2．PTA装置安全仪表

　　PTA装置生产自动化程度的要求高，生产工艺中反应器部分为易燃易爆物料，属甲类火灾危险性区域，主流程中多为高温高压及强腐蚀性介质，流体中固体含量多在30％以上，生产运行技术性强，操作难度大，控制要求高。为优化反应条件、降低原料和公用工程单耗，保证生产的安全可靠，要求装置的自动化控制系统具有高可靠性、高安全性及先进性。因此PTA装置主生产线必须采用分散控制系统(DCS系统)，通过丰富的彩色图像显示，完成控制、指示、记录、报警等功能。在DCS系统中嵌入国际上成熟的优化及先进控制系统，即APC系统，从而不仅提高了装置的安全性和稳定性，还可进一步提高操作的经济性。拟建的PTA主生产线还设有ESD紧急联锁停车系统，以确保装置的安全操作。装置中成套设备一般要配备PLC系统，其状态和报警信号送DCS系统。

　　PTA装置仪表自动控制系统(DCS)所采用大型集散控制系统，在突发事件情况下可起到以下几个方面的安全措施：

　　①具有控制室及现场仪表供电的备用电源(UPS)。②装置已设置净化风储罐，保证装置内仪表使用15～30min，其目的亦在于保证装置安全。③根据工艺装置的特点，设置必要的紧急情况下自动联锁保护系统(ESD)。ESD系统独立设置，并采用事故安全型(正常带电，失电动作)。④在工艺装置区内，根据装置的特点，设置一定数量的氢气检测报警仪表。⑤中心控制室除了考虑与工艺装置的安全距离外，设置有可燃气体和火灾报警系统。

　　3．PTA装置安全与消防设施

　　①PYA装置设有消防站，距生产装置及辅助生产设施距离不大于2．5kin，接到火警后，消防车5min内就可以赶赴火场，站内共配有泡沫、干粉、水等各式消防车。

　　②PTA装置区内建有消防水泵房，消防供水采用独立的稳高压消防供水系统，正常压力0．9MPa。消防水量330L／s。PTA装置周围设有环形消防水管道及消火栓，装置内重点部位还设有消防水炮。

　　③PTA装置内设有泡沫站，可为装置内的HAC储罐提供泡沫灭火混合液。

　　④PTA装置内设有消防通道、消防炮、高压消防栓、MF8、MTY、MT50各类灭火器，可以满足装置的消防设施配制要求。

　　⑤PTA装置内设有感温、感烟、手动火灾报警按钮等火灾报警系统。

　　4．职业卫生设施

　　PTA装置内安全卫生设施根据国家相关规范进行配备，并设有气防站和相应的管理机构。装置内配有E．RPP—20B／13型号的正压呼吸器等各类气防设施和个人防护用品。装置内职业安全卫生、消防等专业方面工作严格执行中国石化集团公司有关规定。

　　5．主要安全自保联锁   

　　(1)主要仪表联锁控制

　　主要仪表联锁控制见表3—32。   

　　(2)联锁管理制度 

　　PTA装置有控制温度、压力、流量、重要液位和大机组安全运行的联锁，并制定和完善联锁管理制度规定：

　　①各种联锁严禁摘除。

　　②如生产中需要摘除时，先向技术科报告后，经批准，允许摘除。

　　③当生产恢复正常后，立刻恢复联锁。

　　④生产需要紧急摘除，必须在24h之内补办手续。

　　(四)装置易发生的事故及其处理

　　1.国内外同类装置重大典型事故(火灾、爆炸、中毒及次生灾害)

　　(1)国外典型石化企业事故原因分析

　　《世界石油化工企业近30年特大型火灾、爆炸事故汇编》中论述了95起重大火灾爆炸事故的原因，现将统计结果列于表3—33。

　　从事故原因统计及事故统计表可以看出，这些火灾、爆炸事故的原因大致分为六类，由于阀门管线泄漏引发的事故占很大比率，大约有1／3；其次是泵设备故障，约占事故总数的17．9％；操作失误是第三位的事故原因，导致的事故约有15．8％；仪表电气设备故障约占事故总数的12％；反应失控和雷击也是造成事故的原因，所占比例分别是10．5％和8．4％。

