石油化工生产中的火灾危险性与消防安全控制措施

石油化工生产中的火灾危险性与消防安全控制

措施在世界范围内很多次的火灾、爆炸、中毒案例说明，工业过程特殊是化工、石油化工生产过程中的火灾爆炸事故的分析及掌握措施的讨论与应用是我国经济建立、社会进展乃至世界范围内亟待解决的大课题。石油化工生产具有易燃易爆、有毒、腐蚀性物质多，易形成爆炸性混合物，高温高压设备多，建筑物的孔洞和沟道较多，生产高度密封化、连续化，工艺简单，操作要求极其严格，发生事故简单形成连锁性反响等特点。这些特点打算了石油化工生产所固有的火灾爆炸危急性。1石油化工生产的火灾危急性1．1超温或加料过量等导致反响失控与介质分解石油化工生产中假如温度过高，设备局部受热或过热以及加料过量，都会影响化学反响速度，使某些反响过程产生更高的热量，会使一些低沸点介质突然气化，产生冲料现象或造成某些不稳定物质的分解（如作为热载体的联苯混合物在高温作用下会分解生成氢气、氧气、苯等），导致系统内压上升，甚至引起超压爆炸。如某厂润滑油车间重合工段，由于参加三氯化铝过量使反响过于剧烈，产生大量瓦斯从观看孔处冒出并布满操作间，操作工切断照明电源时产生火花，引起瓦斯爆炸，造成现场人员一死四伤。1．2低沸点介质进入高温系统气化造成系统超压低沸点介质常见的有水及某些有机溶剂等，由于沸点较低到达沸点以上温度时就会发生相变生成蒸气，有机溶剂多数具有燃烧爆炸的危急，在高温系统中可能气化超压而爆炸。如某厂催化裂扮装置，由于误操作将分馏塔底部冷凝水打人炼油罐，水接触到高温的油马上气化，造成系统内部超压爆炸。1．3反响装置内产生新的易燃易爆物质某些设备及装置在正常状况下是安全的，但假如在反响及贮存过程中潜入某些物质，或者由于某些杂质含量过高而发生化学反响，特殊是有些具有较大危急性的副反响，产生新的易燃易爆物质，接触明火或受到高温作用就会发生燃烧爆炸。例如在聚氯乙烯生产中，如电石中磷化钙含量过高，就会产生大量的磷化氢气体造成事故。1．4高热物料喷出或物料遇到高温物体石油化工生产过程中有些物料的温度超过其自燃点，一旦喷出与空气接触就会着火燃烧。造成物料喷出的缘由许多，如生产设备发生故障，容器、管线被腐蚀性的物料腐蚀造成泄漏，或操作失误，反响设备超压等。另外，假如放空管位置选择不当，物料放空时，喷落到四周的高温物体上，或因管道设备修理保养不准时，物料发生跑、冒、滴、漏，溅落到高温设备外表时，都可能发生燃烧。1．5其他缘由使工艺系统形成爆炸性混合物一般状况下，石油化工生产工艺系统内不允许存在爆炸的条件，但假如设备发生故障、损坏，操作人员缺乏应有的消防学问或操作失误，有可能导致物料的窜流、错投等，产生爆炸性混合物引发事故，尤其在装置停车、开车、检修过程中更简单发生这种状况。如某企业在对浓硫酸罐施焊前，用水清洗酸罐，以致罐体材料与稀硫酸产生氢气没有排空，在对罐体动焊时发生了爆炸，结果造成2名操作工当场死亡。2工艺操作的消防安全掌握措施2．1温度掌握温度是石油化工生产中的主要掌握参数之一。正确有效地掌握温度范围，不仅是保证产品质量的要求，也是防火防爆工艺掌握的一项重点。物理操作过程温度超过掌握指标，不仅会造成液态物料的急剧沸腾，导致溢料或爆炸，还会使一些枯燥物料发生自燃。反之，假如温度过低，会使某些物料在管路或设备中凝固或冻结而堵塞管路，使设备胀裂。在实施操作温度掌握的过程中，应做到正确选择传热介质、持续匀称搅拌、准时转移反响热、防止传热面结疤等。正确选择传热介质正确选择冷、热载体对冷却和加热过程的操作安全至关重要。石油化工企业常用的热载体有明火、电阻丝、热水、水蒸汽、熔盐、熔融金属、矿物油等；冷载体主要有空气、水、制冷剂等。在冷热载体的选用中，应留意避开使用和反响物料性质相抵触的物质作为加热或冷却介质。如环氧乙烷极易与水发生猛烈反响，应避开与水接触。热载体在使用中处于高温状态，如有低沸点物料漏人系统，遇高热热载体会马上气化使系统超压产生爆炸危急。因此，热载体运行系统不能有死角，以防水压试验时积存水或其他低沸点物质，必要时应进展枯燥吹扫或脱水处理。持续匀称搅拌化学反响过程中，机械搅拌不仅可以使反响物料混合匀称、反响平稳，还可以加速热量传递，假如机械搅拌突然中断，可使反响系统产生局部反响猛烈和散热不良的危急。