宋鎮(zhèn)(青島石化檢修安裝工程有限責(zé)任公司，山東 青島 266043)

0 引言

石油化工工藝又被稱(chēng)為石油化工技術(shù)，該技術(shù)主要是指石油的原始物料經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)、物理反應(yīng)以后，生產(chǎn)出不同性能的產(chǎn)品或不同形態(tài)的產(chǎn)品方法及其相關(guān)的過(guò)程。例如，對(duì)原油進(jìn)行蒸餾處理根據(jù)不同組分的沸點(diǎn)不同，從而分離出不同的產(chǎn)品，就是一次加工，然后在此基礎(chǔ)上，針對(duì)蒸餾得到的成分進(jìn)行二次加工，使其成為商品油。而在上述二次加工的基礎(chǔ)上，將商品有的成分制造成有機(jī)化工原料就是三次加工工藝[1]。在上述一系列的操作流程中，所涉及到的內(nèi)容十分龐雜，所以存在著較多的安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)蒸餾所得到的一次、二次產(chǎn)品都具有易燃、易爆的特點(diǎn)，具備極高的腐蝕性，稍有不慎很容易為相關(guān)的從業(yè)人員帶來(lái)一定程度的傷害?？紤]到上述問(wèn)題，加強(qiáng)石油化工工藝的穩(wěn)定性、安全性相關(guān)研究極其重要，廣大石油化工企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人員必須根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需求，精確地判斷出生產(chǎn)過(guò)程中所涉及到的危險(xiǎn)性因素，并采取強(qiáng)有力的舉措，確保技術(shù)人員的人身安全及企業(yè)的平穩(wěn)運(yùn)行。

1 石油化工工藝流程中技術(shù)性安全問(wèn)題分析

一般情況下，石油化工工藝生產(chǎn)過(guò)程中所涉及到的基本流程為原料處理、化學(xué)變化、產(chǎn)品精制三個(gè)步驟。上述三個(gè)環(huán)節(jié)所涉及到的生產(chǎn)工藝十分復(fù)雜，例如在處理原料過(guò)程中，不同的原料都需要經(jīng)過(guò)凈化、混合和粉碎中預(yù)處理階段，而在化學(xué)變化環(huán)節(jié)中，經(jīng)過(guò)上述操作的原料，在一定的壓力和溫度甚至催化劑的作用下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)所需要的產(chǎn)品，在這一環(huán)節(jié)中涉及到反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和轉(zhuǎn)化效率等不同的參數(shù)，而在產(chǎn)品精制環(huán)節(jié)中，將上述反應(yīng)所得到的產(chǎn)物進(jìn)行提純和分離，去除相應(yīng)的副產(chǎn)品。

上述不同的環(huán)節(jié)都需要在特定的壓力容器中進(jìn)行，同時(shí)需要較為苛刻的操作條件，所以在安全設(shè)計(jì)方面很容易存在疏忽的地方，從而使產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中具備一定的危險(xiǎn)性，尤其是操作人員沒(méi)有按照流程操作，很容易帶來(lái)安全隱患，主要包括如下幾方面[2]。

1.1 工藝安全設(shè)計(jì)周期存在問(wèn)題

作為一項(xiàng)十分嚴(yán)謹(jǐn)復(fù)雜的工作，由于化工工藝生產(chǎn)線在正式投入使用之前必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試和檢驗(yàn)，保證工藝的技術(shù)性安全。但根據(jù)筆者的調(diào)查來(lái)看，我國(guó)一些石油化工企業(yè)的工藝研發(fā)人員，為了盡快使企業(yè)投入生產(chǎn)，占據(jù)市場(chǎng)份額，在沒(méi)有滿(mǎn)足安全設(shè)計(jì)周期的前提下，就將生產(chǎn)線投入到實(shí)際工作中，造成安全隱患的發(fā)生。

1.2 化工生產(chǎn)本身?xiàng)l件的影響

由于石油化工生產(chǎn)所涉及到的原料十分特殊，并且往往反應(yīng)過(guò)程中需要在高溫高壓的條件下才能完成，同時(shí)整個(gè)反應(yīng)所涉及到的產(chǎn)品和原料都易燃易爆、腐蝕性強(qiáng)，對(duì)操作人員可能帶來(lái)潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。所以為了保證整個(gè)生產(chǎn)線能夠順利運(yùn)行，對(duì)操作人員的人身安全提供堅(jiān)實(shí)的保障，技術(shù)人員要不斷地優(yōu)化設(shè)備的生產(chǎn)流程，同時(shí)為一線操作人員提供大量的培訓(xùn)。但根據(jù)筆者的調(diào)查來(lái)看，一些企業(yè)對(duì)于一線操作人員和化工生產(chǎn)過(guò)程的條件重視程度仍然不足，造成了安全隱患一定程度上的產(chǎn)生。

