煉油廠加氫裝置的危險性及救援措施

1、,煉油廠加氫裝置的危險性 及救援措施,石油化工企業(yè)是以石油為起始原料；通過化學和物理的方法，在高溫、高壓或低溫、負壓情況下生產(chǎn)各種化工產(chǎn)品的工藝?！　」餐攸c是生產(chǎn)裝置高大，管道多，反應器的構(gòu)造復雜。從原料、中間體到產(chǎn)品，都具有很大的火災危險性。所以，發(fā)生火災時，除具有一般單位的火災特點以外，還有一些特殊情況，主要是：,一、石油化工企業(yè)及其火災特點,1、爆炸威脅大 化工車間、倉庫、儲罐發(fā)生火災時，由于各種因素的影響

2、，往往先爆炸，后燃燒，也有時先燃燒，后爆炸。爆炸時會在一瞬間造成建筑結(jié)構(gòu)破壞，變形或倒塌，對崗位工人，滅火人員的安全有一定的威脅。造成爆炸的原因有以下幾方面：,a、由于生產(chǎn)裝置或管線的結(jié)合部滲、漏、跑冒，可燃油氣體泄出，遇氧自燃，或遇明火發(fā)生爆炸起火；甚至有的可能發(fā)生連續(xù)爆炸。,b、操作失誤，倒錯流程，或因抽空造成負壓，空氣被吸入反應釜，達到爆炸極限發(fā)生爆炸燃燒。或因憋壓，在薄弱環(huán)節(jié)嗤漏或爆開，先發(fā)生物理性爆炸，緊接著引發(fā)化學性爆炸著火

3、。,,,,,,,,C、儲存原料或用做緩沖的金屬容器，脫水器、換熱器、冷凝器、在流淌火的高溫烘烤下，由于關閥斷流，內(nèi)部壓力增大，超過該容器的耐壓極限時，也能發(fā)生爆炸和起火。,d 在滅火戰(zhàn)斗中，由于選用滅火劑或滅火措施不當，也可能引起爆炸。,2、燃燒速度快 由于化石燃料化工生產(chǎn)中的原料、中間體和產(chǎn)品沸點低，揮發(fā)性強，絕大部分物質(zhì)易燃燒，易爆炸，起火后燃燒速度非?？?。尤其是輕質(zhì)油和可燃氣體，燃燒時蔓延速度，常常以爆炸形式出現(xiàn)，瞬間全部

4、燃燒。有些可燃液體，除火勢蔓延速度快以外，本身也有流動性，起火后失去控制，到處流淌，使火災迅速蔓延擴大。此外，火勢的蔓延方向，往往沿著逆風或可燃氣體流動的相反方向蔓延。,3、石化企業(yè)火災現(xiàn)場情況復雜 主要是：各類裝置彼此連通，各種塔釜鐵梯環(huán)繞，拐彎抹角，各種管道縱模交錯，高低不一，明溝暗池所外地位也不相同。尤其是爆炸后的火災現(xiàn)場，建筑物倒塌，道路堵塞，行動不便，情況更加復雜。有時先后、反復出現(xiàn)燃燒、爆炸或伴有毒氣等情況，給滅火行

5、動帶來很大困難。,4、易造成環(huán)境污染 在事故狀態(tài)下，有毒氣體的飄散，會造成局部地區(qū)的空氣環(huán)境污染； 在事故狀態(tài)，有毒化學危險品在失控狀態(tài)下的流淌，會造成地面環(huán)境污染； 在事故狀態(tài)下，工業(yè)廢水、處理事故用水、雨水、為消除爆炸危險的冷卻用水、用于救人和滅火的消防用水等。由于來不及處理，致使污水和清水一起從排雨管道流向江、河、湖、海，造成水域污染.,近年來，為保護環(huán)境，世界各國對發(fā)動機燃料的組成提出了更嚴格的限制，以降低有害物質(zhì)

