化工生产中常减压蒸馏装置火灾危险性及对策培训

化工生产中常减压蒸馏装置火灾危险性及对策培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01常减压蒸馏装置概述02火灾爆炸危险性分析03典型事故案例分析04预防措施与技术CONTENTS目录05开停工安全管理06安全管理与应急处置01常减压蒸馏装置概述

常减压蒸馏工艺定义与地位01常减压蒸馏工艺的定义常减压蒸馏是原油加工的首道物理分离工艺，通过常压蒸馏和减压蒸馏将原油按沸点切割为不同馏分，属于原油一次加工的核心工序，包含脱盐脱水、常压蒸馏、减压蒸馏三个阶段。

02常减压蒸馏工艺的核心地位作为石油炼制行业的基础加工步骤，常减压蒸馏承担着原油初步分离为汽油、煤油、柴油及蜡油、渣油等产品的关键任务，其运行稳定性与安全性直接关乎企业生产效益与周边环境安全。

03主要原料与产品原料经预处理后依次进入初馏塔、常压塔和减压塔，产出石脑油（约1%）、柴油（约20%）、蜡油（约30%）、渣油及沥青（约42%）等，其中蜡油、渣油多作为催化裂化原料，石脑油可直接出售或用于深加工。主要工艺流程阶段原油预处理：脱盐脱水阶段原油经换热至90～130℃进入电脱盐罐，在12kV～35kV高压电场及化学药剂作用下，分离水和盐类杂质，降低设备腐蚀风险。初馏塔分离阶段预处理后原油换热至200～250℃进入初馏塔，塔顶馏出小于140℃的轻质馏分（如石脑油），塔底拔头原油进入下一工序。常压蒸馏阶段拔头原油经常压加热炉加热至360～370℃，进入常压塔分离汽油、煤油、柴油等侧线馏分，侧线油经汽提塔提纯，塔底产出常压渣油。减压蒸馏阶段常压渣油经减压加热炉加热至390～410℃，在真空条件下进入减压塔，分离出蜡油等重质馏分，塔底减压渣油可作为焦化或沥青原料。

核心设备组成塔器系统包含初馏塔、常压塔及减压塔，用于原油组分分离。其中减压塔直径可达6.4米，高54米，设计压力0.005MPa，进料温度约400℃，塔体采用复合钢板材质，壁厚16-20mm。

加热炉系统分为常压加热炉与减压加热炉，为蒸馏提供热源。常压炉出口温度360-370℃，减压炉出口温度约400℃，炉管材质需耐受高温及硫腐蚀，如Cr5Mo合金钢。

换热设备包括原油-常底油换热器、常顶空冷器等，实现能量回收与物料降温。换热器管束多采用双相钢材质，需定期检测腐蚀情况，防止高温介质泄漏。

电脱盐罐采用12kV-35kV高压电场脱除原油中盐和水，操作温度120-130℃，需确保罐内充满原油后再启动高压电源，防止空气与油气形成爆炸性混合物。主要产品及应用轻质馏分产品及应用石脑油（约1%）：可直接出售或作为深加工原料，用于生产乙烯、芳烃等化工产品；汽油馏分：作为燃料油或进一步精制为车用汽油。中间馏分产品及应用柴油（约20%）：主要用作柴油发动机燃料，广泛应用于交通运输、工程机械等领域；煤油：可作为喷气燃料或溶剂油使用。重质馏分及残渣产品应用蜡油（约30%）、渣油及沥青（约42%）：蜡油和渣油多作为催化裂化、加氢裂化等二次加工装置的原料，沥青可用于道路铺设、建筑防水等领域。02火灾爆炸危险性分析火灾危险性分级物料自身危险特性

原油和石脑油火灾危险性属甲类，煤油和柴油属乙类，蜡油和渣油不属于甲、乙类化学品。自燃点与操作温度

原油自燃点约380℃，渣油约230℃，而蒸馏装置内油品温度在220～420℃，加热炉内温度可达700～800℃，泄漏后极易自燃。爆炸极限范围

汽油爆炸极限1.3%～7.6%，煤油0.7%～5.0%，泄漏后与空气易形成爆炸性混合物，遇火源引发爆炸。典型事故案例

2015年7月26日，某石化公司因换热器管塞装配错误，342～346℃高温渣油泄漏自燃，造成3人死亡、4人受伤。

电脱盐单元危险因素

高温高压与高电压协同风险电脱盐罐操作温度达120℃，内部原油含高温热油，同时施加12kV～35kV高压电场，若绝缘不良或电场强度超过2kV/cm，易引发绝缘击穿导致爆炸火灾。

