柴油加氫裝置生產(chǎn)過程中的危害因素分析及安全措施探討

呂貴和(大慶宏偉慶化石油化工有限公司，主任，黑龍江大慶163411)

柴油加氫裝置生產(chǎn)過程中的危害因素分析及安全措施探討

呂貴和(大慶宏偉慶化石油化工有限公司，主任，黑龍江大慶163411)

本文主要分析了柴油加氫裝置的生產(chǎn)工藝，探討該裝置中的危險(xiǎn)因素和安全預(yù)防措施。

柴油加氫裝置；危害因素；安全措施

加氫裝置是在高溫高壓的環(huán)境中，讓油品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)入該裝置的物料大都是甲類危險(xiǎn)品，在化學(xué)反應(yīng)過程中很容易產(chǎn)生有毒的氨氣、硫化氫氣體等，存在一定的安全隱患，容易引起設(shè)備故障。加氫精制工藝已經(jīng)被列入重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝，可見加氫裝置的使用風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)之高，在使用過程中特別需要注意，及時(shí)采取安全有效的防護(hù)措施。

1 柴油加氫裝置的工藝過程介紹

將油品在一定的溫度、壓力下送入柴油加氫裝置中，使其與氫氣、加氫精制催化劑等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將柴油中的非烴化合物如氧、氮、硫等轉(zhuǎn)化為水、氨、硫化氫等易于除去的物質(zhì)，使不穩(wěn)定的烯烴類物質(zhì)、芳烴類物質(zhì)達(dá)到飽和，以達(dá)到改進(jìn)油品穩(wěn)定性、腐蝕性和燃燒性等使用性能的作用，使柴油的標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)提高。柴油加氫裝置主要由進(jìn)料加熱爐、加氫反應(yīng)室、循環(huán)氫脫硫裝置、氫氣壓縮機(jī)、分餾室、尾氣脫硫、膜分離等幾個(gè)關(guān)鍵部分組成。

2 柴油加氫裝置生產(chǎn)過程中的危害因素分析

2.1 主要危害因素

柴油加氫裝置是持續(xù)運(yùn)行連續(xù)生產(chǎn)的，長期處于高溫高壓和臨氫狀態(tài)下。運(yùn)行過程中接觸的均是易燃易爆的氣體或液體，整個(gè)裝置中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)還會(huì)產(chǎn)生硫化氫等有毒的氣體，該裝置爆炸危險(xiǎn)系數(shù)和火災(zāi)危險(xiǎn)性都很高，可以說存在很大的火災(zāi)爆炸、毒氣危害，還要預(yù)防觸電、高溫灼燙、噪聲污染、粉塵污染等。通常容易出現(xiàn)的危險(xiǎn)主要包括操作失誤、工藝控制不當(dāng)、物料泄漏等。主要需特別重視的兩個(gè)危險(xiǎn)因素就是火災(zāi)爆炸和毒氣中毒。

2.2 工藝方面的危險(xiǎn)

柴油加氫的反應(yīng)過程屬于放熱反應(yīng)，高溫高壓的環(huán)境下，柴油的溫度可高達(dá)400℃，氫氣的壓力約為8.0MPa，整個(gè)加氫反應(yīng)過程中油氣熱冷分離過程的溫度工藝控制是最危險(xiǎn)最重要的過程。加氫反應(yīng)器入口處的溫度依靠加熱爐燃料氣體的壓力和流量大小來調(diào)節(jié)，加氫反應(yīng)釋放大量熱能，反應(yīng)器溫度控制非常重要，如果溫控失靈，往反應(yīng)器中注入的氫流量不穩(wěn)，或者氫氣輸送管線出現(xiàn)故障，都會(huì)造成反應(yīng)器內(nèi)溫度壓力超高，很容易引起火災(zāi)和爆炸。加氫反應(yīng)過程中新氫或循環(huán)氫壓縮機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，如果不及時(shí)切斷熱源，停止原料供應(yīng)，也很容易導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)溫度超高，引發(fā)火災(zāi)、爆炸等。

熱高分離器的壓力可達(dá)8.0MPa，生產(chǎn)時(shí)熱高分離器的液面如果控制較低，容易將高壓氣體壓入到低壓分離器中，使設(shè)備損壞甚至發(fā)生重大危險(xiǎn)。循環(huán)氫脫硫塔的液面位置控制不當(dāng)，也容易將高壓氫氣壓入氨液中，引發(fā)安全事故。原料油如果供應(yīng)量低，或者發(fā)生中斷，也容易導(dǎo)致反應(yīng)器溫度超高，壓力超大，由此引發(fā)安全事故。另外還要及時(shí)檢查壓縮機(jī)。如果壓縮機(jī)的潤滑油溫度過高、壓力低、軸發(fā)生位移和振動(dòng)等現(xiàn)象也需要及時(shí)的處理，否則會(huì)損壞設(shè)備。反應(yīng)裝置一旦出現(xiàn)泄漏等突發(fā)性的故障，需要立即釋放系統(tǒng)壓力，防止爆炸。