6、的排放。我國現(xiàn)行的國家車用汽油標準GB17930-2006（國Ⅱ）要求硫含量小于500μg/g，而國Ⅲ汽油標準要求硫含量小于150μg/g，即將于2013年實現(xiàn)的國Ⅳ汽油標準更是要求硫含量小于50μg/g，而煉油廠催化裂化汽油的硫含量由于工藝限制，不能滿足國Ⅲ及國Ⅳ的質(zhì)量要求，成為制約煉油廠生存發(fā)展的關鍵因素，降低催化裂化汽油硫含量成為保證汽油質(zhì)量滿足新的法規(guī)要求的關鍵。 25萬噸/年催化汽油選擇性加氫脫硫裝置，是采用石科院最新

7、開發(fā)的RSDS-Ⅱ?qū)＠夹g，以催化裂化汽油為原料，通過加氫精制生產(chǎn)低含硫的精制汽油；同步設計施工投產(chǎn)的600Nm3/h天然氣制氫裝置，是采用水蒸汽轉(zhuǎn)化法加PSA凈化工藝路線，以天然氣為原料，生產(chǎn)高純氫的工業(yè)裝置。,1、煉油廠自然環(huán)境和社會環(huán)境現(xiàn)狀 中原油田分公司石油化工總廠位于河南省濮陽市東南部，地處濮陽市新開發(fā)的柳屯工貿(mào)區(qū)中心，中原油田腹地，地面海拔高程48～57m之間。濮陽市氣候?qū)俦睖貛Т箨懶詺夂?，四季分明，春季干旱多風沙，

8、夏季炎熱雨量大，秋季晴和日照長，冬季干冷少雨雪。平均氣溫13.4℃，多年平均相對濕度65%,年均降雨量626.6mm，年平均日照時數(shù)2383.5h，主導風向為北、南風，其次為東南風，年平均風速3.3m/s。濮陽市交通便利，106國道縱穿縣境，湯濮鐵路連接京廣、京九兩大鐵路干線，東明公路黃河大橋可直達山東。境內(nèi)各縣鄉(xiāng)均由公路連接，構(gòu)成了發(fā)達的公路交通體系。2、加氫車間簡介 加氫車間為石化總廠主要生產(chǎn)車間，占地面積為 7920

9、m2，車間定員35人（其中管理人員7人，操作工28人），所需定員由石化總廠內(nèi)部調(diào)劑解決，不增加新的人員。其中加氫裝置采用石科院的RSDS-Ⅱ技術，設計能力為25萬噸/年，制氫裝置采用天然氣水解轉(zhuǎn)化法制氫，設計能力為600Nm³/h；加氫裝置主要由原料切割系統(tǒng)、反應系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)組成，制氫裝置主要由天然氣壓縮、脫硫、轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、PSA變壓吸附和廢熱回收系統(tǒng)組成。制氫裝置主要原料為天然氣，所產(chǎn)純度為99.99%-99.999%的氫氣

10、作為加氫裝置的主要原料之一，加氫裝置原料為FCC汽油，主要產(chǎn)品是加氫精制汽油（滿足國Ⅲ、國Ⅳ標準）。制氫裝置2010年9月21日開工正常，加氫裝置2010年9月24日開工正常。兩套裝置具有高溫高壓、易燃易爆的特點，安全要求高，在裝置內(nèi)嚴禁使用手機、照相機等非防爆電子設備，該裝置估算建設投資8994萬元（含外匯40萬美元）。,二、煉油廠加氫裝置基本情況,3、加氫裝置規(guī)模 加氫裝置工藝技術采用石科院的RSDS-II技術，催化劑組合為

11、保護劑RGO-2/RSDS主催化劑；采用預分餾+重石腦油加氫工藝流程。 原料油預分餾單元設計規(guī)模為25萬噸／年，重汽油選擇性加氫單元設計規(guī)模為16.3萬噸/年。制氫部分600Nm3/h。年開工時間8400小時。,主要設備統(tǒng)計,煉油廠加氫裝置工藝分三個部分：1、原料油預分餾部分 來自催化裝置的催化汽油(原料油)經(jīng)換熱器E-102與預分餾塔底的重汽油換熱后進入預分餾塔C-101第18層塔盤上。自塔頂餾出的輕汽油經(jīng)塔頂

