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1、课程设计石油天然气处理厂安全设计专 业： 安全工程 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导老师： 第一章 工程项目概况1.1 石油天然气处理厂地理位置简介位于我国浙闽大陆以东的东海陆架盆地(浙东坳陷苏堤构造带)。该气田群海底油气混输管线登陆点的位置位于浙江宁波市。终端站址经过优选，选在距离登陆点大约几百米的盐田中，其西侧为主要耕地区及盐场，东侧为盐场。位于太平洋西岸，中国大陆海岸线的中段，长江三角洲南侧，北临杭州湾，与国际大都市上海市隔海相望。1.2 水文气象条件1.2.1气候宁波市地处中纬度大陆东岸，属亚热带季风候区，温和、湿润，四季分明，光照充足，雨量充沛，但时空分布不均。冬季受北方冷高压气
2、团控制，以晴冷干燥天气为主。春夏之交，北方冷高压气团和太平洋暖流在此相遇对峙，阴雨连绵，降水集中，形成典型的梅雨天气；夏秋之间，又常受热带风暴和高温干旱侵袭，78月经常出现伏旱，89月受热带风暴影响23次，热带风暴又常常伴有暴雨、暴潮。年平均气温16.5，最热月7月份平均气温27.7，最冷月1月份平均气温5.5，极端最高气温38.5，极端最低气温-6.6。一年四季降水量分配不均，年变化呈双峰型分布：两个相对雨季和两个相对旱季十分明显。36月为第一个雨季，其中34月为春雨，56月为梅雨。78月为相对旱季，9月为第二个雨季，10月至翌年2月又为相对旱季。该地区年平均降水量1317.2mm，年最大降
3、水量1625.6mm，年最小降水量797.3mm，年平均降雨日数149天，年最大降雨日数167天，最小降雨日数116天。该地区年平均相对湿度为79%，月平均最大相对湿度为89%，月平均最小相对湿度为60%。年极端最大相对湿度为100%，最小相对湿度为10%。干湿指数1.26，属半湿润地区。累年平均雾日数27天。该地区累年最多风向频率10%(风向为西北风和东南偏东风)，累年平均风速为5.1m/s。十分钟平均最大风速34.0m/s，瞬间极大风速40m/s。平均每年影响北仑区的台风23个，最多年有6个，最少年为0个，年间差异很大。表1.1 主要气象条件一览表序号气象要素数值备注1气温（）年平均气温1
4、6.5最热月月平均最高（7月）27.7最冷月月平均最低（1月）5.5极端最高38.5极端最低-6.62相对湿度（%）年平均79月平均最大89月平均最小60年极端最大100年极端最小103风向及风频（%）累年最大风向/风频NNW/9累年最小风向/风频WSW/14风速（m/s）平均5.1最大风速285降水量（mm）年平均1317.23月6月为第一雨季，7月8月为相对旱季，9月为第二个雨季，10月至翌年2月为相对旱季。6最大积雪厚度（cm）无7最大冻土深度（cm）无1.2.2 水源目前供水能力为33万吨,区内已建有污水处理厂、处理站、排污泵站多个，污水处理能力达18万吨。 地表水资源量2565万方，
5、可供水资源占水资源总量的15.6%。由于河溪短促，水库规模小，属工程性缺水。1.2.3 海潮为规则半日潮，根据资料统计，10年一遇高潮位为1985国家高程3.6m，97年11#台风时最高潮位据考评为1985国家高程4.6m，三山乡西直塘处50年一遇最高潮位为1985国家高程4.04.1m。1.2.4 地质(1)地形地貌特征。为滨海平原边缘，属浙闽隆起区，地势起伏，沿海分布有低山、平地，出露地层为第四系堆积物，塘堤基土由海滨相沉积的淤泥质粘性土等组成。(2)地质类型及浅部地层结构。近岸浅海区已经过近万年的沉积，物质主要来自浙闽沿岸流带来的长江入海泥沙、陆架再悬浮泥沙以及少量生物碎屑等。全新世沉积
6、层厚度可达35m以上，覆盖于高低不平的侵蚀面上，主要为海岸粘土质粉砂沉积区。(3)工程地质条件。淤泥质粉质粘土厚度大、土质差、高压缩性、低强度。(4)地震烈度为6度。1.3 总平面布置本终端站主要包括：海上天然气收球装置、段塞流捕集器、凝析油稳定装置、380104m3/d天然气处理装置两套、预留150104m3/d天然气处理装置一套、进出站计量系统以及和处理装置配套的放空火炬系统、供热、氮气保护、仪表风等公用工程系统；还包括终端站消防、给排水、仪表控制及可燃气体、有毒气体、火灾监测及报警、通信、建筑、采暖通风、生产生活供配电、防腐、综合维修等。1.3.1 设计规模2004年80104m3/d；
