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炼油和乙烯生产工业的防火
从地下开采出来的原油只有经过炼制,才能提取出各种用途的产品,许多燃料。工业原料。润滑油等都是从原油中提炼出来的,炼油生产在国民经济中占有很重要的地位。根据不同的产品要求采取不同的生产工艺,一般有原油脱盐脱水、蒸馏、热裂化、催化裂化、气体分馏、加氢裂化。焦炭化、催化重整和芳烃抽提等提炼方法。由于炼油生产工艺过程复杂,规模大,生产连续,自动化程度高,因此在生产中,某一部位发生故障即影响全局。一旦发生火灾,损失严重。 乙烯产量代表一个国家石油化工发展的水平,它是化工生产的重要基础原料之一,因此,做好其防火工作是很重要的。 一、火灾危险性 1.原油及其炼制以后的产品皆为易燃易爆物品,在炼油工艺生产过程中,有许多工艺过程需加温。加压,有的甚至需要用高温高压,一旦油、气泄漏,将会发生燃烧爆炸,导致火灾事故发生。 2.石油及其产品是电的不良导体,在生产、运输过程中,因喷射、冲击、沉降等原因易产生静电,导致油、气燃烧。 3.乙烯生产过程中物料多呈气态,装置比炼油更加复杂,都是在更高温(最高可达1010℃)、更高压(最高压力11.28兆帕)下进行,更危险的是裂解的操作温度远远高于物料的自燃点,一旦泄漏,会立即发生自燃。如与空气混合,达到爆炸浓度,遇明火会发生爆炸,而生产过程中又要用到加热炉明火,如果管线、设备因维修保养不当,被腐蚀产生裂缝而导致物料泄漏或者不严格按照操作规程操作,极易引起火灾。深冷分离是在一30~一165°C超低温下进行,若原料气不干,系统内残留水份就会发生“冻堵”,若操作不当,还会使设备冷脆破裂,造成泄漏,另外加氢时,反应器的进料氢、炔比例控制不当都容易引起爆炸,燃烧事故。 二、防火措施 1.炼油生产工艺的防火要求 (1)原油脱盐脱水中,如发生停电等故障,操作者应立即停止加热,避免局部过热损坏设备而漏油起火。车间内应设置自动报警装置,以便及时处理事故。“电脱盐脱水器”应在排尽空气后方可接通高压电,当油没满罐或有空气存在时,勿启动高压电源,以防止油气爆炸。定期检测高压电源,发现绝缘不良、电场强度超标时勿开启使用,防止原油燃烧爆炸。 (2)蒸馏过程中,应定期检修管式明火加热的管壁,清除炉焦,对剥蚀严重的管壁予以更新。加热炉应设防爆问,以便爆炸时能及时泄压。并应设有事故放空设施、蒸汽灭火设施、蒸汽吹扫管线等装置。离加热炉10米处应设控制阀门。点火前先用氮气或蒸汽排除燃料管线内的空气,使含氧量降至0.2%~1.O%以内,防止回火。继续用蒸汽向炉膛内吹扫10~15分钟,排净可燃气体后可稍开风门,将点火棒伸入火嘴处,打开气阀点火。勿先开燃料气阀再伸入点火棒,以免引起爆炸。高含硫原油应先进行脱硫处理,以减轻对设备的腐蚀。减压蒸馏时如有空气进入塔内将形成爆炸性混和物,加上塔内温度高达410°C,危险极大,因此,蒸馏塔、流量计、温度表、压力表等应质量可靠。蒸馏塔、汽提塔以及轻重油泵房内均应设置蒸汽灭火设施。装置内设泡沫灭火系统。塔内最好安装可燃气体自动报警器、安全阀及紧急放空管。所有设备、管线、阀门。法兰等勿泄漏,一旦发现渗漏立即停止进料,查明原因,泄漏扩大时,应熄火停车进行检修。 减压装置的电气设备应采用防爆型,并有良好接地。蒸馏时严禁超压操作。开工前,应先全面检查设备,进行气密试压。