李赵 付红栓 金立玺
上海市特种设备监督检验技术研究院 上海市 200062
摘要：汽油中所含的硫会严重污染环境，随着我国对汽油中硫质量分数的要求越来越严格，各大炼油厂的加氢精制装置也在不断进行技术升级和产能扩大，随之带来了一定的安全生产隐患，如何在高负荷生产的同时确保装置和设备的安全运行越来越受到关注。基于此，本文将以预先危险分析法，对助剂厂碳四加氢装置的运用效果进行分析，供参考。
关键词：预先风险分析；助剂厂；碳四加氢装置；运用
2018年3月12日，江西九江石化柴油加氢装置原料缓冲罐发生爆炸着火事故，造成2人死亡、1人轻伤。经调查，事故直接原因是循环氢压缩机因润滑油压力低停机后，加氢原料进料泵联锁停泵，泵出口未设置紧急切断且单向阀功能实效，反应系统内高压介质通过原料泵入口倒窜入加氢原料缓冲罐，导致缓冲罐超压爆炸着火。事故暴露出责任单位对加氢装置高压窜低压的危害认识不足，风险管控不到位，应用PHA(预先危险性分析)、HAZOP(危险与可操作性)等分析工具进行风险辨识、评估和防控的能力不足。某地区石化公司助剂厂碳四加氢装置与九江石化柴油加氢装置工艺较为类似，该装置以混合碳四和氢气为原料，通过烯烃加氢反应将剩余丁烯加氢，生产出精制碳四，作为优质的乙烯裂解原料。碳四加氢装置从原料到产品均属于甲类危险介质，火灾危险性较大。生产过程中存在风险辨识不充分、防范措施不落实、管理不到位、操作不当等危害因素，致使操作作业不受控，可能会导致事故发生。为深刻吸取事故教训，司下发了((关于吸取江西九江石化“3·12”爆炸着火事故教训进行隐患排查的通知》。助剂厂根据通知要求，针对该起事故暴露的问题，对装置生产过程作了系统预先危险分析，并采取相应的防范措施，以消除事故隐患，避免类似事故发生。
图1助剂厂碳四加氢装置
1预先危险分析方法简介
“预先危险分析”(PreliminaryHazardAnalysis，PHA)是安全评价的一种方法，又称初步危险分析。主要用于对危险物质和装置的主要工艺区域等进行分析。它常被用于评价一项工程活动前(包括设计、施工、生产和维修等)可能出现的危险类别、条件及可能造成的后果，做宏观的概略分析，为HAZOP(危险与可操作性)、FMEA(失效模式及后果分析)、FTA(故障树分析法)等风险分析方法提供依据。其目的是早期发现系统中潜在的危险有害因素，确定其危险等级，提出相应的防范措施，防止这些危险因素发展成为事故。其功能主要有大体识别与系统有关的主要危害，鉴别产生危害的原因，预测事故出现对人体及系统产生的影响。判定已识别危险性等级，并提出消除或控制危险性措施。
2碳四加氢装置危险因素分析
2.1工艺介质的危险因素识别
碳四加氢装置加氢工艺属于重点监管的危险化工工艺，所涉及的易燃易爆物质主要是液化石油气和氢气。碳四加氢装置属于甲类装置，主要火灾危险介质为液化石油气和氢气，都是极易燃物品，都能与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。石油液化气蒸气比交流平台l思考发现空气重，沿地面扩散并易积存于低洼处，遇火源会着火回燃。而氢气气体比空气轻，在室内使用和储存时，漏气上升滞留屋顶不易排出，遇火星会引起爆炸。工艺介质的职业健康危害液化石油气和氢气职业危害程度分级为Ⅳ级，属于轻度危害，均为低毒物质。如果操作不当或发生意外事故，会产生不同程度的健康危害，主要表现为中毒、窒息。其中，液化石油气有麻醉作用和刺激作用，吸入蒸气、雾，刺激鼻、咽喉、肺。
急性中毒时出现粘膜刺激症状，嗜睡、血压升高、心率增快，高浓度吸入可引起窒息昏迷；长期接触，会出现头疼、头晕、嗜睡、失眠、易兴奋、易疲倦、全身乏力、记忆力减退等；重者失去知觉、小便失禁、呼吸变浅变慢，接触液体可能引起冻伤，在限制性空间内，可引起窒息，可致癌，也可能引起生殖缺陷。氢气主要是大量气态氢可取代空气中的氧气引起人员窒息。如液化石油气或氢气发生泄漏，人员处于泄漏点附近高浓度区未能及时逃离，或抢救及维修人员在未采取防护措施或防护不当的情况下进入泄漏点附近高浓度区，均易发生中毒、窒息事故。
2.2碳四加氢装置风险定性评价
根据系统安全工程的原理，采用预先危险性分析对碳四加氢装置行定性分析评价，从事故结果引起的原因，并提出相应的对拖。碳四加氢装置生产活动中，储罐脱水作业、加氢进料泵运行、氢气压缩机运行、加氢反应器运行的危险等级为Ⅲ级(危险的)，其余作业危险等级均控制在Ⅱ级及以下，装置生产运行过程中可采取日常管控措施予以排除或控制。
3安全对策措施
针对预先危险性分析评价出的交流平台j思考发现Ⅲ级风险，需要增加以下安全对策措施，以降低危险等级，杜绝各类事故的发生。一是储罐脱水作业需要车间制定详细的脱水作业管控方案和应急预案，加强脱水作业过程控制。二是制定压缩机特护方案，加强压缩机状态监测，随时监控压缩机的振动、温度、压力情况，管理人员及维保人员定期巡检，做好状态监测。针对新氢压缩机C一1101B电机老化，利用大检修时机进行更换。三是加氢进料泵运行需要在碳四加氢进料泵出口总线增加紧急切断阀，并增设停泵关闭紧急切断阀的联锁。四是制定加氢反应器床层飞温管控方案和应急预案。装置利用检修时机增加SIS系统(Safety instrumentation System，安全仪表系统)，将DCS(Distributed Control System，集散控制系统)里联锁全部移到SIS系统，DCS系统实施硬件和软件升级，提高装置本质安全。
4总结
碳四加氢装置生产过程具有较高风险，一旦发生事故将带来严重的经济损失、人员伤亡和社会影响，但装置的风险是可以控制的，日常管理中要严格执行公司制度，加强安全监督管理，消除人的不安全行为、物的不安全状态、管理缺陷等方面的隐患，生产过程中严格按规程操作，做到步步确认，实现操作和作业受控，装置生产可以做到安全平稳有序。
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