石油化工生产中火灾危险性消防安全控制措施
在世界范围内无数次的火灾、爆炸、中毒案例说明,工业过程特别是化工、石油化工生产过程中的火灾爆炸事故的分析及控制措施的研究与应用是我国经济建设、社会发展乃至世界范围内亟待解决的大课题。石油化工生产具有易燃易爆、有毒、腐蚀性物质多,易形成爆炸性混合物,高温高压设备多,建筑物的孔洞和沟道较多,生产高度密封化、连续化,工艺复杂,操作要求极其严格,发生事故容易形成连锁性反应等特点。这些特点决定了石油化工生产所固有的火灾爆炸危险性。
1石油化工生产的火灾危险性
1.1超温或加料过量等导致反应失控与介质分解石油化工生产中如果温度过高,设备局部受热或过热以及加料过量,都会影响化学反应速度,使某些反应过程产生更高的热量,会使一些低沸点介质突然气化,产生冲料现象或造成某些不稳定物质的分解(如作为热载体的联苯混合物在高温作用下会分解生成氢气、氧气、苯等),导致系统内压升高,甚至引起超压爆炸。如某厂润滑油车间重合工段,由于加入三氯化铝过量使反应过于激烈,产生大量瓦斯从观察孔处冒出并充满操作间,操作工切断照明电源时产生火花,引起瓦斯爆炸,造成现场人员一死四伤。
1.2低沸点介质进入高温系统气化造成系统超压低沸点介质常见的有水及某些有机溶剂等,由于沸点较低达到沸点以上温度时就会发生相变,生成蒸气,有机溶剂多数具有燃烧爆炸的危险,在高温系统中可能气化超压而爆炸。如某厂催化裂化装置,由于误操作将分馏塔底部冷凝水打人炼油罐,水接触到高温的油立即气化,造成系统内部超压爆炸。
1.3反应装置内产生新的易燃易爆物质某些设备及装置在正常情况下是安全的,但如果在反应及贮存过程中潜入某些物质,或者由于某些杂质含量过高而发生化学反应,特别是有些具有较大危险性的副反应,产生新的易燃易爆物质,接触明火或受到高温作用就会发生燃烧爆炸。例如在聚氯乙烯生产中,如电石中磷化钙含量过高,就会产生大量的磷化氢气体造成事故。
1.4高热物料喷出或物料遇到高温物体石油化工生产过程中有些物料的温度超过其自燃点,一旦喷出与空气接触就会着火燃烧。造成物料喷出的原因很多,如生产设备发生故障,容器、管线被腐蚀性的物料腐蚀造成泄漏,或操作失误,反应设备超压等。另外,如果放空管位置选择不当,物料放空时,喷落到附近的高温物体上,或因管道设备维修保养不及时,物料发生跑、冒、滴、漏,溅落到高温设备表面时,都可能发生燃烧。
1.5其他原因使工艺系统形成爆炸性混合物一般情况下,石油化工生产工艺系统内不允许存在爆炸的条件,但如果设备发生故障、损坏,操作人员缺乏应有的消防知识或操作失误,有可能导致物料的窜流、错投等,产生爆炸性混合物引发事故,尤其在装置停车、开车、检修过程中更容易发生这种情况。如某企业在对浓硫酸罐施焊前,用水清洗酸罐,以致罐体材料与稀硫酸产生氢气没有排空,在对罐体动焊时发生了爆炸,结果造成2名操作工当场死亡。
2工艺操作的消防安全控制措施
2.1温度控制温度是石油化工生产中的主要控制参数之一。正确有效地控制温度范围,不仅是保证产品质量的要求,也是防火防爆工艺控制的一项重点。物理操作过程温度超过控制指标,不仅会造成液态物料的急剧沸腾,导致溢料或爆炸,还会使一些干燥物料发生自燃。反之,如果温度过低,会使某些物料在管路或设备中凝固或冻结而堵塞管路,使设备胀裂。在实施操作温度控制的过程中,应做到正确选择传热介质、持续均匀搅拌、及时转移反应热、防止传热面结疤等。
