石油化工生產(chǎn)中的火災(zāi)危險性與消防安全措施探析

秦京偉 高崇 韓鵬

摘要：在石油化工生產(chǎn)中大多都會涉及高溫高壓的設(shè)備以及易燃易爆有毒等危險物質(zhì)，這樣的環(huán)境在一定程度上加大了火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險。同時，石油化工公司在生產(chǎn)時，如果出現(xiàn)了火災(zāi)，就十分容易形成關(guān)聯(lián)性火災(zāi)事故。所以，石油化工公司的相關(guān)工作者需要在平時的工作中盡可能發(fā)現(xiàn)形成火災(zāi)的因素，并使用針對性的方式展開消防安全管理。為此，本文從石油化工生產(chǎn)中火災(zāi)的危險性入手，對石油化工生產(chǎn)中的消防安全措施展開探究。

關(guān)鍵詞：火災(zāi)危險性; 石油化工; 消防安全

根據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計，全球每年都會出現(xiàn)大量與石油化工相關(guān)的火災(zāi)事故，這些事故一方面造成了極大的經(jīng)濟(jì)甚至人員損失，同時也會對石化企業(yè)的生產(chǎn)造成極大的影響。石化生產(chǎn)之所以十分容易形成火災(zāi)，是因為這和其生產(chǎn)特點密切相關(guān)——在石油化工生產(chǎn)中大多都會涉及高溫高壓的設(shè)備以及易燃易爆有毒等危險物質(zhì)，稍有不慎，就會形成火災(zāi)事故。所以，注重石化公司的消防安全工作就顯得十分重要。

1 ? 石油化工生產(chǎn)的火災(zāi)危險性

1.1 ?在系統(tǒng)中如果出現(xiàn)了超壓，則大多為低沸點的介質(zhì)在高溫系統(tǒng)中氣化

常見的有機(jī)溶劑、水等是低沸點介質(zhì)中的一種，如果其沸點大于溫度，就會成為蒸汽，形成相變，有機(jī)溶劑大多都有著易爆、易燃的問題，在系統(tǒng)內(nèi)部溫度較高時，十分容易因為壓力太大而形成爆炸。比如，在化工生產(chǎn)的催化裂化裝置中，由于操作人員的錯誤操作使得煉油罐中進(jìn)入了冷凝水，水在高溫中汽化，在系統(tǒng)中形成內(nèi)部超壓而導(dǎo)致爆炸。

1.2 ?溫度過高、加料太多會讓反應(yīng)難以掌控，并使得介質(zhì)分解

石化公司在生產(chǎn)時若溫度超過正常值，亦或是設(shè)備太熱、加料超過規(guī)定量，就會促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，在反應(yīng)中使得溫度更高，進(jìn)而讓一些沸點較低的介質(zhì)快速氣化，使得一些不穩(wěn)定物質(zhì)分解或者形成沖料現(xiàn)象（比如聯(lián)苯混合物作為一種熱載體在高溫時就會分解變?yōu)楸?、氧氣、氫氣等），使得系統(tǒng)中的壓力提升，嚴(yán)重的甚至?xí)纬杀?。例如在某化工廠生產(chǎn)潤滑油的過程中，因為添加三氯化鋁使得反應(yīng)加快，形成大量的瓦斯，造成瓦斯從觀察孔中泄露，分布于廠房，操作人員在切斷照明電源時形成火花，造成瓦斯爆炸，導(dǎo)致一名員工死亡，多名員工受傷。

1.3 ?高溫物料噴出或者高溫物體與物料相接觸

在石化生產(chǎn)時，當(dāng)物料的溫度超過自燃點時，若與空氣接觸或者噴出就會燃燒。造成噴出物料的因素多種多樣，例如反應(yīng)裝置超壓、操作失誤、管線被一些物料腐蝕、生產(chǎn)裝置有缺陷等。同時，若沒有科學(xué)地選擇放空管的布置區(qū)域，在放空物料的過程中，若滴濺到溫度較高的物體上，抑或是由于沒有定期維修管道而使得低沸點介質(zhì)濺落在高溫設(shè)備外部，都會產(chǎn)生燃燒。

