四、设置泄压排放设施和系统
设置泄压排放设施和系统是防止已发生的火灾爆炸扩展到其他邻近部位，限制火灾爆炸蔓延扩散的重要措施。
（一）泄放装置
1.放空管
放空管又叫排放管，一般安装在化学反应器的顶部。
（1）放空管的作用：用于正常排气放空。将生产过程中产生的一些废气，及时放空；用于事故排放。当反应物料发生剧烈反应，采取加强冷却、减少投料等措施难以奏效，不能防止反应设备超压、超温、聚合、分解爆炸事故而设置自动或手控的紧急放空管。
（2）放空管的安装使用要求：
①放空管一般应安设在设备或容器的顶部。
②室内设备的放空管应引出室外。如果排放易燃、有毒或剧毒的介质，放空管要高于附近有人操作的最高设备2m以上。紧靠建筑物、构筑物或在建筑物、构筑物内布置设备的可燃气体放空管，应高出建筑物、构筑物2m以上。
③经常排放可燃气体的放空管，放空管口应装设阻火器。
④如果物料易于堵塞放空管，可用爆破片代替控制阀门（手控时），或控制阀门上（常开状态）设一爆破片。
⑤放空管口应处在防雷保护范围内。
⑥当放空气体流速较快时，为防止因静电放电引起事故，放空管应有良好接地。
2.火炬系统
火炬是用来处理石油化工厂、炼油厂、化工厂及其他工作或装置无法收集和再加工的可燃和可燃有毒气体及蒸气的特殊燃烧设施，是保证工厂安全生产、减少环境污染的一项重要措施。处理的办法是设法将可燃和可燃有毒气体及蒸气转变为不可燃的惰性气体，将有害、有臭、有毒物质转化为无害、无臭、无毒物质，然后排空。低发热值大于8400kJ/m3左右的废气可以自行燃烧，低发热值在4200～8400kJ/m3之间的废气不能自行燃烧。如装置中有其他高发热值的废气，可以予以混合，使其低发热值接近8400kJ/m3，将这部分废气送往火炬处理。低发热值低于4200kJ/m3的废气不能在火炬中安全燃烧，需补充燃烧气后作燃烧处理或采取其他特殊方法处理。根据燃烧特性，火炬可分为有烟火炬、无烟火炬、吸热火炬；根据支撑结构，火炬可分为高架火炬、地面火炬、坑式火炬。
全厂性的高架火炬应布置在生产区全年最小频率风向的下风侧；可能携带可燃性液体的高架火炬与相邻居住区、工厂应保持不小于120m的防火间距，与厂区内装置、储罐、设施保持不小于90m的防火间距。距火炬筒30m范围内，禁止可燃气体放空。
火炬系统由火炬气排放管网和火炬装置（简称火炬）组成。一般来说，各生产装置或生产单元的火炬支干管汇入火炬气总管，通过总管将火炬气送到火炬。火炬有全厂公用和单个生产装置或储运设施独用两种，火炬的主要作用如下。
（1）安全输送和燃烧处理装置正常生产情况下排放出的易燃易爆气体。如生产中产生的部分废气可能直接排往火炬系统，催化剂、干燥剂再生排气，连通火炬气管网的切断阀和安全阀不严密而泄漏到火炬气排放管网的气体物料。
（2）处理装置试车、开车、停车时产出的易燃易爆气体。大型石油化工企业有多个工艺装置，乃至各个生产工序，其开、停车是陆续进行的。因此，在前一个装置或工序后，其生产出来的半成品物料在后一道装置或工序中往往有一部分甚至全部不能用掉。这些半成品物料的气体不便于储存，而且绝大部分是易燃易爆的，为了保证试车、开车、停车的安全进行和减少环境污染，一般都将这部分气体排放到火炬系统。
（3）作为装置紧急事故时的安全措施。工艺装置的事故，可能是由于停水、停电、停仪表，空气、生产原料的突然中断，火炬是石油化工厂安全生产的必要设施。尽管人们对火炬烧掉大量可燃气体感到可惜，希望将这些气体加以利用，消灭火炬，但由于火炬气排放的变化很大，从几乎为零到每小时几百吨，气体组成变化也很大，很难将这部分气体全部回收利用，所以，目前火炬应视为生产流程的有机组成部分之一。某种意义上来说，从火炬的燃烧情况也可推断出生产装置的运转正常与否。
（二）自动控制系统和安全保险装置
1.自动控制系统