(1)正确选择传热介质正确选择冷、热载体对冷却和加热过程的操作安全至关重要。石油化工企业常用的热载体有明火、电阻丝、热水、水蒸汽、熔盐、熔融金属、矿物油等;冷载体主要有空气、水、制冷剂等。在冷热载体的选用中,应注意避免使用和反应物料性质相抵触的物质作为加热或冷却介质。如环氧乙烷极易与水发生剧烈反应,应避免与水接触。热载体在使用中处于高温状态,如有低沸点物料漏人系统,遇高热热载体会立即气化使系统超压产生爆炸危险。因此,热载体运行系统不能有死角,以防水压实验时积存水或其他低沸点物质,必要时应进行干燥吹扫或脱水处理。
(2)持续均匀搅拌化学反应过程中,机械搅拌不仅可以使反应物料混合均匀、反应平稳,还可以加速热量传递,如果机械搅拌突然中断,可使反应系统产生局部反应剧烈和散热不良的危险。因此,要采取双回路供电、增设人工搅拌装置、通人惰性气体搅拌等方法,保证搅拌的连续运转。
(3)及时转移反应热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为放热反应,必须有防止热量积聚和及时转移反应热的措施。移出反应热的主要方法有:夹套冷却,内蛇管冷却,冷料循环,淤浆循环、稀释剂循环、回流、惰性气体循环等。此外,还可以采用一些特殊结构的反应器或采取一些工艺措施,如在系统中通人水蒸气带走热量等,也是常见的方法。
(4)防止传热面结疤防止和及时清理传热面结疤,也是预防工艺设备运行中火灾发生的重要环节。结疤不仅影响传热效率,更危险的是因物料分解而引起爆炸。防止传热面结疤的措施应根据结疤的原因,从管理、工艺处理上采取相应的方法处置,如检验设备有无缺陷,改进搅拌方式,采用低液加热面或增加流速减少污垢在传热面上的沉积等,并定期检查结疤状况,及时清理除疤。
2.2投料配比和速度控制对于放热反应操作,严格地控制各种物料的配比是防止操作中火灾发生的一个重要环节。如环氧乙烷生产中,乙烷和氧的混合浓度接近爆炸极限,一旦配比失调,形成爆炸极限内的操作,就可能导致爆炸起火。另外,催化剂对化学反应速度影响很大,催化剂过量,反应速度过快,反应热移出困难,也会有造成火灾的危险。因此,操作中应严格掌握原料配比,准确计量,对连续的比例调节混合装置,应设置连锁控制系统,并经常核对进料配比;对可燃物与氧化剂的反应,主要应控制氧化剂的投料速度和投料量,如果工艺条件许可,还可以添加惰性气体进行稀释。对于放热反应,投料速度不能超过设备的传热能力,一是防止反应过速,二是防止造成系统温度下降,使物料积累过量,一旦温度适宜,反应又会加剧,造成温度压力异常。如某农药厂乐果车间硫化物反应岗位,由于工人向五硫化二磷母液中加甲醇过快,发生冲料起火。灭火中,一工人误将水管插入反应罐,硫化物遇水反应产生大量的硫化氢气体,引发中毒事故,致使152人中毒,其中6人死亡。因此工艺操作中,应严格按照规定的投料速度操作,更不能随意采用补加反应物的办法来提高反应速度,或采用增加投料量然后再加热的方法操作。
2.3严格控制超量杂质和副反应化学反应操作中,如果工艺操作条件改变,或原料中含有超量杂质,即有导致副反应、过反应而造成火灾爆炸的危险。如乙炔和氯化氢在转化器中合成氯乙烯时,如果氯化氢中的游离氯超过0.005%时,则过量的游离氯与乙炔反应会生成四氯乙烷立即爆炸。所以,操作中必须严格控制原料质量,禁止使用不符合标准的原料;同时,对于物料循环操作的过程,要有防止杂质聚集的措施;另外,对有些反应过程应采取一定的措施,使其反应完全,如果成品中含有大量未反应的半成品,也有发生异常反应的危险。有些反应过程则要严格防止过反应的发生。因为多数过反应生成物是不稳定的,有发生火灾或爆炸的潜在危险。如苯、甲苯硝化生成硝基苯和硝基甲苯,若发生过反应则生成二硝基苯和二硝基甲苯,二者均不稳定,在精馏时常会发生爆炸。
