国内一大型乙烯厂裂解炉爆炸原因及建议分析

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乙烯火灾事故原因及分析

乙烯火灾事故原因及分析

乙烯火灾事故原因及分析乙烯火灾是指由于乙烯在生产、储存、运输和使用过程中产生的火灾。

乙烯是一种常见的化工原料,其生产和使用广泛分布于各个行业中,因此乙烯火灾事故可能会对人身安全和环境造成严重影响。

为了避免乙烯火灾事故的发生,我们有必要对其可能的原因进行深入的分析,以便采取相应的预防措施。

乙烯火灾事故可能的原因包括但不限于以下几个方面:1. A过度充填和渗漏乙烯的储存、运输和使用中,如果超过了合适的容器充填标准,或者容器本身存在渗漏等问题,都有可能导致乙烯的泄漏和积聚。

一旦乙烯积聚到一定浓度,就有可能因为火焰、高温等因素发生火灾。

2. A操作不当乙烯的生产和使用中,如果操作不当,可能会使得乙烯和其他物质发生不良的化学反应,从而导致火灾。

例如,乙烯和氧气的混合物在一定条件下就会发生爆炸。

3. A设备损坏和老化生产、储存和使用乙烯的设备如果损坏和老化,都可能会导致乙烯的泄漏和积聚,从而引发火灾。

4. A防护措施不完善在生产、储存和使用乙烯的过程中,如果相应的防护措施不完善,也有可能引发乙烯火灾事故。

例如,没有相应的防爆装置和消防设备等。

以上是造成乙烯火灾事故的可能原因的简要介绍。

接下来,我们将对这些原因进行深入的分析。

首先,关于过度充填和渗漏。

作为一种易燃气体,乙烯在生产、储存和使用的过程中如果超过了合适的容器充填标准,容器就有可能因为过高的压力或者其他原因而发生破裂,从而导致乙烯的泄漏和积聚。

另外,容器本身的材质和制造工艺也会影响其渗漏的情况。

一些老化和损坏的容器,可能因为材质的老化和缺陷等问题而发生渗漏,从而导致乙烯的泄漏和积聚。

因此,对于乙烯的储存、运输和使用,我们有必要对容器的充填标准和材质进行严格的要求,以便减少泄漏的可能性。

其次,关于操作不当。

在乙烯的生产和使用过程中,如果操作不当,可能会使得乙烯和其他物质发生不良的化学反应,从而导致火灾。

例如,乙烯和氧气的混合物在一定条件下就会发生爆炸。

乙烯装置裂解炉运行分析

乙烯装置裂解炉运行分析

242学术论丛乙烯装置裂解炉运行分析善世文大庆石化公司化工一厂裂解车间摘要:结合实际生产情况,通过对裂解炉改造情况以及裂解炉总体运行情况,裂解炉运行和维护方面的了解并结合实际,对其在节能、原料改造以及生产过程中存在的一些问题,进行多方面的分析,并提出适应其解决方案,同时在优化生产方面采取有效措施,以延长乙烯装置裂解炉的运行周期,提高其工作效率,已达到效益最大化。

关键词:乙烯装置;裂解炉;运行;分析1 乙烯装置裂解炉的基本改造情况1.1 裂解炉在节能方面的改造在裂解炉对流段上增加原料预热模块,增大换热面积,换热管增多,从而有效降低排烟温度,高压蒸汽炉的效率也有显著提高。

1.2改造裂解炉的原料适应性通过对裂解炉的改造,使其更能适应原料生产,再将炉膛的辐射炉管进行技术上的改进,在每一组辐射炉管的入口处安装文氏管流量分配器,以保证原料均匀进入每组炉膛。

