常减压蒸馏装置,由于在化工生产中处于显著的环节,物料易燃易爆,且工作环境是密闭的高温、高压,具有较大的火灾爆炸危险。为此,要加强对其火灾危险性的研究,并采取可靠的消防安全措施。
一、工艺部分
1.常减压蒸馏装置主要有原油电脱盐、常减压蒸馏、直馏产品精制、四注防腐等部分组成。一般主要生产汽油、煤油、柴油、腊油、减压渣油和少量的轻烃,其大部分产品为二次加工装置的原料。
2.主要设备(3.5Mt/d):
减压塔直径6.4米,高54m,体积约1100m3,设计压力0.005MPa,进料温度400℃。塔体材质为复合钢板,壁厚16—20mm。
二、火灾危险性分析:
装置火灾危险性属甲类。易发生灾害性事故的部位:加热炉、初馏塔、常压塔、减压塔、分馏塔。
1. 物料、产品
(1)原料油、腊油:自燃点低(240℃左右)。
(2)汽油、液态烃、干气:闪点低,易燃易爆。
(3)硫化氢(H2S):液态烃、干气中含有6-12%的H2S。H2S无色,低浓度时有臭鸡蛋味气体,浓度高时反而无气味。极易燃,自燃点260℃。爆炸极限;4.0—46.0(V%)高毒类、具有强烈的神经毒性,对粘膜有强烈的刺激毒性。侵入途径;吸入、经皮肤吸收。接触高浓度(1000mg/m3)可发生电击死亡,毒性分级:巨级。
(4)加热炉烟道气中含有少量的co,为无色无味气体,吸入会引起中毒,表现为头痛、眩晕、恶心、耳鸣、眼花等症状。
(5)中压蒸汽:3.5MPa,温度440℃,泄漏后呈无色,易造成人员的烫伤。
2.工艺过程
(1)常减压蒸馏装置具有石油化工典型的高温、高压的特点,操作温度高达396℃。
(2)高温的油品和油气(350℃),设备密封部位发生泄漏有冒烟现象。减压渣油部位发生泄漏,因油品的自燃发生火灾;柴油、汽油、富气等部位发生泄漏,油气与空气很容易形成混合性爆炸性气体。事故发生后,容易扩大蔓延,且发展速度较快。
(3)介质为汽油、液化气和干气部:发生泄漏时周围能闻到时很浓的瓦斯气味,汽油可看到液体流出现象,液化气既有液体流出有结冰现象,干气能听到气流发出的声音。除设备、管线爆裂发生严重泄漏外,事故发生后,发展速度一般较慢。当严重事故发生时,由于大量的汽油、液化气或干气外泄,大量的轻烃向地面下沉并迅速扩散,形成达面积的爆炸气体。事故发生后,发展速度较快且潜在危险性较大。
(4)常减压蒸馏是在高温条件下进行的反应,进料加热炉温度的控制不当会造成炉管的损害。
(5)装置酸性气(H2S)、酸性水、干气、液态烃中含有较高浓度的H2S,易造成人员的中毒。
3. 设备危险性
(1)由于焦化原料来源较杂,原料含硫较高;原料含硫的增加对设备中的高温、高压部位腐蚀加快。特别是加热炉进料线、焦碳塔大瓦斯线、分馏塔底抽出线、部分高温重油线。
(2)减压塔的油气温度达到380℃以上,生产中出现违章操作、减压炉管穿孔、设备腐蚀等使大量空气吸入减压塔内,可能发生火灾,甚至减压塔发生爆炸事故。
(3)高温、高压可能会发生各种脆性破坏,造成危险源泄露。
(4)高温、高压设备及法兰密封泄漏,造成危险源泄露。
三、消防安全措施
当减压塔的塔体发生破损,减压塔内的真空度会立即下降,操作室内的真空度仪表会有显著的变化趋势,同时减压塔顶的抽真空器的负荷增加,发出尖利的嚣叫声,串入减压塔内的空气遇到塔内的油品会发生燃烧,操作室内的减压侧线温度指示会有显著的变化。当减压塔内部的空气数量较少时,会发生减压塔内的局部火灾,当真空度破坏后,火势就会从塔内扩展塔外,当串入减压塔内的空气数量大时,与塔内的油品得到充分的混合就会发生爆炸事故。为此,必须采取可靠的消防安全措施。
(一)装置安全检测及消防设施
1.可燃气体闪光报警仪,检测装置内可燃气体的浓度,当可燃气体的浓度达到30㎎/m3时发出报警。
2.硫化氢检测报警仪,检测装置内硫化氢的浓度,当硫化氢的浓度达到10㎎/m3时发出报警。
3.操作系统选用ESD紧急停车系统,当操作参数超值时闪光报警,当操作参数超高高限值时装置局部或整体紧急停车。
4.装置仪表不间断电源,保证装置供电发生故障时,仪表监控正常运行。
5.装置设消防水泵、消火栓、各种灭火器。
6.装置停工检修或需要紧急出来的管线要做到与可燃源进行隔离,必须加装盲板。
(二)事故处理总则
1.在正常生产的同时,各种事故的隐患可能会突发性地发生,如遇生产上会碰到晃电、停电、停风、停水、停汽的外来影响,设备上因开工周期的影响而产生腐蚀泄漏,操作人员要每时每刻都要牢固树立安全第一,警钟长鸣的思想,在碰到各类事故发生,要冷静、沉着正确判断安全故障的原因,尽量把事故的损失缩小到最小,如遇人员中毒时,将中毒人员远离毒源头,移到安全通风的地方,进行现场抢救,并及时通知医院来车抢救,要佩带好防毒面具进行抢救。
2.在停工检修中,罐、槽、塔、管线等设备存留易燃、易爆、有毒、有害物质时,其出入口或与设备系统连接处所加的盲板,应挂上“有物料,注意防火或防毒”的警告牌,并指定专人看管。
3.打开设备的人孔时,其内部温度、压力应降到安全条件以下,并从上而下依次打开。在打开底部人孔时首先确认设备内部的残余液体已经放空。切记不要把螺栓一下全部折开,严防烫伤人员。
4.含油污水系统的检查中,漏斗要确实封死,装置区内的明沟、地坑、地面、平台及设备、管道外表的油污,物料要吹扫干净。避免动火时发生着火爆炸。
5.生产与检修要有明确的交接程序和手续。所有工艺处理必须经有关人员联合检查确认后,方可进行检修施工。
6.凡进入有毒、有害部位(包括设备内、下地槽、进下水井内)作业,必须办理进入容器工作票,落实监督护理人员和防范措施,选用适合的防毒面具,氧气呼吸器等特殊防护用品,以防中毒。
7.凡进入塔、炉膛、容器、烟道、下水井或其它密封设备内检修作业,必须办理进入设备检修作业许可证,并指派专人现场监护。
8.在清理容器内少量可燃物料残渣、沉淀物时必须使用不产生火花的工具(木、铜质工具),严禁用铁器敲击、碰撞。
(三)确保人身安全
装置油水分离器排放出来的为高含硫污水,该污水硫化氢组分较多,另外,放空系统的油水分离器排放出来的水中含硫化氢组分也较多,其中硫化氢是强烈的神经性毒物,对粘膜也有明显的刺激作用。特点是:低浓度时,对呼吸道及眼的局部刺激作用明显,浓度越高,全身体作用越明显,表现为中枢神经系统症状和窒息症状。装置内硫化氢在空气中最高允许浓度为10mg/m3,硫化氢浓度达到30—40mg/m3,所以工作人员必须迅速撤离现场,以确保人身安全。
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