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乙苯、苯乙烯装置危险因素分析及其防范措施

  
评论: 更新日期:2013年07月08日

 苯乙烯生产过程中的物料乙烯、氢气为甲类火灾危险气体,苯、甲苯、乙苯和苯乙烯等均为甲、乙类易燃、易爆危险性液体。这些物料一旦泄漏,遇明火或静电及其他因素引起的火花就能引发火灾、爆炸和中毒事故。该生产装置属于甲类火灾、爆炸危险性生产装置,装置大部分区域为爆炸危险Ⅱ区。
  乙苯脱氢改造后,增加了氧化脱氢反应器SMART,工艺要求反应系统中加入氧气,生产过程中要保持氧气加入量的高度准确,以保证乙苯的高转化率(即苯乙烯的收率),同时还须稳定控制脱氢尾气氧含量。乙苯脱氢反应尾气氧含量在线分析仪必须确保准确无误,当控制氧含量的表ASHH—3005、3006、3007三个中有二个达到含氧量1%时联锁停车。装置投产后,必须严格执行工艺操作规程,在操作区内操作,稳定控制温度、压力,防止物料泄漏,严格控制乙苯脱氢系统中的氧含量,以避免火灾爆炸事故的发生。

  SMART乙苯氧化脱氢反应爆炸情况分析:
  根据SMART乙苯氧化脱氢反应器生产过程情况,结合上述事故分析,乙苯氧化脱氢反应器爆炸部位主要集中在反应器的上部气相,易损坏设备包括上封头和气相换热器和管线。导致爆炸的情况有以下两种:
  ①根据UOP公司专家的经验,反应器在超温、飞温时非常危险。在1.07kPa、300℃以上情况下,反应器混合物蒸汽外泄漏都能自燃,发生剧烈燃烧,即使反应器处于保持状态,也有可能导致反应器爆炸。
  ②反应器尾气中的氧含量超高。这时含有高浓度的尾气,氢气含量达80%,只要气相处于运动状态或遇静电、明火,都有可能发生爆炸。
  (一)开停工危险因素分析及其防范措施
  1.苯乙烯装置开工时的危险因素分析及其防范措施
  装置的检修后开车是安全生产中最重要环节之一。在装置开车期间超压、超温或物料的泄漏和各种设备及机械故障,易造成各种安全事故。因此,检修后在开车过程中必须特别注意安全,苯乙烯装置开车安全要求如下:
  (1)苯乙烯装置检修后,检修方应向生产车间进行交接。施工现场应做到工完、料净、场地清,有毒、有害的废金属、设备、管线要有专人负责进行安全处理,以防后患。检修后的设备管道内必须清扫干净,经过仔细检查后方可封闭,并有检查记录和检修人员签字。
  (2)车间生产负责人要按开车方案组织全面检查,做好系统开车的准备工作。并与厂调度密切联系,统一指挥,按顺序开车。检修施工单位要组织保运人员,负责监护和抢修。
  (3)开车前对通风、通讯、消防、梯子、平台栏杆、照明等一切安全设施进行全面检查,并使其处于良好状态,要特别注意遗留在高温设备和管线上的木板等易燃物,一定要清扫干净,防止因高温而着火。
  (4)在装置开车前,必须按工艺、设备、仪表和电器变更情况及时修改控制指标和操作法,并对岗位工人进行交底和培训,使他们熟悉新的指标和操作。
  (5)检修后的压力容器、储罐和管线必须按规定进行试压、试漏和气密性试验,传动设备必须经过单机调试,安全阀和防爆膜要调校正确,复位;检修后的仪表(含调节阀)和联锁必须重新调校试验合格。
  (6)接收易燃,易爆物料的密闭设备和管线,在进物料之前,必须按工艺要求进行气体置换合格,(氧含量小于0.3%),并按抽堵盲板流程图所规定的项目逐渐抽出盲板,完成后必须再经过检查确认。
  (7)进料一定要缓慢进行,提量后应注意观察工艺指标变化,待各方面稳定后,再进行下一次提量。
  (8)升温也要缓慢进行,烃化/反烃化反应升温速度不超过30℃/h,各塔的升温速度不超过10℃/h;脱氢反应器一段脱氢反应器/302升温速度不超过10℃/h。
  (9)系统升降压速度要慢。
  (10)在开车过程中,要注意对现场设备的检查和监视,要特别注意烃化/反烃化反应器和脱氢反应器系统,如有异常要及时报告妥善处理。
  2.苯乙烯装置停工时的危险因素分析及其防范措施
  装置的停工是安全生产中重要的一环。在装置停工过程中容易发生超压、超温或物料的泄漏和泵抽空、罐冒顶事故。在装置停工期间,发生重大事故的例子屡见不鲜。此外,装置停工是为了装置的大检修做准备,若达不到安全要求,必然影响到检修工作的安全,甚至给检修工作留下隐患,因此装置的停工必须安全平稳,为安全检修创造条件。
  苯乙烯装置停工期间,除了按常规的项目之外,还要进行脱氢催化剂的烧焦和乙苯/苯乙烯分离塔DA—401和苯乙烯精馏塔的乙苯清洗和蒸煮。为了确保装置停工的安全,除了严格按操作法和停车方案操作外,苯乙烯装置的停工安全要求如下:
  (1)苯乙烯装置停工由生产调度和车间负责人按停工方案统一指挥,确保安全停车。
  (2)烷基化/烷基转移反应器DR—101A/B、烷基转移反应器停车时,系统降压速度不得超过0.1MPa/h。
  (3)蒸汽过热炉BA—301降温速度不得超过60℃/h,脱氢系统降升压速度不得超过0.1MPa/h。
  (4)各塔停车时降温速度不得超过10℃/h。
  (5)脱氢反应系统烧焦时,系统升温速度不得超过30~2/h。烧焦过程中,催化剂床层任一点温度超过500℃,应相应减少空气量,尽量使其温度降到500℃以下。
  (6)停车期间,用泵倒空塔,罐要有专人监护液面,一旦液位为零,要立即停泵,防止泵抽空或泄漏。
  (7)装置停车后按停车方案和工艺要求切断进出装置物料,各种物料按有关规定运出装置区。易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的物料回收或排火炬。无火炬设施的带压易燃、易爆气体要缓慢排放,逐渐减压;放空管线末端必须采取防火措施。
    (8)对有毒、可燃、有腐蚀性物料的设备、容器、管线应按规定进行彻底的蒸汽吹扫,热水蒸煮,碱中和,氮气置换,使其内部不会残存油和空气。取样分析应符合安全技术要求。分析合格后,加上符合工艺压力等级要求的盲板,使之与相连的设备、管线系统隔绝。
  (9)指定专人按停车方案确定的盲板图加盲板,盲板要统一编号,(盲板标志要明显),防止泄漏。
  (10)在停车时,对于残存有易燃、易爆、有毒、有腐蚀性物料的罐、槽、塔、管线等设备,其出口人口或与设备系统相连处加的盲板应加上“有物料,注意防火或隔离”的警告牌,并指定专人看管。

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