改造完成后,裂解炉可以单独裂解气体原料,裂解气体原料能力大幅度增加,不用再将气体原料混入石脑油中裂解,提高乙烯的提成率。

2.对乙烯装置裂解炉的扩能改造原设计为LSCC卜1型“门式”裂解炉,单台乙烯生产能力原设计为60 kt/a。

在乙烯装置的改造过程中,为了实现乙烯装置生产能力达到预期的目标,再根据原有的运行情况,对裂解炉进行改造。

改造过程中,采用KTI技术,更换炉管,底部火嘴等。

3 裂解炉辐射段炉管运行情况裂解炉辐射段炉管在运行及升温过程中多次出现堵塞现象,对裂解炉的安全平稳运行带来严重不便。

本文详细分析了此现象出现的原因,并给出相应的应对措施。

裂解炉的每一根辐射段炉管的入口都装有一个临界流量文氏管(亦称文丘里管),以确保在正常的操作中的流量分布状况良好。

经过现场勘查,发现处于集合管末端的辐射段炉管上升管有堵塞的迹象,于是对其炉出口温度采取了大幅度低温控制措施,但一段时间后该炉管依然会堵塞。

3.1原因分析经过实际参数与设计参数对比发现,确定原因为物料分配不均匀,物料在个别炉管内流速慢,停留时间过长,过度裂解,大量结焦导致堵塞。

乙烯装置裂解炉运行分析

乙烯装置裂解炉运行分析

乙烯装置裂解炉运行分析
乙烯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于塑料、橡胶、纺织品等领域。

乙烯装置的裂解炉是生产乙烯的关键设备之一,对其运行状况进行分析可以帮助优化操作、提高乙烯产量和质量。

裂解炉的温度控制是关键因素之一。

裂解炉内的温度需要在一定范围内控制,过低的温度可能导致乙烯产率下降,过高的温度则容易产生副产物。

需要对裂解炉的温度进行定时监测,并进行相应调整。

裂解炉的压力控制也是十分重要的。

适当的压力可以提高乙烯产率和乙烯质量,同时减少副产物的生成。

而过高的压力则可能引起设备爆炸的安全隐患。

需要对裂解炉的压力进行实时监测,确保在安全范围内运行。

裂解炉的物料流量和质量也需要进行监测和分析。

物料流量过大或过小都会影响乙烯产量和质量,因此需要根据生产需求进行调整。

裂解炉的物料质量需要保证,控制物料的成分和杂质含量,避免对产品质量产生不利影响。

裂解炉的热平衡分析也是必不可少的。

热平衡的分析可以确定裂解炉的热效率,并找出可能的能量损失点。

通过优化能量平衡,可以降低能量消耗,提高乙烯产率和乙烯质量。

乙烯装置裂解炉的运行分析是一个复杂的过程,需要综合考虑温度、压力、物料流量和质量等因素。

通过对这些因素的分析和调整,可以帮助优化裂解炉的运行,提高乙烯生产效益。

高压聚乙烯装置爆炸事故

高压聚乙烯装置爆炸事故

高压聚乙烯装置爆炸事故1993年10月22日,北京市某公司化工一厂高压聚乙烯装置切粒机厂房发生爆炸。

事故造成3人死亡、2人重伤、2人轻伤。

一、事故经过和危害1993年10月22日10时,高压聚乙烯车间第一条生产线,因高压分离器内发生故障,分离器内的高聚物被乙烯气体夹带到高压循环乙烯气炉中,造成堵塞,被迫停车处理。