7、2005年163104m3/d；2008年756104m3/d；2022年660104m3/d；本工程按统一规划、分期建成的工艺方案建设，最终达到910104m3/d的处理规模。陆上终端设计规模为日处理天然气760104m3/d，设置2套380104m3/d天然气处理装置，其中一套采用两台膨胀机，单台处理量190104m3/d；另一套采用一台处理量为380104m3/d的膨胀机。设置两台190104m3/d膨胀机主要目的在于未满产前，可根据实际气量进行调节生产。预留一套150104m3/d天然气处理装置的位置。按年生产330天设计。1.3.2 平面布置根据功能需要，春晓终端设厂前区、辅助生产区
8、、罐区、装车区及生产区。厂前区包括：综合办公楼、综合维修楼；辅助生产区包括：水处理站、污水提升泵房、高低压变电所、空压站、消防水泵房及消防水池、喷淋水池及喷淋水泵房；生产区包括：段塞流捕集器区、工艺生产装置区；罐区包括：液化气储存区、稳定轻烃储存区；装车区包括：液化气装车鹤管、稳定轻烃装车鹤管、装车计算机室。各区通过道路有机的连接为一体，既满足运输的要求，又满足消防和设备检修的要求。为了创造一个良好的生产、生活环境，在厂前区种植了大面积草坪和树木，美化环境。厂前区布置在全厂的东北侧，主出入口靠近规划公路，方便车辆的进入。N图1.1 处理厂平面图1.3.3 枢纽主要建筑物及设备介绍枢纽由主装置区
9、、中控室组成。消防区位于罐区的北侧，该区由消防水泵房、两座消防水罐、集水池、循环水泵房组成。装车区由8套液化气包括（丙烷、丁烷）装车鹤管，戊烷、稳定轻烃装车鹤管和装车计算机值班室组成，区内设有停车场、混凝土场地。产品:丙烷、丁烷、戊烷、稳定轻烃。表1.2 储罐配置一览表序号储罐名称储罐储存天数储罐形式运输量t/a个数容积m31丙烷储罐320006.8球罐13.26104t/a2丁烷储罐320008.5球罐10.28104t/a3戊烷储罐115007.4球罐3.75104t/a4稳定轻烃110007.6球罐2.90104t/a安全阀泄放及终端紧急停车时的天然气全部引入火炬系统燃烧。表1.3 陆上
10、终端废气排放量序号污染气体源名称组成及特性排放特性 排放量m3/d温度压力MPa1再生气加热炉CO2常压24482热煤系统CO2常压312003高、低压火炬系统CO2常压事故4合计CO2常压336481.4 主体工艺系统本石油天然气处理厂对石油天然气的处理需要脱水、脱硫、硫回收、轻烃回收、尾气处理工艺。本处理厂采用吸附法进行脱水，并以分子筛管作为吸附剂。吸附法脱水就是采用吸附剂脱除气体混合物中水蒸气或液体中溶解水的工艺过程。吸附法脱水常用的吸附剂有硅胶和分子筛，硅胶只适用于浅冷工艺；分子筛主要用于天然气深冷加工，天然气露点较大，吸附后天然气水露点完全可以满足深冷工艺要求。天然气脱硫一般分为干法
11、和湿法两大类。干法由于脱硫剂一般不能再生，在工业上应用较少。湿法脱硫处理量大，操作连续，适用于高含硫天然气的处理，目前广泛用于天然气和炼厂气的净化，但是普遍存在着动力消耗大、设备体积大、运行费用高、控制条件严格等缺点。湿法脱硫又可分为化学吸收法、物理吸收法和混合吸收法。本厂经过综合考虑，使用的是化学吸收法。1.5 自动控制系统本石油天然气处理厂的自动控制系统由ESD系统、DCS系统、F&GS系统组成。1.5.1 ESD系统(紧急停车系统)ESD紧急停车系统按照安全独立原则要求，独立于DCS集散控制系统，其安全级别高于DCS。在正常情况下，ESD系统是处于静态的，不需要人为干预。作为安全保护系统
