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加氢单元生产事故应急预案

2010-08-11   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0

  1、装置概况

  xx石化集团xx公司60万吨/年汽柴油加氢精制装置是由青岛英派尔化学工程有限公司设计、中国石油第一建设公司承建,位于厂区东北,焦化装置北侧,制氢装置西侧。

  加氢精制过程是在临氢及一定的温度压力和催化剂的作用下,除烯烃饱和外,原料中的硫化物、氮化物、氧化物分别与氢气作用,生成H2S、NH3、H2O和相应的烃类,使存在于烃类的杂质变成易除去的气体,达到了精制的目的。

  2、产品去向

  ①加氢干气去焦化装置脱S。

  ②汽柴油去油品罐区储存。

  3、应急救援系统组成

  三套装置应急指挥中心相同

  4、报警和通信联络方法

  二十四小时指挥中心值班报警电话:7288720    ,6258720   

  对讲机联系值长、副值长、公司值班人员。

  消防中队报警电话:7286119(内线直接拨6119)

  5、事故处理原则:

  装置运行过程中意外事故的发生是极有可能的,在大多数状态下,处理事故的基本原则需要两个步骤:第一步是应付事故,采用应急手段阻止事态扩大,采取必要的步骤,保护在场人员,保护设备及有关设施;第二步是完成全面紧急停工或转入正常停工或恢复正常操作,在处理事故时,应遵循以下原则:

  ⑴保证人身安全,保证设备安全,保证催化剂安全。

  ⑵尽量维持反应系统氢气循环,绝对禁止床层氢气倒流。出现氢气不足难以维持时补充氮气维持循环。

  ⑶降低加热炉火力,保持反应器温度在受控范围内,任何情况下反应器床层温度不得超过380℃。

  ⑷系统卸压要急中有稳,防止引起高压换热器泄漏,尽量缓慢,一般不应打开D2105顶紧急放空阀。泄压速度一般控制在不大于1.5 MPa/h。

  ⑸床层温度降到135℃前,必须将反应器压力降到2.1MPa以下;临氢系统压力升到2.1MPa以前,反应器床层温度必须升到135℃以上。即开工时,要先升温再升压;停工时,先降压再降温。

  ⑹再生后、预硫化前的催化剂在与氢气接触时,严格控制温度不超过150℃。

  ⑺防止高压串低压。

  ⑻事故发生后,要沉着冷静,周密分析,判断事故力求准确,措施恰当,处理动作迅速果断,严防惊慌失措,避免顾此失彼,严防事故扩大。

  ⑼发生重大着火爆炸事故时,首先应查明着火爆炸部位或区域,视情况立即切断着火部位的所有可燃物,必要时切断本装置与其它系统的联系,利用现场的所有灭火设施努力控制火势的蔓延,同时立即通知消防队、厂调度及有关部门和人员,听候指挥。处理和恢复生产的过程中要严格执行有关规程,严防再次发生事故。

  6、事故处理措施

  6.1紧急停工

  1、采取紧急停工处理的事故

  ①装置遇到关键设备(如反应进料泵、加热炉、反应器、压缩机等)故障,无法维持生产。

  ②装置发生较大超温、超压、着火、爆炸、泄漏等事故,不停工无法维持正常生产,不停工无法处理。

  2.紧急停工步骤:

  ①停工应先通知值长,总公司调度人员,公司应急救援指挥中心指挥人员。由值长作临场指挥,视现场实际情况统一调度、指挥,处理好现场各项具体工作。

  ② 加氢内操室内按ESD上的F2101急停按钮,关闭F2102燃料气切断阀SUV3201,两炉熄火,开烟道挡板和快开风门;主操指挥外操,关两炉炉前火咀手阀和长明灯手阀。

