石油化工工艺技术性安全的探究
2021-01-10宋镇青岛石化检修安装工程有限责任公司山东青岛266043
宋镇(青岛石化检修安装工程有限责任公司,山东 青岛 266043)
0 引言
石油化工工艺又被称为石油化工技术,该技术主要是指石油的原始物料经过一系列的化学、物理反应以后,生产出不同性能的产品或不同形态的产品方法及其相关的过程。例如,对原油进行蒸馏处理根据不同组分的沸点不同,从而分离出不同的产品,就是一次加工,然后在此基础上,针对蒸馏得到的成分进行二次加工,使其成为商品油。而在上述二次加工的基础上,将商品有的成分制造成有机化工原料就是三次加工工艺[1]。在上述一系列的操作流程中,所涉及到的内容十分庞杂,所以存在着较多的安全风险,同时蒸馏所得到的一次、二次产品都具有易燃、易爆的特点,具备极高的腐蚀性,稍有不慎很容易为相关的从业人员带来一定程度的伤害。考虑到上述问题,加强石油化工工艺的稳定性、安全性相关研究极其重要,广大石油化工企业领导人员必须根据生产的实际需求,精确地判断出生产过程中所涉及到的危险性因素,并采取强有力的举措,确保技术人员的人身安全及企业的平稳运行。
1 石油化工工艺流程中技术性安全问题分析
一般情况下,石油化工工艺生产过程中所涉及到的基本流程为原料处理、化学变化、产品精制三个步骤。上述三个环节所涉及到的生产工艺十分复杂,例如在处理原料过程中,不同的原料都需要经过净化、混合和粉碎中预处理阶段,而在化学变化环节中,经过上述操作的原料,在一定的压力和温度甚至催化剂的作用下进行化学反应,从而实现所需要的产品,在这一环节中涉及到反应转化率和转化效率等不同的参数,而在产品精制环节中,将上述反应所得到的产物进行提纯和分离,去除相应的副产品。
上述不同的环节都需要在特定的压力容器中进行,同时需要较为苛刻的操作条件,所以在安全设计方面很容易存在疏忽的地方,从而使产品在生产过程中具备一定的危险性,尤其是操作人员没有按照流程操作,很容易带来安全隐患,主要包括如下几方面[2]。
1.1 工艺安全设计周期存在问题
作为一项十分严谨复杂的工作,由于化工工艺生产线在正式投入使用之前必须经过严格的测试和检验,保证工艺的技术性安全。但根据笔者的调查来看,我国一些石油化工企业的工艺研发人员,为了尽快使企业投入生产,占据市场份额,在没有满足安全设计周期的前提下,就将生产线投入到实际工作中,造成安全隐患的发生。
1.2 化工生产本身条件的影响
由于石油化工生产所涉及到的原料十分特殊,并且往往反应过程中需要在高温高压的条件下才能完成,同时整个反应所涉及到的产品和原料都易燃易爆、腐蚀性强,对操作人员可能带来潜在的安全风险。所以为了保证整个生产线能够顺利运行,对操作人员的人身安全提供坚实的保障,技术人员要不断地优化设备的生产流程,同时为一线操作人员提供大量的培训。但根据笔者的调查来看,一些企业对于一线操作人员和化工生产过程的条件重视程度仍然不足,造成了安全隐患一定程度上的产生。
2 提升石油化工工艺技术性安全的措施
2.1 全面了解石油化工物料
在石油化工生产过程中,往往涉及到不同状态的成品、半成品、副产物和原材料,上述物质的化学性质和物理性质各不相同,同时这些物质的形态也各不相同,经常以气态和液态混合的形式存在于反应设备当中,同时反应所使用的设备一般长期处于高温、高压的状态中,所以上述情况造成设备很容易出现爆炸或燃烧等意外情况[3]。因此相关的工艺设计人员为提高工艺技术的安全性,必须全面系统地掌握不同反应物的危险特性,详细地研判不同物质的腐蚀性、易燃易爆性、准确的规避反应过程可能涉及到的安全隐患,最大程度的保障整个工艺技术性的安全。
2.2 准确控制石油化工工艺的路线
石油化工工艺设计在实际的生产背景下,往往拥有不同的工艺路线,但如何选择合适的工艺路线是技术人员必须重点考虑的,一方面要考虑生产工艺的安全程度,同时还要考虑企业的经济效益及可操作性。也就是说,设计人员在实际工程设计过程中,一方面要全面地了解生产所使用的原材料特性,全面而系统地考虑企业的生产条件、现有的化工生产设备,从而最大限度的优化反应过程中的剧烈程度,同时还要积极地引进先进的生产技术和化工设备,严格的控制整个反应过程中的速率和热效应,尽可能地实现多级化工反应[4]。除此之外,还要提高化工装置冷却速度,减少三废的排放,提高净化回收设备的数量及质量,争取废弃物能够被高质量的回收利用,实现社会效益和企业经济效益的双赢。
2.3 严格控制化工管道