12、，凌驾于生产过程控制之上，实时在线监测装置的安全性。只有当生产装置出现紧急情况时，不需要经过DCS系统，而直接由ESD发出保护联锁信号，对现场设备进行安全保护，避免危险扩散造成巨大损失。1.5.2 DCS系统(分布式控制系统)DCS的骨架系统网络，它是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用，因此本处理厂在这方面进行了精心的设计。DCS采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。为了满足系统扩充性的要求，系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。这样，一方面可以随时增加新的节点，另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态，
13、以确保系统的实时性和可靠性。在系统实际运行过程中，各个节点的上网和下网是随时可能发生的，特别是操作员站，这样，网络重构会经常进行，而这种操作绝对不能影响系统的正常运行，因此，系统网络应该具有很强在线网络重构功能。 1.5.3 F&GS系统(火气监控报警系统)火气监控报警系统由探测系统、控制系统和执行系统构成。(1)探测系统。探测系统包括各种火、气探头和报警按钮。(2)执行系统。执行系统包括各种报警指示系统以及灭火系统。(3)灭火系统。室内电气类火灾，采用二氧化碳灭火剂；各个区域还会配置相当数量的手持式灭火器。1.6 辅助生产设施和公用工程该处理厂生产辅助工艺装置设有火炬安全放空系统、循环水系统
14、、蒸汽动力系统、供热系统、配电系统、污水处理系统和完善的消防系统，还包括有通讯系统。1.6.1 火炬安全放空系统火炬安全放空系统(以下简称“火炬系统”) 是压力容器、压力管道超压运行时的紧急泄放、安全燃烧系统(热放空系统) 。由超压检测仪表、手动自动排放阀组件、压力管道组件、火炬体组件等组成。作为石油化工装置中气体或液体的安全、有效排放设施，火炬系统是事故泄放系统必不可少的组成部分。1.6.2 循环水系统循环水系统是供应冷凝器、冷却器及轴系等冷却水的机械设备、管路及附件的总称。其功能是将冷却水(海水)送至高低压凝气器去冷却汽轮机低压缸排汽，以维持高低压凝气器的真空，使汽水循环得以继续。另外，它
15、还向开式水系统和冲灰系统提供用水。1.6.3 消防系统消防系统设计贯彻“以防为主，以消为辅”的原则。主要采用水冷却系统和泡沫灭火系统。(1)水冷却系统油罐采用固定冷却方式，冷却水的供给强度为0.5 LP(sm) ，总设计消防用水量为1452m。消防水泵IS200-150-400两台，一开一备，单台流量240 m3/h，扬程0.54MPa，功率90kW。在消防供水环状管网上加设4个电动阀，控制消防水的流向，使气化站与油库区的消防水管网分开。将远控启动消防水泵及电动阀的按钮设在离罐区较近的控制室内,火灾时值班人员可在控制室内或现场控制开泵、开阀冷却。(2)泡沫灭火系统图 泡沫灭火系统消防所需最大泡
16、沫混合液量为230m3/h ，泡沫液与水以质量比6:94混合，连续供给时间为30min。选用泡沫消防泵两台，一开一备，流量为250 m3/h，扬程为0.92MPa，功率为110kW。设置两个泡沫液罐，用来储存植物蛋白泡沫液8 m3泡沫液密封保存。泡沫消防泵既可在现场，也可在控制室内开启。发生火灾时，开启泡沫消防泵，自消防水池抽水，从泵出口引一部分水流引射泡沫液，形成泡沫混合液。将泡沫混合液输送到泡沫消火栓(接泡沫枪) 和罐顶上的泡沫发生器，产生泡沫灭火。1.6.4 供热系统处理厂供热系统采用热介质油供热和锅炉供热2种形式。热介质油对原油加热器、原油外输换热器、脱乙烷塔和分馏塔重沸器等集中供热，
17、避免了采用多台锅炉多点供热不利安全的不利因素，提高了热效率，方便了自控操作和维修作业。一台2t/h的蒸汽锅炉主要用于综合办公楼等采暖。1.6.5 配电系统厂区配电系统设计为双电源双回路供电，设10/0.4kV变电所1座，变电所内设10台高压开关柜、2台2500kVA变压器；低压配电屏采用多米诺结构方式，高压部分采用单册线分段结构方式。全厂总用电量为2438kVA1.6.6 污水处理系统污水处理流程采用了斜管除油罐+浮选机+核桃壳过滤器的处理方法，能够满足国家污水排放标准要求。污水处理能力为6万m3每年，厂内生产和生活污水排放系统与雨水排放系统分开设置。1.6.7 通讯系统在确保安全生产和生产管
