苯酚丙酮生产装置危险因素及防范措施

篇2：环氧乙烷乙二醇装置危险因素分析及防范措施

乙二醇装置由于其工艺、物料的特殊性,原料乙烯为易燃易爆气体,产品环氧乙烷的爆炸范围更广更危险,虽然有联锁系统的保护,但生产过程还是极具危险性的,所要求的工艺控制非常严格。即使这样,在世界范围内乙二醇装置还是发生了多起着火、爆炸事故。

(一)开停工时危害因素分析及其防范措施

1.开工时危害因素分析及其防范措施

开工时,装置从常温、常压逐渐升温升压达到各项正常操作指标。物料、公用工程等逐步引入装置。所以在开工时,装置的操作参数变化较大,操作步骤较多,较易产生事故。据行业交流了解,目前各装置都具备较为完善的技术规程和操作法,操作人员也能按规章制度严格执行,因而在开工过程中还没有发生事故的报道。用HSE管理体系中的工作危害性分析(ⅡIA)方法进行分析,在开工过程中的各项作业活动的危险性评价分数均较低,这主要得益于装置工艺管理体系的有效运行。

通常环氧乙烷反应系统开工步骤是较为重要的:

①装置内计划接人氮气、蒸汽、水等公用工程,系统进行充压、试漏、置换等准备工作;②反应器用HS加热升温;③确认联锁试验结束;④压缩机建立干气密封;⑤压缩机启动并逐渐升到规定转速;⑥系统切大循环;⑦氧气混合站吹扫;⑧具备投料条件,待令开车。

操作法的完善和规章制度的严格执行是避免事故的最好的防范措施。

2.停工时危害因素分析及其防范措施

装置停工时是装置由正常操作状态逐渐降压降温降量的过程。其各操作参数变化较大,所以也属于不稳定操作状态,主要应注意以下问题:

保证反应系统的置换吹扫时间,后系统操作在停进料后同样要进行充分置换,各塔残液按要求排空,各系统要降至常温常压,为各类检修创造条件。按停车范围的要求加装盲板,要指定专人负责,加装盲板要有记录,现场进行标识。

(二)正常生产中危害因素分析及其防范措施

正常生产时其各工艺参数是稳定的,但是在长周期运转过程中,由于受工艺设备、公用工程条件、人员操作水平、仪表电气等诸多因素的影响,正常生产中仍会有不少影响安全生产的因素。表3—39为20**年、2000年我国乙二醇装置开工率及非计划停车统计,从表中数据可以看出,造成乙二醇行业各装置非计划停车的因素依次为:仪表、设备、电气、外部原辅材料及公用工程的波动、工艺操作。其中仪表、电气故障为直接联锁动作停车,应定期维护更新。设备问题,通常导致正常生产不能维持,只能紧急停工处理,目前各石化装置都在推广预知维修,最大限度的减少非计划被迫停工。公用工程部分,不受车间控制但危险性最大,装置所做的工作就是加强对各类突发事故应急处理操作的培训,尽量将危险性降低,避免再次事故的发生。

(三)设备防腐

由于在乙二醇生产过程中会产生乙酸、C02等酸性物质,因此装置的设备维护主要也是考虑减少酸性腐蚀,包括将部分设备更换为不锈钢材质。系统的另一主要腐蚀为冲刷腐蚀,针对这一问题,部分设备已要求设计、制造单位加装防冲刷板。

(四)装置安全自保联锁系统及其作用

由于界外原料、动力供应的波动及装置不正常操作都将危及装置的安全,所以EO/EC装置都设置有装置安全自保联锁系统,即在某些工艺参数达到某一数值时,装置自保联锁系统动作,以保护装置。因EO/EG装置要求的安全系数较高,为了提高安全性,减少误动作,现各装置都采用ESD或FSC系统执行。

1.装置安全自保原则

乙烯氧化生产环氧乙烷的过程必须是在绝对安全的范围进行;

避免主要机组、设备的损坏;

不允许油、水等杂质窜人反应器,污染催化剂。

2.主要自保联锁说明

(1)循环气压力低

设置目的:防止循环气压缩机进入喘振区,造成机组及连接管线变形和损坏。

产生原因:防爆板破裂,后系统,循环气管线泄漏。

(2)气液分离罐液位高

设置目的:防止循环气带液损坏压缩机叶轮,同时防止液体进入反应器污染催化剂。

产生原因:吸收系统发泡,循环气系统切换速度过快。

(3)干气密封压差低

设置目的:防止循环气大量泄漏发生火灾和爆炸事故。

产生原因:MN总压低,过滤器堵,减压阀失灵等。

(4)压缩机润滑油压力低

设置目的:防止机组各润滑部位无润滑油,主轴与轴承磨损、温度升高而损坏设备。

产生原因:润滑油泵停车,电源故障,调节阀失灵等。

(5)压缩机高转速

设置目的:防止轴与止推轴承配合处的地方间隙变小,油膜变薄,润滑油温度上升、黏度下降。最终造成轴的干摩擦,对轴和轴承造成很大的损坏。

产生原因:防爆板破裂的同时,调速器失灵。

(6)压缩机轴位移

设置目的:防止轴的干摩擦损坏设备造成设备重大事故。

产生原因:交流电源故障、设备自身原因.

