石油化工生產的特點及安全要求

石化生產系統是以原油、原油煉制后的產品、油氣伴生氣或天然氣為原料，采取特定工藝，生產燃料性油品、潤滑性油品、化工原料、化工中間體和化工產品的工業生產過程系統。化工和石油化工與礦山、建筑行業是現代生產過程中三個危險最集中、危險性最高的行業，與其他行業相比，化工、石油化工生產系統具有如下特征。

    化工、石油化工生產，從原料到產品，包括半成品、中間體、添加劑、催化劑、各種溶劑和試劑等，絕大多數屬于易燃易爆、有毒有害和強腐蝕性的物質，且多以氣體、液體狀態存在，在高溫、高壓、深冷、真空條件下極易泄漏或揮發，甚至達到物質的自燃點。如果操作失誤、違反操作規程或設備管理不善，年久失修，發生燃燒爆炸事故的可能性、破壞性極大。加上相當多的物料介質還具有腐蝕性或（和）毒性，就更加劇了事故發生的危險性和危害性嚴重程度。物質的這些潛在危險決定了在石油化工物料的生產、使用、儲存、運輸等過程中稍有不慎就會可能釀成事故。

    化工生產從原料到產品，一般都需要經過許多工序和復雜的加工單元，通過多次反應或分離才能完成。例如，煉油生產的催化裂化裝置，從原料到產品要經過反應一再生單元，能量回收單元，分餾單元和吸收單元，作為擴充部分還有：干氣、液化氣脫硫單元、汽油、液化氣脫硫醇單元等；乙烯從原料裂解到生產出產品需要經過裂解、急冷、裂解氣壓縮、深冷分離、脫甲烷、脫乙烷、乙烯精餾、乙烯產品外送、脫丙烷、丙烯精制、脫丁烷、脫戊烷、火炬、制冷、污水處理15個化學反應和分離單元。

    石油化工生產過程的工藝流程復雜，工藝條件苛刻，常伴有高溫、低溫、高壓、高真空度、大流量、高轉速等各種情況，而且生產的工藝參數的變化通常較大。例如，以柴油為原料裂解生產乙烯的過程中，最高操作溫度接近1000℃，最低則為-170℃；最高操作壓力為12. 28MPa，最低則僅有0.07～0. 08MPa。這樣的工藝條件，再加上設計可能存在的固有缺陷、或由于嚴重腐蝕而沒有得到及時檢修或更換、或操作失誤、或超負荷運行，都有可能引起壓力容器爆炸事故。由于壓力容器中的高壓氣體具有極高的能量，而且多為易燃、易爆、有毒的介質，一旦發生破壞，所造成的損壞將可能超過常溫常壓的設備的100～1000倍。

    隨著人們對產品品種和數量的需求量劇增，化工、石油化工企業朝著大型化、自動化、連續性、高轉速、大容量方向發展，廠際之間、車間之間、工序之間息息相關，相互制約，某一環節發生故障常常會影響到整個生產的正常進行。設備一旦發生事故，停產所造成的損失也越大。裝置的大型化有效地提高了生產效率，但規模越大，工藝流程越長，使用的設備種類和儲存的危險物料數量也越多，潛在的危險能量就越大，事故造成的后果往往也越嚴重。如某廠年產30萬噸乙烯裝置中有裂解爐、加熱爐、反應器、換熱器、塔、槽、泵、壓縮機等設備共500多臺件，管道上千根，還有各種控制和檢測儀表，這些設備如維修保養不良很易導致事故的發生。

    由于裝置大型化、連續化、工藝過程復雜化和工藝參數要求苛刻，因而現代化工生產過程僅用人工操作已基本不能適應其需要，必須采用自動化程度較高的控制系統。近年來隨著計算機技術的發展，化工生產中普遍采用了DCS集散型控制系統，對生產過程的各種參數及開、停車實行監視、控制、管理，從而有效地提高了控制的可靠性。但是控制系統和儀器儀表維護不良，性能下降，也可能因檢測或控制失效而發生事故。

    化工生產的加工過程一般都被封閉在管、泵、罐中，其內部狀況難以直接觀察，整個生產情況都要根據由傳感器、變送器輸送到控制儀器儀表上的各種壓力、流量、溫度信號來反映，由于在被控制對象和控制者之間增加了中間環節，影響了人們對系統事故規律的認識。

    近年來，石化生產一次加工能力不斷提高，年加工能力在數百萬噸至上千萬噸的裝置依次投產，生產中的能耗、物耗在不斷集中化和擴大化。一旦發生事故，其影響的嚴重程度大大增加。

    石化生產系統的上述特點，使其生產中事故發生的種類、事故發生的可能性、事故的規模及其影響的嚴重程度大大增加。目前，就世界范圍而言，化工和石油化工設備事故的危害已居各種工業事故危害的首位。如1993年8月5日，深圳某倉庫因將危險化學品混儲，造成自燃火災和爆炸，燃燒81小時，死亡18人，重傷136人，炸毀建筑物39000m2和大量化學物品，直接經濟損失高達2.5億元；1997年6月27日，北京某化工企業的輕柴油被錯誤卸到裝滿石腦油的罐中，造成嚴重泄漏，發生爆炸，死亡9人，傷37人，20余個裝有化工物料的球罐被毀，直接經濟損失近2億元；2001年9月21日，法國AZF化工廠（生產化肥）發生大爆炸和火災，2座廠房全部被毀，工廠40公頃的建筑受損，25人死亡、20人失蹤、650人受傷；1978年7月11日，西班牙一輛滿載23.5噸液化丙烯的槽車在圣卡羅迪托道路上發生爆炸，造成282人死亡、67人燒傷。這些重、特大事故都一再證明，化工和石油化工生產系統安全工作任重而道遠。