高温下油品生产中的风险分析及防范措施—工矿企业


     
    高温油品生产中风险分析防范措施—工矿企业
     
     摘  :高温条件油品生产存安全素果安全防护措施考虑充分者操作会发生突沸串油燃着火事通高温油品危险性分析述高温条件油品液态储存运输混合等操作时应注意事项结合现场生产验事案例提出高温油品生产加工安全防护措施
        关键词:高温油品生产加工防范措施
    1  前言
        着钢铁工业快速发展国际市场焦炭需求增加年国炼焦工业高速发展煤焦油炼焦中副产品煤焦油产量焦炭产量增加增加煤焦油化工单元操作须油品加热实现特重质油品具沸点高凝固点高特性重质油品生产加工程中具良流动性工艺程高温条件完成高温油品生产存安全素受工艺条件限制油品温度时高闪点燃点果安全防护措施考虑充分者操作会发生突沸串油事燃着火爆炸事特殊操作(开停工检修)生产正常时会发生油品温度低凝固点堵塞设备道事影响生产
    2  高温油品突沸串油防范措施
        高温条件油品操作油品质量差生产程中避免水进入系统油品升温高低温油品混合时会出现量聚集突然释放发生油品突沸串油现象影响正常生产甚引发火灾爆炸事
    2.1  突沸产生原
        突沸产生原高低温油品混合升温时油品积聚量量传递低沸点物质(指轻质油品水分)处非稳定状态热状态达定程度低沸点物质限空间突然汽化造成般包括量聚集量传递释放两阶段
    2.1.1  量聚集
        油品必须高温状态进行生产操作时煤沥青输送温度超180℃200℃左右时煤沥青回兑粘度较焦油馏分生产燃料油油品身聚集量量种带量量油品处种非稳定状态尤含水分油品温度超100℃时水分处热状态容易突然急剧汽化
    2.1.2  量传递释放

        油品聚集量量时会种形式外界释放量外界环境进行热传递热交换油品水分蒸发等般情况生产操作储存条件稳定量释放处缓慢状态会发生突沸现象然种量释放具突发性高低温油品混合量传递推动力突然加强处热状态物质外界条件变化量突然散发会引起突沸现象
    2.2  高温油品突沸防范
        防止高温油品突沸措施策根物料沸点情况避免形成量突然释放条件
    2.2.1  防止冷热油品混合
        高温油品进入存低沸点油品水设备时着高温油品进入量增热交换速度增快易产生突沸某厂生产煤沥青筑路油时贮槽油品未预热没开泵循环搅拌情况加进260℃热油5h发生突沸油品贮槽顶部孔串出10余米高 
        量低沸点物质进入储存较高温度高沸点油品设备时充分接触易产生突沸某厂配制煤沥青燃料油时误含水焦油馏分油加入温度300℃煤沥青贮槽发生强烈突沸突沸时贮槽发生振动
        应量避免冷物料特低沸点冷物料(水)进入储存量热物料设备量高温油品进入存低沸点冷物料设备
    2.2.2  正确加热方式
        轻油(重1)般少含溶解水分离水沉积设备底部种情况油品设备温度宜超水该压力饱温度果达水饱温度水会发生沸腾热交换迅速进行水急剧汽化产生突沸某厂工艺求轻质油品加热140℃底贮槽进行生产程避免少量水带系统积贮槽底部结果温度达120℃时次发生突沸
        含溶解水重质油进行脱水操作时升温速度快操作条件稳定易产生突沸某厂焦油间歇蒸馏操作时焦油含水10%左右温度达102℃进入脱水阶段升温速度快产生突沸串塔
        熔化高凝固点油品时果熔化速度快水分短时间蒸发易发生突沸溢油煤气加热熔化沥青操作常发生溢油着火事
        避免油品加热操作程中发生突沸现象应掌握正确加热方法重水油品宜储存设备中加热工艺求储存设备中加热时温度应控制储存压力低沸点物料饱温度含溶解水重油进行脱水操作熔化高凝固点油品时脱水
    阶段应恒温蒸发脱水急升温免升温快水分蒸发处热状态达定程度发生突沸
    3  高温油品燃防护措施
        燃物明火接触发生着火燃烧现象称燃般液体油品相密度越闪点越低燃点越高液体油品相密度越闪点越高燃点越低表1物质闪点燃点
            
