，设备之前的间距要符合相关标准的规定，设备布置要原理易燃易爆的物体，如果非要设置在高危险地区则是需要合理控制设备和高危险物之间的距离。设备布置要尽可能选择露天或者半露天的形式，多层布置最多不能超过三层。

（二）建筑物布置的安全设计

对于能够散发的火火、使用明火的建筑物，比如变配电室、办公楼、化工检验、控制室等需要安排在不会发生爆炸的危险区域。同时，建筑物的安排布置要尽可能使用竖向处理方式，为泄漏物、消防物的有效排放提供有力支持。

（三）通道布置的安全设计

石油化工装置的周围需要设置环形通道，并将这种环形的消防通道贯穿到整个装置区上，实现至少两个路口和周围道路的的有效连接。通道装置还需要应用道路分割区块，通过这种区块的使用防止消防作业出现死角的现象。另外，通道布置过程中各个设备的联合平台、框架之间的疏散通道间距不能超过50m。

四、石油化工装置工艺管道安全设计

（一）塔和容器的管道设计

第一，分馏塔和气堤塔之间的管道布置。分馏塔的调节阀需要和气堤塔安装相适应，从而保证各个调节阀组液柱的合格。第二，分馏塔和回流罐之前的管道布置。应用热旁路控制分馏塔塔顶的时候，需要避免其出现袋形。第三，气液两相流管道的安排布置，调节阀要尽可能安排在接受介质的容器旁边，从而有效降低管道的应用压力。

（二）冷热交换设备的管道设计

为了保证石油化工装置工艺管道出现故障，管道换热器中需要存有一定数量的冷水，冷水从下方进入到相应的管线，之后从上面排出。另外，为了方便各个冷换设备的检修，还需要安装净距，使得换热器的进出口管线、阀门法兰和封头盖的法兰之间保持一定的距离。

（三）水泵的管线设计

水泵入口偏心异径管要尽可能采取顶平安装方式。另外，在安排布置泵入口管线的时候需要注重协调控制以下几个问题：第一，入口管支架设置。泵入口支架要设定为可调节的，并要将入口管和阀门安排在泵的侧前方。第二，在设计石油化工装置工艺流程的时候需要注意局部气阻的产生。第三，保证管道泵嘴的受力在一定范围内。

（四）管道支架的设计

第一，相关人员要采取有效措施减少管道和支架之间的相对位移。第二，考虑到弹簧支架价格的高昂以及随着时间变化发生的变化，相关人员在设计管道支架的时候要减少对弹簧支架的应用。第三，承重管道支架的安排。在承重支架负荷较重的情况下，一般可以额外设置一个弹簧支吊架。

五、石油化工装置其他安全设置

（一）土建的安全设置

石油化工装置中的各个控制室、配电室、生产厂房耐火等级要符合相关标准的要求，各个控制室朝向危险介质的设备应该是没有门窗洞口的非燃烧材料实体墙。对于容易发生爆炸的厂房则是需要选择轻型的结构来设计，泄压面积要符合相应标准的要求，建筑物和框架安全疏散通道的设计要符合相关规范，多层建筑物的建设要安排可燃液体设备，通过这种可燃液体设备的安排防止可燃性气体进入到下层设施中。

（二）供排水的安全设置

石油化工污水系统生长装置的不合理会引发各种火灾，因此，整个石油化工厂生产污水不能超过工艺装置界区，装置设备在各个围堰的出水口、装置出水口需要设置相应的水封。对于装置内生产污水的可然液体分离池要设置相应的非燃烧材料盖板，，对各个装置生产污水下水井盖进行密封操作。

（三）通风安全设置

对于石油化工厂可能散发有毒有害气体的厂房需要做好通风设施的设置，通风换气的次数要满足生产车间空气有毒害物质最好允许范围要求。石油化工厂机械通风取风口要保证送出的有害气体不超过有害气体浓度的30%。

（四）消防安全设计

石油化工装置的消防设计一般是固定设施，石油化工厂周围道路、消防通道、路边消防栓的安排要为整个消防车辆的进出提供便利支持，结合实际情况一般选择环状设置的方式，并结合实际应用阀门将环状管道设计成多个独立管段。石油化工装置四周还需要设置火灾报警按钮，将温度感应、火焰感应、烟气感應报警信号盘设置在相应的控制室中，并在控制室中设置相应的火灾报警专用电话，建立火灾自动报警系统。

结束语

综上所述，石油化工企业在国民经济体系中占据十分重要的比重，石油化工企业的发展能够为社会各领域发展提供充足石油资源的支持，从而更好的推动社会经济发展。为此，在新的历史时期，需要相关人员加强对石油化工企业运行安全问题的关注，通过石油化工装置工艺安全设计、装置布置安全设计、装置工艺管道安全设计、通风安全设置等做好各项安全管控工作，增强相关操作人员的安全意识，从而更好的提升石油化工企业发展建设水平。

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