(二)开停工危险因素分析及其防范措施

　　1．开工时危险因素分析及其防范措施

　　开工过程中，装置设备(管道)要引入各种工艺介质进行吹扫、置换，工艺介质的温度、压力也要逐步从常温、常压提到规定的指标值。开工中各种催化剂要进行升温、还原达到“活化态”。开工中，操作繁杂、步骤多、操作参数变化大、要求高、环节多、时间长。因而，操作不当，极易发生事故。现将开工操作中，存在的主要危险及防范措施分析如下：

　　(1)设备(管线)吹扫、置换、送气(液)操作

　　设备(管线)进行吹扫、置换、送气操作是开工中前期操作。在这一阶段中，如设备(管线)未吹扫干净就投入运行，在运行中杂质会堵塞管道或损坏阀门的密封面。如果蒸汽、润滑油系统存在杂质，将是十分危险的，杂质随蒸汽进入透平会造成叶片损坏；杂质进入轴瓦会造成轴瓦磨损。

　　设备(管线)在开工中，必须用工艺介质置换合格。上一工序工艺介质未合格前不能进入下一工序，否则会影响下一工序的正常运行，甚至造成事故。特别要禁止用可燃气直接置换空气，以免发生爆炸。1975年某化肥厂，焦炉气压缩机未经置换，就用来压缩空气。开车过程中，三段缸系统产生爆炸，造成设备损坏、人员伤亡。

　　防范措施：一是吹扫、置换必须按操作规程操作。并经检验、分析后，才能确认合格；二是操作前要检查有关的阀门(盲板)开关状况是否符合要求。三是吹扫、置换排放口要有安全设施(或标记)，防止发生意外事故。四是定期清洗各种过滤器。

　　(2)设备(管道)升温、升压

　　设备(管道)从常温、常压升到操作温度、操作压力时必须保持一定速率。升温、升压过快产生的热应力、压力降会损坏设备，可造成重大事故。1992年某化肥厂发生一起合成塔内件损坏和触煤报废事故，事故造成直接经济损失220．3万元。事故原因：一是合成塔内件中心管处存在轴向力；二是合成塔升温速度过快。设备(管线)升温操作中，工艺气体(特别是水蒸气)产生的冷凝液，应及时排除(送液时要注意排气)。如排液不及时，气体带液，可造成“水击”损坏设备。1985年某化肥厂，开工前，由于火炬系统的水分离器脱水盲板未折除。开工后，大量工艺气放空，放空管内积水，“水击”致使部分管道从管架上坠落，并拉坏火炬。

　　设备(管线)升压前，还要认真检查有关的阀门(盲板)，防止发生窜气、倒液而造成事故。特别是气(液)窜人装有催化剂的设备内时，还会损坏催化剂。1989年某化肥厂检修后开车，中压蒸汽进行管网暖管、送汽、升压时，由于两只蒸汽阀门未关，蒸汽进人冷态一段转化炉，造成一段转化催化剂水合粉碎。被迫全炉更换催化剂。

　　防范措施：一是严格控制升温、升压速率；二是操作中注意温度、压力、液位的变化；三是作业前，认真检查有关阀门(盲板)开关状况；四是操作中，注意排液(或排气)。

　　(3)加热炉的点火、升温

　　加热炉(一段转化炉、气化炉)点火操作具有一定危险性。因为点火前，如果炉膛内可燃气浓度已达到爆炸范围，未被置换干净，点火操作往往会造成炉膛爆炸。1985年某化肥厂，一段炉点火烘炉时，炉膛发生爆炸，直接经济损失11．6万元。事故后，发现有10个烧嘴燃蝌气阀门没有关闭。

　　加热炉内一般有耐火衬里，升温速度过快易造成耐火材料产生裂缝、松动、甚至脱落。开工后往往造成炉外壁超温、变形，而导致发生火灾、爆炸。1990年某化工厂合成氨装置，气化炉由于升温中炉内产生爆燃振动，耐火砖脱落。投用后，炉颈过热，焊缝开裂，引起爆炸着火。