12、空冷器A-101、水冷器E-101冷卻至40℃后，進入塔頂回流罐D(zhuǎn)-101。冷凝液由塔頂回流泵P-101抽出，一部分作為回流返回C-101，一部分作為輕汽油(LCN)至堿洗部分。塔底的重汽油(HCN)經(jīng)預分餾塔底泵P-102升壓，與原料油換熱(E-102)后，經(jīng)過濾器SR-101過濾送至選擇性加氫脫硫部分。預分餾塔的熱量由預分餾塔重沸爐F-101提供。2、 反應部分 重汽油(HCN)自預分餾部分進入原料油緩沖罐D(zhuǎn)-201，經(jīng)原

13、料油泵P-201升壓后與混合氫混合，經(jīng)反應產(chǎn)物/原料油混合氫換熱器(二)E-203、反應產(chǎn)物/原料油混合氫換熱器(一) E-201換熱升溫，再經(jīng)反應進料加熱爐F-201加熱至反應進料溫度后進入加氫反應器R-201。在加氫反應器內(nèi)，原料油在臨氫狀態(tài)、催化劑的作用下進行脫硫等化學反應，由于是放熱反應，故向催化劑床層間注入冷氫，按要求來控制催化劑床層溫升。自加氫反應器底部出來的反應產(chǎn)物經(jīng)反應產(chǎn)物/原料油混合氫換熱器(一)E-201、穩(wěn)定塔底再

14、沸器E-202、反應產(chǎn)物/原料油混合氫換熱器(二)E-203、反應產(chǎn)物空冷器A-201、反應產(chǎn)物水冷器E-204等一系列冷卻至40℃進入低壓分離罐D(zhuǎn)-202。在低壓分離罐中，反應產(chǎn)物進行氣、油、水三相分離。氣體即循環(huán)氫從低壓分離罐頂部逸出，由于本工藝要求循環(huán)氫中硫化氫含量小于500ppm，故設置了循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)。水相為含硫污水，送至裝置外處理。油相即低分油進入重汽油穩(wěn)定部分。本裝置不設新氫壓縮機，補充氫氣自制氫單元進裝置后進入混合氫分液

15、罐，之后與循環(huán)氫一起經(jīng)混合氫壓縮機升壓和循環(huán)。為了防止反應產(chǎn)物在換熱過程中析出銨鹽而堵塞設備和管道，在反應產(chǎn)物空冷器A-201上游側(cè)注入除氧水 。3、重汽油穩(wěn)定部分 低分油經(jīng)低分油/重汽油產(chǎn)品換熱器E-206預熱后進入重汽油穩(wěn)定塔C-202第十八層塔盤上。塔頂油氣經(jīng)穩(wěn)定塔頂空冷器A-202冷凝冷卻至50℃，進入穩(wěn)定塔頂回流罐D(zhuǎn)-204。在塔頂回流罐中進行油、氣分離。氣相即富氣送至裝置外，油相即輕烴經(jīng)分餾塔頂回流泵P-202升壓

16、后，全部回流至穩(wěn)定塔頂?shù)?6層塔盤上。穩(wěn)定塔底的重汽油產(chǎn)品經(jīng)重汽油產(chǎn)品泵P-203升壓后，經(jīng)低分油/重汽油產(chǎn)品換熱器E-206、重汽油產(chǎn)品水冷器E-207冷卻至40℃至裝置外。穩(wěn)定塔底設置穩(wěn)定塔底重沸器(E-202)，利用反應產(chǎn)物供給熱量，滿足了全塔熱平衡要求。,三、煉油廠加氫裝置工藝流程,,加氫裝置工藝流程示意圖,,四、煉油廠加氫裝置火災危險性,（一）火災爆炸危險 加氫裝置生產(chǎn)過程中的原料、產(chǎn)品均是可燃、易燃的液體和氣體，主要