  ③ 内操按ESD上的P2102急停按钮,并关其出口流控阀;外操关出口阀和流控阀的上下游阀。

  ④内操按ESD上的K2101急停按钮;情况特别危急时停K2102。

  ⑤内操视床层温升情况开紧急放空阀HV3102向火炬泄压,D2105压力低于氮气压力后及时通过K2101向系统补2.5MPa氮气置换系统。

  ⑥外操将分馏塔产品走生产线,或走不合格线,撤净液位。

  ⑦属管线破裂着火,应关闭两头阀门,防止事故扩大。

  ⑧属动设备事故,应停止运转,尽力保住设备。

  6.2装置典型事故处理步骤 

  1、原料油中断

     原因:

  A、罐区原料泵出现故障开不起来。

  B、反应进料泵故障不能运转。

  C、装置停电。

  处理:

  A:罐区原料供应中断

  ① 主操联系调度了解中断原因,若短时间能恢复供料,根据原料缓冲罐D2102的液位,内操适当降低进料量,外操改长循环线向D2102补油。

  ② 短时间不能恢复供料,内操降反应器入口温度15℃,主操指挥外操改长循环。

  ③ 若长时间不能恢复供料,按正常停工处理。

  B:反应进料泵故障使进料中断

  ① 外操关进料泵出口阀、进料流控阀FV3105(由内操关)及其上下游手阀。

  ② 主操和外操,将分馏系统改短循环,原料改开工线返回。

  ③ 内操降低反应器入口20--30℃。

  ④ 内操和外操配合,保持循环氢最大流量循环。

  ⑤ 当反应进料泵修复后,在值长的指挥下,按开工步骤恢复开工(先提量再升温),若长时间不能恢复进料,按停工步骤进行停工。

  C:装置停电引起的进料中断按停电事故处理。

  2、循环氢中断

  原因:

  A、压缩机故障停车

  B、停循环水、停电等。

     处理:

  ①主操和两名外操立即切换备用机,若备用机不能启动,再进行以下操作。

  ②主操指挥外操,两炉改自然通风,停鼓引风机,开烟道挡板UV3321,反应加热炉F2101灭火,只保留一个小火嘴;F2102改自然通风,尽量维持操作。

  ③外操停反应系统进料泵,关进料流控阀及其上下游手阀,原料改界区外返回。

  ④内操监视R2101床温,如任一点温度超过380℃,立即通过压控PV3112放空;内操监视高低分液位,防止窜压;外操配合内操,尽最大量补新氢维持系统压力,如不能补新氢,系统压力降至2.5MPa时,循环机出口补N2,置换反应系统。

  ⑤外操将分馏改短循环,视C2102液位情况间断向污线甩油。

  ⑥主操停注水,关注水泵出口手阀及注水点阀。

  ⑦若循环氢能在短时间内恢复,按开工步骤恢复开工,若长时间不能恢复,按停工步骤进行停工。

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  3、停新氢

     原因

  A、制氢装置故障,造成新氢来量中断。

  B、新氢机故障不能运转。

      处理:

  ① 外操停新氢机,关其出入口阀;内操降反应器入口温度10-30℃,产品视情况外送。

  ② 在值长的指挥下,内操降反应进料至最低负荷。

  ③ 内操减少废氢排放,尽量维持反应系统压力和循环机的运转;如系统压力降至5.0MPa以下,外操停进料泵,关其出口阀和流控阀及上下游阀;外操将反应加热炉灭火;主操和外操将原料改开工线返回,分馏改短循环。

  ④ 反应系统压力继续降至2.5MPa时,主操和内操经新氢机向循环机出口补2.5MPaN2,维持循环机的运转。

  ⑤ 若新氢能恢复,补新氢置换,按开工步骤恢复开工,若长时间不能恢复,按停工步骤进行停工。

  4、停电

  装置状态:

  A、新氢机、循环机停。

  B、全部机泵、空冷停,鼓引风机停,烟道挡板USV3321和快开风门打开。

  C、UPS提供仪表备用电源30分钟左右,因此30分钟后仪表电源停电,室内显示器关闭,风开阀处于全关位置,风关阀处于全开位置。

  处理

  ①外操立即关加热炉F2101、F2102炉前手阀和长明灯手阀,炉膛给蒸汽吹扫(此时烟道挡板USV3321应打开,USV3322关闭,快开风门打开,由外操检查确认)。