(7)乙烯流量低跟踪、氧气流量高跟踪联锁值

设置目的:防止乙烯流量突然下降或氧气流量突然上升时,产生局部浓氧区而发生危险。

产生原因:乙烯压力突然下降,02压力突然上升,提负荷过程中旁路按钮未锁上。

(8)反应器人出口氧浓度联锁

设置目的:防止反应器人出口氧浓度过高,到达爆炸极限。

产生原因:02流量上升,C2H4浓度、流量下降,CG压力、流量低,HS压力波动,反应温度波动,调节阀失灵,C02浓度高,催化剂中毒。

(9)氧气压力低联锁

设置目的:防止循环气倒流至氧气管线而发生危险。

产生原因:空分装置氧压机故障,氧气过滤器堵,管线倒淋未关。

除上述联锁外,各装置因工艺路线的差异还增设了不少联锁,以保证人员、生产、设备的安全。

(五)装置发生的典型或重大事故

世界E0/EG生产装置曾多次发生各类重大事故,而最普遍的事故是发生在反应器、循环气系统和精馏系统。

1.反应器和循环气系统的事故

(1)分解(催化剂飞温)

这类事故即通常所说的催化剂飞温,它可使反应气体温度上升到直至乙烯分解,使反应器进口生成碳黑并伴随着压力的激烈升高。这类事故轻则造成反应器防爆膜破裂,反应管中催化剂冲失,重则使催化剂烧结,直至反应器出口系统、气—气换热器和EO洗涤塔部件爆炸毁坏。

(2)后燃(反应器尾烧)

后燃指反应后气体发生燃烧,消耗掉该气体中所有的氧而导致的事故,通常称为尾烧。这类事故将导致出口气温度很快上升到约600℃,造成进口气体在气一气换热器内过热,继而也引发反应器内分解事故的发生。鉴此,可以认为分解通常由不可控制的后燃造成,而后燃则由催化剂中热点的产生和下移、反应器底部摧毁粉尘积累所致,两者有紧密联系,而不是孤立的。

(3)气—气换热器爆炸

这类事故主要是换热器内引成高氧团所致,通常由循环气压缩机故障造成。

(4)氧气混合站着火

氧气混合站着火事故列于表3—43。

(5)碳酸盐污染催化剂

由于碳酸盐溶液中杂质积累和循环气流量波动等原因,造成C02脱除系统发泡,将碳酸盐带入循环气系统,污染催化剂。轻微污染结果使催化剂活性下降;重度污染导致催化剂报废,反应器出口后燃,直至反应器内严重分解。这类事故列于表3—44。

(6)循环气压缩机密封油污染催化剂

循环气压缩机密封油污染催化剂事故列于表3—45。

2.EO系统事故

(1)EO精制系统着火爆炸

EO精制系统是处理高浓度凹的危险区,常因E0蒸汽泄漏着火,继而危及整个系统。其着火爆炸事故列于表3—46。

(2)凹运输槽车爆炸

(3)其他事故

(六)装置事故及处理

对紧急事故状态的处理要求操作人员做到观察敏捷、判断准确、操作果断。通常将装置紧急停车分为二级:一级为装置全线停车;二级为切断进料停车。除装置联锁停车外,通常紧急停车的类型还包括:蒸汽故障、循环水泵故障、锅炉给水故障、防爆膜爆破、仪表风故障、氮气故障、冷却水故障、催化剂活性下降或中毒、电源故障等。由于各装置工艺路线的差异,在事故处理上的操作步骤也有所不同,因此事故处理应参照各自装置的紧急停车操作法。

1.二级紧急停车操作

2,一级紧急停车操作

3.其他紧急停车操作

以上几类紧急事故对装置影响较大,处理时要求迅速果断,要求装置内所有人员掌握处理原则,避免次生事故的发生。

篇3：乙苯苯乙烯装置危险因素分析及防范措施

苯乙烯生产过程中的物料乙烯、氢气为甲类火灾危险气体,苯、甲苯、乙苯和苯乙烯等均为甲、乙类易燃、易爆危险性液体。这些物料一旦泄漏,遇明火或静电及其他因素引起的火花就能引发火灾、爆炸和中毒事故。该生产装置属于甲类火灾、爆炸危险性生产装置,装置大部分区域为爆炸危险Ⅱ区。

乙苯脱氢改造后,增加了氧化脱氢反应器SMART,工艺要求反应系统中加入氧气,生产过程中要保持氧气加入量的高度准确,以保证乙苯的高转化率(即苯乙烯的收率),同时还须稳定控制脱氢尾气氧含量。乙苯脱氢反应尾气氧含量在线分析仪必须确保准确无误,当控制氧含量的表ASHH—3005、3006、3007三个中有二个达到含氧量1%时联锁停车。装置投产后,必须严格执行工艺操作规程,在操作区内操作,稳定控制温度、压力,防止物料泄漏,严格控制乙苯脱氢系统中的氧含量,以避免火灾爆炸事故的发生。