工艺管道在石油化工生产过程中承担着输送腐蚀性、有毒性或易燃易爆性较强的化学物品功能,同时也是输送废气和废液的重要通道,考虑到上述情况,化工管道的安全性十分重要,一旦出现泄漏,必然会造成易燃易爆的有毒化学品输送到环境当中,一方面会为整个企业的生产过程带来严重的威胁,对工作人员的生命财产安全带来不良的影响,同时还会污染周边的生态环境,造成恶劣的社会影响。考虑到上述情况,技术人员在设计化工管道过程中,必须准确地计算化工管道的机械应力,科学的分析管道制造材料、管道的强度、刚度基本定性,同时对管网进行合理的布置,确保布置完成的化工管道无论在室内还是室外,都与地面之间有可靠的承接。
2.4 提高工艺装置的安全性
工艺装置是石油化工生产过程中十分重要的子系统,工艺装置承担着化工反应的场所,同时石油化工所使用的原料往往具备极强的腐蚀性和氧化性,所以在高温高压的状态下,很可能对工艺装置带来一定程度的破坏,从而造成安全事故在整个生产过程中发生的概率变大。基于此,技术人员在选择工艺装置是必须合理地选择生产的,材质根据自身的实际情况针对性地选择抗氧化性、防腐蚀的材质,最大程度的保障整个装置的安全性。除了上述级别以外,还需科学地设计装置的结构,详细地分析整个工艺流程,保证安全级别和型号都能满足生产的要求及相关规范,确保在整个工艺流程的运行过程中,工艺装置不会出现任何问题。
2.5 通过实施管线试压技术提高工艺的安全性能
2.5.1 做好准备
由于整个石油化工生产过程中,裂化、裂解及后续整个产品的输出都需要经过压力容器,而管道是压力容器的重要组成部分,同时由于整个石化工厂中的工艺管线十分庞杂,在进行生产工艺管线安装完毕以后,必须对其进行详细的压力测试,从而保障生产过程中的安全。为了确保整个试压工作能够有序的高质量完成,首先要根据生产工艺的实际制定出相关的预案,同时采用得当的方法进行测试。
2.5.2 对其完整性进行检查
在管线试压过程中,管线的固定不牢靠、衔接不紧密或漏洞破损等不完整因素都会造成管线试压的异常,所以技术人员必须详细的检查,选择的完整性及时修补,发现问题立即整改,具体工作可以从如下几方面展开[5]。首先,施工人员要根据试压系统的设计图纸和管道系统的设计图纸,对整个管路的组装、朝向及各项装置的配备情况展开系统的自检查,规范安装过程中的不规范情况;其次,具体施工的技术人员还应该根据剖面设计图、管路平面设计图等标明的规格,对每段管线进行仔细的复查;最后,质检部门和生产部门在原有检查的基础上对所有的线路进行检查,同时做好验收工作。
2.5.3 充分准备检测仪器和养护材料
一般情况下,在管线的试压过程,往往会采用气体测试或液体测试。其目的是为了检验整个线路流程是否存在漏滴或漏气。所使用的液体材料,一般情况下为纯净水或普通水,而气体材料为空气或氮气。常规的石油进口管线测试可以使用液态水完成,该项检查可以判断管道内部流体速度变化,对整个线路所带来的应力影响,是否会造成管路折断、破裂或坍塌等,同时在压力测试之前还要准备好替换材料,全面检查各个薄弱环节可能所使用到的零部件是否准备齐全。
2.6 生产管线安全工艺
分馏塔和汽提塔管道所使用的技术要满足高温高压及整个化学反应过程中所涉及到的全部条件。所以在进行分馏塔、汽提塔和压力容器等设备的选择及设计过程中,必须按照生产流程来科学系统地设计。一般情况下,连接分馏塔和汽提塔的管道控制阀门,应该距离汽提塔稍微近一些,同时回流的管道与分馏塔管道设计过程中,需要将阀门安装在回流管的上方,同时控制分馏塔塔顶压力的热旁路尽可能地缩短,在容器的旁边要设计企业两项的管路阀门,防止出现震动破坏容器或管道[6]。
油泵是炼油生产设备中必不可少的设备,油泵与吸入管道之间合理的搭配,才能正常顺利地使用该泵,如果管道口径和泵的入口存在偏差,可以充分地利用偏心大小头来控制气体,同时偏心异径管在安装过程中要保持项平,该技术可以保持在排液过程中在最低点。
3 结语
综上所述,石油化工工艺在使用过程中要求具备极高的安全性,所以为确保整个石油化工企业在生产过程中顺利地完成各项生产任务,技术人员需要全面系统的了解整个生产工艺所存在的潜在危险性因素,同时保证这些危险因素能够被常态化的检查,进而维持在可控的范围内。广大设计人员必须及时地了解石化生产过程中的新设备和新技术,不断改进企业化工的生产工艺,提高生产效率,保障安全性的同时,使企业的社会效益也能够稳步提升,进而实现安全、绿色、优质、高效、可持续发展。