  ②内操室内关两炉燃料气自保阀UV3101/1、2和UV3201,关反应进料流量阀FV3105,关高分液位自保阀LSV3109及界位自保阀LdSV3114。

  ③外操立即关P2102出口阀和流控阀上下游阀;主操关注水泵P2103出口阀及注水点阀。

  ④内操注意反应器床层温升,如不超温,维持系统压力;若超温,则手动放空,直至以0.7MPa/min的速度放空泄压。泄压时应注意高分液位、界位不超高(由外操通过控制阀付线控制)。

  ⑤外操关C2101汽提蒸汽,关C2101至C2102进料切断阀。

  ⑥主操和外操关注缓蚀剂阀,关各机泵和压机出入口阀,确认停机按钮。

  ⑦内操保持各罐容器液面,严防高压串低压。

  瞬时停电(晃电)

  处理:

  ①当发生瞬时停电时,主操和两位外操立即去现场将停运机泵、压缩机启动起来,恢复原来的运行状态,尤其是P2102,K2101和K2102。

  ②如对操作无影响,产品走向不变,如操作有波动,外操先将产品改去不合格线,分析合格后,再改回产品罐。

  ③外操配合内操,严防高压串低压。

  ④外操配合内操,保持好各罐容器正常液面。

  5、循环水中断

  装置状态

  A、压缩机轴瓦和润滑油温度升高,出口温度高报。

  B、各水冷器冷却效果变差,分馏塔顶、汽提塔顶冷后温度升高。

  C、机泵被迫停运。

  处理

  ①在值长指挥下,内操降低装置处理量,维持低负荷运行。

  ②主操联系调度,查明停水原因,如循环水长时间不能恢复,按正常停工步骤进行停工。

  6、停净化风

  装置状态

  A、现场调节阀风开阀全关,风关阀全开。

  B、P2102流量回零;

  C、加热炉主火嘴自动熄火。

  D、高分液位界位自保阀自动关闭。

  D、净化风压力、流量指示下降直至回零。

  处理

  ① 加热炉熄火后,内操配合外操,燃料气改手动,保持原压力,蒸汽吹扫后重新点火,调整操作使炉出口温度正常。

  ② 外操配合内操监视液面界面,如液面超高,打开液控副线控制,并及时切水。

  ③ 外操配合内操监视各塔、罐压力,若压力超高,改用副线控制泄压。

  ④ 主操联系调度,若长时间不能恢复风压,按正常停工处理。

  7、停软化水

  装置状态:

  A、软化水罐D2107液位下降,软化水液位LICA3126低限报警。

  B、高分界位下降。

  处理:

  M外操向D2107补凝结水和除氧水,内操与调度联系及时恢复供水,如长时间停软化水,D2107液位不能维持,外操将反应、分馏系统单独打循环。

  8、停中压蒸汽

  装置状态:

  蒸汽流量下降,压力下降。脱硫化氢塔吹汽量下降。

  处理:

  ①若短时间停汽,外操关闭汽提蒸汽入脱硫化氢塔控制阀及上下游阀,待蒸汽恢复后打开,可根据产品质量情况,产品改走不合格线。

  ②若长时间停汽,内操将加热炉降温至炉膛温度350℃,主操和外操将全装置改闭路循环,根据厂调度指示决定是否停工。

  ③冬季停蒸汽后,主操和外操要打开所有伴热及蒸汽线路上低点排凝,排净存水防冻。

  8、停燃料气

  装置状态:

   A、瓦斯压力PIC3001指示下降或回零。

   B、加热炉炉膛温度及反应器入口温度,分馏塔塔底温度急剧下降。

   C、加热炉炉膛无明火。

  (2)措施:

   ①内操降低反应进料量,直至停止进料。

   ②外操关闭炉前所有瓦斯阀门。

   ③外操配合内操,注意控制系统压力、温度,保持各罐、容器液面。

   ④主操及时与调度联系,查明原因,要求尽快供燃料气。

   ⑤分馏塔视情况,由外操将产品改走不合格线或打循环。

   ⑥供气正常后,外操和主操按规程点火升温,恢复正常生产。

  9、系统压力超高

  原因:

