摘要：目前我国经济建设发展迅速，石油化工为我国发展做出了很大贡献。石油化工在能源领域具有重要地位，石油化工装置的设计及安全对于社会经济的发展有着直接性的影响。本文通过对于石油化工装置设计及安全的分析，避免其装置在应用过程中存在严重的安全隐患问题，防止安全事故的产生，从而推动石油化工产业的持续性发展。
关键词：石油化工；装置设计；安全分析
引言
石油化工装置的设计与生产过程呈现出较强的综合性与复杂性，且所受的限制相对较多。石油化工产业自身具有特殊性，无论是其生产中使用的原料，还是生产的产品都存在危险性，如毒性较强、易燃易爆等，因此装置在设计与使用的过程中极有可能诱发安全事故，这对石油化工产业的发展来说是极为不利的，因而关注石油化工装置设计与安全问题是十分必要且重要的。
1石油化工装置相关安全问题的分析
石油化工产业在进行生产运行的过程中都存在极大的危险性。首先，因为石油化工产业其自身所应用的原材料以及加工生产的产品，本身就具备较强的易燃性，同时有都是有毒有害物质，因此在对原材料以及其先关产品进行储存、运输以及消费时，其危险性都是一定存在的。此外，因为石油化工产业自身具有较强的复杂性，同时也与多种科技进行了有机的结合，具有较强的系统性，此外其生产流程也是比较复杂的，且存在加大的不确定性特征，因此对于相关工作人员的有要求也就非常高。并且，在对其进行生产操作的过程中，若有失误情况的发生，就必定带来灾难性的后果。因此，还需要对石油化工装置的安全性问题进行足够的重视。
2石油化工工艺路线的设计与安全
在石油化工工艺路线设计及选择方面，应充分考虑各方面安全因素，重点做好以下5方面工作：
一是应选用危险系数低的原材料。在生产加工的过程中，原料及辅料并非是唯一性的。在原料及辅料具备多项选择条件时，应优先选用安全可靠的、危险性较小的物质材料，从源头将安全事故的发生概率降到最低。
二是应缓和化学反应的剧烈程度。在生产作业过程中，大多为化学反应过程，反应过程的剧烈程度是能够依据客观条件进行改变的。例如，在石油化工生产加工过程中优先使用性能较好的催化剂产品，采用气相进料代替液相进料，从而有效缓和化学反应的剧烈程度，避免加剧不良反应所带来的危害。
三是应减少过程中的干扰因素。化学反应过程中的参与因素越多，随之对应的安全隐患因素便越多，同时也增大了发生安全事故的概率。
四是应简化石油化工设备负载功能。在石油化工工艺生产作业过程中，需要完成多项步骤并实现多种功能。对一台石油化工装置能够完成多种功能操作的情况，应尽量选择多台装置设备进行生产作业，使其中各装置设备分别完成一个功能操作，从而增加生产作业链中的可靠性，同时提升石油化工装置设备的可靠性及安全度。
五是应减少生产废料的产生。在设计阶段，应充分考虑生产作业过程中所涉及的原材料、溶剂、助剂、催化剂等，是否是必需的、是否可以减少、是否能够进行二次循环利用。对于非必需的化学物质应进行删减，减少化学反应过程中的参与因素，避免发生安全问题；对于可减少的化学物质应减少剂量，降低化学反应剧烈程度，避免造成安全危害；对于能够进行二次循环使用的化学物质要充分利用，减少生产肥料的产生，减少对环境的污染。此外，在石油化工工艺设计阶段还应综合考虑如何对生产肥料进行无害化处理，在最大程度上减少产生化学废料，做到物尽其用，减少资源浪费与环境污染。
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3化工装置管道的安全设计
石油化工装置管道设计需要遵循安全可靠和便于操作的原则，因此，管道系统中应用的材料需要具有一定的机械强度和使用期限规定。管道设计需要考虑以下因素：管道的抗震需求、管道的运行需求、管道的脆弱程度、化工装置运行的温度变化、管道的破裂情况、管道的腐蚀情况等。并且管道设计和应用需要考虑自然因素，如雷电、暴雨、洪水、冰雹等，避免管道和装置运行受到天气因素和外界因素的过多影响。
确定最终的管道设计方案前，需要对管道的废气排放性能和取样性能进行检测，以及管道安全阀、泄压装置、自控装置、自检装置等相关设备的运行性能。此外，如果管道运输的物质容易引发火灾和爆炸，或者毒性较强，要确保其不穿过无关建筑物，在多层管道布置中，熟料运输管道需要被设置在最上层，腐蚀性较强的管道需要被设置在最下层，易燃管道和不易燃管道之间需要应用不易燃材料进行隔绝。
4石油化工工艺系统的设计与安全
在石油化工工艺系统设计与安全方面，主要工作任务是有效控制生产作业过程及具有危险性的生产物料，重点做好以下4方面工作：
一是应做好物料危险性的识别与描述工作。应根据生产物料的安全数据信息，对其危险性进行准确描述。如，涉及火灾危险性的安全数据有闪点、沸点、熔点、引燃温度、爆炸极限等，涉及健康危害性的安全数据有工作场所有害物质最高允许浓度、急性毒性、致癌性等，涉及反应性危险的安全数据有环境条件下的稳定性、与水进行反应的剧烈程度、对热的敏感性、对机械性冲击的敏感性等。对于上述安全数据，在设计阶段应有准确的识别及精确的描述，确保生产及使用人员对安全危害具备深入认识，并做好危险防范的准备工作。
二是应对生产作业过程进行全面控制及有效调节。生产过程的本质内容是各项工艺参数的相对平衡，所有参数都在一定范围区间内才能够确保生产过程的安全与稳定。如若有任一参数出现了超出范围的变化，则将造成平衡的打破，随之将可能造成安全生产事故的发生。因此，为确保各参数、各环节均在控制范围内，则应在设计阶段进行统筹安排，对生产全流程进行有效控制和调节，确保对生产作业中的各反应（主反应、副反应）以及可能发生的有害反应均在可控范围之中。
三是应做好组合操作单元之间的衔接。石油化工装置是多种工艺操作单元的组合，各操作单元之间是相互衔接的。当某一单元发生故障或事故时，则将在很大程度上造成与之相连的其它操作单元受到严重影响。为避免上述问题的发生，应在工艺系统设计中做好衔接及隔离处理，有效避免各操作单元之间的相互干扰与影响。
四是应做好工艺系统的密封处理。对于连续散发可燃气体、有害气体、粉尘或酸雾的生产系统，为避免可燃气体、有害气体与空气发生化学变质反应，应将该种生产系统设计成为密闭式的，并同时设计除尘、除雾及相应的吸收装置，避免物质外泄造成安全隐患问题。
结语
综上所述，石油化工装置设计作为一项复杂性的系统性工程，其对于设计者自身所具有的专业知识能力以及安全意识水平都有着极高个要求，想要使得石油化工产业能够更好安全稳定的运行下去，还必须要对其设计工作进行足够的重视。此外，由于石油化工装置有着比较复杂的生产过程，大部分产品都有易燃易爆品的忒性，所以还要对石油化工装置的安全设计工作进行重视，使其运行安全性能提升的同时，保障人民生命财产的安全性，推动我国社会的和谐发展。
参考文献：
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[4]孔令伟.石油化工装置设计与安全分析[J].现代商贸工业，2014，26（17）：180-181.
论文作者:孙文峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/29
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