17、包括汽油、氫氣、燃料氣等，可燃介質(zhì)如泄漏至環(huán)境中有發(fā)生火災和爆炸的危險。生產(chǎn)過程操作條件是在高溫、加壓下進行，并且介質(zhì)中存在氫氣和硫化氫等對設備有腐蝕作用的物質(zhì)，如設備及其附件的選材、操作條件和腐蝕裕度的設計考慮不周，可發(fā)生設備的腐蝕和物料的泄漏，引發(fā)火災和爆炸事故。防火防爆是本工程勞動安全衛(wèi)生防護的主要內(nèi)容。本裝置為甲類火災危險性裝置，物料的特性及火災危險類別見附表。,主要物料的特性及火災危險類別,,,煉廠有毒氣較多，加氫裝置主要有以

18、下幾種危險化學品表,幾種氣體在空氣中含量爆炸范圍,火災報警除采用"119"專用電話號報警外，在裝置的控制室設有火災自動報警系統(tǒng)，配電間設光電感煙探測器及手動報警按鈕，電纜夾層內(nèi)的電纜橋架上設纜式線型定溫探測器，裝置區(qū)四周設防爆手動按鈕，當發(fā)生火警時，火災報警信號報至控制室內(nèi)的火災報警控制器上。為了能夠及時觀察裝置區(qū)內(nèi)重要設備和重點部位的運行情況，保證裝置安全平穩(wěn)運行，本裝置設電視監(jiān)視系統(tǒng)，裝置區(qū)內(nèi)設電視攝像機。,,

19、（二）塵毒危害本裝置有毒性危害的物質(zhì)有H2S、催化劑的硫化劑DMDS(二甲基二硫醚)、含硫氣體脫硫劑MDEA（甲基二乙醇胺）、汽油等烴類物質(zhì)，工作場所空氣中接觸限值見附表。對人體的危害簡述如下。·硫化氫：主要表現(xiàn)為急性中毒。硫化氫是一種有強烈臭雞蛋味的氣體，是強烈的神經(jīng)毒物，對粘膜有強烈的刺激作用。硫化氫氣體可能在密閉的空間及局部范圍聚集形成一定濃度，硫化氫在15- 20ppm的環(huán)境下對人的粘膜和呼吸器官有刺激作用；50-

20、 500ppm能引起頭痛，惡心，頭昏眼花，平衡失調(diào)，呼吸困難，意識喪失，部分患者可有心肌損害。高濃度接觸眼結(jié)膜發(fā)生水腫和角膜潰瘍。長期低濃度接觸，引起神經(jīng)衰弱綜合癥和植物神經(jīng)功能紊亂。·汽油、輕烴等烴類：屬于低毒物質(zhì)，主要有麻醉和刺激作用，對呼吸道粘膜及皮膚有一定刺激作用，并對人的中樞神經(jīng)也有影響。通常通過呼吸及皮膚接觸吸收進入人體人。 ·DMDS：其蒸汽對鼻、喉有刺激性，引起咳嗽和胸部不適。持續(xù)或高濃度的吸入出

21、現(xiàn)頭疼、惡心和嘔吐。對眼睛有刺激性，可引起皮炎。·溶劑MDEA（甲基二乙醇胺）（液體）為硫化氫的吸收液，物理形態(tài)是無色透明液體。對人的皮膚和眼睛有較強的刺激和腐蝕性。皮膚和眼睛直接接觸可引起灼傷，甚至失明；高濃度吸入蒸汽會出現(xiàn)咳嗽、頭疼、惡心、嘔吐、昏迷。·粉塵傷害：本裝置定期裝卸固體催化劑（每4年一次）可能造成粉塵傷害，粉塵對人的呼吸道、肺有刺激作用，可引起塵肺。,毒性物料的危害分級及職業(yè)接觸限值,（三）加氫裂

