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摘要：石油化工在能源领域具有重要地位，石油化工装置的设计及安全对于社会经济的发展有着直接性的影响。本文通过对于石油化工装置设计及安全的分析，避免其装置在应用过程中存在严重的安全隐患问题，防止安全事故的产生，从而推动石油化工产业的持续性发展。
关键词：石油化工；装置设计；安全分析
一、石油化工装置危险因素
（一）中毒危险因素石油化工生产过程中，主要以原料、成品、半成品以及杂质等形式而形成职业性接触毒物，工人实际操作过程中，会从口、鼻、皮肤进入到人体内部，导致人体生理功能与正常结构的病理发生改变，轻者会对人体的正常反应造成影响，使其实际生产过程中难以进行准确的判断以及采取高效的措施，重者会直接危害到工人的生命。
（二）火灾爆炸危险因素由可燃气体、油气、粉尘以及空气而组成的混合物，当它的浓度在爆炸极限时，如果被引燃，那么，就会出现火灾爆炸现象，而火灾过程中产生出的辐射热与爆炸过程中产生的冲击波会直接的危害到工人、设备以及建筑物。特别是大量的可燃气体或者由其泄漏而构成的蒸汽云爆炸，带来的是毁灭性的灾难。
（三）反应性危险因素化学反应过程涵盖两种类型，一个是吸热，一个是放热；一般情况下，放热反应要比吸热反应危险，尤其是采用强氧化剂后的氧化反应更是十分危险；在有机分子上引进卤素原子的卤化反应；用硝基取代化合物中氢原子的硝化反应，一旦失控就会引起无法预料的严重后果。另外，石油化工过程中所使用的某一原材料具有较强的反应活性特征，一不留意就会出现安全事故。
二、石油化工装置安全设计原则
1.确保工艺过程的可实施性
石油化工装置设计和安装的技术要求不能更改，但是设计人员要确保工艺过程的可实施性，例如设计人员可以应用催化剂或者是改气相进料来代替液相进料，这样在确保了工艺可实施性的同时，缓解了工艺过程的反应剧烈程度，有利于石油化工装置的安全运行。
2.降低设计过程的复杂程度
设计过程越复杂，代表着影响设备正常运行的参数和条件越多，设备受到的影响和干扰越多。因此，在石油化工装置设计过程中，设计人员需要尽量简化设计流程，避免出现一台设备搭载多种功能的现象，尽量另各个设备都能独立运行。
3.选择危险性小的装置
材料石油化工装置设计和安装过程中应用的材料不具备独一性，因此，设计人员在存在选择空间的基础上，需要选择危险性较小的材料，以此来降低石油化工装置安全和运行的危险程度。
三、石油化工装置安全设计要点
1工艺路线安全设计
工艺路线的选择是装置安全设计展开的重要基础，在确定工艺路线的过程中，工作人员应当考虑到四个方面的问题。
1）物料的选择问题，物料应当具有较强的安全性以及极低的危险性，在石油化工装置的设计中，原料以及辅料的选择都呈现出多样化的特征，因而工作人员的选择余地是较强的。为了保证设计的安全，工作人员应当多次进行实验，对物料的综合效益进行考察，最终选择适宜的物料。
2）工艺过程条件问题，石油化工装置设计受环境等因素的影响是较大的，如果不能够根据标准展开设计，化学反应极有可能无法充分发生，但是可以适当放宽条件，降低苛刻度，如选择高质量的催化剂、选用液相进料等，使化学反应的剧烈程度降低。
3）流程问题，装置设计中遇到的干扰会随着工艺流程复杂程度的增加而增加，因此一定要对流程进行简单化处理，如利用多种设备完成某一流程，而不是将所有流程都集中在一台设备上完成。
4）危险介质的问题，石油化工生产中将不可避免地应用到危险介质，工作人员应当将其藏量降到最低，避免扩大事故影响与损失。
2工艺过程安全设计
1）如果设计中应用的材料或原料具有易燃易爆等性质，那么工作人员应当制定好安全对策，做好防火防爆工作；
2）如果工艺过程中存在危险反应，那么装置中应当设置好自动控制、自动报警等模块；