罐内空气残留爆炸隐患脱盐脱水罐未充满原油或存在空气时启动高压电源，高压电场作用下可能引发罐内油气与空气混合物爆炸，造成设备损坏及油品泄漏。

油水界面控制失效风险界面过低导致脱水带油，界面过高引发电气负荷增大甚至跳闸，严重时造成电极棒击穿和漏油火灾，影响后续初馏塔平稳操作并加剧设备腐蚀。

超压泄漏与次生火灾罐内操作压力过高导致安全阀起跳，大量热油排入污水系统，油气挥发后遇明火引发火灾；原油含水多致塔内压力过高，安全阀起跳喷油也易引发着火。炉管结焦与局部过热风险加热炉系统风险分析减压加热炉处理渣油组分重，炉出口温度高（约400℃），若各路进料不均衡，流速较慢的炉管易结焦，导致局部过热，严重时炉管弯曲、爆裂起火，焦粒还可能堵塞塔内抽出管线引发冲塔事故。炉管腐蚀与破裂风险加热炉炉管长期在高温下运行，易发生氧化腐蚀导致管壁变薄，增加漏油起火风险。如某炼油厂常压炉出口转油线因高温油气冲刷和含硫物质腐蚀，发生减薄、穿孔，造成热油喷出火灾。点火操作与回火爆炸风险加热炉点火时若未关闭燃料气源和燃料油阀，或置换不彻底，易导致炉膛内可燃气体达到爆炸极限，引发回火或炉膛爆炸。1990年某炼油厂减压炉因停工时瓦斯开关未关严、烟道挡板操作不当，导致瓦斯积聚爆炸。燃料气系统泄漏风险燃料气（如瓦斯）系统阀门、法兰等密封点泄漏，遇明火或高温表面易引发爆炸。瓦斯带液也可能导致炉膛火灾，增加操作风险。设备管道系统隐患机泵设备故障风险机泵类设备故障主要包括泵轴扭断、弯曲，轴封、密封环泄漏，机身断裂等。原因多为违规作业和操作管理不当，可能导致易燃、易爆物料泄漏引发燃烧爆炸。管道连接失效问题管道焊缝、法兰盲板螺栓、管帽/封头、法兰垫片等连接处易失效或断裂。工艺不成熟致设计强度不足、化学腐蚀使管道局部变薄等，均会造成管道泄漏事故。金属疲劳与外力损伤设备和管道在持续高压、物料高速流动、振动摩擦下易产生金属疲劳。高温环境下温差应力、蠕变及外部振动、风力、地基沉降等附加应力，可能导致变形裂缝。腐蚀穿孔风险原油含硫量较高时，加工生成的酸性含硫化合物具有强腐蚀性。常压塔顶油气挥发线、空冷器气液相变区、减压塔底部及渣油泵出口高温管线等部位易腐蚀穿孔、壁厚减薄，引发泄漏火灾。01违章操作危害操作参数失控引发事故蒸馏温度过高易导致超压爆炸、泛液冲料；温度过低可能引发淹塔；加料量超负荷会使气化量增大，未冷凝蒸气进入受液槽导致超压爆炸。02开停工阶段操作失误风险开工时加热炉点火前未彻底置换炉膛可燃气，或熄火后未关严瓦斯阀导致瓦斯积聚，点火引发爆炸；停工时消除真空过快使空气进入减压塔，易形成爆炸性混合物。03设备维护操作不当后果检修时换热器管塞装配错误，如某石化公司高温渣油换热器管塞脱落，342-346℃渣油喷出自燃，造成3人死亡、4人受伤；未定期检查加热炉炉管结焦情况，可能导致炉管破裂漏油起火。04安全装置操作违规危害减压塔抽真空时未关闭末级抽真空器放空阀，导致空气倒吸入塔引发爆炸；安全阀起跳后未正确处理，热油排入污水系统引发火灾，如某炼油厂因此造成严重损失。03典型事故案例分析物料泄漏自燃事故高温物料泄漏自燃机理原油（自燃点约380℃）、渣油（自燃点约230℃）等物料操作温度达220-420℃，超过自燃点，泄漏后与空气接触即发生自燃。加热炉内温度高达700-800℃，加剧泄漏物料燃烧风险。典型泄漏自燃事故案例2015年某石化公司常压装置换热器管塞装配错误，342-346℃渣油泄漏自燃，造成3人死亡、4人受伤；2011年某1000万吨/年装置换热器法兰泄漏，原油遇350-360℃高温法兰燃烧。泄漏自燃事故预防措施加强设备密封点巡检，及时消除跑冒滴漏；采用耐腐蚀材质（如Cr5Mo合金钢）和双端密封技术；对高温管线进行有效保温，防止裸露表面成为点火源；定期检测壁厚，更换老化管线。