2.4两种异常情况的紧急处置
(1)动力源突然中断的处置
水、电、气是石油化工企业生产的命脉,一旦因某种故障或其他原因,使某种动力源突然中断,不但会造成生产的停顿,而且还有导致火灾、爆炸的危险。如电力中断,会使水泵、搅拌机停转,冷却水无法供应,物料混合不匀,反应热无法移出等。对动力源中断的处置,最好的方法是迅速恢复动力源供给,如果没有这种可能,应迅速采取人工搅拌、压入高压水(工艺许可情况下)、紧急排料等处理措施,抑制事故的继续发展。尽管如此,石油化工生产工艺要求,火灾危险大的重点操作设备动力源供给应保证双回路电源,双干线水源或气源;或备有发电机、备用水泵、事故处理装置等应急保障措施,以保证生产操作动力源的安全可靠性。
(2)溢料和泄漏的处置
溢料和泄漏是生产操作中经常发生的异常现象,若溢出物或泄漏物为可燃物,则发生火灾或爆炸的危险性极大,石油化工行业许多事故都是由此引发的。操作中如发生溢料,应先控制周围一切火源,限制溢料流淌或气化扩散。同时采取冷却降温或导料等措施防止物料继续溢出。对溢出的物料应尽快予以收集或采取稀释、排除等方法处理干净,防止积存酿成更大的火灾危险。设备损坏、管道破裂、人为操作失误、反应失去控制等原因都会造成物料泄漏。泄漏的应急处置措施包括堵漏、防止泄漏物质扩散,加强监测、管理好火源等。对微小泄漏一般采取紧固、拆换垫圈、及时补焊、带气烧焊等措施及时堵漏;对大量泄漏要利用防火堤、围堰、围墙等设施或采取水枪喷雾的方法将泄漏物限制在局部范围内。管理火源也十分重要,既要考虑到明火、非防爆电气设备滋火,又应考虑到高速喷出的气流等产生静电火花。此外,应在易产生泄漏的容器等设备或库房内安装监测报警系统,并加强维护,做到发现泄漏早期及时报警。
篇2：化学还原反应危险性预防措施
如硝基苯在盐酸溶液中被铁粉还原成苯胺、邻硝基苯甲醚在碱性溶液中被锌粉还原成邻氨基苯甲醚、使用保险粉、硼氢化钾、氢化锂铝等还原剂进行还原等。
还原过程的危险性分析及防火要求:
(1)无论是利用初生态还原,还是用催化剂把氢气活化后还原,都有氢气存在(氢气的爆炸极限为4%—75%),特别是催化加氢还原,大都在加热、加压条件下进行,如果操作失误或因设备缺陷有氢气泄漏,极易与空气形成爆炸性混合物,如遇着火源即会爆炸。所以,在操作过程中要严格控制温度、压力和流量;车间内的电气设备必须符合防爆要求。电线及电线接线盒不宜在车间顶部敷设安装;厂房通风要好,应采用轻质屋顶、设置天窗或风帽,以使氢气及时逸出;反应中产生的氢气可用排气管导出车间屋项,并高于屋脊2m以上,经过阻火器向外排放;加压反应的设备应配备安全阀,反应中产生压力的设备要装设爆破片;安装氢气检测和报警装置。
(2)还原反应中所使用的催化剂雷氏镍吸潮后在空气中有自燃危险,即使没有着火源存在,也能使氢气和空气的混合物引燃形成着火爆炸。因此,当用它们来活化氢气进行还原反应时,必须先用氮气置换反应器内的全部空气,并经过测定证实含氧量降到标准后,才可通人氢气;反应结束后应先用氮气把反应器内的氢气置换干净,才可打开孔盖出料,以免外界空气与反应器内的氢气相遇,在雷氏镍自燃的情况下发生着火爆炸,雷氏镍应当储存于酒精中,钯碳回收时应用酒精及清水充分洗涤,过滤抽真空时不得抽得太干,以免氧化着火。
