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石油化工生產(chǎn)工藝的火災(zāi)危險(xiǎn)性與消防控制對(duì)策

作者:姚斌  
評(píng)論: 更新日期:2011年04月01日

? 石油化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有十分重要的地位,石化產(chǎn)品幾乎滲透到國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活的每一個(gè)領(lǐng)域。石油化工生產(chǎn)的特點(diǎn)是易燃易爆、有毒、腐蝕性物質(zhì)多,易形成爆炸性混合物,高溫高壓設(shè)備多,建筑物的孔洞和溝道較多,生產(chǎn)高度密封化、自動(dòng)化、連續(xù)化,工藝復(fù)雜,操作要求極其嚴(yán)格,發(fā)生事故容易形成連鎖性反應(yīng)等。這些特點(diǎn)決定了石油化工生產(chǎn)所固有的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性。?

  一、石油化工生產(chǎn)工藝的火災(zāi)危險(xiǎn)性?

  1.超溫或加料過量等導(dǎo)致反應(yīng)失控與介質(zhì)分解

  石油化工生產(chǎn)中如果溫度超高、設(shè)備局部受熱或過熱以及加料過量,都會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速度,使某些反應(yīng)過程產(chǎn)生更高的熱量,會(huì)使一些低沸點(diǎn)介質(zhì)突然氣化,產(chǎn)生沖料現(xiàn)象或造成某些不穩(wěn)定物質(zhì)的分解(如作為熱載體的聯(lián)苯混合物在高溫作用下會(huì)分解生成氫氣、氧氣、苯等),導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)壓升高甚至引起超壓爆炸。某潤滑油車間重合工序,由于加入三氯化鋁過量,使反應(yīng)過于激烈,產(chǎn)生大量瓦斯從敞開的觀察孔處冒出并充滿操作間,操作工切斷照明電源時(shí)產(chǎn)生電火花,引起瓦斯爆炸,造成現(xiàn)場(chǎng)人員一死四傷。

  2.低沸點(diǎn)介質(zhì)進(jìn)入高溫系統(tǒng)氣化造成系統(tǒng)超壓

  低沸點(diǎn)介質(zhì)常見的有水及某些有機(jī)溶劑等,由于沸點(diǎn)較低,達(dá)到沸點(diǎn)以上溫度時(shí)就會(huì)發(fā)生相變,生成蒸氣,有機(jī)溶劑多數(shù)具有燃燒爆炸的危險(xiǎn),在高溫系統(tǒng)中可能氣化超壓而爆炸。如某廠催化裂化裝置,由于誤操作將分餾塔底部冷凝水打入煉油罐,水接觸到高溫的油立即氣化,造成系統(tǒng)內(nèi)部超壓爆炸。

  3.反應(yīng)裝置內(nèi)產(chǎn)生新的易燃易爆物質(zhì)

  某些反應(yīng)設(shè)備及裝置在正常情況下是安全的,但如果在反應(yīng)及貯存過程中混
入某些物質(zhì),或者由于某些雜質(zhì)含量過高而發(fā)生化學(xué)反應(yīng),特別是有些具有較大危險(xiǎn)性的副反應(yīng),產(chǎn)生新的易燃易爆物質(zhì),接觸明火或受到高溫作用,就會(huì)發(fā)生燃燒爆炸。例如在聚氯乙烯生產(chǎn)中,電石中磷化鈣含量過高,就會(huì)產(chǎn)生大量的磷化氫氣體造成事故。

  4.高熱物料噴出或物料遇到高溫物體

  石油化工生產(chǎn)過程中有些物料的溫度超過其自燃點(diǎn),一旦噴出與空氣接觸就會(huì)著火燃燒。造成物料噴出的原因很多,如生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障,容器、管線被有腐蝕性的物料腐蝕造成泄漏,或操作失誤,反應(yīng)設(shè)備超壓等。另外,如果放空管位置選擇不當(dāng),物料放空時(shí),噴落到附近的高溫閥體上,或因管道設(shè)備維修保養(yǎng)不及時(shí),物料發(fā)生跑、冒、滴、漏,濺落到高溫設(shè)備表面時(shí),都可能發(fā)生燃燒。

  5.其他原因使工藝系統(tǒng)形成爆炸性混合物

  一般情況下,石油化工生產(chǎn)工藝系統(tǒng)內(nèi)不允許存在爆炸的條件,但如果設(shè)備
發(fā)生故障、損壞,操作人員缺乏應(yīng)有的消防知識(shí)或操作失誤,有可能導(dǎo)致物料的竄流、錯(cuò)投等,產(chǎn)生爆炸性混合物引發(fā)事故,尤其在裝置停車、開車、檢修過程中更容易發(fā)生這種情況。如某企業(yè)在對(duì)濃硫酸罐施焊前,用水清洗酸罐,以致產(chǎn)生氫氣,沒有排空,在對(duì)罐體動(dòng)焊時(shí)發(fā)生了爆炸,結(jié)果造成2名操作工當(dāng)場(chǎng)死亡。

  二、工藝操作的消防安全控制

  (一)溫度控制

  溫度是石油化工生產(chǎn)中的主要控制參數(shù)之一。正確有效地控制溫度范圍,不僅是保證產(chǎn)品質(zhì)量的要求,也是防火防爆工藝控制的一項(xiàng)重點(diǎn)。物理操作過程溫度超過控制指標(biāo),不僅會(huì)造成液態(tài)物料的急劇沸騰,導(dǎo)致溢料或爆炸,還會(huì)使一些干燥物料發(fā)生自燃火災(zāi);反之,如果溫度過低,會(huì)使某些物料在管路或設(shè)備中凝固或凍結(jié)而堵塞管路,使設(shè)備脹裂。在實(shí)施操作溫度控制的過程中,應(yīng)做到正確選擇傳熱介質(zhì)、持續(xù)均勻攪拌、及時(shí)轉(zhuǎn)移反應(yīng)熱、防止傳熱面結(jié)疤等。

  1.正確選擇傳熱介質(zhì)

  正確選擇熱載體、冷載體對(duì)加熱和冷卻過程的操作安全至關(guān)重要。石油化工企業(yè)常用的熱載體有明火、電阻絲、熱水、水蒸氣、熔鹽、熔融金屬、礦物油等;冷載體主要有空氣、水、致冷劑等。在冷熱載體的選用中,應(yīng)注意避免使用和反應(yīng)物料性質(zhì)相抵觸的物質(zhì)作為加熱或冷卻介質(zhì)。如環(huán)氧乙烷極易與水發(fā)生劇烈反應(yīng),應(yīng)避免與水接觸。熱載體在使用中處于高溫狀態(tài),如有低沸點(diǎn)物料漏入系統(tǒng),遇高熱熱載體會(huì)立即氣化使系統(tǒng)超壓產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)。因此,熱載體運(yùn)行系統(tǒng)不能有死角,以防水壓試驗(yàn)時(shí)積存水或其他低沸點(diǎn)物質(zhì),必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行干燥吹掃或脫水處理。

  2.持續(xù)均勻攪拌

  化學(xué)反應(yīng)過程中,機(jī)械攪拌不僅可以使反應(yīng)物料混合均勻、反應(yīng)平穩(wěn),還可以加速熱量傳遞,如果機(jī)械攪拌突然中斷,可使反應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生局部反應(yīng)劇烈和散熱不良的危險(xiǎn)。因此,要采取雙回路供電、增設(shè)人工攪拌裝置、通入惰性氣體攪拌等方法,保證攪拌的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

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