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常减压蒸馏装置的火灾危险性分析及预防措施

作者:黄郑华 李建华 李海林  
评论: 更新日期:2011年05月11日

  2.3 容易形成爆炸性气体混合物

  蒸馏过程中,由于处于沸腾状态,体系内始终呈现气-液共存状态,若因设备破裂或操作失误,使物料外泄或吸入空气,或由于冷凝、冷却不足,使大量蒸气经贮槽等部位逸出,均可形成爆炸性气体混合物,遇点火源就会发生容器内或外的爆炸燃烧。例如,某炼油厂减压塔在停工检修前,由于消除真空过快,塔内油气很浓,温度很高,空气由放空阀大量吸入,导致爆炸事故,塔内有14层塔板被炸坏脱落。

  2.4 容易发生自燃

  原油和石油馏分的自燃点较低,如汽油为255~390℃,柴油为350~380℃,原油为350℃左右,而蒸馏装置内的油品温度在220~395℃之间,如果这些油品在生产装置内某个部位渗漏出来,均已达到与接近油品的自燃点而引发自燃。

  2.5 蒸馏操作过程复杂危险

  蒸馏操作是一种复杂的过程,精馏塔的辅助设备多,如进料泵、加热的再沸器、气相冷凝冷却器、回流管和受液槽以及侧线出料(包括多个侧线出料)、顶出料、底出料系统等,蒸馏过程某一指标或某一环节出现偏差,都会干扰整个蒸馏系统的平衡,导致事故发生。

  例如,蒸馏控制温度过高,易出现超压爆炸、泛液、冲料、过热分解及自燃的危险,甚至使操作失控而引起爆炸;若温度过低,则有淹塔的危险。加料量超负荷,对于釜式蒸馏,可造成沸溢性火灾;对于塔式蒸馏,则可使气化量增大,使未冷凝的蒸气进入受液槽,导致槽体超压爆炸。操作中回流量增大,不但会降低体系内的操作温度,而且容易出现淹塔以至操作失控。蒸馏设备的出口管道被凝结、堵塞,会造成设备内压力升高,发生爆炸火灾。高温的蒸馏设备内,若冷水或其他低沸点物质进入,瞬间会大量气化,因内压骤升而出现爆炸火灾。某石油化工厂蒸馏釜内油的粘度不合格,为了调整油粘度,直接加入了未进行切水和检查的蜡油于油温为280℃的蒸馏釜内,造成水气膨胀,釜内压力急剧上升,导致12m3容积的蒸馏釜爆炸,造成3人死亡、13人受伤的重大事故。

  2.6 加热系统具有危险

  加热炉,特别是减压加热炉,其原料组分重,炉出口温度高,如果各路进料不均匀,炉管内易结焦,造成局部过热,严重时还会在塔内形成焦块,堵塞抽出管线从而引起冲塔事故。

  加热炉都为管式明火加热炉,炉管因长期使用,氧化剥蚀,管壁变薄,易导致炉管破裂发生漏油起火。

  在未关掉气源与燃料油阀时进行点火,易造成回火或炉膛爆炸,管道拉断,油品物料喷出,随即引起火灾事故。

  2.7 设备、管线易遭受破坏

  设备、管线等在长时间的反复加压与物料高速流动、摩擦过程中,金属壳体材料易出现金属疲劳。高温条件下操作引起温差应力破坏,高温蠕变破裂。高大的塔器和管道易遭受外力如振动、风力、地基下沉和外加载荷等附加应力的作用而发生变形裂缝。处理含腐蚀性介质物料如石油蒸馏中原油含硫量较高,加工过程中生成酸性含硫化合物,具有较强的腐蚀性,在减压塔底泵出口高温管线、常压塔顶油气挥发线、空冷器的气、液相变等部位,易发生腐蚀穿孔,壁厚减薄,进而失去承载能力或发生泄漏,酿成火灾。

  2.8 工艺中存在的引火源

  装置中多采用管式加热炉,用油和燃气进行明火加热,为了满足油料的蒸馏要求,加热炉炉膛温度需要很高,加热炉易成为可燃物料的引火源。

  常压蒸馏装置用电较多,有配电室,大量的电机、电线、开关、灯具,有些设备上还有变压器。其中有不防爆或达不到防爆要求的,产生了电火花或发生短路就可能形成引火源。

  油料在管道内高速流动会产生静电且易积聚,最高静电电压可达万伏以上,若静电得不到及时导除,就可能放电产生电火花。雷雨时,蒸馏塔顶部如有可燃气体排出,可能造成雷击起火。

  装置内的管道、设备都是金属的,抢修、检修都离不开电气焊等明火作业,如违章动火易引发事故。

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