潘智慧，孫繼寶，孫明輝

(東營聯(lián)合石化有限責(zé)任公司，山東 東營 257000)

0 引言

石油化工過程以及化工生產(chǎn)所使用的原料基本上都是易燃易爆、有毒有害的物質(zhì)，如果接觸會對人員健康造成嚴(yán)重的傷害，還會對環(huán)境造成嚴(yán)重的不可逆性的傷害，因此石油化工企業(yè)要不斷地深入研究石油化工過程安全技術(shù)，將技術(shù)的先進性以及安全性放在第一位，避免由于一點小事故而導(dǎo)致災(zāi)難的發(fā)生。近些年來，石油化工安全事故時有發(fā)生，對事故企業(yè)員工及附近居民的身體健康造成嚴(yán)重的傷害。所以，必須要不斷探究和改進石油化工過程安全技術(shù)問題，最終減少事故的發(fā)生概率，提高石油化工生產(chǎn)的安全系數(shù)[1]。

1 安全生產(chǎn)技術(shù)和預(yù)防事故技術(shù)進展

1.1 石油化工過程故障監(jiān)測以及診斷技術(shù)

生產(chǎn)過程的故障監(jiān)測以及診斷技術(shù)是石油化工安全生產(chǎn)的保證，是在生產(chǎn)過程中保證員工的生命安全的一種十分必要的手段，它能夠?qū)崟r地對生產(chǎn)的過程進行監(jiān)控，及時地發(fā)現(xiàn)故障，并且采取一定的拯救措施，使生產(chǎn)能夠順利地進行，保證員工的生命安全。石油化工過程中故障監(jiān)測以及診斷技術(shù)有三種，第一種方法是定量模型法，就是根據(jù)定量模型對故障的診斷方法。對在研究中所選取對象的信息與系統(tǒng)中所呈現(xiàn)的信息來進行比對，根據(jù)比對的結(jié)果來判斷生產(chǎn)過程是否有故障。這種定量模型方法有著許多種模型，最主要的兩種是基本原理模型以及動態(tài)響應(yīng)模型?；驹砟Ｐ陀捎谟嬎闶址彪s，難度很高，導(dǎo)致在使用過程中難以及時的進行檢測，效率不是很高，所以現(xiàn)在基本上被淘汰了，而動態(tài)響應(yīng)模型相比較更為簡單，適用于大部分的石油化工過程，并且能夠不斷地發(fā)展更新，所以現(xiàn)在石油化工過程中最常用的模型就是動態(tài)響應(yīng)模型[2]。而第二種方法則是定性模型法，這種方法不是按照精確的數(shù)學(xué)模型來進行比對的，而是根據(jù)數(shù)據(jù)的物理模型的表現(xiàn)以及具體的故障分析，通過各種數(shù)據(jù)信息進行比對。因此，這種方法能夠在各種情況下使用，還適用于石油化工過程中，系統(tǒng)中多處同時出現(xiàn)故障的檢測。因此，這種定性模型法就是按照一定的邏輯關(guān)系，來通過一層一層的分析，來對產(chǎn)生故障的原因進行檢測的一種方法。第三種方法就是過程歷史法，這種方法可以與以上兩種方法的相配合，使檢測更加精準(zhǔn)。定量和定性模型法，由于各種原因，導(dǎo)致檢測可能失去一定的真實性，導(dǎo)致無法檢測出產(chǎn)生故障的原因，因此，在進行故障檢測中，一定要綜合運用各種檢測方法，使檢測更加的真實有效，保障員工的安全。

1.2 石油化工過程重要設(shè)備的運行風(fēng)險評估技術(shù)

要確保石油化工的安全生產(chǎn)，就要選用合適的風(fēng)險評估技術(shù)，做好重要設(shè)備的運行進行風(fēng)險評估，從而確保石油化工過程中重要設(shè)備的安全運行，只有這樣才能保障員工安全生產(chǎn)。并且要定時對專業(yè)設(shè)備進行安全檢查與維護，保證重要設(shè)備的平穩(wěn)運行，使得生產(chǎn)過程能夠不被中央設(shè)備的損害而打斷。

1.3 化工過程柔性設(shè)計

石油化工的生產(chǎn)過程十分復(fù)雜，經(jīng)常會受到各種參數(shù)的影響，例如進料質(zhì)量、環(huán)境溫度、進料量和設(shè)備效率等不確定性參數(shù)的影響，而且這些參數(shù)并不是一成不變，它會隨著時間的變化而變化。因此，在這種化工過程中必須要有一定的柔性，就是在過程系統(tǒng)中不僅僅能夠在正常進料狀況下平穩(wěn)運行，還要能夠在不確定性參數(shù)影響下仍保持正常運行。美國工程院院士Grossman等提出柔性指數(shù)的概念，來度量化工過程系統(tǒng)可操作區(qū)域的范圍，他提出了一個實驗：通過化工系統(tǒng)進行柔性分析，通過將柔性分析問題轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)等對柔性分析進行處理，而在化工過程系統(tǒng)設(shè)計階段的研究成果也成功地解決了以下兩個問題。第一，給定設(shè)計變量，然后探討不確定參數(shù)的變化范圍是否在化工柔性系統(tǒng)可以正常運行的范圍之內(nèi)，這可以稱作可行性的柔性檢驗問題[3]。第二，在給定設(shè)計變量的條件下，確定這個系統(tǒng)在不確定參數(shù)的最大范圍內(nèi)是否可以正常的檢驗。并且其他的專家也通過各種方式提出了將柔性分析應(yīng)用于石油化工過程中，從而節(jié)省了石油化工企業(yè)的系統(tǒng)成本，并且對于一些柔性沒有達到標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)，提出了一些靈敏度分析的方法，解決了柔性不夠高的問題。石油化工運行過程有著調(diào)節(jié)變量的作用，在運行的過程中，由于不確定性有存在，總會帶來一些不確定參數(shù)的影響，從而影響系統(tǒng)的柔性在一定范圍內(nèi)波動。因此，通過研究表明，本文將柔性的理論與可控性的理論相結(jié)合，并且應(yīng)用于石油化工過程中，從而讓系統(tǒng)具有了良好的柔性，并且有了較高的精準(zhǔn)度。也可以通過正交配置的方法，來通過動態(tài)系統(tǒng)等微分方程進行描述，最終找到石油化工過程中動態(tài)系統(tǒng)的柔性分析方法?；み^程柔性設(shè)計既可以保障系統(tǒng)能夠不受其他環(huán)境參數(shù)的影響，使得檢測過程更加的精準(zhǔn)，保證石油化工過程的安全性。