SMART乙苯氧化脱氢反应爆炸情况分析:根据SMART乙苯氧化脱氢反应器生产过程情况,结合上述事故分析,乙苯氧化脱氢反应器爆炸部位主要集中在反应器的上部气相,易损坏设备包括上封头和气相换热器和管线。导致爆炸的情况有以下两种:①根据UOP公司专家的经验,反应器在超温、飞温时非常危险。在1.07kPa、300℃以上情况下,反应器混合物蒸汽外泄漏都能自燃,发生剧烈燃烧,即使反应器处于保持状态,也有可能导致反应器爆炸。②反应器尾气中的氧含量超高。这时含有高浓度的尾气,氢气含量达80%,只要气相处于运动状态或遇静电、明火,都有可能发生爆炸。(一)开停工危险因素分析及其防范措施1.苯乙烯装置开工时的危险因素分析及其防范措施装置的检修后开车是安全生产中最重要环节之一。在装置开车期间超压、超温或物料的泄漏和各种设备及机械故障,易造成各种安全事故。因此,检修后在开车过程中必须特别注意安全,苯乙烯装置开车安全要求如下:(1)苯乙烯装置检修后,检修方应向生产车间进行交接。施工现场应做到工完、料净、场地清,有毒、有害的废金属、设备、管线要有专人负责进行安全处理,以防后患。检修后的设备管道内必须清扫干净,经过仔细检查后方可封闭,并有检查记录和检修人员签字。(2)车间生产负责人要按开车方案组织全面检查,做好系统开车的准备工作。并与厂调度密切联系,统一指挥,按顺序开车。检修施工单位要组织保运人员,负责监护和抢修。(3)开车前对通风、通讯、消防、梯子、平台栏杆、照明等一切安全设施进行全面检查,并使其处于良好状态,要特别注意遗留在高温设备和管线上的木板等易燃物,一定要清扫干净,防止因高温而着火。(4)在装置开车前,必须按工艺、设备、仪表和电器变更情况及时修改控制指标和操作法,并对岗位工人进行交底和培训,使他们熟悉新的指标和操作。(5)检修后的压力容器、储罐和管线必须按规定进行试压、试漏和气密性试验,传动设备必须经过单机调试,安全阀和防爆膜要调校正确,复位;检修后的仪表(含调节阀)和联锁必须重新调校试验合格。(6)接收易燃,易爆物料的密闭设备和管线,在进物料之前,必须按工艺要求进行气体置换合格,(氧含量小于0.3%),并按抽堵盲板流程图所规定的项目逐渐抽出盲板,完成后必须再经过检查确认。(7)进料一定要缓慢进行,提量后应注意观察工艺指标变化,待各方面稳定后,再进行下一次提量。(8)升温也要缓慢进行,烃化/反烃化反应升温速度不超过30℃/h,各塔的升温速度不超过10℃/h;脱氢反应器一段脱氢反应器/302升温速度不超过10℃/h。(9)系统升降压速度要慢。(10)在开车过程中,要注意对现场设备的检查和监视,要特别注意烃化/反烃化反应器和脱氢反应器系统,如有异常要及时报告妥善处理。2.苯乙烯装置停工时的危险因素分析及其防范措施装置的停工是安全生产中重要的一环。在装置停工过程中容易发生超压、超温或物料的泄漏和泵抽空、罐冒顶事故。在装置停工期间,发生重大事故的例子屡见不鲜。此外,装置停工是为了装置的大检修做准备,若达不到安全要求,必然影响到检修工作的安全,甚至给检修工作留下隐患,因此装置的停工必须安全平稳,为安全检修创造条件。苯乙烯装置停工期间,除了按常规的项目之外,还要进行脱氢催化剂的烧焦和乙苯/苯乙烯分离塔DA—401和苯乙烯精馏塔的乙苯清洗和蒸煮。为了确保装置停工的安全,除了严格按操作法和停车方案操作外,苯乙烯装置的停工安全要求如下:(1)苯乙烯装置停工由生产调度和车间负责人按停工方案统一指挥,确保安全停车。(2)烷基化/烷基转移反应器DR—101A/B、烷基转移反应器停车时,系统降压速度不得超过0.1MPa/h。(3)蒸汽过热炉BA—301降温速度不得超过60℃/h,脱氢系统降升压速度不得超过0.1MPa/h。(4)各塔停车时降温速度不得超过10℃/h。(5)脱氢反应系统烧焦时,系统升温速度不得超过30~2/h。烧焦过程中,催化剂床层任一点温度超过500℃,应相应减少空气量,尽量使其温度降到500℃以下。(6)停车期间,用泵倒空塔,罐要有专人监护液面,一旦液位为零,要立即停泵,防止泵抽空或泄漏。(7)装置停车后按停车方案和工艺要求切断进出装置物料,各种物料按有关规定运出装置区。易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的物料回收或排火炬。无火炬设施的带压易燃、易爆气体要缓慢排放,逐渐减压;放空管线末端必须采取防火措施。(8)对有毒、可燃、有腐蚀性物料的设备、容器、管线应按规定进行彻底的蒸汽吹扫,热水蒸煮,碱中和,氮气置换,使其内部不会残存油和空气。取样分析应符合安全技术要求。分析合格后,加上符合工艺压力等级要求的盲板,使之与相连的设备、管线系统隔绝。(9)指定专人按停车方案确定的盲板图加盲板,盲板要统一编号,(盲板标志要明显),防止泄漏。(10)在停车时,对于残存有易燃、易爆、有毒、有腐蚀性物料的罐、槽、塔、管线等设备,其出口人口或与设备系统相连处加的盲板应加上“有物料,注意防火或隔离”的警告牌,并指定专人看管。(二)正常生产中危险因素分析及其防范措施根据对氧化反应器生产过程中存在的危险因素分析,在实际生产操作过程中同样存在操作性危险。1.SMART乙苯氧化脱氢反应器尾气超氧其原因为:(1)开/停车和升降负荷时,乙苯混合料进料和氧气进料不匹配;(2)正常生产时,乙苯进料泵突然故障停运;(3)氧化催化剂、脱氢催化剂使用后期;(4)乙苯混合料中水比过小;(5)压缩氧气压力突然上升,而乙苯混合料进量未变。2.反应器超温、飞温的因素(1)稀释蒸汽流量控制过低,甚至为零;(2)压缩氧气压力突然上升,而乙苯混合料进量未变;(3)压缩机故障;(4)首次开车正压进料时间过长;(5)反应器突然泄漏。(三)装置安全自保联锁系统及其应用(四)装置易发生的事故及其处理1,紧急事故处理的一般原则(1)不跑、冒、滴、漏,不超温、超压、窜压,控制好减温减压、减量速度,控制好液位、界面。(2)事故判断要及时准确、动作迅速、请示汇报要及时,相互联络要及时。(3)注意保护催化剂及设备,保护催化剂主要是不使催化剂迅速积炭、烧结、粉碎、中毒等。要求系统不能超温、超压,压力波动不能过剧,有毒物料不能接触催化剂,如加热炉在无介质时不能于烧炉管等。(4)不能随便排放油和气体,防止发生着火爆炸等恶性事故。(5)要服从班长、值班长、技术管理人员及调度的指挥,积极配合,协调一致。总之,事故处理的过程中,主要注意保护催化剂及设备、人身安全,而且尽量使系统处在一种一旦事故解除就可以迅速恢复生产的状态下。2.主要的工艺异常现象处理方案?

