石油化工过程安全技术研究进展

丁一新（江苏天辰化工设计院有限公司， 江苏 丹阳 212300）

石油化工过程安全技术研究进展

丁一新（江苏天辰化工设计院有限公司， 江苏 丹阳 212300）

前，石油化工生产过程中的安全技术不断发展。技术安全的保证是石油化工过程中最应该注意的问题，如果石油化工过程技术的安全性得不到保障，那么对能源的生产、人们的生活都会产生影响。

石油；化工过程；技术安全；进展

石油化工过程安全技术，包括石油化工过程安全生产和事故预防技术，石油化工生产过程关键技术，下面一一分析说明。

1 安全生产技术和预防事故技术进展

1.1 石油化工过程故障监测以及诊断技术

在石油化工过程中为了有力的保障生产安全、及时发现和诊断生产运行中的非正常状况，就必须采取石油化工过程中监测和诊断故障技术。石油化工过程运行非正常情况发展阶段分过度阶段、异常阶段、事故阶段、灾难阶段这四个阶段，而诊断技术分类目前主流的有两类方法，第一类故障诊断方法分为三种，分别是基于知识、基于模型、基于信号处理方法。

（1）定量模型法。以定量模型为基础的故障诊断方法其原理是以研究对象已经测取的信息与系统原有信息进行比对、分析、处理为基础来诊断故障。定量模型又可以大致分为2种模型，即基本原理模型和动态响应模型。基本原理模型由于其计算难度大的特性现已很少应用，应用较广泛的是状态空间模型。

（2）定性模型法。相较于定量模型法必须以建立精确数学模型为基础，定性模型就不受数学模型的约束，其是以物理模型为基础建立各系统的定性关系。定性模型法的代表有符号有向图和故障树分析法。符号有向图对于规模大而复杂系统故障最为有效，其建立的基础是经验、数学模型以及流程图，多用于基于规则或多处故障的检测和诊断；故障树分析法是通过对故障事件直接和间接原因的研究，找到各事件的逻辑关系从而找到故障的根源和进行诊断分析的方法。

（3）过程历史法。由于定量模型复杂困难，不易在线应用，而定性模型不确定性很强，因此这两个模型最终可能无法分析判断出故障原因。而基于过程历史的诊断方法无论系统是线性还是非线性、简单或复杂都能很好的诊断故障根源，因此其不仅弥补了基于模型诊断方法的不足，而且有较高的应用价值。这种方法包括有定性的趋势分析、主元分析法、支撑向量机等三种方法。定性趋势分析，是一种在数据推动下进行时间估计和形状解析的方法，多用于慢过程控制和分析；主元分析法是一种以原始数据空间为基础的多元投影法，多用于自适应监控，非线性主元分析法多用于间歇故障诊断；支持向量机是一种以统计学为基础，以结构分析最小为原则的通用计算法，其优点是解决了维数问题。

1.2 石油化工过程中重要设备运行风险评估技术

要想保障石油化工过程生产运行安全，就要在根本上保障关键装置的稳定运行、就要研究安全技术、设备完整保障技术。风险指的是一件事故发生的可能性及后果，是危险程度的指标。风险评估技术是通过一些科学方法来发现系统和设备隐藏的潜在危险，并且采取相应的保护措施。

1.3 石油化工过程对不确定因素的柔性分析技术

石油化工过程常常受到材料多少、质量，产品要求、设备性质、环境等不定因素的影响，因此要求化工过程系统有一定的柔性来适应不断变化的情况。为了更好的的进行柔性分析，引入了柔性指数的概念，目的是量化系统柔性操作范围。石油化工过程系统设计阶段柔性分析很好的解决了两个方面的问题，第一个方面，可行性问题，在设计变量固定条件下不定参数波动范围有无可行性；第二个方面，设计变量固定，分析不定参数变化范围最大值。

2 石油化工过程安全生产和事故预防技术发展趋势

由于目前石油开发资源有限、环境条件艰苦等原因，对化工过程安全生产以及事故监测要求也逐渐增高，石油化工过程关键技术展望包括了两个方面，分别是化工过程监测及非正常情况诊断技术、灾难仿真培训技术。过程监测和故障诊断逐渐有原始单一向综合全面发展，通过故障预报或者设备情况来分析判断故障产生的位置、性质并采取有效的措施，故障诊断技术的发展趋势是逐渐向着愈加的具体化、精准化、智能化、非线性化。灾难仿真培训，目前这方面正在进行大量的研究，以石油化工过程历史中的经验作为指导，结合高科技技术以及专家型人才，最终这个领域会有很好的发展和扩大。

3 结语

随着高科技的不断发展进步，石油化工过程中，为了保障生产技术安全以及及时作出故障的定位、性质诊断，降低事故率和经济损失，产生了先进的监测诊断技术、风险评估技术、柔性分析技术等，并且这些技术也在随着计算机等先进科技不断的发展。只有在石油化工过程中应用这些先进安全技术，才能减少事故发生的几率，才能保障人们的生命财产安全。

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丁一新，工程师，主要从事安全环保设计。