摘 要：

通过分析威胁丁二烯装置安全的因素，制订防范措施，防止这些危险因素的发生，保证装置生产安全。

关键词：丁二烯装置 安全 威胁 对策

一、前言

丁二烯装置在生产过程中存在较多的不安全因素，若在生产过程中不能注意到这些不安全因素，将会导致非常严重的后果，甚至会导致整个装置的毁灭。

在国内外同类装置中，曾发生了很多恶性事故，如1969年，美国得克萨斯州的丁二烯装置曾因乙烯基乙炔浓度过高引起分解爆炸而毁灭；2001年中国锦州发生混合碳四球罐着火爆炸事故。对于我们装置来说，也发生过一些几乎造成装置灾难的事故，由于及早发现而得以避免，如1997年丙炔精馏塔塔釜再沸器E-402气相线安全阀入口被聚合物胀破，2002年丁二烯精馏塔顶冷凝器E-405被聚合物胀变形，这些均由于操作人员的及时发现从而避免了更可怕的事故的发生。

这一切都说明，丁二烯装置生产过程中存在很多不安全因素，只有对这些不安全因素进行分析了解并找到保证安全的对策，才能保证丁二烯装置安稳长优生产，本文即是根据相关资料及丁二烯装置多年生产经验进行总结，剖析威胁丁二烯装置安全的因素，并找到对策。

二、丁二烯装置安全威胁的因素及危害：

对丁二烯装置生产特点来说，能引起恶性事故的不安全因素主要有以下几个，它们均对装置的安全构成严重威胁：

1、丁二烯装置原料混合碳四中富含炔烃，如乙烯基乙炔、乙基乙炔、丙炔，这些炔烃均非常危险，超过一定浓度易发生分解爆炸。

2、丁二烯与氧接触易形成过氧化物，丁二烯过氧化物极易自燃，锦州丁二烯装置2001年发生的混合碳四球罐着火爆炸事故即是由于丁二烯过氧化物自燃引起的。

3、丁二烯性质非常活泼，在管线及设备死角易形成端基聚合物，端基聚合物的过量生成将会导致管线胀破、设备损坏，管线、设备内的丁二烯会突然大量从胀破口冲出，造成火灾爆炸事故。

4、在塔盘发生聚合堵塞时，塔内的聚合物在较高温度下可能发生燃烧，对设备构成威胁，1997年我厂顺丁装置在丁二烯回收塔处理过程中，经蒸汽蒸煮后塔温度尚未降至常温时通入空气，引起了聚合物的燃烧，几乎将该塔烧断。

三、预防措施：

一）对炔烃类物质危险性预防：

1、碳四炔烃危险性的预防：

碳四炔烃包括乙烯基乙炔和乙基乙烯，尤其以乙烯基乙炔最危险，具研究表明：当乙烯基乙炔浓度达到80%时，放热反应在140℃开始，温度在165℃时就会爆炸，因此，在生产中应严格控制乙烯基乙炔的浓度。

我车间丁二烯装置碳四炔烃浓度最高的地方是洗塔塔C-302塔顶，碳四炔烃由此排至火炬系统，必须严格控制好此处的碳四炔烃尤其是乙烯基乙炔的浓度，保证装置安全，我车间在生产中主要采取了如下措施控制碳四炔烃浓度在安全范围内：

1）保持脱气塔侧线采出温度稳定在125—130℃，以保证洗炔塔采出组成的相对稳定

2）保证炔烃在线分析的准确性：在线分析可以及时准确地反映出采出物流中碳四炔烃的浓度，因此在线分析的准确性非常重要，一方面可以保证炔烃的安全，另一方面还可以减少排放损失，可根据炔烃浓度调整排放量。

3）调整好抽余液稀释物流的量：由脱气塔侧线采出的物流中大部分是水，当经洗炔塔顶冷凝器冷却后，水冷凝成液体，这时，碳四炔烃浓度会急剧升高，因此炔烃物流在进入冷凝器前先用抽余液进行稀释，这样可以保证经冷却器后的炔烃物流炔烃不超标，因此必须保证抽余液稀释物流的流量，当原料中炔烃浓度升高时，应适当提高稀释抽余液量。

2、丙炔的危险性的预防：

丙炔也是一种高度危险的炔烃，丙炔浓度越高，越容易爆炸，当丙炔浓度为40%时，在100℃会发生爆炸，当丙炔浓度达到80%时，仅在25℃时就会发生爆炸，因此，在生产中应严格控制系统中丙炔的浓度，我车间采取了以下预防措施：