(2)蒸汽过热炉和燃料控制系统见表3—58。(3)反应器出料冷却系统见表3—59。(4)公用工程见表3—60。3.乙烯及甲烷气体泄漏事故的处理本装置的烷基化反应系统以乙烯为原料,脱氢岗位的蒸汽过热炉以甲烷为长明灯燃料。含这两种气体的管线和设备发生泄漏时,首先将泄漏源上游最近处的阀门切断,同时要防止可燃气体大面积扩散。泄漏量小且泄漏方向向上,因这两种气体轻于空气,所以气体向上扩散。此时应防止扩散点上部扇形区内有火种;如果大量泄漏或泄漏点向下,那么整个泄漏点附近范围内都有可能充满爆炸性混合物,这时还需根据风向的情况判断危险区的位置,如果泄漏的气体有可能扩散到蒸汽过热炉(BA—301),则必须停蒸汽过热炉并且对蒸汽过热炉进行蒸汽幕和氮气、蒸汽吹扫保护,同时注意杜绝在泄漏危险区内有其他火种。必要时对可燃气体可能扩散区进行紧急戒严,防止火种带人,保护人身安全。另外在进行事故处理时要注意可燃气体扩散区内的氧含量低,防止发生窒息现象,必要时佩戴自吸式氧气呼吸器。如果可燃气体泄漏出来后燃烧,一般情况下不要试图灭火,以防止爆炸事故发生。要让尾气在受控制和监视的情况下燃烧,同时注意保护设备和管线的安全(可利用喷水降温、加隔火挡板等方法)。4.氢气泄漏事故的处理在脱氢单元的尾气系统中,尾气压缩机出口以后的管线和设备,都在正压下操作,有可能泄漏出尾气。尾气的主要成分是氢气,氢气的火灾爆炸危险性极高,为此,一旦尾气泄漏,将有可能发生火灾爆炸事故。尾气泄漏后要马上停尾气压缩机(可通过联锁停车),把尾气送往火炬,降低泄漏管线的压力,切断尾气来源。尾气泄漏出来后极易向上扩散,尾气泄漏点上方的扇形区域内不能有火种;如果泄漏量大且泄漏点向下,则扩散区低且面积大,这时还需根据风向的情况判断危险区的位置,如果泄漏的气体有可能扩散到蒸汽过热炉(队—301),则必须停蒸汽过热炉并且对蒸汽过热炉进行蒸汽幕和氮气、蒸汽吹扫保护,同时注意杜绝在泄漏危险区内有其他火种。必要时对可燃气体可能扩散区进行紧急戒严,防止火种带人,保护人身安全。另外在进行事故处理时要注意可燃气体扩散区内的氧含量低,防止发生窒息现象、必要时佩戴自吸式氧气呼吸器。如果尾气泄漏出来后燃烧,一般情况下不要试图灭火,以防止爆炸事故发生。要让尾气在受控制和监视的情况下燃烧,同时注意保护设备和管线的安全(可利用喷水降温、加隔火挡板等方法)。5.可燃液体泄漏事故的处理本装置的可燃液体有:苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、二乙苯、C9、残油、焦油等,排在前边的易挥发变成可燃性气体,排在后边的不易挥发。高温的苯等液体如果泄漏出来,极易挥发,同空气形成爆炸性混合物,并且这种挥发物的比重大于空气,易在地面积聚,不易驱散。所以本装置如果有可燃液体泄漏出来,可能引起火灾爆炸事故。泄漏出的可燃液体如果未形成火灾爆炸事故,在情况允许时要立即对泄漏处及地面进行喷水冷却和冲洗,尽量减少挥发,把有机物料冲人污水系统回收,同时防止泄漏区有任何火种存在,处理时要防止窒息现象发生。在泄漏发生时要判断是否需要停车处理漏点,如果泄漏量大或情况危险,则需停车处理泄漏,切断泄漏点物料的来源,降低泄漏点所在设备和管线的压力;如果泄漏量小,不会产生任何事故,则可以在进行处理后继续进行生产,但要加强监护。如果泄漏出的可燃液体着火,要及时尽全力扑救,同时在最近处的阀门切断泄漏点的可燃液体,灭火后按液体泄漏后未燃烧的方法处理。6.脱氢反应系统泄漏事故的处理脱氢反应系统泄漏后,立即停车,详见“紧急联锁停车中的302#联锁”,如果泄漏处的可燃气体着火,不要试图扑灭,试图扑灭将带来爆炸的危险,但要通过喷水降温,加挡火板等方法来减少火焰对设备和管线的损害。

