主题颜色

石油化工生产中防火防爆的基本措施

  石油化工生产中,工艺参数主要是指温度、压力、流量、液位及物料配比等。防止超温、超压和物料泄漏是防止火灾爆炸事故发生的根本措施。

  1.温度控制

  温度是石油化工生产中主要的控制参数之一。不同的化学反应都有其自己最适宜的反应温度,正确控制反应温度不但对保证产品质量、降低消耗有重要意义,而且也是防火防爆所必须的。温度过高可能会引起剧烈反应而压力突增,造成冲料或爆炸,也可能会引起反应物的分解着火。温度过低,有可能会造成反应速度减慢或停滞,而一旦反应温度恢复正常时,则往往会因为未反应的物料过多而发生剧烈反应而引起爆炸;温度过低还会使某些物料冻结,造成管路堵塞或破裂,致使易燃物料泄漏而发生火灾爆炸。

  为严格控制温度,应在以下几个方面采取措施:

  (1)除去反应热或适当采取加热措施。化学反应一般都伴随着热效应,放出或吸收一定热量。例如基本有机合成中的各种氧化反应、氯化反应、水合和聚合反应等均是放热反应;而各种裂解反应、脱氢反应、脱水反应等则是吸热反应。为使反应在一定温度下进行,必须向反应系统中加入或移去一定热量,以防因过热而发生危险。

  (2)防止换热在反应中突然中断。化学反应中热量平衡是保证反应正常进行所必须的条件。放热反应中的热量采出往往是保证不发生超温超压事故的基础。若在生产工艺控制中不能保证换热系统正常工作,那么就必须有在中断换热的同时中断化学反应的手段。例如:苯与浓硫酸混合进行磺化反应,除有冷却系统以外还需用搅拌器加速热的传导防止局部过热,但是若在反应中搅拌器突然停电,物料分层,当搅拌器再开动后,反应剧烈,冷却系统来不及移去大量反应热,造成温度升高,尚未反应的苯会受热气化,造成超压爆炸。为防止换热突然中断可用双路供电、双路供水(指冷却用的传热介质)。

  (3)正确选择传热介质。石油化工生产中常用的热载体有水蒸气、水、矿物油、联苯醚、熔盐、汞和熔融金属、烟道气等。正确选择热载体,对加热过程的安全有十分重要的意义。

  应当尽量避免使用与反应物料性质相抵触的物质作为热载体。例如:环氧乙烷很容易与水发生剧烈反应,甚至有极其微量的水渗进液体环氧乙烷中,也容易引起自聚发热而爆炸。这类物质的冷却或加热不能用水和水蒸气,而应该使用液体石蜡等作为传热介质。

  (4)加强保温措施。合理的保温对工艺参数的控制,减少波动,稳定生产都有好处,同时也可防止高温设备与管道对周围易燃易爆物质产生着火爆炸的威胁,在进行保温时最好选用防漏防渗的金属铁皮做外壳,减少外界易燃物质泄漏渗入保温层中积存,发生危险。

  2.投料控制

  对于放热反应的装置,投料速度不能超过设备的传热能力,否则,物料温度将会急剧升高,引起物料的分解、突沸而产生事故。加料温度如果过低,往往造成物料积累、过量,温度一旦适宜反应便会加剧进行,加之热量不能及时导出,温度及压力都会超过正常指标,造成事故。

  反应物料的配比应严格控制,参加反应的物料浓度、流量等要准确的分析和计量。对连续化程度较高、危险性较大的生产更应特别注意。如环氧乙烷的生产中,乙烯与氧混合进行反应,其配比临近爆炸范围,尤其在开停车过程中,乙烯和氧的浓度都在发生变化,且开车时催化剂活性较低,容易造成反应器出口氧浓度过高,为保证安全,应设置联锁装置,经常核对循环气的组成,尽量减少开停车次数。