1）控制好丙炔塔的操作稳定，防止操作波动。

2）控制好丙炔塔顶温度：根据设计数据，当丙炔塔顶温度低于42℃时丙炔浓度达到50%，因此，控制好丙炔塔顶温度是关键，必须将丙炔塔顶温度控制在 42℃以上。

3）保证在线分析的准确性，定期以化验室分析标定在线分析的准确性，以防丙炔浓度超过50%。

4）丙炔线易发生堵塞，为防止丙炔线堵塞，影响丙炔排放，定期增大丙炔物流的排放，冲洗可能的堵塞物并试通管线，防止丙炔线堵塞。

3、碳四炔烃及丙炔浓度超标后的处理：

1）碳四炔烃排放浓度超标后的处理：碳四炔烃分析接近或超过50%时，应增大碳四炔烃排放量，通过降低塔釜再沸器蒸汽量稍降低脱气塔侧线采出点温度，同时增大抽余液稀释物流。

2）丙炔浓度超标后的处理：当丙炔塔顶温度接近42℃或浓度达到50%时，增大丙炔排放量，同时增大塔釜再沸器凝液量以增大塔上升蒸汽量，稀释丙炔。

4、进一步减少炔烃危害的方法：

引进选择性加氢技术，将混合碳四中炔烃进行加氢使其转变为烯烃，这样，丁二烯装置安全性将会提高，同时产品收率会增大，加工损失率降低。

二）抑制丁二烯过氧化物的生成：

丁二烯必须在较高氧含量的前提下才会生成，因此必须控制好丁二烯装置系统氧含量，尤其在丁二烯浓度高的场所更要监控好氧含量，我们的做法是：

1、装置区丁二烯纯度较高的场所第二萃取精馏塔顶、丙炔塔顶、丁二烯精馏塔顶定期通过排火炬线排放降低塔顶氧含量。

2、定期对丁二烯装置第二萃取精馏塔顶、丙炔塔顶、丁二烯精馏塔顶做氧含量分析，控制系统氧含量低于10ppm。

3、定期对罐区丁二烯储罐、混合碳四罐做氧含量分析，用高纯度氮气进行置换氧降低氧含量。

4、定期对易漏氧的真空系统进行气密，防止真空系统泄漏，氧通过真空系统进入。

三）防止管线、设备死角产生端聚物：

若要防止管线、设备死角产生端聚物，应设法减少死角或强制死角部位流动，防止端聚物积累，措施如下：

1、将丙炔塔、丁二烯精馏塔再沸器全部投用，不留备用，以防备用再沸器成为死角。当再沸器有堵塞现象时，通过实验将堵塞较严重的再沸器切出清理后重新投用。

2、在安全阀引线较长的引入线根部增加爆破膜，以减少死角。

3、在丁二烯纯度高的丙炔塔顶、第二萃取精馏塔顶、丁二烯精馏塔顶冷凝器折流板上部增加液体喷射线，这个喷射线由回流线上引出，一方面增加流动性，另一方面增加阻聚剂的含量，以此防止端聚物的生成并积累。

4、在死角如E-405A/B切换阀处增加喷射线，以使这一段死角通过液体流动来防止死角的形成，防止端聚物在此生成并生长。

四）防止聚合物的燃烧：

吸取顺丁车间聚合物燃烧的教训，在停工处理过程中采取了如下措施防止发生聚合物的燃烧：

1、在塔倒空后，当可燃气测爆合格后方进行蒸汽蒸煮，防止聚合物吸咐过多的丁二烯。

2、蒸汽蒸煮后先用氮气将塔内温度降至40℃后才开始拆卸塔人孔。

3、拆卸塔人孔后采取自然通风，并加强塔壁温度情况，以防聚合物发生燃烧。

五）完善配备的消防设施

丁二烯装置建成所配备的消防设施，主要起到及时、快速和准确的发现火灾和消灭火灾的作用，所以，消防设施的完好使用是关键：

1、要定期对消防设施进行维护；

2、要定期对消防设施进行检测；

3、一旦发现消防设施存有问题，应及时进行维修，在不能停止生产的情况下，应加强人员安全管理；

六）增强员工的消防安全意识和灭火能力

1、对员工进行消防安全培训；

2、定期组织员工进行消防灭火演练；

3、借鉴消防队对丁二烯装置的灭火救援预案，制定初期的灭火预案，并定期进行演练。

四、结束语

丁二烯装置存在很多的不安全因素，时刻威胁着丁二烯装置的安全生产，通过对威胁丁二烯装置生产的因素进行分析，总结经验，制订相应的防范措施，以防止这些危险因素的发生，保证丁二烯装置的正常生产。