  ①D2105压控失灵或开度太小致使排放量太小。

  ②原料油带水。

  处理:

  ①内操加大循环氢放空,若压力降不下来,可稍开紧急放空,同时检查故障。

  ②如发现是原料油带水,则外操加强脱水,炉出口温度保持不变。

  10、系统差压超高

  装置状态:

  A、新氢压机、原料泵出口压力指示偏高。

  B、循环压机出入口压力差增加。

  处理:

  ①主操观察各设备压力表,找出差压偏高的部位。

  ②如果催化剂压降增大,内操适当降低炉出口温度,适当减少循环氢气量维持生产;如差压过大,按停工处理。

  6.3重大火灾、爆炸事故预案

  1.重大着火爆炸事故处理要点:

  ⑴.值长指派内操报火警7286119(一定把着火位置、路线、报警单位、着火介质说清楚)。根据着火地点给消防车指明行车路线。

  ⑵.同时内操通知公司值班人员,总公司调度人员,要求提消防水压力,必要时通知医院,总公司值班领导。

  ⑶.值长或内操指派外操岗位职工给消防车带路。

  2.联系程序:

  ⑴.值长岗位:

  在公司领导的统一指挥下负责组织紧急停工,切断着火爆炸点的一切物料。负责指挥紧急退料工作。做好和总公司调度及应急指挥中心指挥部的联系,发现其它异常及时汇报。

  3、本装置易燃易爆物料主要有:汽油、柴油、瓦斯、氢气、H2S、NH3等。

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  (1)氢气:

  氢气是一种无色无味极易燃的气体。比空气轻,在低处也能聚集成气穴,其潜在的危险是在高处发生着火和爆炸。在常压下,空气中的氢气有较宽的爆炸极限浓度(4---75%),如在高压下或用氧代替空气时,爆炸极限浓度更宽,因此,阻止氢气泄漏的扩大,是避免火灾或爆炸危险的最安全措施。

  氢气在降压并体积膨胀时是放热的。当管线或压机里的氢气泄至大气时必须特别小心,任何泄漏应立即用蒸汽稀释,以免着火。纯氢在燃烧时火焰为兰白色,几乎看不见,并放出大量的热,用N2或水蒸汽吹扫置换氢气气源是制服氢气火灾最有效的方法。

  (2)催化剂或硫化铁的自燃

  未再生的催化剂在卸出反应器时,由于催化剂表面吸附有烃类和硫化铁,为了防止硫化铁的自燃,在卸催化剂时,反应器必须冷却至60℃以下,并且在卸剂过程中,向反应器内充N2保护。

  停工检修蒸塔扫线后,容器、塔等必须冷却至60℃以下,方可打开人孔,防止硫化铁自燃。

  4、具体处理步骤

  高压临氢部位着火:

   A、炉管破裂着火处理步骤:

  (1)在主操的指挥下,外操配合内操,立即将加热炉熄火,全关炉瓦斯流控阀及副线手阀,停强制通风,向炉膛吹入灭火蒸汽,全开烟道挡板排空。

  (2)内操打开反应系统紧急泄压阀,向火炬泄压。

  (3)外操停新氢机、停循环机,关其出入口手阀。

  (4)外操停进料,关进料泵出口阀及进料流控阀手阀,原料改开工线返回。

  (5)外操配合内操,停注水;外操配合内操,将分馏系统调整操作或改短循环,反应系统内存油全部排去分馏系统。

  (6)反应系统泄压至2.5MPa后,外操从压机出口补入尽可能多的N2吹扫反应系统。

  (7)若火势较难控制,可将分馏系统内存油全排出装置。

  B、反应系统高压临氢部位泄漏着火:

  (1)在主操的指挥下,外操配合内操,立即将加热炉熄火,全关炉瓦斯流控阀及副线手阀,停强制通风,向炉膛吹入灭火蒸汽,全开烟道挡板排空。

  (2)外操停进料,关进料泵出口阀及进料流控阀手阀,原料改界区外返回,分馏改短循环。

  (3)内操打开反应系统紧急泄压阀,向火炬泄压。

  (4)反应系统泄压至2.5MPa后,外操从压机出口补入尽可能多的高压N2吹扫反应系统,并尽可能维持循环压机运转。

  (5)火灾扑灭后,视情况恢复开工。

  C、重沸炉F2102炉管破裂着火处理步骤:

  (1)外操立即将加热炉熄火,全关炉用瓦斯流控阀及副线手阀,停强制通风,向炉膛吹入灭火蒸汽,内操全开烟道挡板排空。

  (2)外操立即停P2108,关泵出口阀,并开泵出口扫线蒸汽,向炉管内吹入蒸汽。

  (3)外操将低分油改去污油罐,停进分馏。

  (4)外操配合内操将C2102、D2111液面减空,关P2106出口石脑油去P2105出口跨线阀,尽量将油存在C2101内。

  (5)D2111补N2放火炬置换。

  D、分馏系统泄漏着火:

  分馏系统高温部位如C2101、C2102等泄漏着火时,视泄漏部位,不同处理。

  (1)C2101、2102系统泄漏时,主操带领外操,将能隔离的先进行隔离,如不能隔离,将低分生成油改去污油罐,并尽快拿净泄漏塔内存油。

  (2)如换热器泄漏着火,可将泄漏的换热器热路切除,改走跨线,并用蒸汽掩护。

  6.4中毒事故预案

  一旦发生人员中毒事故,除现场急救外,还应由值长负责,及时联系车辆送至医院。

  1、有毒气体泄漏中毒:

  (1)H2S

  H2S是刺激性很大的气体,有明显的类似于臭鸡蛋的气味, 主要存在于高低分酸性水、循环氢、加氢干气中。这些气体或液体排空时,H2S便会泄放出来,因此,在检修设备、采样、仪表放空、泵放空等操作时,都应采取预防措施,以避免吸入该气体。在操作时,必须戴上防H2S防毒面具,站在上风口作业,并有监护人。当有含H2S物料的设备泄漏时,应首先戴上防H2S的防毒面具,然后才能去现场处理事故,作业时也要尽量站在上风口,如泄漏量较大或泄漏H2S浓度较大时,还要及时通知厂调度、安全部和下风向相邻单位。

  H2S中毒急救措施见操作规程。

  (2)SO2

  SO2是无色有毒气体,具有辛辣的刺激性气味,主要存在于加热炉烟道气中及FeS自燃时产生。

  SO2中毒急救措施:

  1. 立即移至新鲜空气处。

  2. 保持温暖和安静。

  (3)氨NH3

  氨是具有辛辣气味的无色气体,主要存在于加氢酸性水中。

  氨中毒急救措施见操作规程。

  (4)二硫化碳CS2

  二硫化碳为无色、重质液体,具有轻微的醚气味。加氢新CAT或再生后CAT预硫化时使用。液体或气体的二硫化碳不可与皮肤接触,当处理二硫化碳时须按要求穿好防护服和手套。

  二硫化碳中毒急救措施:

  A.立即将中毒者移至通风良好处,脱掉被污染的衣物,并输以药物治疗,

  B.使中毒者保持温暖和休息,

  C.如中毒者呼吸已停止时,立即进行人工呼吸和输氧。

  (5)羰基镍

  羰基镍极易挥发,且毒性大,短暂接触到浓度很低的羰基镍即可引起严重的疾病和死亡,其允许限度为0.001PPm,主要产生于未再生催化剂中镍与循环氢中的CO反应生成,因此正常停工时,氮气循环降温,最后必须分析CO≯30PPm才可停止置换。接触到危险浓度的羰基镍的初始症状常常是头疼、眩晕,有时会恶心和咳嗽,几小时后可发展为更严重的症状,因此,无论时间长短和症状的轻重,只要接触到羰基镍就必须用药物治疗,并立刻用大量水冲洗眼睛,脱去被污染的衣物及用水和肥皂清洗皮肤。