22、化裝置的火災危險點 1、加氫反應器。器內(nèi)介質(zhì)易燃易爆，而且操作條件是高溫高壓，由于加氫裂化反應是放熱反應，若溫度控制不當，就會超溫，催化劑嚴重結(jié)焦，使器內(nèi)壓力升高，造成超壓，破壞設備，引起著火爆炸。另外高壓氫與鋼材長期接觸后，還會使鋼材強度降低，發(fā)生“氫脆”現(xiàn)象，出現(xiàn)裂紋，導致物理性爆炸，發(fā)生火災。美國一家煉油廠的加氫裂化裝置就發(fā)生過類似事故。另外，在加氫裂化過程中，由于原料油中的硫、氮轉(zhuǎn)化成氨、硫化氫以及硫酸銨、碳酸氫銨，當產(chǎn)物溫度

23、降低后，后兩種銨鹽以及其它水合物就會結(jié)晶出來，從而堵塞冷卻器或管線，加速垢下腐蝕而引起穿孔。2、高壓分離器。高分是反應產(chǎn)物，氣液分離設備，又是反應系統(tǒng)的壓力控制點，若液面過高，會造成循環(huán)氫帶液而損壞循環(huán)氫壓縮機，若液面過低，易發(fā)生高壓串低壓而引發(fā)爆炸事故，還有各安全附件，如：安全閥、液面計、壓力表、調(diào)節(jié)閥、控制儀表等任何一項失靈，都有可能導致爆炸事故的發(fā)生。3、循環(huán)氫壓縮機。該設備是加氫裂化裝置的心臟，它既為反應過程提供氫氣，又為反

24、應器床層溫度提供冷氫，轉(zhuǎn)速高達9000r/min左右，一旦故障停機供氫中斷，會造成反應器超溫超壓而引發(fā)事故。另外高分液面過高、，循環(huán)氫帶液，也會導致壓縮機失去平衡，產(chǎn)生振動，嚴重時會損壞設備，造成氫氣泄漏，發(fā)生爆炸。4、加熱爐。加氫裂化的加熱爐與其它裝置不同。它是臨氫加熱爐。無論是爐前混氫，還是爐后混氫，新氫都要進加熱爐預熱，爐管內(nèi)充滿高溫高壓氫氣。如果爐管管壁溫度超高，會縮短爐管壽命，當超溫嚴重，爐管強度降到某一極限時，就會導致爐管

25、爆裂，造成惡性爆炸事故。,,五、煉油廠加氫裝置給排水系統(tǒng),加氫裝置給排水系統(tǒng)說明： 給水系統(tǒng)分為新鮮水系統(tǒng)（包括生產(chǎn)給水、生活給水），循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、高壓消防水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)分為生活污水、生產(chǎn)污水和雨水系統(tǒng)。各系統(tǒng)具體水量詳見給排水水量表。（1） 新鮮水系統(tǒng)中原油田石油化工總廠新鮮水系統(tǒng)主要用于廠區(qū)內(nèi)生產(chǎn)、生活、洗眼器等用水。新鮮水管網(wǎng)系統(tǒng)壓力0.7MPa，最大供水量180 t/h，實際用水量125 t/h。本次裝置新增新鮮水

26、用量2 t/h，管道為枝狀管網(wǎng)?？倧S原有新鮮水管網(wǎng)供水能力可滿足新建裝置所需新鮮水。（2）循環(huán)水系統(tǒng)中原油田石油化工總廠循環(huán)水系統(tǒng)分為循環(huán)水一、循環(huán)水二，主要用于各裝置內(nèi)水冷器的換熱。循環(huán)水給水系統(tǒng)壓力0.55MPa，循環(huán)水回水系統(tǒng)壓力0.35 MPa，冷卻給水溫度為30℃，冷卻回水溫度為40℃。循環(huán)水一最大供水量5176 t/h，實際用水量3522 t/h。循環(huán)水二最大供水量4700 t/h，實際用水量2350 t/h。本次裝置新

27、增循環(huán)水用量261 t/h，從裝置西側(cè)接入。總廠原有循環(huán)水管網(wǎng)供水能力可滿足新建裝置所需循環(huán)水。（3）高壓消防水系統(tǒng)中原油田石油化工總廠高壓消防水系統(tǒng)為廠區(qū)內(nèi)消火栓、消防水炮等消防設施提供水源。系統(tǒng)壓力1.2 MPa，最大供水量960 t/h。本次裝置所需消防水用量900 t/h，從裝置西側(cè)接入并在裝置周圍組成環(huán)狀管網(wǎng)，管網(wǎng)上設有消火栓、水炮和切斷閥。總廠原有消防水系統(tǒng)供水能力可滿足新建裝置所需消防水。（4）生活污水系統(tǒng)中原油田