3）要保证能源资源充足，以及配套设施的完善，如供电系统、通风系统等；
4）生产装置在使用的过程中有可能会遇到火灾、爆炸等紧急情况或危险情况，此时生产装置必须采取紧急停车措施，为了保证这一功能的有效实现，装置中应当设置自动紧急停车模块；
5）在石油化工生产中，可能会释放出具有可燃性特性的液体与气体，为了避免火灾等事故的发生，应当对装置进行必要的设计与限制，避免废液、废气的随意排放。如果泄放物中有液体夹带出来，那么一定要设置分液罐，另外，管道以及可燃介质设备中应当设置必要的密闭收集系统，如果排放出的介质具有腐蚀性或毒性，则必须展开无害化处理；
6）新技术与新工艺在投入实践之前必须经过多次试验与审查，确定其在防爆、防火等方面的情况；
7）如果需要引进国外的技术参与生产实践，则应当对其进行必要的审查，确认技术参数符合我国的相关标准。
3工艺流程安全设计
1）应当对正常操作、开停车、紧急事故处理以及异常操作等处理中可能会遇到的情况进行考虑，并制定安全措施；
2）要对火炬系统设计予以关注，充分关注爆炸、温度、物料性质、物料量、物料压力与堵塞等因素对火炬的影响；
3）对可能发生爆炸或火灾等危险性较强的生产工艺流程予以关注，在设计中要对操作切换、开停车操作以及已发生事故的装置位置采取安全措施，作必要处理；
4）要对安全泄压系统的设计予以关注，对管道与设备的实际承压情况进行分析，综合考虑防爆膜与安全阀的设定压力，保证管道与相关设施、装置之间能够相互协调，同时还要考虑当火灾以及停汽、停电等故障发生时泄压的实际需求；
5）在工艺流程安全设计中，应当对自动控制回路以及检测仪表的设计予以全面考虑，保证装置具有较强的可靠性与准确性，将危险物料的藏量降到最低；
6）要关注控制室的设计，保证应急处理的及时有效，避免影响扩大；
7）要对可能导致静电积聚等现象发生的因素予以消除，采取防静电措施，按照标准设计静电接地。
4物料安全设计
工作人员还应对具有危险性的物料予以安全设计，无论是中间物料、原材料还是成品，都要进行必要的检查，明确其爆炸极限、熔点、沸点、自燃点、引燃温度、闪点、水溶性以及相对密度等性质，根据GBJ16、TJ36、LC50、GB5044等标准对物料的火灾危险性、急性中毒情况、最好允许浓度、致癌性等程度进行评估，并做好相应的预防措施，按照标准进行存储。如果液体或者气体物料具有可燃性，那么则应当尽量在装置中设计密闭系统，并对气相空间中的蒸汽与气体浓度进行控制，使其低于爆炸极限浓度。
5石油化工装置管道设计
需要遵循安全可靠和便于操作的原则，因此，管道系统中应用的材料需要具有一定的机械强度和使用期限规定。管道设计需要考虑以下因素：管道的抗震需求、管道的运行需求、管道的脆弱程度、化工装置运行的温度变化、管道的破裂情况、管道的腐蚀情况等。并且管道设计和应用需要考虑自然因素，如雷电、暴雨、洪水、冰雹等，避免管道和装置运行受到天气因素和外界因素的过多影响。
确定最终的管道设计方案前，需要对管道的废气排放性能和取样性能进行检测，以及管道安全阀、泄压装置、自控装置、自检装置等相关设备的运行性能。此外，如果管道运输的物质容易引发火灾和爆炸，或者毒性较强，要确保其不穿过无关建筑物，在多层管道布置中，熟料运输管道需要被设置在最上层，腐蚀性较强的管道需要被设置在最下层，易燃管道和不易燃管道之间需要应用不易燃材料进行隔绝。
结语
随着经济的发展，我国的石油化工产业对经济的发展发挥着重要的作用，但石油化工中存在着一定的危险性，所造成的安全事故带来的损失也是非常巨大的，因而需要从设计源头进行改进，研究石油化工的设计工作，如管道布置、工艺路线等，对危险因素进行分析探讨，以为提升设计水平做出一定的贡献，相关研究值得深入。
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