18、理的前提下，根据全厂设计定员人数和处理厂的地理位置等情况。在厂区各主要生产管理、生产操作区和综合办公楼等处设置通讯电话，其中必须包含一定的卫星电话。另外，场内设置一套应急广播系统，备有一台小型程控交换机，在中控室、各分区和维修间等处设有电话和小喇叭，并设有覆盖全厂的扬声器。当手动火灾报警装置启动时，信号自动强制性进入应急广播系统报警，并具有优先权。第二章 石油天然气处理厂总体安全设计2.1 总体布置安全设计根据功能需要，春晓终端设厂前区、辅助生产区、罐区、装车区及生产区。下面分别对各区布置进行安全设计。2.1.1 厂前区布置安全设计石油天然气厂前区是指生产区前端部分，包括办公楼、生活区等建筑和
19、园林景观布置。承担着行政办公、设计研发、检验检测、生活服务的重任。由于其性质的特殊性，不承担生产过程的突发事件风险，因此其设计风格和设计规范跟城市建筑相吻合。根据我国建筑设计规范，建筑体本身应符合建筑抗震设计规范、建筑设计防火规范、建筑物防雷设计规范等相关规定，园林绿化和植被覆盖应该达到城市规定。由于厂前区是通往生产区以及该厂其他部位的必经之地，厂前区的道路设施兼备了通行和消防通道的作用。在施工过程中应该满足消防车通行与停靠的的要求。厂前区的食堂招待所等建筑应和办公楼以及科研室之间应保持一定的距离，保证生活休息的轻松条件。同时为了取得较好绿化美化效果，一般靠近建筑物附近采用规则布局。2.1.2
20、 辅助生产区布置安全设计辅助生产区包括：水处理站、污水提升泵房、高低压变电所、空压站、消防水泵房及消防水池、喷淋水池及喷淋水泵房。（1）水处理站雨水。初期雨水经收集进入含油废水处理站处理，后期雨水进入排水系统排放。生活污水。生活污水经管网排入生活污水处理设施。处理达标后排放。含油生产废水。包括灌水，地面冲洗水，洗灌水，喷淋水等少量罐区围堰废水，在含油废水处理站处理后达标排放。化工生产废水。包括化工洗灌水，化工罐区围堰废水经管道收集到化工废液管，并送有处理资质的化工废水处理企业集中处理。（2）污水提升泵房污水提升泵房应遵守以下安全操作规程：(1)泵房内存在有毒气体，以及易燃易爆气体，在进入泵房前
21、，必须做好通风措施，并且严禁烟火。(2)启动设备必须检查电源电压在允许范围之内，不能低于或超过额定电压的5%，并做好启动准备方可启动设备。(3)设备的启停必须由在岗人员或维修人员在接到上级通知时，方可进行起停。其他非工作人员严禁对设备进行任何操作。(4)对泵房进行卫生清洁时，严禁对设备运转部位，润滑部位以及电线头等地带电部位进行冲洗。(5)泵房内的起重设备，必须由持证操作人员操作，并遵循起重设备操作规程和起重设备安全操作规程对设备进行操作。(6)深井作业前，必须对井内进行通风，确保井内有毒有害气体在允许范围以内，下井人员必须穿戴好闹东防护用品，并且有专人看管的情况下方可下井操作。(7)设备维修
22、保养时，设备必须要在现场维修人员控制范围之内，并停机处理，挂号警示牌，并通知中控室以及上级领导。(8)严禁在泵房内打闹。（3）高低压变电所安全管理变电所应建立安全生产岗位职责，其内容包括：领导安全承包责任制；所长岗位职责；专（兼）职工程师（技术员）岗位职责；专（兼）职安全员岗位职责；值班班长岗位职责；正值班员岗位职责；副职班员岗位职责。变电所电气工作人员应具备从业基本条件，应持证上岗，并按规定穿戴和使用劳动防护用品，不应酒后上岗，工作期间不应饮酒，应熟悉、掌握安全操作规程。运行值班人员应按巡查路线检查路线进行交接班，将运行方式、设备状况、工具器材、资料、卫生等交接清楚。变电所还应实行安全培训与
23、考核、安全检查制度。（4）空压站空压站第一部分是空压机，现最常用的有活塞式空压机和螺杆式空压机两种，它是空压站最主要的设备，是生产压缩空气的机器；每二部分是压缩空气储气罐，也叫气包，它有两个作用，一个作用是储存压缩空气，另一个作用是分离压缩空气当中液态的水分和油分；第三部分是干燥机，包括冷冻式干燥机和吸附式干燥机两种，它的作用是分离压缩空气当中气态的水分，作用原理相当于空调的，将高热的压缩空气通过冷媒压缩机降到露点温度，释放出压缩空气当中99%的水分；第四部分是除尘、除油过滤器，作用是将压缩空气当中粉尘和油污最大程度的过滤掉。空压站岗位应遵守以下安全操作规程(1)文明生产、工器具及备用设备经常