1.4 ?反應(yīng)裝置中出現(xiàn)了新的危險介質(zhì)

在大部分狀態(tài)下生產(chǎn)裝置都是穩(wěn)定的，但若在化學(xué)反應(yīng)或者存儲中混入進(jìn)了新的介質(zhì)，或者介質(zhì)的占比太高而產(chǎn)生全新的化學(xué)反應(yīng)，主要是有些副反應(yīng)具有較大的危險，會產(chǎn)生一系列的危險物質(zhì)，若在該過程中遇到明火或者接觸到高溫，就會導(dǎo)致爆炸或者燃燒的情況。比如在聚氯乙烯的生產(chǎn)作業(yè)中，若電石內(nèi)的磷化鈣超過一定值，就會生成很多的磷化氫，進(jìn)而導(dǎo)致安全問題。

1.5 ?其他原因讓工藝系統(tǒng)產(chǎn)生爆炸性混合物

大多數(shù)時候，石化企業(yè)的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中不會出現(xiàn)燃燒爆炸的情況，只是若裝置具有了故障或者缺陷，或人工操作不當(dāng)，沒有應(yīng)有的消防知識，從而使得物料沒有正確投放，出現(xiàn)爆炸性物質(zhì)造成事故，尤其需要關(guān)注的是在裝置檢查、停車、開車時更易形成該種問題。如在化工作業(yè)中在施焊濃硫酸時，通過水對酸罐展開沖洗，進(jìn)而導(dǎo)致罐體材料與稀硫酸生成氫氣沒有完全排除，從而使得施焊時出現(xiàn)爆炸，最終導(dǎo)致兩名員工死亡。

2 ? 石化作業(yè)中的消防安全方法

2.1 ?控制溫度

對溫度展開科學(xué)的控制是石化企業(yè)在生產(chǎn)中的重要內(nèi)容。較好的掌控溫度的大小，既屬于防火的重要內(nèi)容，同時也能確保產(chǎn)品質(zhì)量的對應(yīng)要求。在物理操作時溫度大于控制要求，不但會使得某些干燥物料出現(xiàn)自燃，同時還會使得液態(tài)物料迅速沸騰，產(chǎn)生爆炸或者溢料。而相反的，若溫度減小，就會讓相關(guān)物質(zhì)凝結(jié)，使得管路不通暢，進(jìn)而破裂。由此可見，在確保溫度恒定時，需要做到預(yù)防傳熱面結(jié)疤、及時轉(zhuǎn)移反應(yīng)熱、均勻持續(xù)進(jìn)行攪拌、合理地挑選傳熱介質(zhì)等。

2.1.1 ?預(yù)防傳熱面結(jié)疤

為了預(yù)防傳熱面結(jié)疤，就需要快速對結(jié)垢進(jìn)行清除，這在防火中具有十分關(guān)鍵的作用。其原因是結(jié)垢會降低熱傳效率，再加上可能出現(xiàn)的物料分解，就會產(chǎn)生爆炸。如果要防止出現(xiàn)熱面結(jié)垢，就一定要根據(jù)結(jié)垢的相關(guān)因素，從多個方面展開科學(xué)的處理。例如分析設(shè)備有沒有問題，對攪拌方式進(jìn)行改進(jìn)，通過降低污垢在傳熱面上的沉積，提升流速，通過低液加熱面等，定期分析結(jié)垢情況，從而快速清理除垢。