篇4：乙烯装置危险因素分析及防范措施

乙烯装置流程长,且复杂,既有高温裂解反应,又有催化反应,高温高压、低温负压,物料大多为甲类危险品,过程中使用碱、氨等腐蚀性物质,物料中存在H2S等有毒气体,所以易发生事故。除出现物料泄漏发生着火爆炸事故外,干燥剂粉尘、水合物等易造成冷箱冻堵,热区和裂解炉还会出现结焦、聚合等堵塞事故发生。

(一)开停工危险因素分析和防范措施1。开工危险因素分析和防范措施乙烯装置开工过程,装置从常温、常压逐渐升温升压或降温减压,最终达到各项正常指标。物料、公用工程等将逐步引人装置。需要经历干燥、气密、压缩机试车一点火炬、燃料气接入、裂解炉点火升温一调质油、水接人、循环、升温一丙烯、乙烯接人制冷压缩机开车、机泵预冷一裂解炉投油、裂解气压缩机开车、碱洗、冷箱降温一甲烷化开车、加氢开车等大量步骤和较长时间。物料引入、送出频繁,操作参数波动较大,人员连续作业时间长,所以事故易发生。开工过程步骤紧密相连,一环扣一环,应提前作好开工方案,按部就班进行。各阶段易发生事故分析如下:(1)干燥、气密干燥、气密是装置的开工准备。此段过程时间间隔长,部分在系统引入物料后进行,低点大气排放此时不应进行,防止大量物料由于阀门关闭不严窜人处于干燥过程的系统,物料泄漏容易发生火灾爆炸事故。此类事故以前未出现,但有未遂时间,应引起重视。(2)点火炬接燃料气火炬点燃是乙烯装置正式进入开工阶段,必须保证该系统氮气置换合格,防止通入可燃气后点火爆鸣。开工初期物料排放量小,氮气排放量大,应控制氮气排放,防止吹灭火炬。(3)裂解炉点火升温裂解炉在每次点火升温前,均应炉膛置换,测爆合格方可点火。对于KTI设计的裂解炉在点火前必须进行气密实验,可以有效地防止燃料气泄漏进炉膛,点火爆鸣。而其他炉型没有此功能设计,所以多点测爆是必须的,尤其是联锁停炉后的恢复点火,如果炉膛温度低于燃料气的燃点时必须测爆。此类事故曾多次发生于国内外同类装置。另外联锁动作后切断阀门未动作或动作不严,致使裂解炉飞温烧毁炉管的事情也曾有发生。(4)接乙烯、丙烯首先必须保证该系统露点分析合格,否则低温物料接人容易出现管线、阀门冻堵。轻物料接入时节流降温,会使系统材料处在低于正常使用温度以下,严重时发生冷脆,物料将大面积泄漏发生火灾爆炸等事故。接人轻组分物料,尤其是接人液相时,必须保证系统事先气相充压完毕。(5)压缩机暖机升速蒸汽暖管、暖机应充分排凝,防止水锤。暖机不合格时如果升速会因叶轮温度不均匀而压缩机振动超过标准,甚至毁坏叶轮。升速过程应尽量避免在临界区域停留,压缩机喘振是该段过程中容易出现的最大问题。喘振不仅会损坏压缩机本身,而且容易使系统内管线焊口、法兰撕裂,发生物料泄漏,延误开工甚至着火爆炸。目前调速控制基本上都预设临界区域的升速速率,解决了人为升速过程可能发生的问题。(6)裂解炉投油裂解炉由热备转入投料,此过程需将蒸汽切人汽油分馏塔,切换过程操作不当,将使裂解气或塔内汽油蒸汽窜出,进人大气,既造成污染又可能着火。(7)机泵预冷、乙烯出料由于开工需要乙烯,填充乙烯精馏塔、给压缩机开车提供密封气,所以乙烯出料提前投用,出料泵预冷时间或盘车不充分,则预冷不均匀,机泵密封易泄漏。乙烯在丙烯压缩机开车前的汽化必须由低压蒸汽完成,一侧是200℃的低压蒸汽,一侧是—30℃的液体乙烯,温差大,换热器封头泄漏严重。遇火则蔓延,在冷区将酿成大祸。20**年上海某厂就是由于堵漏时引燃乙烯出料换热器而出现重大停工火险。(8)裂解气送冷箱碱洗合格后,裂解气逐级降温进入冷箱。由于乙烯压缩机吸人罐为热虹吸式,切人时操阼不当,乙烯压缩机出口压力控制不住,将联锁停车。2.