    3.1  燃形式
        燃受热燃热燃2种
        受热燃:燃物加热定温度明火接触行着火现象称受热燃燃物明火作行着火低温度称燃点
        热燃:某物质没外热源作物质部发生化学物理生物化学作产生热量逐步积聚物质温度达燃点发生燃烧现象称热燃
    3.2  高温油品燃着火防范
        防止高温油品燃着火措施策根油品燃点高低破坏燃烧具备条件
    3.2.1  硫化物燃着火
        石油化工煤焦化工物料含硫化物工艺条件硫化物机硫化物设备直接腐蚀作形成硫化铁硫化亚铁干燥硫化铁硫化亚铁较低温度甚常温空气中行发热燃烧生产时果操作安全防护措施位容易发生硫化物燃着火事种事较常见危害较面仅举例
        鞍钢化工厂炼焦化产品回收车间高37m直径4.5m脱酚塔1990年8月22日19时50分突然倒塌塔进行检修时操作规程停塔步骤停塔直接蒸汽塔进行置换吹扫18h停止蒸汽吹扫6h塔体孔盖等开通风凉塔开孔盖40min发现塔体半部孔外黄烟立塔顶吊装孔外余已开孔全部封闭直接通蒸汽置换黄烟立消失早进行检修通蒸汽40min便蒸汽停时时胶塔填料段加水5h次发现塔顶黄烟塔通入蒸汽3—5rain塔体开始倾斜倾斜定角度突然倒塌距塔30m处脱酚泵房砸毁时切断电源继续塔填料段喷水塔体摔支离破碎法阻止空气进入塔填料段继续燃倒塌16h燃达猛烈阶段逐渐减弱直熄灭
       