2.1.2 ?對熱反應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)移

在物料反應(yīng)中的很多反應(yīng)，如聚合、水合、氯化、氧化反應(yīng)等都屬于放熱反應(yīng)，必須要有預(yù)防熱量聚集等方法。對熱量進(jìn)行消除最有效的方法有：惰性氣體循環(huán)、稀釋劑循環(huán)、冷料循環(huán)等。還需要通過一些獨特構(gòu)成的反應(yīng)器抑或是運用到獨特的工藝，如利用水蒸氣來降低溫度。

2.1.3 ?均勻持續(xù)攪拌

在化工生產(chǎn)中，進(jìn)行持續(xù)的攪拌能夠平穩(wěn)反應(yīng)，并讓物料能夠盡可能的混合均勻，除此之外，還會促進(jìn)熱量的傳遞，如果攪拌突然斷開，那么就會讓某些區(qū)域出現(xiàn)散熱不良與反應(yīng)劇烈的危險。所以，需要通過添加惰性氣體攪拌，增加人工攪拌設(shè)備，使用雙回路供電等方式，確保攪拌的連續(xù)運轉(zhuǎn)。

2.1.4 ?合理挑選傳熱介質(zhì)

在加熱或者冷卻的過程中，合理挑選冷熱載體十分關(guān)鍵。石化公司經(jīng)常用到的熱載體有熔鹽、熱水、明火等，冷載體一般有空氣與水等。在使用相關(guān)的載體時，需要用到和反應(yīng)物料性質(zhì)差異較大的介質(zhì)當(dāng)作冷熱介質(zhì)。例如，水和環(huán)氧乙烷十分容易形成劇烈的反應(yīng)，所以要確保其不會與水相接觸。在熱載體的運用時，大部分的溫度都很高，若在裝置中存在一些沸點較低的物料，在遇到高溫載體后就會立即氣化導(dǎo)致爆炸形成。因此，一定要確保熱載體設(shè)備的安全性，需要通過防水壓實驗，對其展開脫水處理或者干燥吹掃。

2.2 ?投料配比和速度控制

在火災(zāi)預(yù)防中，仔細(xì)地控制不同物料之間的差異是非常有必要的。例如在環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)中，如果濃度太高，就會產(chǎn)生爆炸的危險。并且，在化工生產(chǎn)中催化劑的含量也十分重要，若含量過多，就會使得反應(yīng)加速，多余熱量無法有效排除，產(chǎn)生起火的危險。所以，在操作過程中需要仔細(xì)衡量原料含量，有效把控氧化劑的添加速度與多少，若環(huán)境準(zhǔn)許，還可以加上對應(yīng)的惰性氣體起到稀釋的效果。在展開反應(yīng)中，設(shè)備的熱傳量一定要超過投料的速度，這樣一方面能夠維持設(shè)備的溫度，如果物料太多，而溫度恒定，那么反應(yīng)就會越來越快，從而使得溫度不正常;另一方面也能防止反應(yīng)過快。

例如，在某化工企業(yè)中，在農(nóng)藥廠車間的硫化物反應(yīng)崗位，因為員工把甲醇過快地添加到五硫化二磷母液內(nèi)，使得沖料起火。在發(fā)生火情后，一位員工錯誤的在反應(yīng)罐中伸入了水管，硫化物與水相遇作用產(chǎn)生了很多的硫化氫，導(dǎo)致出現(xiàn)中毒事件。本次事件一共使得幾十人中毒，若干人死亡。因此，需要嚴(yán)格根據(jù)規(guī)定的投料要求操作，不能隨意改變反應(yīng)物的投料速度。

3 ? 結(jié)語

由此可見，石化企業(yè)的工作人員需要認(rèn)識到消防安全的重要性，并按照公司生產(chǎn)的性質(zhì)采取有針對性的解決措施，例如嚴(yán)格控制反應(yīng)速度、嚴(yán)格控制加料的數(shù)量、嚴(yán)格控制反應(yīng)的溫度等。本文分析了石油化工生產(chǎn)中的消防安全措施，以期為提升我國石化企業(yè)的生產(chǎn)安全性提供有價值的參考。

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