(3)固体还原剂保险粉、硼氢化钾、氢化铝锂等都是遇湿易燃危险品,其中保险粉遇水发热,在潮湿空气中能分解析出硫,硫蒸气受热具有自燃的危险,且保险粉本身受热到190℃也有分解爆炸的危险;硼氢化钾(钠)在潮湿空气中能自燃,遇水或酸即分解放出大量氢气,同时产生高热,可使氢气着火而引起爆炸事故;氢化锂铝是遇湿危险的还原剂,务必要妥善保管,防止受潮。保险粉用于溶解使用时,要严格控制温度,可以在开动搅拌的情况下,将保险粉分批加入水中,待溶解后再与有机物接触反应;当使用硼氢化钠(钾)作还原剂时,在工艺过程中调解酸、碱度时要特别注意,防止加酸过快、过多;当使用氢化铝锂作还原剂时,要特别注意,必须在氮气保护下使用,平时浸没于煤油中储存。前面所述的还原剂,遇氧化剂会猛烈发生反应,产生大量热量,具有着火爆炸的危险,故不得与氧化剂混存。
(4)还原反应的中间体,特别是硝基化合物还原反应的中间体,亦有一定的火灾危险,例如,在邻硝基苯甲醚还原为邻氨基苯甲醚的过程中,产生氧化偶氮苯甲醚,该中间体受热到150℃能自燃。苯胺在生产中如果反应条件控制不好,可生成爆炸危险性很大的环己胺。所以在反应操作中一定要严格控制各种反应参数和反应条件。
(5)开展技术革新,研究采用危险性小、还原效率高的新型还原剂代替火灾危险性大的还原剂。例如采用硫化钠代替铁粉还原,可以避免氢气产生,同时还可消除铁泥堆积的问题。
篇3：化工仓库火灾扑救技术措施
化工仓库集中存放着许多化工产品,这些物品性质复杂,多数易爆易燃、有毒或有腐蚀性,扑救这类化工品的火灾是一项复杂的工作。
不能用水(包括含水的泡沫剂)进行扑救的化工品有金属钠、钾、钙、镁、铝、铝镁合金、氰化钠、硼氢化物、电石、磷化钙、发烟硫酸、氯磺酸、三氯化磷、五氯化二磷、无水氯化铝、过氧化钠、氯化硫酰、四氯化硅、氯乙酰、苯基氯硅烷等忌水物质。
易燃与可燃液体按照与水共处时的不同性质,可分三类:
第一类,比水轻不溶于水的。如苯及其他芳香族化合物,对于这一类液体的火灾必须用化学泡沫灭火剂灭火。
第二类,溶解于水或微溶于水的。如醇类(甲醇、乙醇等)、醚类(乙醚、异丙醚等)、酯类(醋酸甲酯、醋酸乙酯等)、酮类(丙酮、丁酮等)等,扑救这类液体的火灾,可用雾状水、化学泡沫、皂化泡沫、二氧化碳或干粉。
第三类,不溶于水、比重大于水的。这类液体的火灾可用水扑救,因为水能浮在其上。
扑救气体火灾,一般要堵塞气体来源。当易燃气体从设备或管道中冒出着火,必须首先设法切断气体来源,要用密集水流或二氧化碳、氮气进行喷射,切断喷出的气流,火焰即可扑灭。在灭火时应同时冷却附近设施及建筑物,修补漏气处的工作要迅速进行,否则可能引起二次着火或爆炸。
储存、输送、使用易燃气体的设备由于燃气外泄而着火时,应特别注意防止系统回火发生爆炸。存在回火爆炸危险的火灾不能立即切断气源。除对着火部位施行灭火外,还要向系统内充进惰性气体,在保证设备正压不会回火的情况下才可截断燃气气源。
粉状固体着火时不能用密集水流灭火,否则会因水流冲击造成粉末飞扬,扩大火势。应当通入水蒸气或氮气灭火,没有上述灭火剂时可用雾状水。对于熔融的氧化剂不宜用加压水冲击,应用雾状水为好。因为熔融的氧化剂经水冲击后流散,遇到可燃物会引起火灾。熔融氧化剂着火禁止用水扑救,应用干沙土压盖后再用水扑救。
高压设备受热,设备内的气体膨胀增压可能引发爆炸。因此起火后必须先冷却和保护高压设备,并立即降低容器内压力,而充有易燃气体的带压容器不能在火场中泄压,以防火势扩大。仓库中压缩气和液化气钢瓶,应该转移出火场。对于某些火灾爆炸危险性大的高压设备和储槽,最好设置固定式洒水冷却保护装置。