2 提升石油化工工藝技術(shù)性安全的措施

2.1 全面了解石油化工物料

在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，往往涉及到不同狀態(tài)的成品、半成品、副產(chǎn)物和原材料，上述物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)各不相同，同時(shí)這些物質(zhì)的形態(tài)也各不相同，經(jīng)常以氣態(tài)和液態(tài)混合的形式存在于反應(yīng)設(shè)備當(dāng)中，同時(shí)反應(yīng)所使用的設(shè)備一般長(zhǎng)期處于高溫、高壓的狀態(tài)中，所以上述情況造成設(shè)備很容易出現(xiàn)爆炸或燃燒等意外情況[3]。因此相關(guān)的工藝設(shè)計(jì)人員為提高工藝技術(shù)的安全性，必須全面系統(tǒng)地掌握不同反應(yīng)物的危險(xiǎn)特性，詳細(xì)地研判不同物質(zhì)的腐蝕性、易燃易爆性、準(zhǔn)確的規(guī)避反應(yīng)過(guò)程可能涉及到的安全隱患，最大程度的保障整個(gè)工藝技術(shù)性的安全。

2.2 準(zhǔn)確控制石油化工工藝的路線

石油化工工藝設(shè)計(jì)在實(shí)際的生產(chǎn)背景下，往往擁有不同的工藝路線，但如何選擇合適的工藝路線是技術(shù)人員必須重點(diǎn)考慮的，一方面要考慮生產(chǎn)工藝的安全程度，同時(shí)還要考慮企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及可操作性。也就是說(shuō)，設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，一方面要全面地了解生產(chǎn)所使用的原材料特性，全面而系統(tǒng)地考慮企業(yè)的生產(chǎn)條件、現(xiàn)有的化工生產(chǎn)設(shè)備，從而最大限度的優(yōu)化反應(yīng)過(guò)程中的劇烈程度，同時(shí)還要積極地引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和化工設(shè)備，嚴(yán)格的控制整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中的速率和熱效應(yīng)，盡可能地實(shí)現(xiàn)多級(jí)化工反應(yīng)[4]。除此之外，還要提高化工裝置冷卻速度，減少三廢的排放，提高凈化回收設(shè)備的數(shù)量及質(zhì)量，爭(zhēng)取廢棄物能夠被高質(zhì)量的回收利用，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

2.3 嚴(yán)格控制化工管道

工藝管道在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中承擔(dān)著輸送腐蝕性、有毒性或易燃易爆性較強(qiáng)的化學(xué)物品功能，同時(shí)也是輸送廢氣和廢液的重要通道，考慮到上述情況，化工管道的安全性十分重要，一旦出現(xiàn)泄漏，必然會(huì)造成易燃易爆的有毒化學(xué)品輸送到環(huán)境當(dāng)中，一方面會(huì)為整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程帶來(lái)嚴(yán)重的威脅，對(duì)工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)不良的影響，同時(shí)還會(huì)污染周邊的生態(tài)環(huán)境，造成惡劣的社會(huì)影響?？紤]到上述情況，技術(shù)人員在設(shè)計(jì)化工管道過(guò)程中，必須準(zhǔn)確地計(jì)算化工管道的機(jī)械應(yīng)力，科學(xué)的分析管道制造材料、管道的強(qiáng)度、剛度基本定性，同時(shí)對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行合理的布置，確保布置完成的化工管道無(wú)論在室內(nèi)還是室外，都與地面之間有可靠的承接。

2.4 提高工藝裝置的安全性

工藝裝置是石油化工生產(chǎn)過(guò)程中十分重要的子系統(tǒng)，工藝裝置承擔(dān)著化工反應(yīng)的場(chǎng)所，同時(shí)石油化工所使用的原料往往具備極強(qiáng)的腐蝕性和氧化性，所以在高溫高壓的狀態(tài)下，很可能對(duì)工藝裝置帶來(lái)一定程度的破壞，從而造成安全事故在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的概率變大。基于此，技術(shù)人員在選擇工藝裝置是必須合理地選擇生產(chǎn)的，材質(zhì)根據(jù)自身的實(shí)際情況針對(duì)性地選擇抗氧化性、防腐蝕的材質(zhì)，最大程度的保障整個(gè)裝置的安全性。除了上述級(jí)別以外，還需科學(xué)地設(shè)計(jì)裝置的結(jié)構(gòu)，詳細(xì)地分析整個(gè)工藝流程，保證安全級(jí)別和型號(hào)都能滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求及相關(guān)規(guī)范，確保在整個(gè)工藝流程的運(yùn)行過(guò)程中，工藝裝置不會(huì)出現(xiàn)任何問(wèn)題。