当时车间采取热乙烯的气体循环,想把它扫带出来,处理了一夜却没有见效。

22日早上,车间主任、副主任、工段长安排继续处理。

五班班长将二次分离器两组管线末端的角阀拆下,用10MPa 的系统乙烯去顶,没有顶通。

然后就开动一次压缩机,用出口压力25MPa-35MPa的乙烯去顶,这样将其中的一组顶通了。

这时已经有大量的乙烯气体从管道中泄出。

乙烯气体泄出后,可燃气体报警仪表报警,但没有发生爆炸,气体扩散到切粒机厂房。

他们装上顶通一组的角阀,又用同样的办法去顶另一组管线。

10时20分,当操作工再一次把压缩机增压到23MPa的时候,堵塞物被顶出,随即大量的乙烯气体泄出。

10时35分,引发剧烈爆炸,切料厂房受到严重破坏,造成3人死亡、2人重伤、2人轻伤。

事故造成直接经济损失49.7万元,高压聚乙烯装置严重破坏,全线停车。

事故发生后,公司和化工一厂领导干部、职工奋力灭火抢险,到11时10分,大火扑灭。

二、事故原因分析1.安全意识淡薄,隐患长期得不到处理。

分离器液位控制是高压聚乙烯装置极其重要的控制仪表,使用时间长达7年。

近两年来已发现有些问题,但厂、车间领导犹豫不决,没有更换,致使这次高聚物堵塞,为事故发生埋下了隐患。

这反映了公司和化工厂的领导没有真正树立“安全第一”的思想,对隐患的整改不重视。

在处理安全与效益、安全与生产的关系上没有坚持安全生产的方针,在生产紧、任务重的情况下只强调任务和产量,忽视安全。

2.用25MPa的高压乙烯处理堵塞问题,是严重违反科学的冒险蛮干。

高聚物堵塞,用热乙烯顶通无效的时候,本来应停车拆下来处理,但采用高压乙烯硬顶的办法,事先没有认真的研究,对可能产生的后果也没有进行周密的考虑。

乙烯装置裂解炉急冷锅炉泄漏失效原因分析及对策

乙烯装置裂解炉急冷锅炉泄漏失效原因分析及对策

乙烯装置裂解炉急冷锅炉泄漏失效原因分析及对策摘要:在石油化工乙烯生产装置中,裂解炉是非常重要的龙头装置。

本文首先对裂解炉急冷锅炉泄漏失效的原因进行分析,随后再详细探讨解决裂解炉急冷锅炉泄漏失效的方法,希望能对广大从事石油化工乙烯生产的同行有所帮助。

关键词:裂解炉急冷锅炉;泄漏;失效;分析前言当前在我国大部分乙烯装置中常常会出现裂解炉急冷锅炉泄漏失效的问题,而导致该问题产生的原因也较多。

只有能够全面分析其泄漏失效的原因,才能有效采取针对性的解决措施,促进生产的高效与安全进行,所以非常有必要深入分析与总结裂解急冷锅炉泄漏失效的原因。

一、裂解炉急冷锅炉泄漏失效的原因分析(一)锅炉给水系统的杂质含量超标在锅炉给水系统中的杂质主要包括了悬浮物质、溶解气体与溶解固体等内容。

一般情况下锅炉给水通过预处理后实际含盐量较少,通常其电导率都不超过10μs/cm,从而不会导致设备与管理发生腐蚀。

进入急冷锅炉后,因为锅炉给水政法浓缩,所以其中的悬浮物、SiO2以及其他杂质离子就会出现沉积现象,其中部分的钙离子、钠离子以及SiO2因为不能够跟着蒸汽排除,所以会慢慢的积聚在管台根部,并与急冷锅炉换热管的外壁相附着。

因为钙盐、钠盐、SiO2以及铝酸盐等物质其具有较差的导热性,从而使得被附着物所附着的金属温度大大上升,让部分渗透在附着物下的锅炉给水在短时间内发生浓缩。

但是因为被附着物所阻挡,浓缩后的炉水难以有效均匀混合锅炉给水,致使附着物下锅炉水的碱浓度大幅上升,并且炉管温度在短时间内快速升高。

一旦有游离的NaOH存在于锅炉给水中时,附着物下的碱浓度便会大幅增加,进而引发碱性腐蚀。

(二)锅炉给水系统的磷酸盐腐蚀有关研究显示,锅炉给水系统不但要能够对PH值与SiO2的含量进行监测,而且还需要对钠磷比进行监控。

一般情况下需要控制锅炉给水中的钠磷比在2.5-2.8的范围内。

其中钠磷比能够将明炉水中各类磷酸盐的存在形式有效的反映出来。

乙烯装置火灾爆炸危险性分析及对策

乙烯装置火灾爆炸危险性分析及对策

乙烯装置火灾爆炸危险性分析及对策发布时间:2021-06-17T11:32:12.173Z 来源:《基层建设》2021年第7期作者:李璐[导读] 摘要:乙烯装置是生活中较为常见的装置,很多建设中都会应用到乙烯装置,同时乙烯在生产过程中会涉及到很多重大危险源,需要相关人员加强防范,重视安全与管理。