  许多聚合物的生产,特别是可燃物质参加反应的生产,常用氧化剂(过氧化剂)做催化剂,若控制不当将产生剧烈反应产生爆炸。高压聚乙烯反应器的分解爆炸就是因控制配比失调而发生爆炸的居多。能形成爆炸性混合物的生产,其配比应严格控制在爆炸极限范围以外,如果工艺条件允许,可以添加惰性气体进行稀释保护。

  在投料过程中,另一个值得注意的问题就是投料顺序。石油化工生产中的投料顺序是根据物料性质、反应机理等要求而进行的。例如氯化氢的合成,应先投氢气后投氯;三氯化磷的生产应先投磷后投氯,否则有可能发生爆炸。

  在石油化工生产中,许多化学反应由于反应物料中危险杂质的增加会导致副反应、过反应的发生而造成燃烧或爆炸。因此,生产原料、中间产品及成品都应有严格的质量检验,保证其纯度。例如:聚氯乙烯的生产中乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯,氯化氢中游离氯一般不允许超过0.005%,因为氯与乙炔反应会生成四氯乙烷而立即爆炸。

  3.防止跑冒滴漏

  石油化工生产中的跑冒滴漏往往导致易燃易爆物质在生产场所的扩散,是发生火灾爆炸事故的重要原因之一。因此在工艺指标控制、设备结构形式等方面应采取相应的措施,操作人员要精心操作,坚持巡回检查,稳定工艺指标,加强设备维护,提高设备完好率。

  4.紧急情况停车处理

  在石油化工生产中,当发生突然停电、停水、停汽、可燃物大量泄漏等紧急情况时,生产装置就要停车处理,此时若处理不当,就可能发生事故。

  在紧急情况下,整个生产控制,原料、气源、蒸汽、冷却水等都有一个平衡的问题,这种平衡必须保证生产装置的安全。一旦发生紧急情况,就应有严密的组织,果断的指挥、调度,操作人员正确的判断,熟练的处理,来达到保证生产装置和人员安全的目的。

  (1)停电。为防止因突然停电而发生事故,关键设备一般都应具备双电源联锁自控装置。如因电路发生故障装置全部无电时,要及时汇报和联系,查明停电原因,并要特别注意重点设备的温度、压力变化,保持必要的物料畅通,某些设备的手动搅拌、紧急排空等安全装置都要有专人看管。发现因停电而造成冷却系统停车时,要及时将放热设备中的物料进行妥善处理,避免超温超压事故。

  (2)停水。局部停水可视情况减量或维持生产,如大面积停水则应立即停止生产进料,注意温度压力变化,如超过正常值时,应视情况采取放空降压措施。

  (3)停汽。停汽后加热设备温度下降,汽动设备停运,一些在常温下呈固态而在操作温度下为液态的物料,应防止凝结堵塞管道。另外,应及时关闭物料连通的阀门,防止物料倒流至蒸汽系统。

  (4)停风,。当停风时,所有以气为动力的仪表、阀门都不能动作,此时必须立即改为手动操作。有些充气防爆电器和仪表也处于不安全状态,必须加强厂房内通风换气,以防可燃气体进入电器和仪表内。

  (5)可燃物大量泄漏的处理。在生产过程中,当有可燃物大量泄漏时,首先应正确判断泄漏部位,及时报告有关领导和部门,切断泄漏物料来源,在一定区域范围内严格禁止动火及其它火源。操作人员应控制一切工艺变化,工艺控制如果达到了临界温度、临界压力等危险值时,应正确进行停车处理,开动喷水灭火器,将蒸汽冷凝,液态烃回收至事故槽内,并用惰性介质保护。有条件时可采用大量喷水系统在装置周围和内部形成水雾,以达到冷却有机蒸气,防止可燃物泄漏到附近装置中的目的。

更多资料请点击:安全技术

感动 同情 无聊 愤怒 搞笑 难过 高兴 路过

责任编辑 :红心 (易 安 网 版 权 所 有 ,未 经 授 权 禁 止 使 用 ,不 能 转 载 ! )

分享或转发本文