24、处于备用完好状态。(2)开车前检查油位是否符合要求。(3)检查各连接件的结合与紧固情况，有松动之处应及时固紧。(4)检查水管路流通情况，冷却水量必须均匀，不得间断和气泡产生等，冷却水进水温度35，冷却水中断立即停车。(5)注意运转不得有异常响声。(6)当活塞杆上有润滑油并已串入填料及气缸内时，应立即停车检查并消除之。(7)检查电机运转情况。(8)发现各管路连接处有松动漏气、漏水、漏油时，应在空压机停车后处理(9)分离器、储气罐每班放水不少于两次，潮湿天气时间应根据实际情况而定，多放为佳。(10)空压机有异常高温时，不允许继续运转，某级排气压力突然变动很大，持久不复原时，应立即停车检查原因。(1
25、1)停车时将压缩机降压后再停车。(12)停车后关闭冷却水进水总管，放净各水道冷却水，临时停车不需进行此项工作。(13)放净压缩机一二级冷却器，一二级分离器中的残留凝结水。长期停车或冬季环境气温较低时，一定要把机器中每一处存放水全部放净，以免冻裂机器。 (14)长期停车应注意做好防锈油封维护保养工作。重新启动时，运动部位(如十字头及滑道、连杆轴承等)应注入清洁的润滑油，以免启动时烧伤运动件。（5） 消防水泵房及消防水池消防泵房室内设置取暖设施。使用火炉取暖时，要清除室内的易燃可燃物；炉筒内的烟灰应定期清除，并防止煤烟中毒。对室外有易冻的部位，应采取保温措施。如消防接合器井内的阀门等。消防水池是人
26、工建造的储存消防用水的构筑物，是天然水源或市政给水管网的一种重要补充手段消防水池和生活水池合用时，必需有保证消防用水不被它用的技术措施，确保足够的消防用水量，并便于取水需要。必要时，亦可建成独立的消防水池。 （6） 水泵房安全操作规程(1)非有关人员不得随意进入机房。(2)水泵房水泵工作处于自动控制状态，值班人员应加强巡视，采用看、听、手摸等各种方式严密监视水泵及电机的运行状态。(3)检查蓄水池水位不应过低，机房内所有阀门均应处于开启状态，严禁水泵无水空转。(4)不得随意按动变频泵控制柜内变频器及调节器控制面板上的按键，以免参数改变，影响水泵正常工作。(5)发现自动液位控制器失灵，应及时停电检
27、查。(6)经常观察检查水泵填料压盖的松紧度(即机械密封处滴水不得过大，但也不能压得过紧而无滴水)。(7)应及时排除控制柜底部布线沟内的积水，保持沟内干燥。(8)经常检查各控制柜内接触器及各控制器件工作是否正常，各仪表及指示灯指示是否准确。(9)应及时排除积水坑内积水。(10)消防给水泵和喷淋给水泵每周应检查一次，启动水泵是否运转良好，务必保证水泵能处于随时可以启动状态。2.1.3 生产区布置安全设计生产区主要用于接受海上来气和凝液，经过段塞流捕集器、分子筛脱水、节流降压、膨胀制冷、气液分离、凝液分馏等一系列工艺处理，从而获得天然气干气、丙丁烷、轻烃及凝析油等产品。生产区布置设计的原则是既要保持
28、与工艺操作区的紧密联系，合理节省资源，又要防止对操作人员及生活区的干扰，并将这种干扰降到最低限度。 （1）设备布置应满足工艺对设备布置的要求(如泵灌注头、设备间位差)；应避免连续引燃源(明火加热设备)和危险的释放源邻近布置；高危险设备与一般危险设备应尽量分开布置；设备应尽量采用露天或半露天布置，尽量缩小爆炸危险区域范围；除非工艺要求，设备多层布置时，应不超过三层；操作温度等于或大于介质自燃点设备上方一般不布置空冷器；对人体可能造成意外伤害的介质设备附近，应设置安全喷淋洗眼器。a.在生产区内，在满足生产、施工、检修和防火要求的条件下，应尽量缩小工艺设施之间的距离和道路宽度，工艺装置宜联合设置。b
29、.进出站场的油气管线阀组应靠近站场边缘。d.处理厂的中心控制室的布置应符合下列规定：应布置在油气生产工艺装置、储油罐区和油品装卸区全年最小频率风向的下风侧；.周围不应有造成地面产生振幅为0.1mm、频率为25Hz以上的连续性拔振源；.控制室外墙距主干道边缘不应小于10m； (2)水处理及注水设施布置a.油田采出水处理设施宜与油田注水、原油脱水设施相毗邻，且宜布置在油气生产设施全年最小频率风向的下风侧和人员相对集中场所全年最小频率风向的上风侧。b.注水泵房、脱氧水泵房、水处理操作间、聚合物配制注入厂房和其他设施，其建筑防火距离应符合GB 50160的有关规定。c.含油污水罐宜与原油脱水系统的含水