用蒸气吹扫设备及管线,然后进行冷油循环,方可升温。停工时,应先减少处理量、降温,然后扫净塔、容器、加热炉和管线,最后用惰性气体或蒸汽进行彻底置换。 (3)热裂化时,因为重质油是在450°C~550°C(已达到油品自燃点)条件下进行反应的,如有泄漏,油气溢出将立即起火,所以,设备管线必须严防渗漏引起火灾。由于是在高温高压厂进行裂化反应,油品对设备管线腐蚀较严重,容易使容器耐压强度减弱或穿孔,因此,必须定期对设备的腐蚀情况进行测量和定期清除炉内结焦,以防止管线的设备漏油。换热器进口管线处需设置温度表、压力表、蒸汽灭火装置、蒸汽吹扫管线装置等。换热器应定期清扫,除去结焦。其他防火措施与“蒸馏”相同。 (4)催化裂化工段,催化剂在再生器烧焦时,温度高达630°C~650°C,若操作不当,使空气和明火进入,会立即发生燃烧爆炸,因此在催化剂进入再生器前应将油、气分离掉。并定期检测再生反应系统、加热炉等设备,防止设备、管线损坏致使油品外泄。对稳定吸收系统、轻重油泵房等部位需要安装气体自动报警仪。对装置区应配备火灾自动报警设施。其他防火措施与“蒸馏”相同。 (5)气体分馏时,开工前应对系统设备及管线贯通吹扫,扫净易燃易爆液态烃的残留物,检查设备和管线的严密性,严防物料泄漏,并用氮气或蒸汽排除设备和管线内的空气,使设备内碳氢化合物中氧含量小于0.5%,以确保安全开工,应经常检查器具及管线的泄漏情况,顶部放空阀必须保证开关灵活好用,且无内漏。在装置区内重点部位必须配备可燃气自动报警仪和现场报警设施。 (6)加氢裂化时,由于此过程是在较高压力(10一一15兆帕)和较高温度(370~430°C)下进行的,而氢气经压缩后压力在10~15兆帕,如果设备。管线渗漏,导致氢气高速喷出,由于摩擦产生静电火花,会引起爆炸,所以要严防设备。管线泄漏,一旦发现泄漏,立即停车进行处理。另外,高压氢气长期与钢接触会引起“氢脆”,使钢容器耐压强度降低,易引起物理性爆炸,进而造成易燃气体的燃烧爆炸。所以必须定期更新加氢裂化系统的高压设备,勿带病运转。反应物进入高压分离器前,在冷却器人口处应注入一定量的水,以溶解反应中生成的氨,防止产生硫酸铰、碳酸氢铰结晶堵塞管道和冷却器。反应器需用隔热衬里,其外壁需涂刷超温显示剂,以便能及时发现温度异常情况。装置区重点部位可设置可燃气体报警装置。火灾报警器等设施。 (7)焦炭化时,主要的危险在于焦炭塔下的四通阀,因受物料中的焦炭摩擦和粘附影响,阀门容易泄漏,漏出的油品温度达500°C,己超过自燃点,极易起火。应定期对四通阀进行检查,维修,以防止泄漏。四通阀旁需配置水蒸汽喷射装置,以便漏油时能迅速灭火。应定期检测设备,管线。轻油泵房、气体压缩机房需安装可燃气体自动报警仪等设施。若采用釜式焦化工艺,装料前应先排净釜内水蒸汽和冷凝水。出焦时先向釜内吹水蒸汽,等温度降至规定值时方可开釜,防止自燃。水力除焦时,应在釜温降低时再注进冷水,以免设备急冷变形。出焦日应有喷水设施,用来冷却出釜焦炭或扑灭釜外小火。釜内起火时应用水蒸汽灭火。定期检测釜底钢板厚度,发现隐患,及时修理或更换。 (8)催化重整时,应严格按照工艺操作,加强设备检查维修。装置区内应设置自动报警仪等设施。重整反应器的隔热衬里外壁应涂超湿显示剂,并定期检查反应器各部件。加氢部分防火措施同“加氢裂化”。 (9)芳烃抽提时,系统内的介质有毒,并且易燃易爆,需对设备管线定期检查,防止泄漏。安全阀跳开后,应降压检查安全阀的关闭情况。