停工时危险分析与防范措施装置停工是装置由正常操作状态逐渐降温、降压、降量的过程,其操作参数变化较大,属于不稳定操作,操作不当会造成设备损坏、着火爆炸,因此应重点注意。(1)裂解炉切出汽油分馏塔前吹扫干净,防止原料油、急冷油排人大气。同时切出操作必须保证裂解气大阀阀前压力高于阀后0.05MPa,否则裂解气反窜,排至大气引发火灾。(2)汽油分馏塔等热油系统蒸煮、水洗过程,由于温度从较高点迅速降下,补人适量的氮气是有益的,可以防止系统出现负压,损坏设备。蒸煮可以将残存在填料层中的聚合物清洗干净,这些低聚物自燃点较低,燃烧时热值较高,不易扑灭。曾经有打开人孔后自聚物自燃将塔烧塌的事故案例发生,事故中1人死亡。(3)碱洗塔在倒空后也进行蒸煮,不但除去其中的聚合物、碱,还除去残存在塔内的H2S,进入检修以前,除分析氧气含量、可燃气含量以外,同时分析H2S含量。1992年某乙烯装置曾在检修后期出现碱洗塔清理过程中人员中毒事故。(4)系统倒空时,先倒液后泄压,防止泄压过程中液体物料挥发造成设备处于设计外低温,发生脆裂事故。排放火炬时应先排放轻物料,后排重物料。可以避免轻物料排放时低温冻结重物料。(5)冷区倒空置换过程应注意在无液体后接氮气,死角液体存在也可能使局部压力超高,物料反窜进氮气,造成事故。(6)装置回流罐尤其是重烃塔一定不要过满,否则回流罐顶安全阀会在塔系统压力正常的情况下起跳。重烃进入火炬系统,由于燃烧不完全,可能会下火雨。汽油在倒空过程中不易倒干净,一定要多次倒液,尤其降温后进行倒液。(7)含碳四各塔存积大量丁二烯、苯乙烯自聚物和共聚物,人孔开启后,可能自燃,甚至爆炸。最好浇水使之润湿,1993年北京某乙烯曾出现清理过程燃烧、爆鸣事故。(二)正常生产中危险因素分析及其防范措施正常生产时系统相对稳定,但是不是一成不变的。装置需要进行负荷的升降,外界条件影响、设备运行情况、季节变化、人员变化、仪表可靠度等都对长周期运行发生影响。正常生产过程中仍存在许多的危险,现就各单元的危险因素和防范措施分析如下:1.裂解炉裂解炉切换、升温降温是日常较为频繁的操作。裂解炉是乙烯装置日常维护工作量最大的单元。2。急冷单元由于原料组成变化较大,急冷油黏度变化较大,严重时机泵运转负荷大,电机吃力。渣油送出不畅通,致使在管路中降温凝结,影响装置运行。在急冷设计过程中选择合理的流程非常重要。渣油外送困难,易灌肠是所有乙烯装置的通病,送出不间断,适量配人轻油可以避免类似问题发生。3。裂解气压缩单元4.分离单元该部位有加氢反应器,又存在大量的轻质可燃气如氢气、乙烯、丙烯,还有碳五、汽油等,泄漏后能够着火爆炸,应该重点注意防火、防爆。其次单元中存在许多干燥器,操作不当既可能造成低温部位冻堵,又可能使高压物料窜人再生系统,影响燃料压力,裂解炉飞温,系统波动大。5.制冷压缩机单元制冷压缩机单元包括丙烯机、乙烯机、二元压缩机,主要故障原因分析和防范措施分析见表3—11。6.其他单元废碱处理和尾气精制单元都是主流程外间歇操作的,主要可能发生的问题有H2S泄漏、EVA伤人等事故。废碱处理由于该系统腐蚀性较强,物料本身较脏,管线、设备易堵或泄漏,H2S泄漏不仅易燃易爆还有毒,所以发现问题应及时停车处理。冬季火炬线由于带入部分油污和水,经常出现冻堵现象,所以火炬系统最好有一定量的伴热。EVA废料需要装车送出,建有装车站台,人员装车时如果不做防护,醋酸既有腐蚀又有刺激性气味,容易造成事故。此单元火炬排放时应确定液面未超高,防止固体废料堵塞火炬排放管线。7.火炬单元火炬单元属于紧急保护单元,火炬系统出现较大故障时是正常生产过程最大的隐患。这种情况出现时既不可以停车,又可能无法达到动火处理的条件,是乙烯装置必须绝对避免的一种状态。