淺談石油煉化企業(yè)生產(chǎn)裝置防火防爆措施

沈志東

新疆華澳能源化工股份有限公司，新疆 克拉瑪依 834000

淺談石油煉化企業(yè)生產(chǎn)裝置防火防爆措施

沈志東

新疆華澳能源化工股份有限公司，新疆 克拉瑪依 834000

結(jié)合石油煉化企業(yè)生產(chǎn)裝置生產(chǎn)特性，生產(chǎn)過程中火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性可以從生產(chǎn)加工的物料的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性和生產(chǎn)裝置工藝過程中的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性兩個(gè)方面進(jìn)行分析。具體地說，就是生產(chǎn)過程中使用的原料、中間產(chǎn)品、輔助原料(如催化劑)及成品的物理化學(xué)性質(zhì)、火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)程度，生產(chǎn)過程中使用的設(shè)備、工藝條件(如溫度、壓力)，安全操作的可靠程度等，綜合生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行分析，采取相應(yīng)的防火防爆措施，保證生產(chǎn)裝置安全平穩(wěn)長周期運(yùn)行。

溫度；化學(xué)反應(yīng)；防火防爆

1、生產(chǎn)工藝溫度控制

溫度是石油煉化生產(chǎn)中主要的控制參數(shù)之一。不同的化學(xué)反應(yīng)都有其自己最適宜的反應(yīng)溫度，正確控制反應(yīng)溫度不但對保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗有重要意義，而且也是防火防爆所必需的。溫度過高可能會引起劇烈反應(yīng)而壓力突增，造成沖料或爆炸，也可能會引起反應(yīng)物的分解著火。溫度過低，有可能會造成反應(yīng)速度減慢或停滯，而一旦反應(yīng)溫度恢復(fù)正常時(shí)，則往往會因?yàn)槲捶磻?yīng)的物料過多而發(fā)生劇烈反應(yīng)而引起爆炸；溫度過低還會使某些物料凍結(jié)，造成管路堵塞或破裂，致使易燃物料泄漏而發(fā)生火災(zāi)爆炸。

為嚴(yán)格控制生產(chǎn)裝置反應(yīng)溫度，應(yīng)在以下幾個(gè)方面采取措施：

1.1 除去反應(yīng)熱或適當(dāng)采取加熱措施?；瘜W(xué)反應(yīng)一般都伴隨著熱效應(yīng)，放出或吸收一定熱量。例如基本有機(jī)合成中的各種氧化反應(yīng)、氯化反應(yīng)、水合和聚合反應(yīng)等均是放熱反應(yīng)；而各種裂解反應(yīng)、脫氫反應(yīng)、脫水反應(yīng)等則是吸熱反應(yīng)。為使反應(yīng)在一定溫度下進(jìn)行，必須向反應(yīng)系統(tǒng)中加入或移去一定熱量，以防因過熱而發(fā)生危險(xiǎn)。

1.2 防止換熱在反應(yīng)中突然中斷?；瘜W(xué)反應(yīng)中熱量平衡是保證反應(yīng)正常進(jìn)行所必須的條件。放熱反應(yīng)中的熱量采出往往是保證不發(fā)生超溫超壓事故的基礎(chǔ)。若在生產(chǎn)工藝控制中不能保證換熱系統(tǒng)正常工作，就必須有在中斷換熱的同時(shí)中斷化學(xué)反應(yīng)的手段。

1.3 正確選擇傳熱介質(zhì)。石油煉化生產(chǎn)中常用的熱載體有水蒸氣、水、礦物油、熔鹽、煙道氣等。正確選擇熱載體，對加熱過程的安全有十分重要的意義。應(yīng)當(dāng)盡量避免使用與反應(yīng)物料性質(zhì)相抵觸的物質(zhì)作為熱載體。

1.4 加強(qiáng)保溫措施。合理的保溫對工藝參數(shù)的控制減少波動，穩(wěn)定生產(chǎn)都有好處，同時(shí)也可防止高溫設(shè)備與管道對周圍易燃易爆物質(zhì)產(chǎn)生著火爆炸的威脅，在進(jìn)行保溫時(shí)最好選用防漏防滲的金屬鐵皮做外殼，減少外界易燃物質(zhì)泄漏滲入保溫層中積存，發(fā)生危險(xiǎn)。

2.生產(chǎn)過程投料控制

對于放熱反應(yīng)的裝置，投料速度不能超過設(shè)備的傳熱能力，否則，物料溫度將會急劇升高，引起物料的分解、突沸而產(chǎn)生事故。加料溫度如果過低，往往造成物料積累、過量，溫度一旦適宜反應(yīng)便會加劇進(jìn)行，加之熱量不能及時(shí)導(dǎo)出，溫度及壓力都會超過正常指標(biāo)，造成事故。