1.4 石油化工過程的本質(zhì)安全技術(shù)

石油化工過程中的本質(zhì)安全技術(shù)是在石油化工設(shè)計中，通過對化工裝置的危險性進行評估，使之能夠代替化工過程中的安全裝置的一項安全技術(shù)。一些學(xué)者認為，化工過程最主要的安全保證是本質(zhì)安全設(shè)計，就是在設(shè)計的過程中對危險系數(shù)進行評估，減少相應(yīng)的危害[4]。石油化工過程安全問題逃脫不了環(huán)境的問題，只有對化工過程的研究中，將環(huán)保與本質(zhì)安全代入到化工過程的設(shè)計之中，從而通過總結(jié)石油化工過程中的安全經(jīng)驗，找出更加符合可持續(xù)化以及安全綠色的化工生產(chǎn)方法。一些化工過程的系統(tǒng)中，由于本質(zhì)安全設(shè)計難度十分高，并且耗費十分多的資源，造成了十分嚴(yán)重的資源浪費的現(xiàn)象。因此，近些年來本質(zhì)安全的設(shè)計不斷改進，從而使得本質(zhì)安全設(shè)計更加的成熟化，也適合普遍的應(yīng)用于化工過程中，使得化工過程更加符合使用化工過程中的安全技術(shù)。許多的研究學(xué)者所認為的本質(zhì)安全的設(shè)計的看法都不一致，因此，我們通過找出一些符合實際的安全技術(shù)來應(yīng)用到化工過程中，使得化工過程本質(zhì)安全得到保證，并且通過對各種石油化工過程的安全技術(shù)的問題進行詳細的研究和探討，找出了一些石油化工過程本質(zhì)安全影響最大的因素，保證了人民的健康以及環(huán)境的安全，節(jié)省了大量的資源。

2 石油化工過程安全生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)展望

石油化工過程安全技術(shù)已經(jīng)取得了十分大的進步，尤其是在現(xiàn)在資源緊缺的情況下，石油化工技術(shù)安全生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)格，因此，結(jié)合目前的我國石油化工過程安全生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)狀，安全生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展趨勢有著以下幾種情況[5]。

2.1 過程監(jiān)測與故障診斷

過程監(jiān)測與故障診斷技術(shù)是將之前簡單的檢測診斷向全面、精密的檢測診斷方向進行改進。隨著安全技術(shù)的不斷地發(fā)展，未來的檢測診斷技術(shù)會通過設(shè)備的數(shù)據(jù)信息來對故障發(fā)生的原因以及性質(zhì)來進行準(zhǔn)確的判斷，并且通過一定的措施來對故障進行解決，提供解決問題的方法。診斷技術(shù)開始變得越來越具有高靈活性和高智能化。故障預(yù)警方法的研究成果可以應(yīng)用于石油化工過程中，它可以及時地檢測到一些緩變型故障，并且會對這種故障進行提前預(yù)警。此外，對過往的歷史數(shù)據(jù)的整理和綜合是非常重要的，可以將數(shù)據(jù)產(chǎn)生的規(guī)律理論轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，通過積累的數(shù)據(jù)來解決專家系統(tǒng)知識獲取難的問題，這樣可以將這些數(shù)據(jù)更好地應(yīng)用到過程監(jiān)測與故障診斷中。

2.2 本質(zhì)安全與柔性分析相結(jié)合的化工過程設(shè)計

在設(shè)計石油化工過程裝置時，必須要考慮到系統(tǒng)的柔性問題，將本質(zhì)安全與柔性分析相結(jié)合，對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的波動有著足夠的了解。通過系統(tǒng)的本質(zhì)安全性和柔性分析理論結(jié)合，以此來對石油化工過程設(shè)計進行指導(dǎo)，這樣才能提高石油化工過程的安全性[6]。

3 結(jié)語

文章通過對石油化工過程安全技術(shù)的研究進行探討，對于使用化工過程中安全生產(chǎn)技術(shù)和預(yù)防事故技術(shù)的進展進行了一定的研究，并對未來的石油化工過程安全生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)進行展望，我國的石油化工安全技術(shù)已經(jīng)取得了十分巨大的進步，要與國外先進的生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合并使之國產(chǎn)化，促進我國的安全技術(shù)的發(fā)展。通過應(yīng)用石油化工過程中的本質(zhì)安全技術(shù)以及化工過程柔性設(shè)計，以此來預(yù)防各種安全事故的發(fā)生，從而全方位的保障石油化工過程安全。同時要培養(yǎng)更多從事安全技術(shù)研究的專業(yè)型人才，從而促進我國的石油化工的安全生產(chǎn)。