針對石油化工裝置中存在的危險因素，從工藝路線的選擇、工程設計(包括工藝系統(tǒng)設計、儀表及自動控制設計、設備設計、裝置布置設計、管道設計、土建設計、供排水設計、通風設計、消防設計)多方面保證石油化工裝置安全的設計方法和措施，強調了安全設計的重要性。

　　石油化工裝置多以石油、天然氣，煤及其產(chǎn)品為原料進行加工處理，以得到社會各種產(chǎn)品。裝置的原料和產(chǎn)品多屬可燃、易爆、有毒物質，裝置必然存在著潛在的火災、爆炸和中毒危險。

　　據(jù)美國化學工程師協(xié)會(AICHE)1992年休斯頓工藝裝置安全論壇資料報導：近30年來，烴加工業(yè)火災的頻率和火災造成的經(jīng)濟損失，一直呈增長趨勢。另據(jù)統(tǒng)計：世界石油化工業(yè)近30年100起損失超過10000×103 US$的特大事故中，裝置的比例近六成。象1974年英國Fliborough的卡普綸裝置、1989年法國La Mede煉油廠、1994年英國Milford Haven煉油廠的火災爆炸事故，都是觸目驚心的。

　　這不只是由于石油化工裝置較其它設施有過程復雜、條件苛刻、制約因素多、設備集中等特點，還有社會的、經(jīng)濟的、管理的原因，綜合如下：

　　(1)強調經(jīng)濟規(guī)模，工廠(裝置)日趨大型化；

　　(2)減少建設用地，設備布置變得擁擠，資產(chǎn)密度加大；

　　(3)為消除瓶頸、擴能增效、節(jié)能、改善環(huán)境，在現(xiàn)有裝置內增加設備或設施；

　　(4)增加生產(chǎn)工日，長周期運轉，設備得不到及時維修和更新；

　　(5)人員減少，操作管理人員流動性大。此外，技術、裝備、培訓是否及時跟進也是原因之一。

　　如何做到設計安全，如何對石油化工過程潛在的各種危險進行識別，如何對偏離過程條件做出估計，并在工程建設的基礎環(huán)節(jié)(設計)上采取措施，防患于末然，已為人們廣泛關注。國外現(xiàn)在較為通行的做法是，除強調本質安全設計外，在項目設計中推行(危險性和可操作性研究)(Hazard and Operability Study,縮略為HAZOP)，用一系列對過程偏離研究提示，系統(tǒng)地、定性地去認識過程危險和潛在的后果，并采取措施。在項目管理上，推行(安全衛(wèi)生執(zhí)行程序)(Health and Safety Executive 縮略為HSE),對項目各階段的安全、衛(wèi)生和環(huán)保內容進行審查、確認。此外，還可以應業(yè)主要求，對項目進行安全評估。

　　我國石油化工裝置設計，目前尚無一套完整的安全分析方法和管理體系。有關安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求，多分散在有關政府法規(guī)和各級標準規(guī)笵中，執(zhí)行管理諸多不便，加之設計中很多關于安全、衛(wèi)生和環(huán)保的要求，標準規(guī)笵沒有或無法納入。在項目管理上更是只重視“前期”審查，忽視“后期”實施，往往事倍功半。

　　如何保證裝置設計安全，首先要嚴格、正確地執(zhí)行政府法規(guī)、標準規(guī)笵(特別是強制性標準)。設計人員還該做些什么？本人根據(jù)自已的學習和體會，供石油化工裝置設計和生產(chǎn)安全的同行探討。

　　1. 裝置危險因素

　　石油化工裝置類型甚多，由于技術路線、原料、產(chǎn)品、工藝條件的差異，存在的危險因素不盡相同，大致歸納如下：

　　1.1中毒危險

　　石油化工生產(chǎn)過程中，以原料、成品、半成品、中間體、反應副產(chǎn)物和雜質等形式存在的職業(yè)性接觸毒物，工人在操作時，可經(jīng)過口、鼻、皮膚進入人體生理功能和正常結構的病理改變，輕則擾亂人體的正常反應，降低人在生產(chǎn)中作出正確判斷、采取恰當措施的能力，重則致人死亡。

　　1.2火災爆炸危險

　　可燃氣體、油氣、粉塵與空氣形成的混合物，當其濃度達到爆炸極限時，一旦被引燃，就會發(fā)生火災爆炸，火災的輻射熱和爆炸產(chǎn)生的沖擊波可能對人、設備和建筑物造成殺傷和破壞。

　　尤其大量可燃氣體或油氣泄漏形成的蒸汽云爆炸，往往是毀滅性的。如2001年撫順石化公司的乙烯空分裝置的爆炸、2000年北京燕山石化的高壓聚乙烯裝置的爆炸、1967年大慶石化公司的高壓加氫裝置的氫氣的爆炸這樣的例子還有很多，損失是十分慘重的。

　　1．3反應性危險

　　化學反應過程分吸熱和放熱兩類。通常，放熱反應較吸熱反應更具危險性，特別是使用強氧化劑的氧化反應；有機分子上引入鹵原子的鹵化反應；用硝基取代化合物中氫原子的硝化反應；一旦失控可能產(chǎn)生嚴重后果。

　　此外，石油化工過程中使用的某些原材料具有很強的反應活性，稍有不慎同樣會對安全造成威協(xié)。

　　1. 4負壓操作

　　負壓操作易使空氣和濕氣進入系統(tǒng)，或是形成爆炸性氣體混合物，或是空氣中的氧和水蒸汽引發(fā)對氧、水敏感物料的危險反應。

　　如煉油的常減壓裝置中的減壓塔系統(tǒng)。

　　1.5高溫操作

　　可燃液體操作溫度超過其閃點或沸點，一旦泄漏會形成爆炸性油氣蒸汽云；可燃液體操作溫度等于或超過其自燃點，一旦泄漏即能自燃著火或成為引燃源；高溫表面也是一個引燃源，可燃液體濺落其上可能引起火災。

　　如茂名焦化裝置2001年由于用錯管線材料，高溫渣油沖出形成大火災，發(fā)生重大人身傷亡事故。

　　1.6 低溫操作

　　沒有按低溫條件設計，由于低溫介質的竄入，而引起設備和管道的低溫脆性破壞。

　　如空分的低溫設備的損壞，大化肥渣油氣化流程的低溫甲醇洗-195℃的低溫脆性斷裂。

　　1.7 腐蝕

　　腐蝕是導致設備和管道破壞引發(fā)火災的常見因素。材料的抗腐蝕性能的重要性，在材料優(yōu)化性能方面，僅次于材料的機械性能，其耐蝕性多出于經(jīng)驗和試驗，無標準可循(中石化加工高硫油的裝置選材有現(xiàn)行標準)。加之腐蝕類型的多樣性和千變萬化的環(huán)境條件影響又給腐蝕危險增加了不可預見性。

　　如：天津石化的油鑵著火，高溫硫腐蝕、低溫硫的腐蝕等。