炼化聚丙烯工程采用意大利海蒙斯公司的S-PP技术,是我省目前技术装备最先进、自动化水平最高、火灾危险性最大的化工生产项目之一。
聚丙烯的生产过程是将丙烯、氢气等原料在高活性催化剂的作用下,在环管反应器中进行聚合反应。其生产过程中要使用大量易燃易爆气体及严重危害人体的化学危险品。如丙烯、氢气等主要原料为甲类火灾危险气体;FF-4S、GF-2A、固体粉末等主催化剂,腐蚀性强,遇空气和水分解出氯化氢气体,接触人体皮肤就会造成严重烧伤;助催化剂三乙基铝(TEAL)为无色液体,在空气中会自燃,遇水产生氢氧化铝和乙烷引起爆炸,接触人体会造成严重灼伤;抗氧剂一氧化碳系有毒气体;成品聚丙烯粉料为易燃粉尘。
为了确保具有高危险的聚丙烯生产安全,工程建设中除严格执行国家有关技术标准、规范外,还采用了如下有针对性的措施。
1生产工艺的安全措施
1.1整个装置按生产工艺安全要求,配置安全阀、热卸压阀、压力控阀,对主要设备和配置管进行限压保护,重要部位加设警报装置。
1.2在环管反应器部位设有放空装置,紧急情况下,烃类物质排至炼油总厂火炬系统进行焚烧。
1.3环管反应器内设有氮气自动灭火系统,反应器内一旦出现超温现象,进料系统闸阀可自动切断,并向器内喷出氮气灭火。
1.4在各加料斗用氮气将加入的物料与空气隔离,并在聚合反应中加入抗氧剂,降低含氧量,抑制爆炸。
1.5为防止聚丙烯粉料产生粉尘爆炸,本装置采用密闭的氮气系统输送聚丙烯粉料。
1.6防止高活性催化剂三乙基铝在反应管中泄漏引起火灾,连锁系统一旦超温会自动地切断闸阀,开启氮气灭火,还备有该系统停车检修时的油冲洗系统,冲洗后的残液自动加入添加剂以使催化剂失活。
1.7挤压造粒工段,为防止产生火花,按国际上通用的防护等级IP-55规定,所有电机均选用全封闭风冷式,防爆区的所有设备均有可靠防静电接地保护。
1.8自动化生产的中央控制室能对整个设备装置在主要生产工艺过程中的压力、温度、物料以及反常事故进行连锁控制,以满足生产工艺的安全要求。
2生产界区内的消防设施
本界区除了配置普通的室内、外消火栓及配置常规建筑灭火器以外,还配置了专用的消防设施。
2.1火灾报警探测系统a)聚合装置区易泄漏可燃气体部位设置美国MODE系列可燃气体检测器共43个探测点;b)烷基铝贮罐区设美国爱德华EST-2防爆式火焰探测器共16台;c)在化验室、化学品库、主控制室、挤压造粒间等不同场所设美国爱德华普通感烟、智能光电感烟、防爆型感温及控制联动模块共250个;d)主控制室控制线采用阻燃电线另外加设感温线性电缆PHSC190共1200m;e)成品仓库设4组红外线对射式感烟探测器。
2.2高压水炮系统在室外设备的聚合反应区,对火灾危险性极高的环管反应器,丙烯液料容器,原料配制等整个设备,设6门型号为SP40消防水压力0.8MPa,射程74m,流量46L/s的高压水炮,火灾时,每个点用三台水炮重复保护同时灭火,其用水量为494m3/h。
2.3自动水喷淋系统在整个聚合反应区的室外装置上设有14个防爆型复合感应火焰探测器,对要害部位进行探测,设三组雨淋阀,429只喷头分别进行对应探测、联动自动喷水保护。
2.4固定式干粉自动灭火系统烷基铝接触空气自燃,遇水爆炸。通常认为烷基铝火灾无法扑灭,该厂首次选用固定干粉灭火系统保护,每套系统的干粉装药量为150kg。设防爆型复合火焰探测器探测。火灾事故发生,探测器动作,启动干粉罐内的加压装置,随着钢瓶内的压力不断升高,密封膜被顶破,干粉经管路喷出,动作时间为10s。
2.5其它装置按常规设置室内消火栓,成品库、化验室等场所共设有室内消火栓35只,建筑灭火器221具,便携式可燃气体检测器2台,空气呼吸器TA94型4套,防毒面具6只及防火隔热服4套等。
3消防组织及灭火预案
3.1消防工作由炼化公司总厂的专业消防大队负责,大队编制消防人员122人,装备有:消防车13辆,其中2DX517GXFPM65黄河泡沫车4辆,14912800436×4PF型斯太尔泡沫车2辆,TCF12000型奔驰重型泡沫车1辆,F32MDT型博浪涛曲臂云梯车1辆,F20型东风干粉车2辆,三菱气防急车1辆,X25通讯指挥车1辆。
3.2聚丙烯车间设有义务消防组织,共有30名义务消防队员,并制定了《消防工作条例》、《消防设施管理制度》、《安全用火管理》等十三项消防安全制度。
3.3制定了各种可能发生火灾的灭火预案及装置区、烷基铝单元、制氧站单元、聚合精制单元等8项灭火战术,分别就灭火计划调动车辆、人员布局、配备灭火剂及注意事项等作了详细的计划并进行了预演。