加热炉爆炸事故典型事故案例及原因分析1990年9月29日，某炼油厂常减压车间停工过程中，因高压瓦斯开关未关严，炉膛内瓦斯积聚并与空气混合达到爆炸极限，引发减压炉辐射室与对流室中间段爆炸。主要原因包括置换不彻底、烟道挡板操作不当及引风机停运导致瓦斯无法及时排出。

爆炸事故常见诱因一是点火前未彻底置换炉膛，可燃气体浓度超标，如蒸汽吹扫时间不足或未做爆炸气体分析；二是燃料气阀门泄漏，如控制阀关不严导致瓦斯持续进入炉膛；三是操作失误，如未关闭燃料气阀直接点火引发回火或炉膛爆炸。

爆炸预防核心措施严格执行炉膛置换程序，确保蒸汽吹扫时间充足（通常≥30分钟），并检测可燃气体浓度低于爆炸下限25%；点火前必须关闭燃料气阀门，采用“先点火、后开气”操作；设置防爆门、火焰监测仪及紧急切断系统，加热炉出口温度控制在360-410℃设计范围内。

减压塔负压爆炸事故事故典型案例回顾70年代国内曾发生减压塔爆炸亡人事故，因操作不当导致空气进入塔内，与高温油气混合达到爆炸极限引发爆炸。

空气进入塔内的主要原因包括大气腿腐蚀泄漏、水封罐脱水口虹吸现象使水封失效、塔顶注剂线腐蚀泄漏、停抽真空蒸汽过快从顶放空倒吸、人孔及法兰等静密封点泄漏。

事故风险的核心因素减压塔内减压渣油温度高达370℃，油气自燃温度低于250℃，高负压操作下静密封泄漏点多，空气进入后易形成爆炸性混合物。

换热器泄漏火灾事故典型事故案例2015年7月26日，某石化公司常压装置渣油/原油换热器外头盖排液口管塞装配错误，高温（342～346℃）渣油喷出遇空气自燃，造成3人死亡、4人受伤。

泄漏原因分析主要包括：检修装配错误导致管塞脱落；法兰垫刺开、年久腐蚀、密封失效；热电偶套管等部件漏油；管壳程介质温差大引发热应力破坏。

火灾风险特性换热器内油品温度多在220～420℃，超过原油（自燃点约380℃）、渣油（自燃点约230℃）自燃点，泄漏后可立即自燃；高温油气易形成爆炸性混合物，遇火源引发爆炸。

预防控制措施定期对换热器进行壁厚检测和压力试验；采用双端密封等防腐技术；严格执行检修操作规程，确保配件安装正确；设置泄漏检测报警装置，加强巡检。04预防措施与技术

工艺与设备优化加热炉负荷优化采用“一炉两塔”工艺优化加热炉负荷，降低单台炉超温风险，确保加热均匀稳定。

耐腐蚀材质选用炉管采用Cr5Mo合金钢、换热器管束采用双相钢等耐腐蚀材质，延长设备使用寿命，减少腐蚀泄漏风险。

密封形式升级升级机泵密封形式，如采用干气密封替代机械密封，降低油气泄漏量，提升设备运行安全性。

储罐氮封系统设置储罐设置氮封系统，减少油气挥发与空气混合的可能性，有效降低火灾爆炸隐患。

自动化与监测系统01安全仪表系统（SIS）的应用设置SIS对加热炉熄火、塔压超压、瓦斯泄漏等关键场景实现联锁停车，如炉管超温时自动切断燃料气并开启消防蒸汽，提升应急响应速度。

02气体检测与报警装置在泵出口、塔器进出口、法兰密封点等泄漏高发区，布置可燃气体（如汽油、瓦斯）和有毒气体（硫化氢）探测器，信号接入DCS与SIS系统，实现泄漏实时报警。

03关键参数实时监控在泵出口、塔器进出口安装压力变送器，加热炉出口安装温度传感器，实时监测温度（如常压炉出口360-370℃）、压力等参数，异常时触发声光报警并提示调整。消防与应急设施固定式消防系统配置装置区应设置环形消防通道及高压消防水炮，覆盖加热炉、储罐区等关键部位；配备移动式泡沫灭火装置，控制阀需设置在便于操作位置，确保火情快速控制。蒸汽灭火与惰性气体保护加热炉、蒸馏塔及泵区应设置蒸汽灭火系统，泄漏时可快速稀释降温；减压塔等负压设备需配备氮气保护系统，防止空气进入形成爆炸性混合物。气体检测与报警装置在设备密封点、低洼处等位置安装可燃气体（如汽油、瓦斯）和有毒气体（硫化氢）探测器，信号接入DCS与SIS系统，实现泄漏实时报警与联锁停车。应急疏散与防护装备设置清晰的应急疏散通道和集合点标识，配备正压式呼吸器、隔热服等防护装备；关键岗位配置应急切断阀，可远程关闭进料及燃料系统。