30、原油罐相毗邻。以电为动力的水处理泵房宜与电动注水泵房相联合，且宜与该系统的值班、配电、水质化验室组成联合的建筑。d.除油罐及过滤罐宜分组布置，过滤罐距除油罐和清水罐的净距不应小于4m。两个过滤罐或两个除油罐共用一个阀室时，在满足管线安装要求的情况下，应尽量缩短两罐间的净距。f.在真空脱氧塔一侧布置缓冲水罐、循环水罐和脱氧水泵房时，应在塔架另一侧留有检修场地。(3)建构筑物布置可能散发火花和使用明火的建筑物(如控制室、变配电室、化验和维修间、办公楼)应布置在非爆炸危险区域，若在附加二区范围内，应高出室外地坪0.6m；装置竖向处理应有利于泄漏物和消防洒物的排放，缩短其在装置区的滞留时间。(4)通道
31、设置装置四周应设环形通道；装置的消防通道应贯通装置区，并有不少于两个的路口与四周道路连接；装置用道路分隔的区块，应能使消防作业不出现死角；设备联合平台和框架相邻疏散通道之间不应超过50 m。(5)管道布置所有生产区的工艺管道、公用管道、控制电缆、均用管架相连接，尽可能避免厂区管道埋地敷设，方便维修管理。管道连接除必要的法兰连接外，应尽量采用焊接；管道上的小口径分支管应采用加强管接头与主管连接；管桥上输送液化烃、腐蚀介质的管道应布置在下层；氧气管道应避开油品管道布置。跨越道路的危险介质管道，除净高应满足要求外，其上方不得安装阀门、法兰、波纹管；处理事故用的各种阀门，如紧急放空、事故隔离、消防蒸汽
32、、消防竖管等，应布置在安全、明显、易于开启的地点。a.生产设施的布置应与油气管道进出站场的位置协调一致，保障进出站管道的顺畅。b.原油输送管道站场的阀组区宜靠近站场边缘；泵房(区、棚)的布置应满足工艺流程要求，宜靠近动力源。c.成品油输送管道站场混油处理区宜布置在站场边部地势较低处，宜独立成区，且位于站场全年最小频率风向的上风侧。d.天然气输送管道站场主要设施布置宜符合下列要求：进出站安全切断阀布置在工艺操作区附近的侧面，位于能够方便紧急切断进出站场管线的地段。工艺操作区应布置在进出管线方便、地势平坦的位置，且位于站场全年最小频率风向的上风侧。加压站的压缩机厂房及其系统的布置，既要保持与工艺操
33、作区的紧密联系，又要防止噪声对操作人员及生活区的干扰。2.1.4装车区布置安全设计油品的铁路装卸设施应符合下列要求：装卸栈桥两端和沿栈桥每隔6080m，应设安全斜梯。顶部敞口装车的甲B、乙类油品，应采用液下装车鹤管。装卸泵房至铁路装卸线的距离，不应小于8m。在距装车栈桥边缘10m以外的油品输入管道上，应设便于操作的紧急切断阀。零位油罐不应采用敞口容器，零位罐至铁路装卸线距离，不应小于6m。油品铁路装卸栈桥至站场内其他铁路、道路间距应符合下列要求：至其他铁路线不应小于20m。至主要道路不应小于15m。油品的汽车装卸站，应符合下列要求：装卸站的进出口，宜分开设置；当进、出口合用时，站内应设回车场。
34、装卸车场宜采用现浇混凝土地面。装卸车鹤管之间的距离，不应小于4m；装卸车鹤管与缓冲罐之间的距离，不应小于5m。甲B、乙类液体的装卸车，严禁采用明沟（槽）卸车系统。在距装卸鹤管10m以外的装卸管道上，应设便于操作的紧急切断阀。甲B、乙类油品装卸鹤管(受油口)与相邻生产设施的防火间距，应符合表2.2的规定。 表2.2 鹤管与相邻生产设施之间的防火距离(m)生产设施装卸油泵房生产厂房及密闭工艺设备液化石油气甲B、乙类丙类甲B、乙类油品装卸鹤管8251510液化石油气铁路和汽车的装卸设施，应符合下列要求：铁路装卸栈台宜单独设置；若不同时作业，也可与油品装卸鹤管共台设置。罐车装车过程中，排气管宜采用气相
35、平衡式，也可接至低压燃烧气或火炬放空系统，不得就地排放。汽车装卸鹤管之间的距离不应小于4m。汽车装卸车场应采用现场浇混凝土地面。液化石油气灌装站的灌瓶间和瓶库，应符合下列要求：液化石油气的灌瓶间和瓶库，宜为敞开式或半敞开式建筑物；当为封闭式或半敞开式建筑物时，应采取通风措施。灌瓶间、倒瓶间、泵房的地沟不应与其他房间连通；其通风管道应单独设置。灌瓶间和储瓶库的地面，应采用不发生火花的表层。实瓶不得露天存放。液化石油气缓冲罐与灌瓶间的距离，不应小于10m。残液必须密闭回收，严禁就地排放。气瓶库的液化石油气瓶装总容量不宜超过10m3。灌瓶间与储瓶库的室内地面，应比室外地坪高0.6m。灌装站应设非燃烧
