以石油、石油煉制后的產品、油田氣或天然氣作為原料,采用不同的工藝流程,生產燃料型和潤滑型油品、化工原料、化工中間體和其它化工產品的工業,統稱為石油化學工業。
石油化學工業包括煉油、石油化工、化纖和化肥四大行業,是國民經濟的支柱產業之一,在國民經濟中占有重要地位,發揮著重要作用。
人們的衣、食、住、行等樣樣都離不開石油化工產品。石化產品與人們的生產生活密切相關,滲透到國民經濟的各個領域,被廣泛使用在飛機、傳播、汽車及制造業、建筑業和農業上,而且成為發展國防工業和尖端科學技術必不可少的原料。因此,石油化學工業對于促進其它工業的迅速發展和提高人們的生活水平都發揮著重要作用。
1石化企業的現狀
中國的石油化工業50年代末期起步,經過三十多年的發展已初具規模,1994年乙烯生產能力達到238萬噸,具世界第十一位,但人均占有率遠遠低于世界平均水平。石化產品不能滿足國民經濟發展和人民生活消費不斷增長的需求。比如,我國人均乙烯消費量還很低,石化工業發展潛力還很大。據統計分析,世界各國(地區)人均乙烯消費量(Kg/人)分別為:西歐78.3,美國76.8,日本47.6,臺灣省118.0,韓國76,泰國16.6,中國4.9,印度尼西亞5.4,印度3。但是,2004年,受全球經濟復蘇需求上升、國際油價上漲、新增生產能力不足等因素的影響,我國乃至全球的石化行業景氣大幅度提高,大部分石化產品價格大幅度上漲,毛利率上升。
2石化企業的特點及其發生的典型事故
2.1石化企業的特點隨著石油化學工業的迅速發展,也為我們提出了新的課題,即安全生產問題。石油化工生產從安全的角度分析,不同于冶金、機械制造、基本建設、紡織和交通運輸等部門,有其突出的特點。
2.1易燃易爆、毒害性、腐蝕性強石油化工生產,從原料到產品,包括工藝過程中的半成品、中間體、溶劑、添加劑、催化劑、試劑等,絕大多數屬于易燃易爆物質,還有爆炸性物質。它們又多以氣體和液體狀態存在,極易泄漏和揮發。尤其在生產過程中,工藝操作條件苛刻,有高溫、深冷、高壓、真空,許多加熱溫度都達到和超過了物質的自燃點,一旦操作失誤或因設備失修,便極易發生火災爆炸事故。另外,就目前的工藝技術水平看,在許多生產過程中,物料還必須用明火加熱;加之日常的設備檢修又要經常動火。這樣就構成一個突出的矛盾,即怕火,又要用火,再加之各企業及裝置的易燃易爆物質儲量很大,一旦處理不好,就會發生事故,其后果不堪設想,以往所發生的事故,都充分證明了這一點。
石油化工生產,有毒物質普遍地大量地存在于生產過程之中,其種類之多,數量之大,范圍之廣,超過其它任何行業。其中,有許多原料和產品本身即為毒物,在生產過程中添加的一些化學性物質也多屬有毒的,在生產過程中因化學反應又生成一些新的有毒性物質,如氰化物、氟化物、硫化物、氮氧化物及烴類毒物等。這些毒物有的屬一般性毒物,也有許多高毒和劇毒物質。它們以氣體、液體和固體三種狀態存在,并隨生產條件的變化而不斷改變原來的狀態。此外,在生產操作環境和施工作業場所,還有一些有害的因素,如工業噪聲、高溫、粉塵、射線等。對這些有毒有害因素,要有足夠的認識,采取相應措施,否則不但會造成急性中毒事故,還會隨著時間的增長,即便是在低濃度(劑量)條件下,也會因多種有害因素對人體的聯合作用,影響職工的身體健康,導致發生各種職業性疾病。
石油化工生產過程中的腐蝕性主要來源于:其一,在生產工藝過程中使用一些強腐蝕性物質,如硫酸、硝酸、鹽酸和燒堿等,它們不但對人有很強的化學性灼傷作用,而且對金屬設備也有很強的腐蝕作用。其二,在生產過程中有些原料和產品本身具有較強的腐蝕作用,如原油中含有硫化物,常將設備管道腐蝕壞。其三,由于生產過程中的化學反應,生成許多新的具有不同腐蝕性的物質,如硫化氫、氯化氫、氮氧化物等。根據腐蝕的作用機理不同,腐蝕分為化學性腐蝕、物理性腐蝕和電腐蝕三種。腐蝕的危害不但大大降低設備使用壽命,縮短開工周期,而且更重要的是他可使設備減薄、變脆,承受不了原設計壓力而發生泄漏或爆炸著火事故。
2.2生產裝置大型化目前,世界各國石油化工生產裝置的規模越來越向大型化發展,規模的擴大可以降低單位產品的投資和生產成本。我國乙烯裝置已達45萬噸/年以上,滌綸生產裝置已達48萬噸/年以上,合成氨生產裝置采用了35萬噸以上的規模,煉油生產裝置的年加工能力已達500萬噸以上。通過挖掘潛力和技術改造,生產裝置還會向更大的規模發展。