    分析发生燃原:脱酚塔蒸汽蒸吹法剩余氨水蒸氨废水中脱酚设备废水中含少量氨氰化氢硫化氢废水脱酚塔操作温度条件中氰化氢硫化氢首先分解析出转移蒸汽中吸收段烧碱溶液吸收铁(金属填料)充分接触生成硫化亚铁硫化铁着时间延长硫化亚铁便逐渐积累起达适宜温度遇空气引起燃条件塔蒸汽置换清扫温度尚未降时开塔孔塔形成空气较强流时脱酚塔硫化亚铁硫化铁温度流通空气具备燃条件发生燃
        防范措施:生成硫化铁硫化亚铁设备进行检修时设备置换结束应加水降温温度降常温开设备进行检修果检修时间较长应间隔段时间塔通足量水进行降温
    3.2.2  高温聚合物燃着火
        油品高温作会发生热裂解热聚合反应生成固体物质聚结设备表面固体物质长时间高温作断析出油分气体种固体容易燃燃点变化规律列素关:热分解热聚合程度越深析出油分气体越燃点越低受热时间越长燃点越低长时间高温状态运行油品加工设备运行检修时容易发生燃着火事
        某煤焦油化工厂改质沥青生产装置改质沥青中间槽发生起燃着火事改质沥青生产工艺程:原料中温沥青反应釜380—400℃热处理6h左右进入改质沥青中间槽液泵输送产品高位槽改质沥青中间槽常压竖式顶贮槽
        第次燃着火正常生产情况操作员巡检时发现改质沥青中间槽顶部钢板槽部受热发红时知什原改质沥青中间槽取试样进行化验开取样孔盖板时量空气进入沥青蒸气(通常称沥青烟)形成爆炸混合气体发生着火取样孔喷出取样员烧伤
        次燃着火改质沥青障时停车恢复生产时发生停车时间约6h障处理完毕改质沥青中间槽温度约190℃左右改质沥青开始投料生产改质沥青合格改质釜进中间槽时突然发生着火着火气流未螺栓孔盖顶开火焰串出数米高
        分析事原:2次着火原均燃引起改质沥青中间槽长期360400℃高温状态工作高温作改质沥青发生聚合裂解反应生成成分碳固体物质沉积中间槽部表面固体物质中间槽工作环境中继续发生复杂物理化学变化燃点断降低容易发生燃第次事中间槽密封性(取样等需)放散沥青烟净化系统相连中间槽呈微负压少量气体进入中间槽中间槽表面沉积固体物质接触工作温度发生燃中
    间槽顶部钢板受热发红进入空气量少空气重沥青烟重中间槽顶部发生燃取样工开取样口时量空气吸中间槽沥青烟混合形成量混合爆炸性气体燃产生明火相遇发生着火事第二次燃事改质沥青装置时停工时中间槽沥青全部成品高位槽降温程中空气进入中间槽槽温度时储槽壁固体物质燃点遇空气发生燃时中间槽处降温程沥青烟气断冷凝形成混合爆炸性气体装置重新生产合格沥青进入中间槽时闪蒸量沥青烟燃明火接触发生着火
        防范措施:高温油品设备正常运行时应避免空气进入密闭容器储存高温油品时应增设防爆板宜工艺需必须设备开口时应采取特殊防护措施某厂改质沥青中间槽取样口改插入形式达取样目避免空气进入槽高温油品生产时停工重新恢复生产时停工时间短设备温度尚未完全降发生固体反应物燃进热油品前应先蒸汽吹扫设备达灭火置换空气双重目应保证吹扫设备没存水免进入高温油品时发生危险
    4  高温油品特殊操作时加热方法安全防范
        高沸点高凝固点油品须较高温度条件进行储存输送特殊操作(开停工操作突然停电流量稳定等)时常会出现油品凝固设备道生产事避免现象发生工艺设计生产程中通常采取设备道进行加热方法解决果加热方式操作会发生事
    4.1  蒸汽加热方式安全防范
        防止温度低高沸点高凝固点油晶设备道中凝固常加热方法蒸汽加热方法蒸汽加热操作程先蒸汽间接设备道进行加热然停蒸汽设备道加入高温高沸点高凝固点油品种情况避免蒸汽通道残留蒸汽冷凝水着高温油品进入道设备整系统高温油品加热温度升高时蒸汽通道蒸汽冷凝水重新加热汽化进气阀门已关闭出气点安装疏水器时致蒸汽通道产生蒸汽憋里面着温度升高蒸汽通道饱蒸汽压力升高温度升300℃时饱蒸汽压力8.7MPa温度升370℃时饱蒸汽压力高达21.4MPa样高压力容易损坏设备道件
        某煤焦油化工厂沥青输送道采蒸汽伴进行加热阀门蒸汽夹套阀生产工艺间断性输送360—400℃高温度沥青停止输送沥青时阀门夹层蒸汽冷凝水通高温度沥青阀门夹层水加热汽化压力升高次发生阀门夹层外壳爆裂事
        某煤焦油化工厂工业萘蒸馏装置开停工操作方便2萘蒸馏塔底部安装蒸汽加热器开工准备时蒸汽加热塔底油品100℃开始正常式加热炉加热升温温度升270℃时蒸汽加热突然破裂(时间较长局部腐蚀)塔底压力急
    剧升高lmin恢复正常检修时发现塔底部两层塔盘受力变形
        防范措施:道设备蒸汽加热完毕蒸汽加热系统疏水器旁通阀门开然允许慢慢进入高温油品样蒸汽通道蒸汽冷凝水加热汽化疏水器旁通阀排出达泄压目间歇生产程高温油品切换频次较时宜采蒸汽加热方式
    4.2  电加热方式安全防范
        克服工艺道容器蒸汽加热存弊端国外研制电转换热——电加热方式补充物料工艺程中散失热量维持流体合理工艺温度具体积性高噪音跑滴漏等现象污染易控制等特点电伴热道电加热两种形式
    4.2.1  电伴热方式
        电伴热系统电源开关柜电源接线盒防爆温度控制器尾端盒安装附件等组成通电源电缆电热带连接形成电源回路系统电伴热系统电热带热量分布均匀通温度控制系统严格踪温度动停电送电保证道设备温度稳定设备工艺道采电伴热蒸汽加热相明显优势果设计安装容易产生局部热油品结焦
        某厂改质沥青道采电伴热方式进行加热保温生产程中测温元件未反应道实际温度测量温度低道实际温度温度控制系统测量温度低设定温度情况电热带温度断升高结果道产生局部热现象沥青结焦堵塞道
        防范措施:采电伴热方式设备道加热保温时测温元件安装关键测温元件电热带距离太测量温度高道实际温度温度控制系统停止加热系统温度升果某种原测量温度低道实际温度温度控制系统测量温度低设定值情况会继续加热升温出现道设备温度高工艺设定温度现象
    4.2.2  电加热方式
        电加热方式应工艺道加热保温具电伴热方式特点外会发生局部热现象道电加热时加热段系统外须绝缘法兰隔离道直接通电升温温度控制系统道温度控制工艺求值电伴热相道加热突出优点道整体均匀受热必须保证法兰绝缘效果否温度升失加热保温效果
    5  结
        高温油品生产运输储存具较危险性中危害较串油事燃着火爆炸事事高温油品生产厂家均发生类事事高温油品操作掌握物料性质安全防护领般高沸点油品具较高凝固点特殊情况加热保温时果储存设备必须加热采蒸汽热源时系统温度升高蒸汽通道定
    带压工艺道加热保温提倡采电加热方式道短分支时采电伴热方式道长分支时采道电加热方式宜
      (作者系山西宏特煤化工限公司山东兖矿科蓝煤焦化限公司 摘:化工安全环境200428)

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