　　分析上述事故，发现报警消防措施不力也是事态扩大的一个原因，因为95起事故中有12起消防水泵无法启动。在这些事故中值得注意的是，烃类蒸汽发生爆炸事故占事故总数的43％，因为飘逸扩散的蒸汽云团以及弥漫在建筑物内的蒸汽云，被引燃发生的爆炸是最具有毁灭性的事故。

　　(2)同类PTA装置典型事故分析

　　①国内某化工厂PTA装置氧化反应器爆炸

　　1991年6月10日，国内某化工厂Amoco法生产对苯二甲酸的装置发生爆炸，事故造成一人死亡，管线和换热器报废。事故经过为：当日该装置的氧化工段进行正常停车，上午9时40分开始降低反应器的空气和进料量，10时30分，混合料进完，停空气和进料。约15min后反应器尾气系统发生两次连续爆炸，随后管线和氧化反应器相继爆炸，在场的一名操作工被炸死，HE一301换热器报废。爆炸原因是空气切断之后，阀门泄漏，使尾气中的氧气含量超过8％，形成二甲苯和醋酸混合爆炸性气体，自燃或由静电引起爆炸。

　　②比利时吉尔化工氧化反应器爆炸

　　1976年11月30日凌晨，比利时吉尔化工厂PTA装置一号氧化装置的第三氧化反应器(BB--305)发生爆炸，但没有造成人员伤亡。事故原因是违反开车程序，原料在没有预热的情况下直接常温输入反应器，通人空气后未能进行反应，尾气中的氧含量达14％—16％，与对二甲苯和醋酸形成爆炸性气体，由静电或自燃引起爆炸。

　　③国内某化工厂PTA装置检修出现人员窒息死亡1996年3月27日，国内某化工厂PTA装置检修，检修人员在进入HM--501A简体检修时，一维修工未办理进罐手续且防护面具使用不当，造成该维修工窒息死亡。

　　④国内某化纤公司PTA装置泵体开裂

　　2001年11月5日，国内某化纤公司PTA装置C1—1221屏蔽泵，在启动泵时，泵盖与泵体连接处突然崩开，200℃、3．15MPa的蒸汽喷出，致使在场操作工1人死亡，1人轻伤。事故原因是泵盖与泵体安装时，使用连接螺栓的规格错误，造成螺栓脱扣，连接强度大幅度下降，当启动泵时瞬间压力升高，泵盖与泵体崩开，酿成了事故。

　　⑤国内某化工厂PTA氧化装置跑料事故

　　1984年1月27日，国内某化工厂PTA氧化装置常压罐(HF--1502B)收对二甲苯时，因阻火器堵塞造成罐底焊口撕裂，损失对二甲苯约87t。

　　(3)事故分析与经验教训

　　通过上述实例，可以看出PTA装置在生产中最大的危险因素是物料与空气形成的混合物达到爆炸极限，造成火灾爆炸事故，如PTA装置发生的几起爆炸事故都是氧化反应尾氧含量超标引起爆炸，因此在设计时，必须确保氧化反应器尾气氧含量控制，报警装置灵敏、准确、可靠；PX装置应重点防范有明火的岗位，如加热炉。生产时应严格遵守工艺操作规程，严禁违章操作；另外，由于装置区域内遍布易燃易爆介质，且一般均带温带压，所以检修人员应按规定办理相应手续，如动火作业证、进罐作业证等，进容器作业时还必须做好检修前的分析检测、工作现场确认、安全防护用具和专人监护，每个环节缺一不可，切不可因抢工期、抢进度而忽视安全工作，同类PX装置和PTA装置已数次发生过人员窒息事故；所以各级各类人员都要重视安全工作，严格把好产品质量、工程质量和工作质量关，切实落实每个环节的安全生产责任制，加强对检维修、物资采购和施工作业队伍的管理和监督；同时必须建立、健全装置事故预案，并经常不断地进行防事故演习，以提高工人的技术素质。这些都是装置安、稳、长、满、优生产的必要条件。

　　2．主要危险危害的防范措施

　　主要危险危害的防范措施列于表3—34、表3—35。