2.3生產的連續性制取石油化工產品,生產的工序多,過程復雜,隨著社會對產品的品種和數量需求日益增大,迫使石油化工企業向著大型的現代化聯合企業方向發展,以提高加工深度,綜合利用資源,進一步擴大經濟效益。其生產具有高度的連續性,不分晝夜,不分節假日,長周期的連續倒班作業。在一個聯合企業內部,廠際之間,車間之間,管道互通,原料產品互相利用,是一個組織嚴密,相互依存,高度統一不可分割的有機整體。任何一個廠或一個車間,乃至一道工序發生事故,都會影響到全局。
2.4工藝過程和輔助系統龐大復雜石油化工生產從原料到產品,要經過許多工序和復雜的加工單元,通過多次的化學反應和物理處理過程才能完成,因而生產過程既復雜又龐大。另外為了滿足石油化工生產的需要,需要設有供電、供熱等龐大的輔助系統。生產過程使用的各種反應器、塔、槽、罐、壓縮機、均以管道相連通,從而形成了工藝過程復雜和工藝流程長的一系列生產線。
2.2石化企業發生的典型事故及石化企業發生事故的主要原因
2.2.1石化企業發生的典型事故
基于石化企業存在所介紹的上述特點,加之我們對其認識不足,在企業管理上存在漏洞,所以有些企業曾發生過不少事故,有些事故也是相當嚴重的。如1992年6月27日15時20分,通遼市油脂化工廠癸二酸車間兩臺正在運行的蓖麻油水解釜突然發生爆炸,設備完全炸毀,癸二酸車間廠房東側被炸倒塌,距該車間北側6米多遠的動力站房東側也被炸毀倒塌,與癸二酸車間廠房東側相隔18米的新建藥用甘油車間西墻被震裂,玻璃全部被震碎,鋼窗大部分損壞,個別墻體被飛出物擊穿,癸二酸車間因爆炸局部著火。
現場及動力站、藥用甘油車間當即死亡5人,另有1人在送往醫院途中死亡,1人在醫院搶救中死亡;廠外距離爆炸點西183米處,1老人在路旁休息,被爆炸后飛出的重40公斤的水解釜殘片攔腰擊中身亡。這次事故共死亡8人,重傷4人,輕傷13人,直接經濟損失360000余元。1999年7月28日16時左右,華芝公司甲酸生產裝置因故障全系統停車進行檢修,合成反應器甲醇噴管壞,需進器內進行維修。7月29日上午8時左右,打開合成反應器下部兩個人孔進行通風,并從上部人孔加水進行沖洗。下午17時左右,應公司安全處要求打開最上部人孔進行通風。17時15分左右,安全處有關人員用可燃氣體及氧氣測定儀測定可燃氣體不合格。此后,在17時15分~19時45分左右的一段時間內,每隔15分鐘測定一次,19時45分左右經測定,氧氣:21%;可燃氣體爆炸極限百分比為:12%~18%。安全人員認為合格,隨后簽發“進罐入塔證”,并注明要佩戴長管呼吸器。20時左右,化建公司2名架子工進入器內進行扎架子作業,華芝公司2名操作工及化建公司1名臨時工在器外進行監護。由于不方便,2名架子工未戴呼吸器。大約13分鐘后,塔內傳出求救聲,監護人員及現場6名檢修人員情急之下未戴呼吸器進塔救人,先后中毒,有7人勉強爬出。最后華芝公司經理及合成工段工段長戴上呼吸器將塔內4人救出,立即進行現場急救并及時送往醫院進行搶救,此時大約20時40分左右。化建公司1名架子工和1名臨時工經搶救無效后死亡,其余人員脫離危險。
2005年1月4日上午12時,位于蘭州市西固區甘肅創源石化工貿有限公司工人在檢查火車槽罐時,被不明氣體熏倒,致使3人死亡。據甘肅省安全生產監察局介紹,這家公司屬于民營企業,當時作業時共有包括公司經理在內的4人被槽罐內不明有毒氣體熏倒掉入罐內,現場其他作業人員立即向西固區消防中隊報警,請求搶險,119接警后立即將4名中毒人員從槽罐內救出送往蘭化職工醫院進行搶救,其中3人因搶救無效死亡,1人獲救。在國外的同類企業中,這類事故也不少。如1984年11月19日5時40分,墨西哥的首都近郊,國家石油公司所屬的一個液化氣供應中心站,發生瓦斯爆炸著火,使五十四個儲罐及設施全部被摧毀,死亡490人,四千多人受傷,九百多人失蹤,經濟損失巨大。又如1984年12月3日零時五十六分,印度一家農藥廠,發生甲基異氰酸酯毒氣泄漏事件,造成二千五百人死亡,五萬人雙目失明,十萬人終身致殘。1994年11月2日,埃及艾斯龍特市石油基地儲油罐區遭雷擊起火,死亡500人。該油罐區貯石油15000噸,距居民區200米,但貯罐區地勢較高,火災后,燃燒著的石油順水流下而燃成火海。1998年10月18日,尼日利亞發生嚴重的輸油管道泄漏火災,造成700人喪生,原因是數百名村民爭搶流淌出來的石油,此時,摩托車駛過,引起火災。