江苏省连云港市斯尔邦石化有限公司江苏连云港 222000摘要:乙烯装置是生活中较为常见的装置,很多建设中都会应用到乙烯装置,同时乙烯在生产过程中会涉及到很多重大危险源,需要相关人员加强防范,重视安全与管理。

继而本文针对乙烯装置火灾爆炸危险性情况进行分析,在分析的过程中,重点叙述了乙烯装置火灾危险性的特点,以及详细说明各工艺单元火灾爆炸危险源,最终提出有效的解决措施。

关键词:乙烯装置;火灾;危险化学品;防控措施前言通过针对乙烯装置进行分析可知,乙烯装置中存在着较多的设备,分别是阀门部分、管道部分以及压力容器等等,由于这些设备较多造成的乙烯装置具有流程长的特点。

同时这些设备中存在着高温裂解以及加氢反应等重点危险工艺,设备物料在应用方面也主要以甲类危险品为主,是严重的火灾危险源。

一旦出现火灾会加速物料的燃烧,造成火势蔓延速度加快,无法短时间内进行扑灭,最终影响到企业的财产损失。

为此本文针对乙烯装置火灾爆炸危险性分析及对策进行分析,进一步促进企业的可持续发展。

1某石化公司100wt/a乙烯装置简介在石化公司中,所应用的乙烯装置主要以100wt/a为主,对于100wt/a乙烯装置的应用可以采用前脱丙烷前加氢技术进行操作,具体工艺单元主要以六个部分为主,分别是炉区操作,同时炉区操作还包括对于原材料的处理、急冷操作、压缩操作、冷区操作以及热区操作、制冷操作等等。

除了以上操作之外,还存在辅助设置部分,分别是:界区内燃料气系统,废碱和废水预处理,火炬收集系统,乙烯球罐和汽化器回收系统,乙烯汽化器和产品泵,现场机柜室、公用工程等。