自动控制系统按其功能分为自动检测系统、自动调节系统、自动操纵系统、自动信号、联锁和保护系统。自动检测系统是对机械、设备或过程进行连续检测，把检测对象的参数如温度、压力、流量、液位、物料成分等信号，由自动装置转换为数字，并显示或记录出来的系统。自动调节系统是通过自动装置的作用，使工艺参数保持在设定值的系统。自动操纵系统是对机械、设备或过程的启动、停止及交换、接通等，由自动装置进行操纵的系统。自动信号、联锁和保护系统是机械、设备或过程出现不正常情况时，会发出警报并自动采取措施，以防发生事故的安全系统。上述四种系统都可在生产操作中起控制作用。在自动检测系统和自动操纵系统中主要靠使用仪表操纵机构，而在自动调节系统中则还需要靠人工判断操作。在生产自动化系统，大多数是对连续变化的参数，如温度、压力、流量、液位等进行自动调节。但是工艺上还有一些参数，需要按一定的时间间隔做周期性变化。这样就需要对调节设施如阀门等做周期性的切换。上述操作一般是靠程序控制来完成的。如小氮肥的煤气发生炉，造气过程由制气循环的六个工序组成。整个过程是由气动旋塞做两次正转和两次逆转90°实现的。电子控制器按工艺要求发出指令，被程序控制的气动机构做二次正转和二次逆转，并且在二次回收、吹风、回收三处打开空气阀门，在其余各处关闭空气阀门，阻止空气进入气柜，防止氧含量增高而发生爆炸。
2.安全保险装置
（1）信号报警装置。
在生产过程中，安装信号报警装置，过程发生失常时发出警告，以便及时采取措施消除故障。报警装置与测量仪表连接，用声、光或颜色示警。例如在硝化反应中，硝化器的冷却水为负压，为防止器壁泄漏造成事故，在冷却水排出口装有带铃的导电性测量仪，若设备泄漏，水内必混有酸，导电率提高，铃响示警。一般聚合釜、水解釜等压力反应器，除规定装有泄压装置外，还应设置压力或温度极限的报警装置，并且可与执行机构一起作为压力调节器。当压力超过极限值时，或压力不稳发生波动时，使用接触压力计作为报警装置。氮肥生产中，经水洗的气体夹带有大量的水分，为了不使水分带入压缩机造成事故，气体必须经过水分离器，将水分分离出来。为了防止分离器的水突然增多液位过高，失去分离作用，需对水分离器液位处于正常位置给以指示，达到危险位置时给以报警。随着科学技术的发展，安全警报信号系统的自动化程度不断提高。例如反应塔温度上升的自动报警系统可以分成两级：急剧升温的检测系统与进口流量相应的温差检测系统。报警的传送方法按照故障的轻重程度设置信号。
（2）保险装置。
信号报警装置只能提醒人们注意事故正在形成或即将发生，但不能自动排除事故。而保险装置则能在危险状态下自动消除危险状态。例如氨的氧化反应是在氨和空气混合物爆炸极限附近进行的，在气体输送管路上应该安装保险装置。在反应过程中，空气的压力过低或氨的温度过低，都有可能使混合气体中氨的浓度提高，达到爆炸下限。在这种情况下，保险装置就会切断氨的输入，只允许空气流进，从而可以防止爆炸性混合物形成。
（3）安全联锁装置。
安全联锁装置是利用机械或电气控制依次接通各个仪器和设备，使之彼此发生联系，达到安全运行的目的。常见的联锁装置有以下几种：①同时或依次排放两种液体或气体时；②在反应终止需要惰性气体保护时；③打开设备前预先解除压力需要降温时；④当两个或多个部件、设备、机器由于操作错误容易引起事故时；⑤当工艺控制参数达到某极限值，开启处理装置时；⑥某危险区域或部位禁止人员入内时。例如硫酸与水的混合操作，必须先把水加入设备，再注入硫酸，否则将会发生喷溅和灼伤事故。把注水阀门和注酸阀门依次联锁起来，就可以达到此目的。某些需要经常打开孔盖的带压反应容器，在开盖之前必须卸压。频繁的操作容易疏忽出现差错，如果把卸掉罐内压力和打开孔盖联锁起来，就可以安全无误。在轻柴油裂解年产30万吨乙烯的装置中，气源的正常供给非常重要，为了保证压缩机的安全运行，必须采用低油压报警与停机联锁，冷却水低流量报警与停机联锁，压缩机二段出口温度高报警与停机联锁。
（三）紧急制动装置
紧急制动装置是当设备和管道断裂、填料脱落、操作失误时能防止介质大量外泄或因物料暴聚、分解造成超温、超压，可能引起着火、爆炸设置的紧急切断物料的安全装置。有紧急切断阀、单向阀、过流阀等。
（四）阻火装置
见本章第五节。
（五）防爆泄压装置
见本章第六节。