　　加热炉升温中，如果炉管内工艺介质流量过低，炉管外壁会超温，可烧坏炉管，也可引发爆炸、着火事故。

　　防范措施：一是点火前，要确认燃料阀门已关闭；二是炉膛一定要置换，并分析合格；三是控制炉管出口温度，防止工艺介质流量过低；四是严格按升温曲线进行升温、升压操作。

　　(4)催化剂的升温、还原

　　催化剂的升温、还原在开工操作中是十分关键性的操作。其操作的好坏，将影响催化剂的活性和使用寿命。由于催化剂还原过程一般会放出大量的热量，造成温度上升，控制不当，易发生超温。超温不但降低催化剂活性，减少催化剂使用寿命，严重时，可烧毁催化剂，并损坏设备。1980年某化肥厂，低温变换炉B203型低温变换催化剂升温还原时，由于临时改用油田气直接升温还原，升温中催化剂床层温度从120℃跃升到404℃，最高曾达725℃。该炉催化剂实际寿命只用42天，被迫停车，全炉更换催化剂。

　　防范措施：一是制定正确的升温、还原方案；二是确保仪表指示、检验分析数据正确；三是阀门(盲板)开关无误、不窜气；四是按规程操作。

　　(5)压缩机开车操作

　　压缩机组开车包括建立油循环、投用冷却水、建立冷凝液系统、盘车、置换、静态调试、暖管暖机、冲转、过临界转速、提速提压等步骤。工作环节多，操作步骤繁杂。操作不当，易发生烧轴瓦、振动大、喘振、超温超压、气封泄漏等故障，严重时会造成重大设备事故。1978年某天然气化工厂合成气压缩机开车操作，开车升速时，由于在临界转速下停留时间过长(两分钟)，振动加剧，造成轴瓦磨损。运转两天后停机，发现高压缸止推瓦烧毁。防范措施：一是开车实行操作票制度，防止误操作发生；二是制订事故处理预案，正确处理异常情况，防止事故扩大。

　　2．停工中危险因素分析及防范措施

　　装置停工时，设备(管线)进行降压、降温、置换、吹扫；运行设备停运；催化剂进行降温、钝化(氧化)等操作。操作参数变化大，操作步骤繁杂。正常停工，一般按停工方案进行。遇紧急或事故停车，由于情况复杂，应按事故处理预案进行。停工中，特别是紧急(事故)停工时，处理不当，易发生事故。现将停工操作中存在的主要危险及防范措施分析如下：

　　(1)降量、断料操作

　　停工中，设备(管线)按停工步骤都要减负荷，并切断工艺介质的进料。各种工艺物料的减量及切断都有严格的先后程序，切断后还要防止发生泄漏。如操作不当，有可能造成事故。此项操作中存在的危险有：

　　①空气(氧气)进入存有可燃气的设备内，(如：氧气进入已熄火的氧化炉，空气进入已停运的二段炉等)，可发生爆炸；

　　②某种物料进入催化剂床层(如：停蒸汽后烃类进入一段炉、蒸汽进入冷态一段炉等)，可损坏催化剂；

　　③高压气体进人低压设备(如：吸收塔高压气进入再生塔、合成高压气进入低压系统)，可发生爆炸、着火。

　　1978年某化肥厂因仪表故障造成全厂紧急停车，蒸汽锅炉熄火。事故处理中，天然气未及时切断，继续进入一段炉，造成催化剂结碳。1988年某化工厂合成车间在气化炉紧急停车中，由于人炉氧气阀关不动而未关，又未汇报，造成炭黑洗涤塔爆炸。

　　防范措施：一是按操作规程进行停工操作；二是认真监测操作参数的变化；三是及时关闭手动截止阀，以防泄漏。

　　(2)设备(管线)降压、降温

　　与开工操作一样，设备的降压、降温也应严格控制速率。降温速度过快，会产生热应力而损坏设备。降压速度过快，可因压差大或气体(液体)倒流，而造成事故。1977年某化肥厂，由于一段炉断料造成装置紧急停车。停工中，由于中温变换炉出口放空阀开得太快、太大，降压很快，造成脱碳吸收塔压力大于中变炉出口压力，脱碳碱液倒人低温变换炉，造成58．8m3低变催化剂全部损坏。

