石油化工企业危险性分析与评价——以氯碱厂聚氯乙烯生产装置为例

于巧丽

（吉林工业职业技术学院制药工程学院，吉林 吉林 132013）

1 引言

现代石油化工企业是一种包含大量成套生产装置的工业体系，而科技的进步和经济的发展则向石油化工企业的安全生产提出了愈来愈高的要求。“银光四射的巨型工厂”是以石油为基础的现代化学工业的象征性形象，其突出特点除了自动化程度高、经济效益十分明显以外，还有可能在发生灾害性事故时，使成套的装置甚至整个工厂毁于一旦。石油化工生产具有高温、高压、高流速、高能量储备、超低温等危险特性，并且随着产品种类和需求量的迅速增长，工艺中也逐渐形成连续化、自动化和大型集中化等特点，这些都给安全生产和管理带来了一系列的挑战。

为保证石化企业工艺过程和生产装置的安全，危险性评价逐渐进入了人们的视野，并在逐步取代传统依靠经验进行安全管理的状态。笔者对氯碱厂聚氯乙烯（PVC）生产装置的18 个单元进行了危险性分析和评价，以期依靠现代科学技术的危险性评价对石化企业的安全管理和科学化决策提供参考依据，并预防事故的发生。

2 危险性评价和分析与评价方法

2.1 危险性评价

危险性评价，也称作安全性评价（Safety Assessment）或风险性评价（Risk Assessment），共包括两方面问题：确认危险性和评价危险程度。前者在于辨识危险源，定量来自危险源的危险性：后者在于控制危险源，评价采取控制措施后仍然存在的危险源的危险性是否能够被接受。在实际危险性评价过程中，这些工作不能截然分开或孤立的，而是相互交叉、相互重叠进行的。从现代企业中安全评价角度而言，不同于日常安全管理工作和安全监察工作，主要从事故发生的可能性，事故的影响范围与损失程度三方面出发，按照科学的程序和方法，对生产或某种操作过程中固有或潜在危险因素、发生事故可能性以及这些危险因素可能造成的损失或伤害程度进行识别、分析和评估，并通过设定的指数、级别或概率对所评估系统或某项操作的危险性给以量化处理，进而确定其发生概率和危险程度，以便采取最经济、合理和有效的安全对策，保障系统的安全运行，匆匆而为预防事故发生提供行之有效的安全对策和管理办法。

2.2 危险分析与评价方法

危险分析和评价方法基本上分为两大体系：一种是针对工艺过程和生产装置危险度的定量评价体系：另一种是针对系统的安全性和可靠性的分析体系。

（1）针对工艺过程和生产装置危险度的定量评价体系

该体系是以美国道化学公司内部对化工装置和过程的火灾爆炸危险度评价及相应安全方法为代表，具体包括美国杜邦公司、美国保险协会、日本劳动省、日本岗山和英国ICI 蒙德法等类型。

（2）针对系统的安全性和可靠性分析体系

该体系是以故障树分析（FTA）方法为代表，还包括事件树分析、危险预先分析、作业安全分析法等。

3 氯碱厂PVC 生产装置的危险评价

危险评价是以实现系统安全为目的，运用安全系统工程原理和方法对系统中存在的危险因素进行辨识和分析，旨在判断系统发生事故和职业危害的可能性及其严重程度，从而为制订防范措施和管理决策提供科学依据。

3.1 PVC 生产装置工艺与生产单元划分

氯碱厂PVC 生产装置主要由直接氯化单元、氧氯化单元、EDC 裂解单元、EDC 精制单元和VCM单元精制等工艺单元组成，根据危险性分成粗EDC 储罐单元、EDC 闪蒸塔单元等18个生产单元来进行危险性分析与评价。表1为PVC 装置工艺对应的具体生产单元。

表1 PVC生产装置工艺与生产单元

3.2 PVC 生产装置生产单元的危险性评价程序与结果

根据表1显示，PVC 生产装置中的18 个生产单元都具有火灾爆炸危险性，因此生产装置能够自动控制水平、防火和防爆技术措施的可靠性和有效性显得至关重要。笔者利用美国道化学公司1993年推出的火灾爆炸危险指数评价法（第七版）对这些危险单元的固有火灾爆炸危险指数进行计算发现，必须采取正确的安全技术预防措施将固有的火灾爆炸危险性降低。为了达到能够被人们接受的程度，需要改变原有的技术设计来增加新的安全预防措施，按照如图1所示的美国道化学公司火灾爆炸危险指数法评价程序，得出如表2所示的评价结果。

图1 美国道化学公司火灾爆炸指数评价法评价程序

表2 PVC生产装置生产单元危险性评价分析结果

由于158>F&EI>128 属于四级高风险，F&EI>158 属于五级非常高风险，根据表2中的评价结果，PVC 生产装置EDC 裂解炉工艺的F&EI 值最高，很多生产单元火灾爆炸指数值均超过128，因此必须通过安全措施降低该值。

3.3 PVC 生产装置危险性评价结果分析与对策

笔者认为，具体对策应为加强控制。为了降低PVC 生产装置的火灾爆炸危险性，可采用表3所示的PVC 生产装置事故预防的具体对策和措施。

表3 PVC生产装置事故预防的对策与措施

由表3可知，采用美国道化学公司火灾爆炸指数法是可以量化风险的，具体表现在以下两方面：一是，能够帮助氯碱企业合理投入安全资金，以保证决策的科学性和有效性，同时降低火灾爆炸危险性，提高了安全管理和技术的水平；二是，能够帮助安全评价人员对风险进行识别与分析。

4 结语

本文主要利用美国道化学公司火灾爆炸指数的方法对氯碱厂进行了危险性评价，具体结论如下：

（1）国内常见的安全评价方法有数十种之多，主要包括安全检查表法、事故树分析法、道化学火灾爆炸指数法、蒙德法、模糊综合评价法、日本六阶段法、层次分析法等，这些分析方法各有优缺点。笔者从其中选取了适合化工厂评价的美国道化学公司火灾爆炸指数法对氯碱厂聚氯乙烯车间进行了危险性评价。

（2）对聚氯乙烯生产装置的18 个生产单元的危险性评价结果是与实际相符且正确的，有利于化工企业内部对危险指数较大的生产单元进行重点防护，从而防止事故发生，并控制事故损失。

（3）根据危险性分析与评价的结果，制定了相应的事故预防对策与措施。