  (6)窒息

  如空气中的氧由其正常浓度21%下降至15%,则会使人体肌肉功能减弱,氧浓度进一步下降至10%时,人已失去判断能力,并很快疲劳,若在10—6%的范围内,人即虚脱。所以在设备内作业时要分析氧气是否充足,即氧浓度≥20%,特别是在用氮气吹扫过的设备中作业时要戴上供氧式防毒面具。

  窒息的急救措施为:

  将窒息的人员移至新鲜空气处并输氧气。

  6.5震时应急预案

  1.本装置关键部位和薄弱环节

  ⑴.关键部位:

  ①加热炉两台。

  ②压缩机、进料泵、高压注水泵。

  ③汽提塔、分馏塔、加氢反应器。

  ④各种容器及汽包。

  ⑵.薄弱环节:

  冷换框架、热油管线及瓦斯管线、加热炉出入口管线、临氢系统管线、仪表、地下供排水系统。

  2.震时可能发生的灾害

  ⑴.自控失灵

  ⑵.配电故障,所有机泵、照明、仪表停止工作。

  ⑶.加热炉管破裂着火。

  ⑷.瓦斯泄漏遇明火发生燃爆。

  ⑸.塔底管线断裂,油品泄漏着火。

  ⑹.水、电、汽、燃料、原料全部出现故障无法正常生产和正常停工被迫紧急停工。

  3. 震时应急措施及操作要求

  ⑴.总则:

  ①公司值班人员立即与总公司值班取得联系,并配合好值内做好紧急停工处理,若通讯中断可派人直接与总公司调度及值班联系。

  ②各岗位在值长指挥下做好紧急停工准备工作,停止进料、严防装置各系统超压、液面超高及跑油冒罐现象。

  ③紧急停工后联系油品罐区,启动机泵抓紧退油。

  ④各岗位外操严密监视装置各处,一旦发生泄漏立刻联系,组织抢修。

  ⑤紧急停工后,部分人员按照公司指挥小组统一指挥撤到指定的安全地点。

  ⑵长时间大面积停电、停风、停汽,供水全部中断,装置出现严重损害时,可采取紧急停工措施。

  6.6人员的紧急疏散和撤离

  在重大火灾或震时事故处理当中,安全组人员应负责将人员组织好,并通知将无关人员转移到指定的安全地点.

  6.7危险区的隔离和检测

  在事故发生后的处理期间,安全组人员负责将事故地点处的危险区域拉好警戒绳进行隔离保护,严禁无关人员进入,如果是有毒有害气体、液体的泄漏事故,则还应及时联系化验室人员及时到事故现场进行取样化验分析,确保现场作业人员的安全操作.

  6.8现场抢险控制

  (1) 发生火灾、爆炸、大量泄漏事故时,指挥中心人员全部到外操室待命,做到统一指挥,听从当时在场的公司最高领导的指挥。

  (2) 工艺组人员到现场,侧重指挥配合岗位人员切断和事故区相连的工艺管道、容器等。

  (3) 设备组人员到现场,侧重指挥配合岗位人员切断大机组、重点机泵等相关设备。

  (4) 安全组要亲临现场,侧重现场配合、辅助、组织救火,及组织无关人员撤离现场至安全地点。

  (5) 各专业组应及时把现场情况向公司指挥中心当时最高领导汇报。

  (6) 公司领导根据现场具体情况及时果断下达各项指令。

  (7) 待总公司应急救援指挥部人员到达现场后,公司则统一听从临时指挥部领导指挥。

  6.9现场救护和医院救治

  在事故过程中若遇到重伤者,要注意方法迅速抢救,并及时联系石化卫生所、县中医院或县中心医院急救;若骨折受伤则注意将伤者的骨折部位进行临时固定,并迅速送往医院急救;若为中毒者要注意使其严重程度是否给与做人工呼吸,如果需要则要一直坚持,千万不能轻易放弃,待送至医院之后应及时向医生提供伤者的受伤信息,配合医生做好积极抢救工作。

  7、应急培训计划、应急演练计划

  事故预案在开工之前必须进行学习,并进行模拟演练;正常生产之后,利用各班上付班或歇班的时间进行学习,并做到一月一练。