火场中的金属构件不宜用水喷射,最好用水蒸气、二氧化碳或氮气灭火,待温度稍降后再用水流灭火,以免高热金属与水接触影响机械强度。
化工仓库着火时,某些化工品能发出有毒或刺激性气体,如氯气、氰化氢、二氧化硫等。这些有毒气体对消防人员威胁很大,因此在扑救这类火灾时应装备氧气呼吸器和防毒面具。
篇4：化工生产中开停车一般要求
在化工生产中,开、停车的生产操作是衡量操作工人水平高低的一个重要标准。随着化工先进生产技术的迅速发展,机械化、自动化水平的不断提高,对开、停车的技术要求也越来越高。开、停车进行的好坏,准备工作和处理情况如何,对生产的进行都有直接影响。开、停车是生产中最重要的环节。
化工生产中的开、停车包括基建完工后的第一次开车,正常生产中开、停车,特殊情况(事故)下突然停车,大、中修之后的开车等。
一、基建完工后的第一次开车
基建完工后的第一次开车,一般按四个阶段进行:开车前的准备工作;单机试车;联动试车;化工试车。下面分别予以简单介绍。
1、开车前的准备工作
开车前的准备工作大致如下:(1)施工工程安装完毕后的验收工作;(2)开车所需原料、辅助原料、公用工程(水、电、汽等),以及生产所需物资的准备工作;(3)技术文件、设备图纸及使用说明书和各专业的施工图,岗位操作法和试车文件的准备;(4)车间组织的健全,人员配备及考核工作;(5)核对配管、机械设备、仪表电气、安全设施及盲板和过滤网的最终检查工作。
2、单机试车
此项目的是为了确认转动和待动设备是否合格好用,是否符合有关技术规范,如空气压缩机、制冷用氨压缩机、离心式水泵和带搅拌设备等。
单机试车是在不带物料和无载荷情况下进行的。首先要断开联轴器,单独开动电动机,运转48h,观察电动机是否发热、振动,有无杂音,转动方向是否正确等。当电动机试验合格后,再和设备连接在一起进行试验,一般也运转48h(此项试验应以设备使用说明书或设计要求为依据)。在运转过程中,经过细心观察和仪表检测,均达到设计要求时(如温度、压力、转速等)即为合格。如在试车中发现问题,应会同施工单位有关人员及时检修,修好后重新试车,直到合格为止,试车时间不准累计。
3、联动试车
联动试车是用水、空气或和生产物料相类似的其它介质,代替生产物料所进行的一种模拟生产状态的试车。目的是为了检验生产装置连续通过物料的性能(当不能用水试车时,可改用介质,如煤油等代替)。联动试车时也可以给水进行加热或降温,观察仪表是否能准确地指示出通过的流量、温度和压力等数据,以及设备的运转是否正常等情况。
联动试车能暴露出设计和安装中的一些问题,在这些问题解决以后,再进行联动试车,直至认为流程畅通为止。
联动试车后要把水或煤油放空,并清洗干净。
4、化工试车
当以上各项工作都完成后,则进入化工试车阶段。化工试车是按照已制定的试车方案,在统一指挥下,按化工生产工序的前后顺序进行,化工试车因生产类型的不同而各异。
综上所述,一个化工生产装置的开车是一个非常复杂也很重要的生产环节。开车的步骤并非一样,要根据具体地区、部门的技术力量和经验,制定切实可行的开车方案。正常生产检修后的开车和化工试车相似。
二、停车及停车后的处理
在化工生产中停车的方法与停车前的状态有关,不同的状态,停车的方法及停车后处理方法也就不同。一般有以下三种方式:
1、正常停车
生产进行到一段时间后,设备需要检查或检修进行的有计划的停车,称为正常停车。这种停车,是逐步减少物料的加入,直至完全停止加入,待所有物料反应完毕后,开始处理设备内剩余的物料,处理完毕后,停止供汽、供水,降温降压,最后停止转动设备的运转,使生产完全停止。