28、石油化工總廠生活污水系統(tǒng)主要收集生產(chǎn)裝置和輔助設施室內(nèi)衛(wèi)生器具排出的污水。最大污水量30 t/h，實際污水量15 t/h。本次新建裝置新增污水量1 t/h?？倧S原有生活污水系統(tǒng)排水能力可滿足新建裝置的排水要求。裝置生活污水經(jīng)污水處理車間管理重力流排至廠區(qū)外幸福渠。,,,給排水水量表,（5）生產(chǎn)污水系統(tǒng)中原油田石油化工總廠生產(chǎn)污水系統(tǒng)主要收集生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含油、含硫、含鹽污水等， 生產(chǎn)污水經(jīng)石化總廠污水處理廠處理并且達到國家排放標準后

29、，排至金堤河。污水處理廠最大處理量180 t/h，實際處理量50 t/h，本次新建裝置新增污水量4.8 t/h主要包括兩部分，含油污水和含硫污水。含油污水主要來自沖洗反應進料泵和塔底泵用水。含硫污水主要來自于低壓分離罐底產(chǎn)生的液相組成。本次新建裝置生產(chǎn)污水可依托總廠原有生產(chǎn)污水系統(tǒng)。（6）雨水系統(tǒng)雨水以排水溝的形式排到原有全廠雨水系統(tǒng)中。,1、在火場指揮部的統(tǒng)一指揮下，必須有嚴密的組織，嚴明的紀律，實行統(tǒng)一指揮。要求所有參加滅火戰(zhàn)斗

30、的公安、企業(yè)和義務消防人員服從統(tǒng)一的指揮和命令，不得各行其事，以保證安全。 2、在滅火戰(zhàn)斗過程中，要特別作好防爆炸，防火燒，防中毒，防腐蝕等安全保護工作。處于第一線的指戰(zhàn)員應佩戴防毒面具或空氣呼吸器、著隔熱服、防化服、避火服等防護裝具。 3、儲備足夠的滅火劑，并指定專人負責組織供水。特別是當戰(zhàn)斗員在進攻中深入火場內(nèi)部或登上塔頂時，無論如何不能停水。,六、滅火救援注意事項,4、負責主攻的人員，后面必須有水槍保護，保護用的給

31、水線路不得與主攻水槍同源。5、水槍陣地應選擇上風方向，行動姿式盡可能低些，充分利用可以隱蔽、便于滅火又能迅速撤退的地形地物。6、在危險性較大的火災現(xiàn)場，前沿指戰(zhàn)員不宜過多。,7、火場應設觀察哨，嚴密監(jiān)視火場動態(tài)。 密切注意可能發(fā)生的危險征兆。并緊緊依靠專家技術人員提供的技術支持，科學決策。要求現(xiàn)場工程技術人員始終和我們在一起，時刻與總指揮員保持聯(lián)系，以保證在緊要關頭能通知在場人員及時撤離。為此，必須有能覆蓋全場的音響設備

32、。為防止火場噪聲干擾，還應有事先約定的直觀、醒目、迅達的警示信號。,8、樹立環(huán)保意識，本著節(jié)約、節(jié)能、環(huán)保的原則，最大限度地減少污染和水漬損失。在大量射水時，要提醒事故單位和環(huán)保部門采取截流、回收、儲存或凈化等工藝措施，合理排放。防止次生災害對空氣、水源、環(huán)境造成污染。這里需要指出的是：為消除爆炸危險、救人、滅火和保護毗鄰裝置，不能限制用水。不能因為以往的教訓而因噎廢食。,9、現(xiàn)場洗消，及時對受污染的群眾、滅火救援人員、車輛裝備和受污染