因此，要实行双回路供电、增设人工搅拌装置、通人惰性气体搅拌等方法，保证搅拌的连续运转。准时转移反响热根本有机合成中的各种氧化反响、氯化反响、水合和聚合反响等均为放热反响，必需有防止热量积聚和准时转移反响热的措施。移出反响热的主要方法有：夹套冷却，内蛇管冷却，冷料循环，淤浆循环、稀释剂循环、回流、惰性气体循环等。此外，还可以采纳一些特别构造的反响器或实行一些工艺措施，如在系统中通人水蒸气带走热量等也是常见的方法。防止传热面结疤防止和准时清理传热面结疤，也是预防工艺设备运行中火灾发生的重要环节。结疤不仅影响传热效率，更危急的是因物料分解而引起爆炸。防止传热面结疤的措施应依据结疤的缘由，从治理、工艺处理上实行相应的方法处置，如检验设备有无缺陷，改良搅拌方式，采纳低液加热面或增加流速削减污垢在传热面上的沉积等，并定期检查结疤状况，准时清理除疤。2．2投料配比和速度掌握对于放热反响操作，严格地掌握各种物料的配比是防止操作中火灾发生的一个重要环节。如环氧乙烷生产中，乙烷和氧的混合浓度接近爆炸极限，一旦配比失调，形成爆炸极限内的操作，就可能导致爆炸起火。另外，催化剂对化学反响速度影响很大，催化剂过量，反响速度过快，反响热移出困难，也会有造成火灾的危急。因此，操作中应严格把握原料配比，精确计量，对连续的比例调整混合装置，应设置连锁掌握系统，并常常核对进料配比；对可燃物与氧化剂的反响，主要应掌握氧化剂的投料速度和投料量，假如工艺条件许可，还可以添加惰性气体进展稀释。对于放热反响，投料速度不能超过设备的传热力量，一是防止反响过速，二是防止造成系统温度下降，使物料积存过量，一旦温度相宜，反响又会加剧，造成温度压力特别。如某农药厂乐果车间硫化物反响岗位，由于工人向五硫化二磷母液中加甲醇过快，发生冲料起火。灭火中，一工人误将水管插入反响罐，硫化物遇水反响产生大量的硫化氢气体，引发中毒事故，致使152人中毒，其中6人死亡。因此工艺操作中，应严格根据规定的投料速度操作，更不能随便采纳补加反响物的方法来提高反响速度，或采纳增加投料量然后再加热的方法操作。2．3严格掌握超量杂质和副反响化学反响操作中，假如工艺操作条件转变，或原料中含有超量杂质，即有导致副反响、过反响而造成火灾爆炸的危急。如乙炔和氯化氢在转化器中合成氯乙烯时，假如氯化氢中的游离氯超过0．005％时，则过量的游离氯与乙炔反响会生成四氯乙烷马上爆炸。所以，操作中必需严格掌握原料质量，制止使用不符合标准的原料；同时，对于物料循环操作的过程，要有防止杂质聚拢的措施；另外，对有些反响过程应实行肯定的措施，使其反响完全，假如成品中含有大量未反响的半成品，也有发生特别反响的危急。有些反响过程则要严格防止过反响的发生。由于多数过反响生成物是不稳定的，有发生火灾或爆炸的潜在危急。如苯、甲苯硝化生成硝基苯和硝基甲苯，若发生过反响则生成二硝基苯和二硝基甲苯，二者均不稳定，在精馏时常会发生爆炸。2．4两种特别状况的紧急处置(1)动力源突然中断的处置水、电、气是石油化工企业生产的命脉，一旦因某种故障或其他缘由，使某种动力源突然中断，不但会造成生产的停顿，而且还有导致火灾、爆炸的危急。如电力中断，会使水泵、搅拌机停转，冷却水无法供给，物料混合不匀，反响热无法移出等。对动力源中断的处置，最好的方法是快速恢复动力源供应，假如没有这种可能，应快速实行人工搅拌、压入高压水(工艺许可状况下)、紧急排料等处理措施，抑制事故的连续进展。尽管如此，石油化工生产工艺要求，火灾危急大的重点操作设备动力源供应应保证双回路电源，双干线水源或气源；或备有发电机、备用水泵、事故处理装置等应急保障措施，以保证生产操作动力源的安全牢靠性。(2)溢料和泄漏的处置溢料和泄漏是生产操作中常常发生的特别现象，若溢出物或泄漏物为可燃物，则发生火灾或爆炸的危急性极大，石油化工行业很多事故都是由此引发的。操作中如发生溢料，应先掌握四周一切火源，限制溢料流淌或气化集中。同时实行冷却降温或导料等措施防止物料连续溢出。对溢出的物料应尽快予以收集或实行稀释、排解等方法处理洁净，防止积存酿成更大的火灾危急。设备损坏、管道裂开、人为操作失误、反响失去掌握等缘由都会造成物料泄漏。泄漏的应急处置措施包括堵漏、防止泄漏物质集中，