若关闭不严,需拆卸重新研磨、校验。 2、石油产品精制生产过程的防火要求 (1)加氢精制时,在生产过程中要定期检测炉管壁厚,除去管壁焦质。其他防火措施参照“加氢裂化”。 (2)糖醛精制时要防止加热过程中,加热器内存在的空气,以及防止加热器泄漏。 (3)酮苯脱蜡工艺中所用的酮、笨、氨均有毒,且易燃易爆,所以应定期检查设备、管线,防止泄漏。氨压机勿带液氨,防止爆炸。滤机内氧含量应合乎标准,勿超高,滤机等电机设备应防爆,勿漏电。严禁管线冻凝堵塞使进出容器物料失去平衡发生蹩压爆炸。 (4)分子筛脱蜡防火要点:投料前所有设备、管线全部应用蒸汽或氮气扫净;加热炉应定期检测壁厚,防止泄漏;设备应有良好接地;分子筛再生时,应通入空气烧焦。烧焦时,为防止油气同空气形成爆炸性混合物,应先冷却,用空气吹扫,再通空气点火烧除积焦。精油过滤时,应用惰性气体保护。严格按照规定操作,防止精制塔安全阀跳开着火。 (5)丙烷脱沥青工艺中丙烷压缩机等设备应定期维修,厂房内设可燃气体报警装置。沥青汽提塔等出料口应设置水蒸汽灭火装置,沥青放料时温度应严格控制,防止自燃。开工前用水蒸汽或氮气吹扫。置换系统内的空气。否则,丙烷与空气混合易形成爆炸性气体。 (6)白土精制过程中,定期检测炉管壁厚和除焦;严格按照规程操作。 (7)其他炼油工艺的工艺装置、设施、机械。建筑物、易燃物品的储存、运输以及防火间距等可参照《炼油化工企业设计防火规定》YHS801一78炼油篇中的具体规定。 3.乙烯生产工艺的防火 (1)选择安全装置,定期维修设备受压设备和容器上应安装安全阀、压力表、爆破片等防爆泄压及其他安全保险装置。压力表应垂直安装在管道和设备上,禁止在氨和乙炔管道或设备上使用铜质压力表及阀件。高温设备或明火加热炉连接的管线上应安装阻火器或水封。储罐上需装呼吸阀。定期对所有防爆泄压和安全保险装置及其附件进行检测,保障其安全可靠性。定期对重点设备、容器等进行检修,消除隐患。 (2)严格控制温度和压力,为严格控制生产过程中的温度,需安装自动测温、自动调温等联锁系统。在重要部位还应设有下限温度、上限温度报警装置。开、停车时严格执行工艺操作规程,确定烘炉的恒温、降温、升温等工艺操作规程。加氢过程中为防止反应器“飞温”,应控制氢、炔的比例。在乙稀生产中,为避免压力不当造成危险,应在危险性大的压缩及深冷分离过程中设置自动调压、自动报警、自动切除等控制压力的系统。应配备二路电源和水源,操作时要保证水压大于气压,发现停水或气压大于水压时要紧急放空,以防止因停水、水压不足造成的设备被烧裂引起的火灾。所有的压力表需灵敏、准确,其最大量程与容器工作压力相适应。 (3)严格控制物料流量、流速及液位为防止烃类气体、液体在生产过程中产生静电,或升温后设备、容器爆裂,应严格控制物料在管中的流速。流量以及投料比例。塔、罐、容器上应设置低液位或高液位自动报警及自动切除进出料的控制系统。压缩机各段吸入罐的液位更应严格控制,防止液位过高使仪表联锁失败,罐体损坏,物料外溅引起事故。 (4)安装必要的灭火设施在生产过程中,应根据装置的特点配备必要的灭火设施,如泡沫灭火系统。水喷淋灭火系统。冷却水系统。蒸汽灭火系统等。在可燃气体泄漏区、明火区最好设置可燃气体自动检测报警并联锁固定蒸汽幕灭火系统。
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