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石油化工装置设计与安全 摘 要：针对石油化工装置中存在的危险因素，从工艺设计、装置布置设计、工艺管道设计、设计缺陷防范等多方面 详细介绍保证石油化工装置安全的设计方法和措施，强调了安全设计的重要性。
关键词：石油化工装置；设计；安全 石油化工装置的生产过程复杂，条件苛刻，制约 因素多，装置布置密集，管道纵横交错，加工处理的 原料及产品多属可燃、易爆、有毒介质，还有社会、经 济、管理等原因，装置必然存在潜在的火灾、爆炸和 中毒危险。 说到安全，人们更多想到的是生产领域，更侧重 于生产过程中的防范。
实际上，从标本兼治的理念 来看，设计成品的质量对安全生产有着不可忽视的 影响。石油化工装置设计安全是预防火灾爆炸事故 发生，实现安全生产的一项重要工作。
如何保证装置设计安全，首先要严格、正确地执 行相关法规、标准规范，特别是强制性标准。除此而 外，设计人员还应做些什么？下面是自己的一些学 习体会，供关心设计和生产安全的同行参考。
1 装置危险因素 石油化工装置存在的危险因素大致归结如下： 中毒危险、火灾爆炸危险、反应性危险、负压操作、高 温操作、高压操作、低压操作、腐蚀、泄漏、明火源。 2 工艺安全设计 2.1 工艺路线的安全设计 工艺方法安全是装置设计安全的基础。
在项目 立项和可行性研究阶段，要充分考虑工艺路线的安 全。 2. 1. 1 尽量选用危险性小的物料 实现产品的原料及辅料不都是唯一的，有选择 余地时，应尽量选用危险性小的物料。
2. 1. 2 尽量降低工艺过程条件的苛刻程度 工艺过程条件的苛刻程度不是不能改变的，如 采用催化剂或选用好的催化剂、改气相进料为液相 进料，都能缓解反应的剧烈程度。 2. 1. 3 尽量使流程简单化 流程越复杂，参数越多，干扰也越大。
所以应尽 量使流程简单化，如避开一台设备完成多种功能的 复杂流程，采用多台设备分别完成各自功能的简单 流程。 2. 1. 4 尽量减少危险介质的藏量 危险介质的藏量越大，事故时的损失和影响范 围也越大，所以，应尽量减少危险介质的藏量。
2.2 工艺过程的安全设计 1）原料和产品为易燃易爆介质的生产工艺过 程，工艺设计时必须考虑防火、防爆等安全对策措 施。 2）有危险反应的工艺过程，应设置必要的报 警、自动控制及自动连锁停车的设施。
3）工艺过程设计应提出保证供电、供水、供风 及供汽系统可靠性的措施。 4）生产装置出现紧急情况或发生火灾爆炸事 故需要紧急停车时，应设置必要的自动紧急停车措 施。
5）工艺过程中放空的可燃气体或液体（包括安 全阀排放），应采取必要的安全措施，不得任意排 放。液化烃类设备和管道的放空应进入火炬系统， 并注意若泄放物夹带有液体时，需设分液罐；可燃介 质设备和管道的排净应设密闭收集系统；毒性、腐蚀 性介质排放应进行无害化处理。
6）采用新工艺、新技术进行工艺过程设计时， 必须审查其防火、防爆设计资料，核实其在安全防 火、防爆方面的可靠性，确定所需的防火、防爆设施。 7）引进国外技术自行设计时，工艺过程的防 火、防爆设计，必须满足我国安全防火、防爆法规及 标准的要求；成套引进的项目，其工艺过程的防火、防爆设计，除必须符合引进合同所规定的条款及确认的标准规范外，应审查国外厂商提供的各种防火、防爆设计内容，不得低于我国现行防火、防爆规范、法规及标准的要求。
2.3 工艺流程的安全设计 1）火灾爆炸危险性较大的工艺流程设计，应针 对容易发生火灾爆炸事故的部位和特定时期（如开 车、停车及操作切换等），采取有效的安全措施。 2）工艺流程设计，应考虑正常操作、正常开停 车、异常操作处理及紧急事故处理时的安全措施。
3）工艺安全泄压系统设计，应考虑设备及管道 的设计压力，允许最高工作压力与安全阀、防爆膜的 设定压力的关系，并对火灾时的排放量，停水、停电 及停汽等事故状态下的排放量进行计算及比较，选 用可靠的安全泄压设备，以免发生爆炸。 4）石油化工企业火炬系统的设计，应考虑进入 火炬的物料量、物料性质、物料压力、温度、堵塞、爆 炸等因素的影响。
5）工艺流程设计，应全面考虑操作参数的监测 仪表、自动控制回路，设计应正确可靠，吹扫应考虑 周全，应尽量减少工艺流程中火灾爆炸危险物料的 存量。 6）控制室的设计，应考虑事故状态下不致受到 破坏或倒塌，并能实施紧急停车、减少事故的蔓延和 扩大。
7）工艺操作的计算机控制设计，应考虑分散控 制系统、计算机备用系统及计算机安全系统，确保发 生火灾爆炸事故时能正常操作。 8）对工艺生产装置的供电、供水、供风、供汽等 公用设施的设计，必须满足正常生产和事故状态下 的要求（如仪表的供电应有事故电源，供气应有贮 气罐，容量应能保证停电、停气后维持15min以上的 用量；供水中断时，冷却系统应能维持正常冷却10 分钟以上；燃料也应考虑事故储备量），并符合有关 防火、防爆法规、标准的规定。
9）应尽量消除产生静电和静电积聚的各种因 素，采取静电接地等各种防静电措施。静电接地设 计应遵守有关静电接地设计规程的要求。
10）工艺流程设计中，应设置各种自控检测仪 表、。
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发展循环经济促进化工行业持续发展
一、化工行业的特点