乙烯装置裂解炉运行分析

乙烯装置裂解炉运行分析乙烯是世界上最重要的化工产品之一,广泛用于生产塑料、橡胶、纤维等产品。

乙烯装置的裂解炉是生产乙烯的关键组成部分,其运行状况对乙烯的生产效率、质量等方面都有着重要的影响。

本文将从裂解炉的操作、控制、安全性等方面进行分析。

1. 裂解炉的操作控制裂解炉的操作控制是保证乙烯装置正常运行的关键。

其主要目的是保证裂解炉内热力学条件的稳定和热负荷的均衡。

在操作控制方面,需要注意以下几点:(1)保证炉内原料混合均匀。

裂解炉需要将乙烯原料和热载体快速混合,使其在短时间内达到裂解温度。

如果原料混合不均匀,会导致热负荷不均衡,进而影响炉内温度分布和裂解产物的品质。

(2)控制裂解炉内温度。

裂解炉内温度的控制是裂解炉正常运行的关键之一。

炉内温度过高会导致裂解产物品质不稳定,甚至产生不合格品。

炉内温度过低则会降低裂解效率,造成浪费。

(3)控制炉内压力和流量。

炉内压力和流量的调节是裂解炉操作的重要环节,直接关系到裂解炉内热力学条件的稳定。

如果炉内压力过高,则会导致温度升高,甚至发生爆炸;炉内流量过大则会使得热载体混合不均匀,炉内温度不稳定。

2. 裂解炉的安全性裂解炉的运行安全对于乙烯生产企业来说至关重要。

因为裂解炉作为整个乙烯生产流程的核心,如果发生意外事故,则会严重影响生产效率和企业的声誉。

在安全性方面,需要注意以下几点:(1)密切关注炉内温度和压力。

裂解炉的温度和压力都必须控制在安全范围之内。

如果炉内温度和压力超过承压限制,则会损坏裂解炉,甚至引起爆炸。

(2)保证炉内流体的平衡。

裂解炉内流体的平衡对于炉内温度和压力的控制有着重要的作用。

一旦炉内的流体不平衡,就会导致温度和压力的不稳定,进而引起意外事故。

(3)进行定期检查和维护。

裂解炉在运行过程中会产生一些损耗,例如炉膛内壁的磨损、热载体的混合不均等。

为了保证裂解炉的安全运行,需要定期对裂解炉进行检查和维护。

如果发现裂解炉存在安全隐患,则应及时进行修理和更换。

裂解炉急冷锅炉泄漏失效原因分析及应对措施

裂解炉急冷锅炉泄漏失效原因分析及应对措施摘要:在我国乙烯化工生产过程中,乙烯装置出现裂解炉急冷锅炉泄漏失效的问题较为常见,导致泄露的具体原因也各不相同。

为此下文将对乙烯裂解炉急冷锅炉发生泄露的原因进行了分析,进而对相关预防措施进行了有效探讨,以期能够为提升乙烯装置的利用效益提供有效参考。

关键词:乙烯装置;急冷锅炉;腐蚀;泄露随着乙烯装置的运行时间越来越长,裂解非计划性停车的发生几率不断增多,其中平均每两次非计划停车就会出现一次急冷锅炉泄露问题,严重影响了工厂的正常生产。

因此,必须对裂解炉急冷锅炉泄露原因进行全面的分析、总结,进而采取有效措施进行预防处理极为必要。

一、急冷锅炉运行及故障分析(一)急冷锅炉总体运行情况当前,不少企业的急冷锅炉从投入使用至今都经过了较长的时间,以及受到裂解原料品质差,裂解炉切换操作频繁等影响,急冷锅炉出现了不同程度的腐蚀泄漏,影响了裂解炉正常运行。

经普查发现,裂解炉双套管型急冷锅炉出现了较为严重的腐蚀情况。

急冷锅炉下管板扁圆管壁出现了大幅度的减薄,且难以修复。

内孔焊型急冷锅炉由于使用的是深孔焊结构难以对换热管内部进行检测,出现了严重的下管板管台根部腐蚀泄漏。

可见为确保乙烯装置的长期稳定运行,加强对急冷锅炉定期检测极为关键。

(二)急冷锅炉事故分析使用裂解炉过程中,不可避免会出现管板腐蚀问题,对腐蚀引起泄露的换热管进行更换之后运行较为稳定。

途中也出现由于急冷锅炉的突然泄露而导致了裂解炉的连锁停车。

打开急冷锅炉之后发现20%左右的换热管发生堵塞。

可见,为避免出现严重的换热管堵塞事故,必须加强对急冷锅炉的泄露失效分析。

二、急冷锅炉腐蚀情况及检测通常情况下裂解炉急冷锅炉采用的是薄管板结构的换热管,其管板材质为主要为15Mo3。

下管板管台采用的是整体铣出结构,利用深孔焊接对管子与管台进行连接。

由裂解炉分离出来的高温裂解气在急冷锅炉中快速冷却到450℃~550℃,产生的蒸汽压强为12MPa左右。

2015-11裂解单元典型事故和非计划停工案例分析

2015-11裂解单元典型事故和非计划停工案例分析裂解单元典型事故和非计划停工案例分析(论文编号 2015-11)摘要:乙烯行业作为高危险行业,安全问题一直是从业人员关注的焦点,在出现紧急事故的状态下,如何能快速正确的处理事故,使之不发生次生事故,不发生人身伤害,不发生设备损害,不使环境污染就显得尤为重要。