2.2.2石化企業事故發生的主要原因
石化企業發生事故,其原因是多方面的,除自然災害外,主要有以下幾種原因:
(1)設計上的不足。例如廠址選擇不好,平面布置不合理,安全距離不符合要求,生產工藝不成熟等,從而給生產帶來難以克服的先天性的隱患。
(2)設備上的缺陷。如設計上考慮不周,材質選擇不當,制造安裝質量低劣缺乏維護及更新等。
(3)操作上的錯誤。如違反操作規程,操作錯誤,不遵守安全規章制度等。
(4)管理上的漏洞。如規章制度不健全,隱患不及時消除、治理,人事管理上不足,工人缺乏培訓和教育,作業環境不良,領導指揮不當等。
(5)不遵守勞動紀律,對工作不負責任,缺乏主人翁責任感等。
綜上所述,造成事故的根本原因主要在于人的過錯。上述列舉的五條事故起因,無不與人相關。事故既然主要是有人造成的,那么人就必須想方設法去控制事故的發生。
世界上一切事物的發生、發展和消亡,都有它內在的因素和客觀條件,都是有一定規律的,事故的發生和消滅也有規律可循。如石油化工企業常見的機泵抱軸事故,大部分是因缺油失去潤滑而造成的,如果按規定的潤滑油質量標準定時、定點、定量的加油,保證潤滑,則不會發生抱軸事故。又如動火也較易發生著火爆炸事故,如果嚴格的執行用火管理制度,落實防火措施,也不會出事故。石油化工企業在安全生產上有許多不利因素,但并非一定發生事故。只要充分了解生產過程中的不安全因素,采取相應措施,事故是可以防止的。事實上有許多企業沒有發生過較大事故,多年實現了安全生產。
3對石化企業開展安全評價的迫切性和必要性
安全、健康、環保是當今世界各國經濟、社會發展的目標和各國政府制定產業政策的出發點,也是人類在社會生產、生活中所追求的理想境界。石油化學工業作為國民經濟的支柱產業之一,是經濟和社會發展進步的重要物質基礎。但是,石油化學工業的安全生產狀況始終不容樂觀,各類大小事故時有發生。這是因為石化項目涉及的原料、輔助原料、中間產品、產品等化學品大多數具有易燃、易爆和有毒、有害等特性,且石化生產工藝連續性強、自動化程度高、技術復雜、設備管線閥門繁多,稍有不慎就有可能發生破壞性很大的事故。為了減少和避免事故的發生安全問題至關重要。因此,我們要在堅持“安全第一,防范為主”生產方針的前提下,建立和完善安全法規體系和適應社會主義市場經濟條件的新的安全管理體制,加強安全生產管理。不斷完善我國石化行業安全技術的研究,而安全評價技術是其中的關鍵所在。加強安全評價技術及其方法的研究,改進和加強危險防范措施,提高對災害事故的應變和處理能力,提高生產的安全性,盡量減少事故的發生尤其是重特大事故的發生,既是石化產業發展的必然趨勢,也是解決目前石化工業安全問題的迫切要求。
人們在關注安全健康環保的同時對于突發事故可能對環境造成的危害也逐步重視起來。而且石油化工較其它行業,事故危害性較大,后果較嚴重。自70年代初以來我國建設的石油化工裝置日趨大型化,促進了生產過程自動控制技術的發生,提高了綜合效益,但也存在發生火災、爆炸事故的潛在危險。而且石化企業生產裝置大多數處于高溫、高壓的運行狀態,操作控制復雜,增加了發生爆炸、火災或中毒事故的潛在危險因素;不僅如此,石化企業生產所用的原料和生產的產品、中間品,大多是易燃氣體,可燃固體危險物質。近十幾年來石油化工廠所發生的火災、爆炸大多是由易燃、易爆危險物質的物理、化學性質造成的。因此,為了保證裝置在工程設計、生產管理、操作等方面安全生產和運轉,理應對有危險性的工藝裝置、單元過程、設備、原料產品的運輸貯存等進行安全評價。所以,以石化安全生產理論和技術為基礎的環境風險評價應運而生,其工作主要內容是:評價石化項目的生產、儲運等過程中的突發事故可能對生態環境和人體健康造成的危害,并制定相應措施,盡量降低其危害程度。因此對石化項目進行安全評價是十分必要的。
我國自開展安全系統工程的研究和推廣以來,針對石化企業生產特點采用多種評價方法對其從原料、生產過程,到產品貯運等工序進行安全評價,查明了危險性防患未然降低事故發生的概率起到了顯著的作用。故在石工企業開展評價是非常必要的。
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