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石化企业危险化工工艺的辨识方法与风险评估浅述

类别:化工安全 发布时间:2019-08-02 浏览人次:

摘要:石油化工企业的生产工艺普遍具有连续性强、操作复杂的特点,其原料、产品中包含大量有毒、有害、易燃、易爆、高腐蚀性的物质,且反应多在高温、深冷、高压等特殊环境下进行的,因此反应装置的运行、检修、安装等环节也普遍存在着危险性。目前我国危险化工工艺的安全保障系统在风险辨识方面仍处于起步阶段,未形成通用性的评价方式,因此相关工作人员必须在不断总结经验教训的基础上,结合理论分析,参考专家的咨询意见,建立有针对性的评估指标体系,以科学的管理方法,实现石化企业的安全生产。


1、石化企业危险化工工艺概述


1.1石油化工工艺的危险性


化工工艺是指通过原料处理、化学反应、产品精制等化学生产方法,将原材料转变为产品的过程,这些过程通常需要相应的操作条件要求,并需使用特定的仪器和设备,使材料发生物理学上或化学上的变化,而危险化工工艺就是指在化工生产过程中,可能导致中毒、火灾或爆炸等安全事故的工艺。石油化工企业的生产过程主要是将石油、天然气等原材料,通过相应设备使其进行一系列的物理变化或化学反应,其工艺普遍具有连续性强、操作复杂的特点,原料、产品中包含大量有毒、有害、易燃、易爆、高腐蚀性的物质,且反应多是在高温、深冷、高压等特殊环境下进行的,因此反应装置的运行、检修、运输、安装等环节也普遍存在危险性。


1.2石化工艺危险源的具体分析


(1)危险化学品。国务院颁发的危险货物品名表与危险化学品名录中,将危险化学品分为爆炸品、压缩与液化气体、易燃液体、易燃固体及自燃固体、氧化物及过氧化物、以及毒害品和感染性物品等几大类。可以说,这些化学品在石化生产中都有所涉及,其中一些还是重点石化工业的主要原料与产品。以其中的主要危险气体而言,最为常见的就包括液化石油气、氢气、氨气和硫化氢气体等,液化石油气作为一种从油气田或石油炼制中获得的碳氢化合物,可以作为重要的化工原料或燃料使用,但它同时也是一种易燃易爆气体,并具有很强的挥发性且极易受热膨胀,在大量被吸入人体后,还会导致窒息中毒等问题;氢气作为工业原料广泛应用于石化工业的各个领域,生产中需加入氢气通过去硫和氢化裂解来提炼原油,但气体具有无色无味、燃烧火焰透明等特性,因此发生泄漏时,通常很难被察觉,一旦液氢外泄至空气中,就有可能与空气混合引发燃烧爆炸事故;而其他常见的氨气、硫化氢气体等,也各具可燃性、腐蚀性等危险,必须妥善管理,加强预防控制。

石化企业危险化工工艺的辨识方法与风险评估浅述

(2)反应装置的危险性。石化生产设备的危险性主要来自其生产原料、产品、以及相关工艺条件,催化裂解、常减压蒸馏、延迟焦化以及汽油加氢等工艺中,设备的安装、运行,及维护都面临一定的安全风险。


以催化裂化装置为例,该装置主要包括反应器和再生器、加热炉和辅助燃烧室、裂解余热锅炉、油气分离器、气分装置等。生产过程主要包括原料油催化裂化、催化剂再生和产物分离3个主要工艺流程,以原油蒸馏所得的馏分油为原料,在热和催化剂的作用下发生裂化反应,以获得轻质油品和液化气等产品,其原料与副产品、产品均易于与空气形成爆炸性气体,在生产过程中产生的硫化氢有毒,且易泄漏,具有中毒危害。故整个装置具有易燃、易爆、有毒等危害特性。此外,工艺中的高温、高压等工艺条件和装置自身的缺陷等也构成了生产过程中的危险性因素。


2、重视风险评估加强安全管理


要全面控制石化企业化工工艺中的危险性因素,就必须建立安全生产数据库,以计算机技术、通信技术等现代科技手段为支撑,通过完善的风险评估系统实现生产全过程的危险源辨识、风险评价、安全方案设计、费用计算等一系列高效管理工作。


2.1危险源辨识


应根据不同企业的具体生产过程对其工艺中各物质与装置的固有危险性、危险物质容量、温度、压力、操作方式、反应放热与腐蚀性等多个项目分等级赋值并进行累计计算,所得的危险程度再结合其风险指标、危害程度及后果、控制方案等建立完备的资料数据库。以危险物质容量为例,该指标是针对工艺装置中各种反应物的含量,参考《危险化学品重大危险源辨识》或《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》等标准进行分级,含量的计算应以反应物的反应形态为标准,有触媒的反应还应去掉触媒层所在的空间。在计算机的自动识别和控制程序设计中,还应完善系统中的查询、保存、修改等功能。


2.2安全评价


石化生产的安全评价具有多目标、多属性的特点,单一的评价方法并无法全面反映评价对象的特征、危险程度,因此应根据不同的评价对象,提供多种评价方法再进行优化。评价方法包括定性评价和定量评价,预评价、中间评价和现状评价,工厂设计的安全性评价、安全管理的有效性评价、人的行为安全可靠性评价、作业环境和环境质量评价以及物质的物理化学危险性评价等,实践中应将多种方法相结合,并引入行为矫正技术,模糊数学理论、层次分析法、风险指数法等,提高评价的科学性。


2.3其他管理内容


其他管理内容包括方案设计与评估、数据管理、预算管理等。要确保安全辨识与评价的可靠、实用,必须对包括生态环境污染等内容在内的危险辨识及控制、工艺路线的科学性、作业的安全性、以及工程进度计划等方案进行综合评估;而针对企业的未来发展规划,数据库应具有运行稳定、更新快、可扩充的性能,预算管理则应根据实际风险特点,合理配置安防费用,降低企业的经营成本。


3、结语


能源需求量的增大带动了我国石油化工产业的快速发展,但也同时促使企业在激烈的竞争中不断扩大规模、提高技术工艺水平和自动化水平,但由于这些行业涉及的危险物品与危险装置种类多、范围广,并广泛分布在石化生产全过程的各个环节中,因此也带来了重大的安全风险。目前我国的危险化工工艺的安全保障系统在风险辨识方面仍处于起步阶段,且未形成通用性的评价方式,因此相关工作人员必须在不断总结经验教训的基础上,结合理论分析,参考专家的咨询意见,建立有针对性的评估指标体系,以科学的管理方法,实现石化企业的安全生产。


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