許多聚合物的生產(chǎn)，特別是可燃物質(zhì)參加反應(yīng)的生產(chǎn)，常用氧化劑(過氧化劑)做催化劑，若控制不當(dāng)將產(chǎn)生劇烈反應(yīng)產(chǎn)生爆炸。高壓聚乙烯反應(yīng)器的分解爆炸就是因控制配比失調(diào)而發(fā)生爆炸的居多。能形成爆炸性混合物的生產(chǎn)，其配比應(yīng)嚴(yán)格控制在爆炸極限范圍以外，如果工藝條件允許，可以添加惰性氣體進(jìn)行稀釋保護(hù)。

在石油煉化生產(chǎn)中，許多化學(xué)反應(yīng)由于反應(yīng)物料中危險(xiǎn)雜質(zhì)的增加會導(dǎo)致副反應(yīng)、過反應(yīng)的發(fā)生而造成燃燒或爆炸。因此，生產(chǎn)原料、中間產(chǎn)品及成品都應(yīng)有嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)，保證其純度。

3.防止跑冒滴漏制度措施

石油煉化生產(chǎn)中的跑冒滴漏往往導(dǎo)致易燃易爆物質(zhì)在生產(chǎn)場所的擴(kuò)散，是發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的重要原因之一。因此在工藝指標(biāo)控制、設(shè)備結(jié)構(gòu)形式等方面應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施，操作人員要精心操作，堅(jiān)持巡回檢查工作，穩(wěn)定工藝參數(shù)指標(biāo)，加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，提高設(shè)備完好率。

4.緊急情況停車處理

在石油煉化生產(chǎn)中，當(dāng)發(fā)生突然停電、停水、停氣等緊急情況時(shí)，生產(chǎn)裝置就要停車處理，此時(shí)若處理不當(dāng)，就可能發(fā)生著火爆炸事故。

在緊急情況下，整個(gè)生產(chǎn)工藝控制，原料、氣源、蒸汽、冷卻水等都有一個(gè)平衡的問題，這種平衡必須保證生產(chǎn)裝置的安全。一旦發(fā)生緊急情況，就應(yīng)有嚴(yán)密的組織，果斷的指揮、調(diào)度，操作人員正確的判斷，熟練的處理，來達(dá)到保證生產(chǎn)裝置和員工安全的目的。

4.1 停電 為防止因突然停電而發(fā)生事故，關(guān)鍵設(shè)備一般都應(yīng)具備雙電源連鎖自控裝置。如因電路發(fā)生故障裝置全部無電時(shí)，要及時(shí)匯報(bào)和聯(lián)系，查明停電原因，并要特別注意重點(diǎn)設(shè)備的溫度、壓力變化，保持必要的物料暢通，某些設(shè)備的手動攪拌、緊急排空等安全裝置都要有專人看管。發(fā)現(xiàn)因停電而造成冷卻系統(tǒng)停車時(shí)，要及時(shí)將反應(yīng)設(shè)備中的物料進(jìn)行妥善處理，避免超溫超壓事故。

4.2 停水 局部停水可視情況減量或維持生產(chǎn)，如大面積停水則應(yīng)立即停止生產(chǎn)進(jìn)料，注意溫度壓力變化，如超過正常值時(shí)，應(yīng)視情況采取放空降壓措施。

4.3 停氣 停氣后加熱設(shè)備溫度下降，氣動設(shè)備停運(yùn)，一些在常溫下呈固態(tài)而在操作溫度下為液態(tài)的物料，應(yīng)防止凝結(jié)堵塞管道。另外，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉物料連通的閥門，防止物料倒流至蒸汽系統(tǒng)。

4.4 停風(fēng) 當(dāng)停風(fēng)時(shí)，所有以氣為動力的儀表、閥門都不能動作，此時(shí)必須立即改為手動操作。有些充氣防爆電器和儀表也處于不安全狀態(tài)，必須加強(qiáng)廠房內(nèi)通風(fēng)換氣，以防可燃?xì)怏w進(jìn)入電器和儀表內(nèi)。5.結(jié)語

總之，在石油煉化企業(yè)裝置在生產(chǎn)運(yùn)行過程中，在防火防爆安全前提下應(yīng)遵循以下要求：

5.1 從保障整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的安全出發(fā)，全面分析原料、成品、加工過程、設(shè)備裝置等的各種危險(xiǎn)因素，以確定安全的工藝路線，選用可靠的設(shè)備裝置，并設(shè)置有效的安全裝置及設(shè)施。

5.2 能有效地控制和防止火災(zāi)爆炸的發(fā)生。在防火設(shè)計(jì)方面應(yīng)分析研究生產(chǎn)中存在的可燃物、助燃物和 點(diǎn)火源的情況和可能形成的火災(zāi)危險(xiǎn)，采用相應(yīng)的防火、滅火措施；在防爆設(shè)計(jì)方面，應(yīng)分析研究可能形成 爆炸性混合物的條件、起爆因素及爆炸傳播的條件，并采取相應(yīng)的措施，以控制和消除形成爆炸的條件以及阻止爆炸波沖擊。

5.3 有效控制化學(xué)反應(yīng)中的超溫、超壓和爆聚等不正常情況，應(yīng)預(yù)先分析反應(yīng)過程中各種動態(tài)、特性，并采取相應(yīng)的控制設(shè)施。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.03.046