本文以乙烯装置裂解单元为例,简要讲述裂解单元常见的事故及处理要点。

关键字:乙烯装置、裂解、典型事故、案例分析裂解单元主要分为炉区和急冷区,对于裂解单元存在的典型事故可以以这两个方面来进行讨论。

一、裂解炉部分事故处理乙烯装置的裂解炉紧急联锁停车包括三种不同的联锁动作:裂解炉完全联锁停车和所有裂解炉联锁停车、裂解炉部分联锁停车。

1.1.单台裂解炉完全联锁停车1.1.1.可自动触发的联锁:控制室和现场的手动停车按钮风机故障联锁停车SS温度高高联锁停车汽包液位低低联锁停车燃料气压力低低联锁停车BFW流量低低联锁停车急冷器后温度高高联锁停车联锁动作:裂解炉进料电磁阀切断切断所有燃料气(底部一次、二次和侧壁)DS维持最后操作状态的较高值或者设计值的90%1.1.2.需要手动PB触发的联锁(紧急状态)除此之外,在某些特殊情况下,为了保护设备人员不受到伤害,需要操作人员手动PB裂解炉,使裂解炉安全的停下来。

这些情况包括:1.1.2.1.裂解炉稀释蒸汽压力低当裂解炉稀释蒸汽压力低时,通常是通过补入中压蒸汽的方法来提高DS压力;但是当出现异常情况难以维持DS管网压力时,需要操作人员采取紧急的措施停止裂解炉以保护炉管防止炉管表面超温。

DS压力低时应采取的紧急措施:1、操作人员首先要及时的查明原因;2、必要时手动“所有裂解炉联锁停车按钮”,所有裂解炉联锁停车;3、维持裂解炉锅炉给水在对流段的流动,因锅炉给水调节阀有最小限位将有过多的水进入汽包,要维持汽包的正常液位经由汽包的间排阀排放,当汽包压力降低时锅炉给水调节阀能力降低,操作人员可将锅炉给水量改旁路控制以维持汽包正常液位;4、裂解炉风机维持正常的操作。

上海石化烯烃部5.29爆燃事故反思

上海石化烯烃部5.29爆燃事故反思通过官方简短的报道,提供出来的有限信息就是乙烯裂解炉的原料线在检修结束之后开车的过程中发生了闪爆。

我们知道,化工企业事故高发的三个阶段就是停车阶段、检维修阶段和开车阶段,本次上海石化的闪爆事故也正是发生在开车阶段。

那么开车阶段到底有哪些危险因素呢,当然危险因素牵涉面太广,不同的专业也都有各自的危险因素,本篇文章我主要还是结合上海石化本次闪爆事故,谈谈油气物料管线开停车过程中的事故反思。

乙烯裂解的原料并非是单一的,来源比较丰富多样,但主要的还是一些烷烃、环烷烃和芳香烃等,有的原料属于企业自产,乙烯装置属于上下游一体的那种,有的企业原料外购,只做下游那种。

但不管规模大小,乙烯裂解的原理基本上都大差不差,原料管线基本属于易燃易爆类介质,介质的工作温度较高,有的工艺介质甚至能达到800℃以上,远远超过其燃点。

这个时候如果一旦与空气接触,就会发生闪爆现象。

所以易燃介质的高温管线一定要密封紧固,尤其在检维修过程中,必须做好能量隔离,避免与空气接触。

易燃介质的物料管线在停车过程中,首先需要进行盲板隔离和吹扫,且专用的隔离盲板必须标签挂牌,当管线中的物料基本上吹净的时候,经过气体检测合格后,方可进行必要的检维修作业,包括动火作业等。

检维修作业结束之后,开车之前,需要对管道进行惰性气体保护,企业一般做法是充氮保护。

这是开车之前的一个基本且必要的保护措施。

开车的过程,本身也是一个物料再分布的过程,特别是对于易燃易爆介质的物料管线来说,其投料的过程也是一个伴随着较高风险的过程,期间需要特别注意的就是以下六个问题:(1)物料的投放速度:物料的投放速度也就是控制阀门的开度问题,本质上来讲,就是物料的流速不能过快,否则就容易产生大量的摩擦静电积聚,存在较大的安全隐患,但是流速也不能过低,过低的流速会造成液态物料的闪蒸现象(并不是必然现象),引起管道的机械振动,对设备管线容易造成损坏。