化工行业是我国的支柱产业，在国民经济中具有重要地位，中国改革开放二十多年来，为国民经济和社会发展作出了巨大贡献，国际竞争力和自主创新能力也不断增强。随着石油和化学工业的快速发展，一些矛盾也越发明显：
1.全国化工行业总体国际竞争能力较弱，与国际先进水平相比落后15年~20年；
2.化工行业是原材料产业，是以资源为基本原材料的，行业快速发展的同时消耗了大量资源，据有关资料介绍，化工行业的耗能大约占全国能源消耗的10%，化学工业每年电耗约占全国用电的17%;
3.对生态和环境付出的代价也是非常沉重的，废水排放量占全国工业废水排放总量第一位，废气排放量约占全国工业废气排放总量第四位，固体废物排放量约占全国工业固体废物排放量第五位，化工行业同时又是三大工业用水大户之一。因此长期依靠高消耗、低产出来支撑经济发展是行不通的，必须走资源节约型道路，转变经济增长方式，才能实现可持续发展。
二、发展循环经济现状
所谓循环经济，是以可持续发展为目的，以循环利用资源和保持良好环境为条件，以“减量化、再利用和资源化”即3个R(Reduce,Reuse和Recycle)为原则，遵循生态规律的高效协调的经济形态。它与传统经济学的不同就在于它是在追求自然资源利用率最大化、环境污染最小化的前提下寻求经济效益最大化。化工行业既是高耗能产业，又是节能潜力巨大、具有循环经济载体优势的产业。如果采用先进技术，充分利用资源和减少负面环境影响，将会实现经济效益、社会效益和生态效益三者的统一。因此实施循环经济是我国化工行业可持续发展的必然选择。近年来一些化工企业已开发和推广了一大批节约资源、降低污染的新工艺和新技术，为发展循环经济提供了有力的支撑，许多化工企业从实际出发，已初步形成“资源-产品-废弃物-再生资源”的循环流程。但是目前我国化工行业循环经济的进一步发展还存在一定困难。
1.循环经济与传统经济学的价值观上的差异导致推广循环经济技术十分艰难，这需要政府支持、社会参与。但是由于政府相应的政策措施及宣传力度不到位，致使当节约资源效益不大或根本没有效益，与企业的利益和基层群众的利益挂钩不紧密时，出现企业和群众对发展循环经济动力不足，他们或者只注意做表面文章应付上级检查，或者根本就是观望态度。
2.化工行业发展循环经济关键是需要有工程科学技术的支撑。但我国目前还是缺少先进的循环经济技术，如缺少低耗能的先进工艺技术、废物利用及三废治理技术和产业链之间的连接技术等。
三、发展循环经济对策
循环经济模式是化工行业发展的必然趋势，要使循环经济获得更大的发展空间需要在以下方面作出努力：
1.提高政府的扶持力度
(1)加快立法进程。如制定高耗能、高耗水行业市场准入标准和合格的评定制度，制定重点行业清洁生产评价指标体系和涉及循环经济的有关污染控制标准。
(2)完善政策机制。政府要通过财政、税收、金融等方面的政策调整有效激励循环经济的发展。
(3)推进结构调整。根据当地的资源环境条件和区域特点合理调整产业布局，对现存工业进行合理的规划、建设、改造。
(4)严格项目审批把关。对废旧回收资源项目要给予鼓励，对较好的发展循环经济的项目要给予资金、政策支持，对高能耗、高污染项目要严格制止。
(5)扩大宣传力度。提高企业和群众的思想认识，鼓励群社会的积极参与，形成良好的社会氛围。
2.加快循环经济的技术开发
以石油、石化、纯碱、氯碱、橡胶加工、磷肥、氮肥、无机盐、染料等行业为循环经济重点推进行业，积极引进和消化、吸收国外先进的循环经济技术，重点开发和推广能源节约和替代技术、能量梯级利用技术、延长产业链和相关产业链接技术等，提高循环经济技术支撑能力和创新能力，引导化工行业向精细化、高附加值型方向发展，促使行业发展更上一台阶。
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石油化工生产技术专业论文题目：1. 中国的石油中化工产业现状与竞争力分析2. 中国的石化产业可持续发展研究3. 工业废水处理技术4. 我国合成氨工业现状及节能技术5. 当前我国能源消费形势分析6. 21世纪涂料工业发展及对策7. 聚乙烯纳米材料发展现状及前景8. 纳米在化工生产中的应用9. 世界聚乙烯烃工业的发展前景10. 氯碱工业的发展及应用 11. 聚氯化-2-羟丙基-1,1-N-二甲胺的合成及性质测定12. 矿渣MTC固井技术的应用研究13. 板式精馏塔的设计14. 21世纪中国炼油工业发展问题探讨15. 氯乙烯的合成与制备16. 中国石油化工产业17. 乙炳橡胶生产工艺及其经济分析18. 我国氯碱工业现状及发展研究19. 丁苯橡胶的技术发展及市场前景20. 面向21世纪的炼油工业21. .原油常减压蒸馏工艺流程研究22. 催化裂化化学反应原理及催化剂的选用23. 润滑油添加剂的分类与选用24. 大庆与胜利油田原油的特点并设计适合的加工方案25. 纳米材料在生产中的应用26. 永磁材料的发展27. 炼油用泵的现状研究28. 化学反应速率的测定方法29. 二组分系统相图的绘制30. 浅析燃料电池技术31. 21世纪涂料工业的现状和前景32. 石化企业废水处理研究33. 大王热电厂煤渣综合处理研究34. 大王镇橡塑企业发展现状及远景35. 化工企业持续发展应重点研究的几个问题36. 我国聚酯工业的发展。
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