停车后,对某些需要进行检修的设备,要用盲板切断该设备上物料管线,以免可燃气体、液体物料漏过而造成事故。检修设备动火或进入设备内检查,要把其中的物料彻底清洗干净,并经过安全分析合格后方可进行。
2、局部紧急停车
生产过程中,在一些想象不到的特殊情况下的停车,称为局部紧急停车。如某设备损坏、某部分电气设备的电源发生故障、在某一个或多个仪表失灵等,都会造成生产装置的局部紧急停车。
当这种情况发生时,应立即通知前步工序采取紧急处理措施。把物料暂时储存或向事故排放部分(如火炬、放空等)排放,并停止入料,转入停车待生产的状态(绝对不允许再向局部停车部分输送物料,以免造成重大事故)。同时,立即通知下步工序,停止生产或处于待开车状态。此时,应积极抢修,排除故障。待停车原因消除后,应按化工开车的程序恢复生产。
3、全面紧急停车
当生产过程中突然发生停电、停水、停汽或发生重大事故时,则要全面紧急停车。这种停车事前是不知道的,操作人员要尽力保护好设备,防止事故的发生和扩大。对有危险的设备,如高压设备应进行手动操作,以排出物料;对有凝固危险的物料要进行人工搅拌(如聚合釜的搅拌器可以人工推动,并使本岗位的[wiki]阀门[/wiki]处于正常停车状态)。
对于自动化程度较高的生产装置,在车间内备有紧急停车按钮,并和关键阀门锁在一起。当发生紧急停车时,操作人员一定要以最快的速度去按这个按钮。为了防止全面紧急停车的发生,一般的化工厂均有备用电源。当第一电源断电时,第二电源应立即供电。
从上述可知,化工生产中的开、停车是一个很复杂的操作过程,且随生产的品种不同而有所差异,这部分内容必须载入生产车间的岗位操作规程中。
篇5：白坯生产中安全措施
1、固化剂(白料)和促进剂(红料)是强氧化剂和还原剂,因此工艺品厂在储存白料时,一定要严格地把这两种物质分开,绝不能放在一起,一定要分另放在不同的房间。
2、由于固化剂(白料)在温度达到30℃以上时就极易发生自燃,如不能及时发现处理,在密闭的容器中,极易发生爆炸事故,所以,在气温较高的夏季,应经常给白料桶上喷淋冷水,以保持较低的白料温度,同时,每天不要在车间仓库中储存太多的白料,以减低事故发生的可能性。
3、白料使用时,不能用金属容器或不干净的容器,因白料会与金属及其它物质发生氧化反应放出热量,进而大幅升高白料的温度,引起白料的燃烧、爆炸。
4、白料使用时不能使用金属勺或不干净的容器,做到用少多少领多少。因金属勺和制品上掉落的树脂渣块落入白料中都会与白料反应而引起白料燃烧。这一问题,工艺品厂出现的最多,要引起特别的重视。
5、搅浆房的通风要做好。因树脂在搅拌过程中会有大量易燃、易爆气体产生,散布于空气中,达到一定浓度后,稍有一点火花或明火都会引起燃烧、爆炸。因此搅浆房的通风一定要认真对待,这一问题对彩绘车间同样重要。最好把搅浆房的电源开关更换成防爆型号的,以杜绝火花的产生。
6、空压机的进气口应远离气体污染源。因空压机的储气罐中空气压力高,如有易燃、易爆气体进入会引起爆炸,造成严重后果。所以,空压机的进气口应选择在车间外面,空气新鲜,流通好的地方。
工艺品厂生产区域中,应严禁烟火,尤其是流动吸烟危害极大,务必要认真管理到位,一点点疏忽就有可能酿成大祸,千万不可麻痹大意。
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