止回閥是化工企業常見的用來防止物料倒流的一道保護措施， 但這道措施靠譜嗎？
2005年1月25日， 美國新澤西州乙炔服務公司(ASCO)，由於止回閥失效， 導致乙炔倒流回循環水車間，通過排水閥洩漏，擴散到車間內，遇到點火源，導致爆炸，造成3名員工死亡， 1名員工嚴重受傷。
類似設計1：某高壓天然氣脫硫裝置，胺液再生系統的貧胺液通過高壓貧胺液泵P-622103A/B打入天然氣脫硫塔T-622101進行脫硫，天然氣脫硫塔工作壓力為4.0MPa，胺液再生系統設計壓力為微正壓, 一旦貧液泵P-622103A/B停車，則高壓天然氣會逆流進入胺液再生系統，造成低壓胺液再生系統超壓破壞，天然氣洩露，有著火爆炸、人員傷害危險。
圖1：貧胺液通過高壓胺液泵打入脫硫塔
類似設計2：某石腦油預加氫裝置，預加氫反應器操作壓力為2.5～2.8MPa(g)，石腦油中間罐為常壓設計，石腦油通過高壓離心泵輸送到加氫預反應器系統，在加熱爐前與循環氫混合。一旦石腦油泵故障停，此時系統設計依靠泵出口一個止回閥防止高壓氫氣迴流到低壓石腦油儲罐。石腦油儲罐頂部呼吸閥設計不可能滿足大量氫氣迴流的工況， 應此石腦油中間罐有超壓破壞的危險，氫氣和石腦油外漏，有潛在的人員傷害和火災爆炸危險。
圖2：石腦油通過石腦油進液泵打入高壓加氫系統
止回閥設置的設計標準
筆者蒐集了國內化工設計關於止回閥設計標準，現彙總如下：
1、《石油化工企業職業安全衛生設計規範》SH3047-93,2.2.7規定：物料倒流會產生危險的設備管道，應根據具體情況設置自動切斷閥、止回閥或中間容器等。
2、石油化工企業防火設計規範》GB50160-2008,7.2.7規定如下：公用工程管道與可燃氣體、液化烴和可燃液體的管道或設備連接時應符合下列規定：
a）連續使用的公用工程管道上應設止回閥，並在其根部設切斷閥；
b）間歇使用的公用工程管道上應設止回閥和一道切斷閥或設兩道切斷閥，並在兩切斷閥間設檢查閥；
c）僅在設備停用時使用的公用工程管道應設盲板或斷開。
3、《石油化工企業防火設計規範》GB50160-2008,7.2.11，規定如下：離心式可燃氣體壓縮機和可燃液體泵在其出口管道上安裝止回閥。
防止逆流的設計總結：通過閱讀SH3047-93與GB50160-2008，發現設計院完全可以設計一道止回閥防止物料逆流導致重大過程安全事故的可能。止回閥可以作為一道保護措施， 但依據我國的《保護層分析（LOPA）方法應用導則》AQ/T3054-2015的要求，止回閥不是一道獨立的保護層（IPL）， 沒有數據支持其平均要求失效概率（PFD）, 也就意味著其不能有效降低事故發生頻率。
某工程公司防止逆流的內部設計規定：筆者收集了國內某工程公司的內部設計規定， 但沒有找到具體的國家或行業設計標準，現整理如下：在泵的出口應考慮下列設置以防止倒流，當泵出口壓力：
a：P≦4.0MPa:一個單向閥；
b：4.0 MPa
c：8.0 MPa
某汽油加氫裝置防逆流良好設計：汽油加氫反應壓力為2.3~2.4 MPa, 為了防止在催化裂化汽油泵停機時， 高壓氫氣逆流進入低壓催化裂化汽油系統，設計院在加氫進料泵出口有2道止回閥， 但增加泵P101A/B停機信號自動關閉催化裂化汽油流量控制閥FV00102。
圖3：加氫進料泵防逆流設計
總結：當泵，壓縮機等進出口壓力相差過大時，或者連續使用的公用工程接入危險物料系統時， 止回閥不能有效阻止物料逆流，即使是2個止回閥也不能視為有效止回設計。在做HAZOP分析時， 建議使用逆流這個偏離進行危害分析。對於防止高壓物料逆流回低壓系統，可能造成重大過程安全事故時，可以在有一道止回閥設計的基礎上， 增加以下三個選擇之一：
1. 泵或壓縮機停聯鎖關閉出料閥；
2. 出料流量低低聯鎖關出料閥；
3. 出料閥兩端壓差低低聯鎖關出料閥。