保证火炬投用完好,防止回火、蒸汽保护火炬头、防止下火雨、缓慢排放低温物料防止管线冷脆、避免空气进入,随时能够点燃是应对的最好措施。在我国曾经出现过不灭火炬检修引起的爆鸣事故。(三)设备防腐乙烯装置生产过程中含腐蚀性物料,有碱和废碱、EVA废料、裂解气中酸性气体。此部位管材均选耐腐蚀材料或者在其中注入缓蚀剂、中和剂等,急冷水pH值控制不当,可以出现碱性、酸性腐蚀。碱性条件下腐蚀换热器封头铝制垫片,酸性腐蚀则针对所有的金属。在pH低于4.0以下时腐蚀是十分严重的,1996年北京某乙烯装置曾由于急冷水pH值低塔盘全部被溶解、管线弯头连续泄漏等问题。由于系统中存在超高温、超低温存在。系统的设备管线材料较为特殊,管线保温防腐也十分重要。材料选择错误特别是在低温部位、超高温部位,都有可能出现问题,并且后果均十分严重。某乙烯装置曾出现不锈钢锻件材质有问题,管线在降温后出现75%环向裂缝的情况,由于及时发现未造成严重后果。由于管线温度低于常温,如果防腐不好,会出现管线结露的情况,天长日久,空气作用下管线易腐蚀。老的珍珠岩保温材料在干燥条件下保温性能较好,但在潮湿的条件下就会腐蚀金属材料。高温部位的保温不仅有利于节能,还有利于防烫。裂解炉燃料中含有微量硫,最终产物为S02,排烟温度依据S02含量确定,过低则会形成露点腐蚀,管件、炉体均有损坏,修理困难。(四)装置自保联锁系统及其作用乙烯生产流程长,且较为复杂,日常操作较多,与外界公用工程系统联系密切。所以设有联锁系统。可以分为几个部分:1.裂解炉的联锁系统主要有风机故障、燃料高/低压、原料高/低压、BW水低流量、DS低流量、空气低流量、高压蒸汽超温、急冷器出口裂解气超温、汽包低液位、手动按钮等。联锁动作基本为原料、燃料电磁阀关闭、DS预设、原料/燃料调节阀预设阀位输出为0%。2.压缩机的联锁系统主要联锁有润滑油低压、调速油低压、吸人罐高液位、排出温度高、密封气流量低(泄漏量高)、轴位移、入口电动阀阀位开度低、紧急停车按钮、手动停车按钮、密封油高位油槽低液位等。动作结果切断调速油供应、最小流量返回阀全开、喷淋阀全关等。3.反应器的联锁系统联锁有超温、紧急手动按钮等,切断人出口物料、切断氢气输入,超压放火炬等。4.精馏塔的联锁系统一般精馏塔都有高压切断热源联锁,根据影响面,有的切断加热热源,有的切断自身冷源。恢复时应注意调节阀首先关闭后慢慢开启至所需。5.机泵的联锁系统压缩机油泵、复水泵、急冷油泵、原料泵、燃料油泵等设有低压自启动联锁。(五)装置易发生的事故及其处理在装置操作中紧急停车可由操作错误、单台设备故障或系统故障引起,这种情况需要立即和协调的行动以保护装置人员和设备。紧急停车分为全面紧急停车和局部紧急停车。1.紧急事故停车处理原则发生紧急情况时,应遵循以下原则进行处理:在任何紧急情况下,大量的烃将被排放到火炬系统。万一发生紧急情况,通常需要立即减少装置的热量输入(再沸器热量和裂解炉燃料),这将迅速减少火炬负荷。有足够的蒸汽去火炬以减少环境污染是极为重要的。(1)导致紧急情况的故障发生之后和装置恢复到安全状态之后,应详细分析故障原因,直到故障原因已明确并且已研究出防止再次发生的纠正方法,装置才能重新开车。(2)在所有紧急情况下必须保护大的压缩机和透平防止损坏,润滑油和密封油的循环应继续进行以帮助冷却机器轴承和密封。为了避免可能的透平轴承弯曲,在每次停车后都应用盘车齿轮以低速对机器盘车,直到压缩机充分冷却。(3)在紧急情况期间,应遵守正常装置停车步骤以保护其他没有直接涉及到的设备(如,在抽空之前停泵)。(4)尽最大可能保障甲烷化、乙炔转化催化剂、碳三CDHYDROO催化剂不中毒,反应器不飞温。(5)尽量将各干燥器切出流程,保证开车时有不用再生就可使用的干燥器。