所以物料的流速一定要控制在一个合理的范围之内,当然这仅仅针对开车过程而言。

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国内一大型乙烯厂裂解炉爆炸原因及建议分析摘要: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。

关键词:乙烯;裂解;乙烯原料引言国内一大型乙烯厂裂解炉装置在暴雨中突然爆炸并起火,,现场蹿起40~50米的火光,上空几乎被浓烟覆盖。

事发后,当地紧急出动10多辆消防车和大批人员前往扑救。

居住在厂区周围的数千名群众紧急冒雨撤离,被疏散到安全地带。

大火于当晚7时40分被控制。

据悉,爆炸点是厂区内的乙烯裂解装置二号炉。

1、什么是乙烯-----------------------------2、我国乙烯原料概况-----------------------2.1 我国乙烯原料构成--------------------------3、工艺火险分析3.1 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。

3.2 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。

3.3 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。

3.4 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。

3.5 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。

3.6 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。

3.7 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。

3.8 雷电雷电是一种大气中的放电现象,它具有电流很大,电压很高,冲击性很强的特点。

雷电电流通过导体,在极短的时间内转换出大量的热能,造成装置泄露的易燃物火灾爆炸或金属熔化。

国内某一大型乙烯厂裂解炉爆炸就是因为这个原因。

着火压力管道设计压力12.192MPa设计温度326℃管道材质A53GrB公称直径×壁厚(mm)Φ219×12工作介质裂解油压力管道设计压力12.192MPa设计温度426℃管道材质35CrMo公称直径×壁厚(mm)Φ219×12工作介质裂解油压力管道设计压力12.192MPa设计温度426℃管道材质35CrMo公称直径×壁厚(mm)Φ219×12工作介质裂解油由于法兰S11306允许使用温度最高才400℃,满足不了使用要求在高温高压长时间条件下,材质为S11306法兰产生穿晶裂纹,遭雷击时,管道产生强列的振动,加剧裂解油泄漏,在雷击时产生火花引起裂解油着火燃烧爆炸。

见图4、评价结果分析4.1 从火灾、爆炸危险指数来看,乙烯装置的17个单元中,属于“非常大”程度的单元有5个,分别是:裂解炉系统、裂解气压缩机(C201)系统、乙烯制冷压缩机(C401)系统、丙烯制冷压缩机(C402)系统、碱洗系统。