设备检查与维护加热炉系统检查要点定期对加热炉炉管进行测厚和清焦，重点检查各支路进料量是否均衡，防止偏烧导致局部超温结焦；检查燃料气阀门、烟道挡板及防爆门状态，确保点火程序合规，避免回火或炉膛爆炸。

塔器与换热器维护措施定期检查初馏塔、常压塔、减压塔的液位、压力及温度参数，确保塔盘无堵塞、无冲塔风险；换热器重点关注高温高压部位的密封垫片、管束腐蚀情况，如发现原油-常底油换热器等关键设备泄漏，立即停机处理。

管道与机泵状态监测对管道焊缝、法兰连接处、阀门等进行定期巡检，检测是否存在腐蚀减薄、泄漏等问题，特别关注含硫物料管线的硫化氢腐蚀情况；机泵需检查轴封密封、轴承温度及振动情况，防止因密封失效导致易燃物料泄漏。

安全附件校验与更新安全阀、压力表、温度计等安全附件需按规定周期校验，确保灵敏可靠；可燃气体探测器、有毒气体探测器应定期标定，保证泄漏检测及时准确，发现超期或失效设备立即更换。

防腐与材质选择关键部位腐蚀风险分析常减压蒸馏装置中，常压塔顶油气挥发线、空冷器的气液相变区域以及减压塔底部和渣油泵出口的高温管线等部位，因原油含硫量较高，加工过程中易生成酸性含硫化合物，导致腐蚀穿孔和壁厚减薄，是腐蚀高发区。

耐腐蚀材料选用原则针对不同腐蚀环境选择合适材料：炉管可采用Cr5Mo合金钢，换热器管束选用双相钢，高压换热器采用“管束+壳程”双端密封，以增强设备耐腐蚀性，延长使用寿命。

工艺防腐技术措施含硫物料进入蒸馏设备前进行除硫处理，使用中和剂和缓蚀剂等工艺防腐措施，降低酸性物质对设备的腐蚀作用，从源头减少腐蚀风险。

设备结构优化设计蒸馏设备和管道在材质和设计上应符合安全生产要求，采用合理的流速和必要的腐蚀裕度，防止在转油线上出现90度急转弯头，减少局部冲刷腐蚀。05开停工安全管理开工前准备工作

设备检查与确认全面检查塔器、加热炉、换热器、机泵等核心设备，确保无泄漏、无损坏；校验压力表、温度计、液位计等仪表准确性，安全阀、紧急切断阀等安全附件完好投用。

工艺流程贯通与试压对装置内所有工艺管线进行贯通吹扫，清除杂物；按照设计压力进行水压或气压试验，检查系统密封性，重点关注法兰、阀门、焊缝等连接部位。

安全设施与消防系统检查检查可燃气体探测器、有毒气体报警器的灵敏度与覆盖范围；确认消防水系统、蒸汽灭火系统、干粉灭火器等消防设施完好，应急通道畅通无阻。

人员培训与方案交底组织操作人员进行开工方案、应急预案培训，考核合格后方可上岗；明确各岗位职责，进行风险辨识与防控措施交底，确保掌握异常情况处置流程。01开工过程风险控制加热炉点火安全控制开工前必须用蒸汽彻底吹扫炉膛，时间不少于规定值，确保可燃气体浓度低于爆炸下限。点火前严格执行“先点火、后开气”程序，设置火焰监测仪和防爆门，防止回火或炉膛爆炸。02初馏塔带水冲塔预防严格控制原油含水率，加强电脱盐脱水效果。密切监控初顶回流罐界位，防止仪表失灵导致带水。若发生冲塔，立即降低进料量，加强塔顶回流，防止油品污染和塔盘损坏。03机泵运行与抽空防范开工初期确保泵入口管线充满液体，避免干板操作。若出现抽空，立即切换备用泵，检查入口滤网和塔内液面，防止机泵空转烧轴或密封泄漏引发火灾。04减压塔真空度建立与控制抽真空前确保系统密闭性良好，逐步提高真空度，防止空气倒吸。停抽真空时缓慢降压，关闭末级抽真空器放空阀，避免空气进入塔内形成爆炸性混合物。05升温与热紧操作规范严格按照升温曲线控制加热炉出口温度，250℃时进行恒温热紧，防止设备法兰因热胀冷缩泄漏。升温过程中平衡各塔底液面，避免局部超温导致炉管结焦。停工操作安全要点