2.4 腐蝕的危害

柴油加氫裝置在臨氫的狀態(tài)下進(jìn)行，高溫、高壓的環(huán)境中，富氫介質(zhì)很容易破壞設(shè)備基材，使鋼材發(fā)生氫蝕。設(shè)備被腐蝕后很容易出現(xiàn)物料泄漏，泄漏的燃料遇到火花或者靜電都很容易發(fā)生火災(zāi)，引起爆炸。一旦爆炸就會(huì)毒氣泄漏，很容易發(fā)生中毒現(xiàn)象，對(duì)人的生命產(chǎn)生危害，可見腐蝕現(xiàn)象必須進(jìn)行有效處理。另外反應(yīng)設(shè)備還經(jīng)受著應(yīng)力腐蝕、化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕等，特別需要做好防護(hù)措施。

3 對(duì)柴油加氫裝置的安全保護(hù)措施

3.1 從工藝和設(shè)備方面加強(qiáng)防護(hù)

為保證加氫裝置的液位控制穩(wěn)定，在裝置的混氫點(diǎn)和注水點(diǎn)設(shè)置液位報(bào)警開關(guān)和止逆閥。為控制加熱爐管和反應(yīng)器內(nèi)部的結(jié)焦現(xiàn)象，防止原料油接觸空氣，可對(duì)原料油罐沖入氮?dú)獗Ｗo(hù)，設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)置安全閥和壓力控制系統(tǒng)，能夠有效的避免原料油倒串。在高壓分離器內(nèi)安裝液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、超低壓液位報(bào)警裝置和聯(lián)鎖裝置，保障一旦液位超低系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，并快速切斷高低壓分離器之間的連接，防止高壓氣體串入低壓分離器。為了更好的預(yù)防停水停電、停氣等故障，在關(guān)鍵設(shè)備和管道處需要安裝自動(dòng)切斷閥和止回閥等，防止在這些條件出現(xiàn)時(shí)，物料發(fā)生倒流等異常。

柴油加氫裝置中設(shè)置密閉的循環(huán)采樣設(shè)施，該設(shè)施可收集液體采樣、可燃?xì)?、酸性氣體和裝置尾氣。在裝置的邊界設(shè)置分液罐，滿足泄壓需要，防止裝置緊急排放時(shí)帶走液體。充分考慮到化學(xué)物質(zhì)和環(huán)境對(duì)設(shè)備的腐蝕問題，合理選用材質(zhì)。為保障設(shè)備運(yùn)行安全，配備的安全閥、壓力計(jì)、液面表等附件必須符合安全要求，并應(yīng)對(duì)這些壓力儀表儀器能定期檢查維護(hù)。整個(gè)柴油加氫裝置中的自動(dòng)控制部分和系統(tǒng)，都需要按照規(guī)范來安裝，合理的設(shè)計(jì)，保障這些設(shè)施的控制安全。

3.2 事故緊急處理和救援措施

柴油加氫裝置工作環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，設(shè)備使用過程需要嚴(yán)格管理。驗(yàn)收時(shí)要特別檢查，對(duì)裝置防靜電、避雷等方面的設(shè)計(jì)要合理。使設(shè)備使用時(shí)更加安全。當(dāng)出現(xiàn)重大事故時(shí)，一定要盡快明確發(fā)生危險(xiǎn)的部位，按照應(yīng)急預(yù)案來處理火災(zāi)、爆炸、毒氣泄漏等事故，平時(shí)要加強(qiáng)演習(xí)，提高每個(gè)人的安全意識(shí)。設(shè)備使用的現(xiàn)場(chǎng)，平時(shí)必須配備好完善的防護(hù)用品，一旦需要時(shí)，這些物品可以挽救員工的生命。

4 結(jié)語

柴油加氫裝置整個(gè)工藝過程相對(duì)復(fù)雜，易燃易爆物質(zhì)較多，而且處在高溫高壓的環(huán)境中，長期運(yùn)行的設(shè)備在臨氫狀態(tài)下，特別容易被腐蝕，反應(yīng)器內(nèi)的氣體一旦泄露，毒氣會(huì)給人的生命安全造成很大危害，泄露出的原料油，遇到火花和靜電很容易引發(fā)火災(zāi)和爆炸等安全事故，因此裝置在使用過程中特別需要注意安全防護(hù)，采取有效的措施來保障裝置運(yùn)行安全和生產(chǎn)需要。

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