火灾爆炸危险性分析与评价——乙烯装置

火灾爆炸危险性分析与评价火灾爆炸危险性分析与评价 乙乙 烯装置烯装置 乙烯是石油化工生产的重要基本原料之一 广泛应用于合成纤 维 合成橡胶 塑料的生产 乙烯的产量代表着一个国家石油 化工发展的水平 我国已建成了一批大型乙烯生产企业 还有 大量生产乙烯的中小型企业遍布全国各地 乙烯的发展不仅推 动了石油化学工业的发展 在整个国民经济中也起着日益重要 的作用 然而 乙烯生产具有较大火灾 爆炸危险性 生产操 作在高温压力条件下进行 并且还有深冷操作 生产过程中物 料多是气态 装置复杂 连续性强 因此 做好防火防爆工作 极为重要 1 设备 管线 阀门泄漏是致灾的重要原因 乙烯厂内常备有大量液化气原料 裂解气也多以液态储存 储 槽有一定压力 如槽体有不严密处 物料将会泄漏散发出来 遇明火而爆炸燃烧 设备或阀门破裂造成高温原料和裂解气的泄漏是致灾的重要因 素 例如某化学公司的裂解装置曾因泄漏而喷出乙烯形成的云 雾 仅 30 秒后即发生爆炸 2 3 分钟后又引起第二次爆炸 形 成巨大的球形火焰 破坏了管道和设备 爆炸力相当于数吨 tnt 炸药 损失严重 2 高温裂解气火灾危险 高温裂解气 若遇生产过程中停水 水压不足 或误操作导致 气体压力高于水气压而冷却不下来 会烧坏设备而引起火灾 裂解反应温度远远高于物料的自燃点 一旦泄漏 便会立即发 生自燃 3 管式裂解炉易产生结焦 裂解过程中 由于二次反应 在裂解炉管管内壁上和急冷换热 器的管内壁上结焦 随着裂解的进行 焦的积累不断增加 影 响管壁的导热性能 造成局部过热 烧坏设备 甚至堵塞炉管 引起事故 4 高压分离系统有爆炸危险 分离操作在压力下进行 若设备材质有缺陷 误操作造成负压 或超压 或压缩机冷却不够 润滑不良 或管线 设备因腐蚀 穿孔 裂缝 引发设备爆炸或泄漏物料着火 5 深冷分离易发生冻堵 深冷分离在超低温下进行 若原料气或设备系统残留水分 深 冷系统设备就会发生冻堵胀裂而引起爆炸着火 例如 1990 年 12 月 大庆乙烯裂解炉 516 冷箱因此焊缝裂开 导致可燃气大 量泄漏 幸亏发现及时 采用氮气和水蒸气掩护烯释 才避免 了一起重大火灾 爆炸事故 6 加氢过程火险性较大 加氢过程是为了脱去炔烃而对乙炔 碳三 汽油物料进行加氢 气的过程 氢气为易燃易爆气体 火险性较大 加氢反应器 如果操作不当 氢 炔比失调 会导致温度急剧升高 从而造成 催化剂结焦失活 反应器壁出现热蠕变破裂 物料会发生泄漏 着火甚至爆炸 7 工艺流程中存在着引火源 裂解炉为明火设备 装置中泄漏的易燃易爆气体 遇裂解炉火 源爆炸的事故屡有发生 裂解炉点火时 如扫膛不清 炉膛内 积存的爆炸性混合气体 就有发生爆炸的可能 乙烯生产原料或产物均为易积累静电的电介质 其在设备系统 内流动过程中 特别在加压输送时 易产生和积累静电 潜伏 着静电火灾危险性 1 加强危险单元的重点控制 从道化学火灾爆炸指数评价结果看 乙烯装置各单元危险性最 大的是乙烯成品罐区和裂解气压缩 脱甲烷塔次之 裂解炉和 加氢反应器再次之 应对危险性较大的单元进行重点安全控制 组织专业人员编制事故树 增加对重点单元危险性控制的技术 含量 严格按照预先制定的安全检查表进行检查 2 完备安全装置和防火设施 由于乙烯生产装置使用的物料都是易燃易爆物质 而且物料量 大 危险程度均在非常大 很大范围 但设计中采用了较多的 安全装置和防火设施进行补偿 使实际危险性等级下降 1 2 级 这明显地告诉我们 在生产实践中必须十分重视安全装置的完 好率和投用率 如果不能保证安全装备的完好率和投用率 装 置的危险等级仍会回升 3 设置防火分隔 道氏法评价只考虑了系统固有的危险 对生产中系统间的相互 影响因素考虑较少 实际上装置的连续性强 一旦发生事故 整个厂都要受到影响 在容易发生火灾爆炸的裂解 压缩 加 氢厂房四周设有钢筋混凝土的防爆墙 使它们与其它部分隔离 保证人身和设备的安全 在高温设备或明火裂解炉连接的管线 上应安装阻火器或水封 阻止火势蔓延扩大 在不同压力的管 道或设备之间安装逆止阀 防止高压系统的气体或液体窜入低 压系统引起爆炸 4 加强安全管理和教育 在道氏法的工艺控制系数补偿中 只考虑了理想状态 即每个 职工都能完全掌握且毫无偏差地进行操作 实际上这和管理水 平 职工个人安全行为有关 管理水平好 职工素质高 则系 数降低 否则系数升高 有时