原油降量与系统降温控制停工初期需按规程逐步降低原油进料量，同时控制常压炉、减压炉降温速度，避免设备因温差应力产生裂纹。常压炉降温至250℃，减压炉降温至230℃时熄火，炉膛温度降至200℃时自然通风冷却。加热炉停炉与循环维护停炉前需确保炉管内油品持续流动，防止结焦。正常停炉后改为热循环，维持三塔液面平衡；紧急停炉时向炉膛吹入蒸汽控温，减压塔恢复常压时关闭末级抽真空器放空阀，防止空气倒吸。设备内存油退净与系统置换停工过程中需彻底退净塔、罐、换热器等设备内的存油，采用蒸汽吹扫或惰性气体置换系统，确保可燃气体浓度低于爆炸极限。退油完成后，冷循环降温至90℃时停止。减压系统真空度消除与压力控制减压系统需缓慢消除真空度，严禁突然停抽真空蒸汽导致空气倒吸。退油过程中密切监控塔内压力，防止超压或负压剧烈变化引发设备泄漏。

开停工事故案例加热炉点火爆炸事故国内炼化装置曾发生多起加热炉点火爆炸亡人事故，原因多为炉膛内可燃气体混合物达到爆炸极限，点火发生爆炸。如置换不彻底、未作可燃气爆炸气体分析等，点火时现场有闲杂人员，造成伤亡事故扩大。

减压塔负压爆炸事故70年代国内某减压塔爆炸亡人事故，因减压塔内减压渣油温度高达370℃，油气自燃温度低于250℃，负压操作下静密封泄漏点多，空气进入塔内达到可燃气爆炸极限引发爆炸。空气吸入原因包括大气腿腐蚀泄漏、水封罐水封失效等。

减压塔带水拉翻塔盘事故某常减压装置减压开工过程中，因渣油泵冷却水堵倒至备用泵，备用泵上量差致塔底液位高，停过热蒸汽后泵上量，向塔吹入过热蒸汽时忘记脱水，水进入塔后遇高温油气汽化，体积急剧膨胀，造成减压塔内塔盘全部冲垮。

加热炉下火雨事故某常减压装置开工过程中，初顶汽油回流罐液位失真未及时发现，初顶汽油满罐后从不凝气线进入加热炉，导致加热炉突然下火雨，火从炉底流淌出来，因及时切断初顶不凝气进加热炉未造成事故。06安全管理与应急处置

安全操作规程操作前准备要求必须穿戴安全帽、防护手套、防静电鞋等劳动防护用品；全面检查设备完好性、阀门灵活性、仪表准确性及消防设施有效性；确保工作区域通风良好、地面干燥、应急通道畅通。

正常操作控制要点严格监控蒸馏塔进料温度（50-60℃）、塔顶温度（40-50℃）、塔底温度（100-110℃）及压力（0.1-0.2MPa）在规定范围；定期检查设备运行状态，根据产品要求调整进料量和加热蒸汽量，维持各参数稳定。

开停工操作规范开工需依次完成设备检查、贯通试压、抽真空气密性试验、柴油冲洗等步骤，升温脱水阶段控制速率防超温；停工应按原油降量→常压降温停侧线→减压消除真空度→停侧线顺序进行，确保炉管内油品流动防结焦。

应急操作处置流程发现异常立即停止操作，关闭相关阀门；火灾初期用蒸汽、石棉布或干粉灭火器扑救，减压塔火灾需向塔内吹入蒸汽恢复常压；发生泄漏时，迅速退走设备内存油并启动应急预案，通知消防队并紧急停车。

人员培训与防护安全操作技能培训定期开展工艺操作规程、应急处置流程培训，确保操作人员熟悉加热炉点火、减压塔抽真空等关键步骤，掌握异常工况判断与处理能力。

危险介质特性认知针对原油（甲B类，闪点-6.7～32.2℃）、硫化氢（爆炸极限4.0—46.0%）等危险物料，培训其火灾爆炸、中毒特性及防护要点，提升风险辨识能力。

个人防护装备规范严格执行劳动防护要求，操作人员必须佩戴安全帽、防静电鞋、防护手套、防护眼镜等装备，进入高温区域需加穿防火防热工作服。

应急演练与处置能力定期组织火灾、泄漏事故应急演练，训练