石油化工企业生产工艺复杂,化工设备塔釜成群,压力管道纵横交错,化工设备中存在着较多的易燃、易爆、有毒、有害腐蚀性介质。“连续性强、高温高压、易燃易爆、有毒有害、资金和技术密集”是石化行业的特点,其生产过程是通过一系列的物理、化学变化完成的,生产原料和产品大多具有易燃易爆、毒害和腐蚀性,生产工艺操作复杂、连续性强,具有生产危险性大、发生火灾爆炸几率高的特点。因此,研究化工火灾事故的成因及对策,对整个化工生产安全起着关键的作用。
一、石油化工生产的火灾危险性
以福建炼化公司为例,福建炼化现拥有400万吨/年原油加工能力和7万吨/年聚丙烯生产能力,建有炼油化工生产装置13套以及相应的公用工程、油品储运、钳电仪检维修等配套设施。主要生产过程全部由DCS进行控制,生产经营管理采用CIMS系统。自建海运码头位于著名的湄州湾南岸,设有包括10万吨级原油泊位在内的泊位4个,已被国家批准为一类对外开放口岸。
生产工艺流程危险性较高的主要有常减压装置,重油催化裂化装置、两脱装置(气体脱硫、汽油脱硫醇装置)、催化重整装置、柴油加氢装置、延迟焦化装置、硫磺回收装置、气体分馏装置、MTBE装置等。(火灾案例)1996年4月21日,当时的福建炼油厂由于操作工违章操作,引起重油催化裂化装置非净化风罐爆炸,造成催化裂化主风机厂户外系统主管道和MTBE装置反应器液化管线断裂起火,后经消防官兵全力扑救,避免了发生更大的恶性爆炸,但火灾仍造成了69条输油管道遭破坏。此次火灾,虽然没有造成重大经济损失和人员伤亡,但也为福建炼化的消防安全保卫工作敲响了警钟。
本文着重介绍常减压蒸馏装置和储油罐的火灾危险性及防火对策。
(一)常减压蒸馏装置的火灾危险性
常减压蒸馏装置是原油加工的第一道工序,是石化企业的“龙头”装置,它为后续的装置提供原料,在石化企业中占有举足轻重的位置。该装置主要包括电脱盐、常压蒸馏、减压蒸馏、柴油电精制等四个系统。其工艺原理是利用原油中各组份沸点的不同,通过加热,使其全部或部分地汽化,反复地通过冷凝与汽化,将各种烃类混合物进行分离。装置采用计算机和集散控制系统(DCS)系统管理,实行中心控制室一体化统一控制。该装置的重点部位有:电脱盐系统、常压系统、减压系统、加热炉(包括瓦斯回收利用)、热油泵房等。
常减压主要物料理化性质:
| 比重 | 闪点℃ | 沸点或自燃点℃ | 爆炸极限 |
原油 | 0.78~0.97 | -0.667~32.22 | (自)350 | 1.1~6.4% |
汽油 | 0.67 | -50 | (沸)40~200 | 1.3~6% |
柴油 | 0.85 | 90~120 | (沸)250~360 | 1.5~4.5% |
瓦斯 | 最低点燃能量:0.28MJ | (自)570~750 | 1.1~16% |