36、材料建造的，高度不低于2.5m的实体围墙。灌瓶间与储瓶库可设在同一建筑物内，但宜用实体墙隔开，并各设出入口。液化石油气灌装站的厂房与其所属的配电间、仪表控制间的防火间距不宜小于15m。若毗邻布置时，应采用无门窗洞口防火墙隔开；当必须在防火墙上开窗时，应设甲级耐火材料的密封固定窗。液化石油气、天然气凝液储罐和汽车装卸台，宜布置在油气站场的边缘部位。液化石油气灌装站内储罐与有关设施的防火间距，不应小于表2.3的规定。 表2.3 灌装站内储罐与有关设施的防火间距(m 2注：液化石油气储罐与其泵房的防火间距不应小于15m，露天及棚式布置的泵不受此限制，但宜布置在防护墙外。2.1.5 罐区布置安全设计天
37、然气凝液和液化石油气罐区宜布置在站场常年最小频率风向的上风侧，并应避开不良通风或窝风地段。天然气凝液储罐和全压力式液化石油气储罐周围宜设置高度不低于0.6m的不燃烧体防护墙。在地广人稀地区，当条件允许时，可不设防护墙，但应有必要的导流设施，将泄漏的液化石油气集中引导到站外安全处。全冷冻式石化石油气储罐周围应设置防火堤。天然气凝液和液化石油气储罐成组布置时，天然气凝液和全压力式液化石油气储罐或全冷冻式液化石油气储罐组内的储罐不应超过两排，罐组周围应设环形消防车道。防护墙、防火堤及隔堤应采用不燃烧实体结构，并应能承受所容纳液体的静压及温度的影响。在防火堤或防护墙的不同方位上应设置不少于两处的人形踏
38、步或台阶。成组布置的天然气凝液和液化石油气灌区，相邻组与组之间的防火距离(罐壁至罐壁)不应小于20m。2.2 运行期的安全设计2.2.1 危险化学品安全设计危险化学品是指具有易燃易爆、有毒有害及有腐蚀特性，能对人员、设施、环境造成伤害或损伤的化学品。包括爆炸品、压缩气体和液化气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品、氧化剂和有机过氧化物、有毒品和腐蚀品等。加了加强对危险化学品的安全管理，预防、控制和消除职业中毒等危害，保障处理厂员工的身体健康及相关权益，保护环境，根据危险化学品安全管理条例及其它有关法律、法规的规定，必须对危险化学品进行安全设计，特制有关制度，加强危险化学品的安全管理。
39、危险化学品安全设计应该针对处理厂对于危险化学品的生产、经营、储存、装卸、运输、使用、出入库和废弃处置进行，所涉及的的监督管理部门和相关人员必须履行规定的职责。2.2.2 限制空间作业安全设计受限空间是指在施工过程中，人员进出时有一定的困难或受到限制的空间，不能用于人员长时间停留，通风状况较差，空气中的氧含量不足，或者空气中存在着有害物质。在施工现场中，受限空间的形式大多为储罐、反应器、地沟、容器、化粪池、输送管道等。在受限空间里工作，除非有合理的计划和正确的管理，否则，进入受限空间会对人员的健康以及工作的安全等有严重威胁。能否正确认识受限空间，以及能否合理地计划，意味着我们是否能把工作做好。当
40、人们在没有接受良好的培训或者对进入受限空间的危险认识不足时，往往会发生事故。有60%的受限空间死亡事故是由于缺氧，或者没有进行气体检测而造成的。超过一半的人死于受限空间，是由于他们试图抢救他们的同伴而造成。正确完成受限空间里面的工作，必须： (1)要明确受限空间里的危害因素。受限空间里的危害因素有：氧气缺乏、氧气过剩、易燃易爆物质、大气中的有害物质、中暑等。 (2)要明确与受限空间工作相关的人员及其职责。 (3)要做好进入受限空间前的准备工作。2.2.3 动火作业安全要求工业动火(hotwork)是指在油气、易燃易爆危险区域内和油气容器、管线、设备或盛装过易燃易爆物品的容器上，使用焊、割等工具
41、，能直接和间接产生明火的施工作业。动火作业必须符合石油工业动火作业安全规程(SY/T 5858-2004) 2.2.4 罐装作业安全设计此石油天然气处理厂储罐区的生产过程主要为液化气和稳定轻烃的储运系统。罐区主要由8个中型球形储罐构成。分别为3个丙烷储罐，3个丁烷储罐，1个戊烷储罐和1个稳定轻烃的储罐。罐区储存及输送的原料、半成品、成品以及生产过程中产生的或使用的其他物料多为易燃易爆及有毒有害物质，这些物质一旦发生泄漏、遇火源、高温等条件就可能发生火灾爆炸、中毒等事故。因此，必须对罐区的布置和作业进行安全设计，以保证生产的安全顺利。本设计从如下的罐装作业中的诸项危险因素入手，经过分析后提出各种