　　防范措施：一是停工中，保持正常降温、降压速率；二是操作中，注意前后各工序温度、压力、液位的变化；三是检查阀门开关状况，防止内漏。

　　(3)催化剂降温、氧化(钝化)和保护

　　由于生产中催化剂处于“活化态”，停工操作中，一般视停工时间的长短及检修需要，对催化剂进行保温保压；降温降压；氮气保护或进行氧化(钝化)操作。停工中，还原态的催化剂遇到空气(氧气)会发生剧烈的氧化反应，控制不当可损坏催化剂。催化剂与水接触还会造成强度下降或粉碎，停工期间，应特别注意保护催化剂。1979年广西某氮肥厂，变换催化剂用蒸汽降温到410℃后，临时改用煤气直接降温，一小时后，温度突升到600℃以上，25t催化剂全部损坏。1979年某化肥厂，由于废热锅炉泄漏，装置停车。停车中，由于给一段转化炉循环降温的氮气中夹带水蒸气，造成一段转化催化剂部分水合、粉碎。

　　因此，停工中应严格按操作规程对催化剂进行降温，保护。并在操作中注意以下几点：

　　①一段转化催化剂品种中，凡含有Ms0助剂的，遇水会生成Mg(OH)：而粉碎，降温中要特别重视。

　　②低温变换炉由于人口温度低(仅高于露点20—30℃)。停工中，防止产生冷凝水而损坏低变催化剂。

　　③停工中，因甲烷化催化剂温度下降到200℃以下，CO与Ni可生成Ni(C0)₄(1级毒物)。在温度下降到200℃以前，应用氮气置换甲烷化炉。

　　④停工期间，催化剂一般都应充人氮气保持正压，以防止空气入内，发生氧化。

　　(4)压缩机停车

　　压缩机组停机操作与开车操作一样，步骤繁多。停机操作中，如油压过低，易发生烧轴瓦事故；如压差大，易造成止推瓦损坏；如震动大，易造成气封、密封、轴瓦等损坏，如发生带液人缸，易造成转子叶片损坏。因此，停机操作必须按停机操作票逐项进行，注意压力、温度、转速的变化。

　　如遇压缩机跳车或紧急停机操作时，还应注意检查备用(事故)油泵是否启动，油压变化情况，并检查机组电动盘车是否开启。

　　(三)正常生产中危险因素分析及防范措施

　　正常生产时，设备运行正常，工艺参数稳定，即使发生小幅波动，经操作人员及时调节，都能保持正常。但当有些重要的工艺参数偏离指标达到一定的时间及范围时，装置就会发生故障或事故，正常生产中要重点防范。现将正常生产中存在的主要故障、危险因素及防范(处置)措施分单元介绍如下：

　　1．脱硫

　　硫是多种催化剂的毒物。因此，脱硫单元出口原料气中总硫含量高，危害性是比较大的，所造成的损失也大。生产中要特别重视，采取防范措施。1991年某化肥厂，由于炼油厂供应的原料石脑油中混入了常压塔常二线组分，石脑油出脱硫系统的含硫量高达2．5x10^—6（正常指标≤0．2X10^—6)。导致一段转化催化剂发生硫中毒，并产生高级烃裂解结碳，损坏一段转化催化剂34．7吨。

　　造成出口原料气中含硫高的原因及防范措施见表7—10。

　　2．转化

　　在装置中，转化单元运行条件是比较苛刻的，各项工艺指标的控制也要求严格，是装置中危险的部位。常见的故障：一段炉有催化剂中毒、结碳、粉碎，炉管超温，压差高等；二段炉有温度高、催化剂损坏、出口甲烷高等；废热锅炉有锅炉炉管爆管等。详见表7—11。