2.5 通過(guò)實(shí)施管線試壓技術(shù)提高工藝的安全性能

2.5.1 做好準(zhǔn)備

由于整個(gè)石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，裂化、裂解及后續(xù)整個(gè)產(chǎn)品的輸出都需要經(jīng)過(guò)壓力容器，而管道是壓力容器的重要組成部分，同時(shí)由于整個(gè)石化工廠中的工藝管線十分龐雜，在進(jìn)行生產(chǎn)工藝管線安裝完畢以后，必須對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的壓力測(cè)試，從而保障生產(chǎn)過(guò)程中的安全。為了確保整個(gè)試壓工作能夠有序的高質(zhì)量完成，首先要根據(jù)生產(chǎn)工藝的實(shí)際制定出相關(guān)的預(yù)案，同時(shí)采用得當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行測(cè)試。

2.5.2 對(duì)其完整性進(jìn)行檢查

在管線試壓過(guò)程中，管線的固定不牢靠、銜接不緊密或漏洞破損等不完整因素都會(huì)造成管線試壓的異常，所以技術(shù)人員必須詳細(xì)的檢查，選擇的完整性及時(shí)修補(bǔ)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即整改，具體工作可以從如下幾方面展開(kāi)[5]。首先，施工人員要根據(jù)試壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙和管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)整個(gè)管路的組裝、朝向及各項(xiàng)裝置的配備情況展開(kāi)系統(tǒng)的自檢查，規(guī)范安裝過(guò)程中的不規(guī)范情況；其次，具體施工的技術(shù)人員還應(yīng)該根據(jù)剖面設(shè)計(jì)圖、管路平面設(shè)計(jì)圖等標(biāo)明的規(guī)格，對(duì)每段管線進(jìn)行仔細(xì)的復(fù)查；最后，質(zhì)檢部門(mén)和生產(chǎn)部門(mén)在原有檢查的基礎(chǔ)上對(duì)所有的線路進(jìn)行檢查，同時(shí)做好驗(yàn)收工作。

2.5.3 充分準(zhǔn)備檢測(cè)儀器和養(yǎng)護(hù)材料

一般情況下，在管線的試壓過(guò)程，往往會(huì)采用氣體測(cè)試或液體測(cè)試。其目的是為了檢驗(yàn)整個(gè)線路流程是否存在漏滴或漏氣。所使用的液體材料，一般情況下為純凈水或普通水，而氣體材料為空氣或氮?dú)?。常?guī)的石油進(jìn)口管線測(cè)試可以使用液態(tài)水完成，該項(xiàng)檢查可以判斷管道內(nèi)部流體速度變化，對(duì)整個(gè)線路所帶來(lái)的應(yīng)力影響，是否會(huì)造成管路折斷、破裂或坍塌等，同時(shí)在壓力測(cè)試之前還要準(zhǔn)備好替換材料，全面檢查各個(gè)薄弱環(huán)節(jié)可能所使用到的零部件是否準(zhǔn)備齊全。

2.6 生產(chǎn)管線安全工藝

分餾塔和汽提塔管道所使用的技術(shù)要滿(mǎn)足高溫高壓及整個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所涉及到的全部條件。所以在進(jìn)行分餾塔、汽提塔和壓力容器等設(shè)備的選擇及設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須按照生產(chǎn)流程來(lái)科學(xué)系統(tǒng)地設(shè)計(jì)。一般情況下，連接分餾塔和汽提塔的管道控制閥門(mén)，應(yīng)該距離汽提塔稍微近一些，同時(shí)回流的管道與分餾塔管道設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要將閥門(mén)安裝在回流管的上方，同時(shí)控制分餾塔塔頂壓力的熱旁路盡可能地縮短，在容器的旁邊要設(shè)計(jì)企業(yè)兩項(xiàng)的管路閥門(mén)，防止出現(xiàn)震動(dòng)破壞容器或管道[6]。

油泵是煉油生產(chǎn)設(shè)備中必不可少的設(shè)備，油泵與吸入管道之間合理的搭配，才能正常順利地使用該泵，如果管道口徑和泵的入口存在偏差，可以充分地利用偏心大小頭來(lái)控制氣體，同時(shí)偏心異徑管在安裝過(guò)程中要保持項(xiàng)平，該技術(shù)可以保持在排液過(guò)程中在最低點(diǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，石油化工工藝在使用過(guò)程中要求具備極高的安全性，所以為確保整個(gè)石油化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中順利地完成各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)，技術(shù)人員需要全面系統(tǒng)的了解整個(gè)生產(chǎn)工藝所存在的潛在危險(xiǎn)性因素，同時(shí)保證這些危險(xiǎn)因素能夠被常態(tài)化的檢查，進(jìn)而維持在可控的范圍內(nèi)。廣大設(shè)計(jì)人員必須及時(shí)地了解石化生產(chǎn)過(guò)程中的新設(shè)備和新技術(shù)，不斷改進(jìn)企業(yè)化工的生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率，保障安全性的同時(shí)，使企業(yè)的社會(huì)效益也能夠穩(wěn)步提升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)安全、綠色、優(yōu)質(zhì)、高效、可持續(xù)發(fā)展。