42、可能事故的相应安全设计对策。设备损坏：涉及储罐的选材不当、安装质量不合格、安全附件失效、腐蚀泄漏(泄漏事故)、维护和使用不当。火灾爆炸：静电危害、雷电危害、动火作业、其他类型原因。罐区作业事故：包含了机械伤害、冻伤、中毒和窒息伤害等。2.3 防雷和防静电安全设计2.3.1防触电设计触电事故是以电流形式的能量作用于人体造成的事故。当电流直接作用于人体或转换成其他形式的能量作用于人体时，人体都将受到不同形式的伤害。这种伤害叫电击。当电流转换成其他形式的能量作用于人体时，人也将受到不同形式的伤害，这类伤害统称电伤。触电事故多种多样，具有突发性，但也具有一定的规律性，针对其规律性采取相应的安全技术措施
43、，很多事故是可以避免的。如：(1)采用安全电压(2)保证绝缘性能(3)采用屏护(4)保持安全距离(5)合理选用电气装置(6)装设漏电保护装置(7)保护接地与接零2.3.2 防静电设计静电最为严重的危害是引起爆炸和火灾，它的产生难以避免，但可通过有效措施加以防护，通常各种措施主要围绕下列几点：尽量减少静电荷的产生；对已产生的静电荷尽快予以消除，使之不能积聚；防止有足够能量的静电放电；防止爆炸性混合气体的产生。1)减少静电荷的产生2)减少静电荷的积累(1)静电接地。接地是消除静电灾害最简单、最常用的办法，其类型包括下述三种：直接接地。间接接地。跨接接地。(2)增湿 (3)抗静电添加剂(4)采用静电
44、消除器(5)人体静电的防护措施3)控制静电场合的危险程度2.3.3 防雷电设计根据不同保护对象，对直击雷、雷电感应、雷电侵入波均应采取适当的相应安全措施。(1)直击雷保护措施 采用避雷针、避雷线。 (2)雷电感应的防护措施雷电感应也称感应过电压。它是由于用电设备、输电线路或其他物体遭受雷击时而产生的静电感应或电磁感应所引起的雷电感应过电压。雷电感应也能产生很高的冲击电压，引起爆炸和火灾事故。因此，也要采取预防措施。例如，为了防止雷电感应产生的高压，应将建筑物内的金属设备、金属管道、结构钢筋予以接地。(3)工艺装置内露天布置的塔或容器的防雷措施当塔或容器的顶板厚度等于或大于4mm时，可不设避雷针
45、保护，但必须设防雷接地。(4)可燃气体、液化烃、可燃液体储罐的防雷措施可燃气体、液化烃、可燃液体的钢罐，必须设防雷接地。如雷针的保护范围，应包括整个储罐。装有阻火器的甲、乙类可燃液体地上圆定顶罐，当顶板厚度等于或大于4mm时，可不设避雷针（线）。当顶板厚度小于4mm时，应装设避雷针（线）。丙类液体储罐，可不设避雷针（线），但必须设防感应接地。浮顶油罐可不设避雷针（线），但应将浮顶与罐体用两根截面不小于25mm2软铜线作电气连接。压力储罐不设避雷针（线），但应接地。钢油罐的防雷接地点，不应少于两处。覆土油罐的罐体及罐室的金属构件以及呼吸阀、量油孔等金属附件应作电气连接并接地。单击接地电阻不宜大于
46、10。(5)防雷装置的检查为了便防雷装置具有可靠的保护效果，不仅要有合理的设计和正确的施工，还要建立必要的维护保养制度，进行定期和特殊情况下的检查。2.4 环境保护安全设计随着社会的迅速发展，工业化进程的加速，能源的消耗增加的同时也要求着燃料的革新。从原始的上山伐木到近现代兴起的原煤燃烧，粗犷式的能源利用模式在能量供应和环境保护上都以不能满足现代社会的发展随。天然气以其高效、洁净、方便等优势在整个能源结构中逐步进入鼎盛时期，开发和利用天然气是当今世界能源发展的潮流。在世界能源就够中，天然气的贡献比例已从1971年的16.1%上升到2002年的21.2%，并继续保持增长趋势。估计到2020年，可达到24%，从而超过煤炭成为石油之后的第二大能源，到2030年，天然气在世界能源中的贡献比例课达到25%以上，预计2050年前后天然气将超过石油，成为世界一次能源结构中的“首席能源”，从而进入一个全新的世界历史发展期。在认识到石油天然气在世界发展的中的重要