其中C201系统因其工艺特点,最为严重,但经过安全措施补偿后危险程度有所降低,在“中等”危险程度以下。

属于“很大”程度单元的有6个,分别是:脱甲烷系统、脱乙烷系统、甲烷化系统、碳二加氢系统、碳三加氢系统、乙烯精馏系统。

它们经过安全措施补偿以后,危险程度大幅降低,分别为“较轻”或“中等”程度,评价结果符合工艺过程实际特点。

4.2 各评价单元中,裂解炉单元、C201、C401单元危险系数最大,故在日常生产及检维修作业中应注意加以防范。

4.3 各评价单元中,C201单元的火灾、爆炸危险指数F&EI最高,其次为C401单元,主要是因为物料是乙烯、丙烯,MF值为24,最高,单元危险系数也最高。

4.4 由F&EI值推算得出的暴露半径和暴露区域面积表明,C201、C401、碱洗单元若发生火灾、爆炸事故,其危害半径最大、危害面最广、后果最为严重。

从实际生产运行经验来看,各评价单元的火灾、爆炸危险指数也与其实际危险程度基本一致。

因此,C201、C401、碱洗单元应是本装置生产运行中防火防爆的重中之重。

在高温、高压的环境中运行,设备的材质可能会产生蠕变脆化、氢脆、氢腐蚀、应力腐蚀和介质腐蚀,导致设备裂纹或破裂,致使介质泄漏,引发火灾、爆炸事故。

压缩机系统的介质中含有油气、烃类物质等,具有易燃、易爆特性。

因此在设备装配过程中,应注意附属管路、阀门和密封垫等附件的密闭性。

4.5 经安全措施补偿后,各单元均降到“中等”以下的范畴,说明采取措施的条件下装置的火灾、爆炸危险程度较低,在正常生产运行中,其安全能得到较为有效的保障。

但从安全措施补偿项来看,安全保障体系是一个综合体系,必须有良好的安全设施配备和正确的操作规程指导相结合,才能确保装置开车后的运行安全。

表2 评价单元危险分析汇总5、措施建议1)各专业及职能人员之间职责清晰,严格落实管工作必须管安全的理念。

2)建立健全各项规章制度,必须严格执行制度第一、管理者第二的工作要求。

3)加强操作规程、操作卡、应急预案的管理,定期修订。

4)保证安全阀、压力表、温度计和液位计等安全附件必须定期校验和检测,处于完好状态。

5)压力容器、压力管道严格按照法定时间要求检测,同时开展好设备状态监测工作,做好设备腐蚀调查与数据积累,特别是段间换热器系统,做好总结归纳,为预知检修提供科学依据。

6)严格执行仪表联锁管理要求,报警、停车联锁、紧急停车等设施必须投入运行并保证完好,特别是针对装置设备老化特点,保证仪表自控率,要维护好仪表系统,保证装置平稳运行。

7)可燃性气体报警仪应定期进行检查并保证完好备用。

8)必须重视安全装备及消防设施的完好率和投用率。

9)加强工艺、操作纪律,严格执行现场的员工不问断巡检和干部走动式管理,以便及时发现、处理各种可能引起火灾爆炸事故的不安全因素。

10)编制装置应急事故处理预案和应急操作卡,经常性地进行反事故演习和消防演习,在检验应急预案科学性、适用性、可操作性的同时,提高基层员工处理突发事件的能力。

11)定期完善培训需求矩阵,做实做细技术培训工作,切实提高员工的操作技能。

12)保证装置的三级防控系统完好备用,随时能够投入使用。

13)严格装置在运期间,动火、受限空间、临时用电等临时作业的管理,严格临时作业的上报、审批,各部门按照职责分工,履行职责。

推行三级监督和三级安全监护模式。

三级监督即“上下午巡回、全覆盖的厂级监督,不间断、走动式的车间级监督,全程跟踪的班组级监督”的监督体系。

三级安全监护即“一般作业的‘1 + 1’监护,危险作业的‘车间管理人员旁站’监护,特殊作业的‘两级管理干部跟班作业’监护”三级安全监护模式。

保证施工作业安全。

6、结语为提高我国乙烯装置的竞争力,要继续坚持乙烯原料轻质化、优质化,使乙烯原料商品化,加大科技进步力度,加速技术改造进度,适应乙烯原料轻质化、优质化,优化炼油加工流程,为乙烯原料轻质化、优质化创造条件。

必须综合利用乙烯联产、副产化学品资源,进一步提高乙烯装置的综合效益。

参考文献:[1]热处理工程基础[M].机械工业出版社,陆兴,2007[2]爆炸焊接和爆炸复合材料的原理及应用[M].中南大学出版社,郑远谋,2007[3]催化裂化装置反应系统结焦原因及对策[C].中国石化中国石油催化裂化协作组徐文长,2004[4]上海石化催化裂化装置分馏及吸收稳定流程模拟项目[C].中国石油学会,金晰,汪建华,邸雪梅.2003[5]HAZOP分析方法在催化裂化反应再生器装置中的应用研究[C].中国机械工程学会卢琳琳,梁伟,张来斌,胡瑾秋,2012[6]MTBE装置的流程模拟[C].中国石油学会刘国芬.,2003[7]催化裂化装置衬里技术和展望[C].中国石化中国石油催化裂化协作组,房家贵,黄荣臻.2004[8]沸腾液体扩展蒸气爆炸机理及相关计算理论模型研究[J].王三明,蒋军成.工业安全与环保.2001(07)[9]重大工艺爆炸事故严重度评价[J].王三明,蒋军成.南京化工大学学报(自然科学版).2001(02)。

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