(6)尽量保证管线、设备不超温不超压。(7)尽最大可能缩小事故范围和使紧急状况不进一步发展。(8)统一指挥,做到冷静果断,不发生误判断、误指挥、误操作。紧急停车步骤是在很短的停车期间采取的。如果在已经进行紧急步骤之后出现很长的停车时间,应进行正常停车。2。预案(1)裂解气压缩机故障①停裂解乙烷的裂解炉炉管乙烷原料,仅通人稀释蒸汽;②只要裂解炉有烃进料,汽油分馏塔、急冷水塔、工艺水和稀释蒸汽系统就保持正常操作;③燃料气系统开始接人燃料;④尽可能保证制冷压缩机继续运转;⑤关闭裂解气压缩机主汽阀,打开主隔离阀后倒淋及机体倒淋,停真空系统,确认外供密封蒸汽阀关;压缩机停转后,马上进行电动盘车;SS、MS隔离阀视情况而定是否关闭。复水系统应维持正常运转;⑥如果冲洗油系统或注水系统正在运行的话,停止冲洗油或水注入;⑦脱乙烷塔全回流运转;⑧停碳二加氢反应器;⑨停碳三加氢;⑩停甲烷化;⑩乙烯精馏塔全回流运转;⑩停火炬气回收压缩机;⑩可能失去吸人液位的所有没有回流或循环的泵应停止,需要密切监视所有塔釜泵。(2)裂解炉故障裂解炉的各种故障需要立即动作,动作的基本原则(自动和手动)即最优先的是保护人员和裂解炉设备,第二优先的是可在最短时间内使裂解炉能再投入操作,下面考虑要求尽量避免辐射段炉管迅速降温,它可能导致过量的焦剥落。这些步骤中的一部分在很大程度上依赖于仪表完成裂解炉控制的自动动作(如,燃烧负荷、挡板位置、燃烧空气供给、烃进料量和稀释蒸汽量)以把裂解炉带到“安全”状态。这不能解释为继续的安全状态,实际上,它倾向于排除干扰的短时间的负面影响并为操作人员提供反应时间以进行最终需要的调整,以把裂解炉带到安全状态继续操作或进行控制下的停车。使储存的热量从裂解炉中安全地分散出去是很重要的,因为大量的耐火材料在高温下操作。需要特别小心,因为对流段通常将回收传递到经过辐射段的冷却空气的绝大部分热量。因此,保持有足够的流量通过所有炉管是重要的。(3)急冷油故障全部急冷油故障的机会很小,然而,两台泵和备用泵都故障则足以严重到停装置生产,全部急冷油中断将使汽油分馏塔以及裂解炉和汽油分馏塔之间的所有管线过热,此时①需要全部裂解炉停车,调节稀释蒸汽和挡板使裂解炉适当降温;②在裂解炉停炉后停裂解气压缩机;③其余同“裂解气压缩机故障”。(4)急冷水故障在蒸汽和电同时故障的情况下可能发生全部急冷水故障,如果一个主要的急冷水流量阀由于失灵或误操作而关闭,可能发生大的但不是全部的故障。急冷水塔出口和人口将达到同样温度。突然的高温物流去裂解气压缩机必然使压缩机跳闸,由于回流和稀释蒸汽不再冷凝,从急冷水塔去压缩机的物料流量将提高。压力排放阀没有足够的能力处理这么大的流量,所以压力排放安全阀将动作,导致很高的火炬负荷。需要立即采取步骤去停裂解炉进料以减少火炬负荷。急冷水塔中的稀释蒸汽和烃回流的冷凝将停止,应立即停止去工艺水汽提塔和稀释蒸汽罐的水,防止全部倒空急冷水塔。去裂解炉的稀释蒸汽通过中压蒸汽系统继续通人。停止去各个再沸器和工艺加热用的急冷水并对工艺系统产生下列影响:所有石脑油预热器、裂解气加热器、脱乙烷塔再沸器及燃料油冷却器将失去加热热量;脱乙烷塔再沸器没有加热,应投用蒸汽再沸器保持运转。燃料油冷却器将无法冷却,热油直接进入储罐,必须观察储罐温度。急冷水中断对其他加热用户的影响很小。万一急冷水循环泵不能重新启动,必须采取步骤停止装置生产,按下列步骤:①按停车步骤停裂解炉,关去急冷器的急冷油阀后,按蒸汽备用状态通人稀释蒸汽至清焦系统;②停裂解燃料油产品泵、裂解轻柴油产品泵、汽油分馏塔回流泵、工艺水汽提塔进料泵和稀释蒸汽发生器进料泵;③调整冷箱和脱甲烷系统;④停碳二加氢反应器;⑤乙烯精馏塔全回流运转;⑥丙烯精馏塔停回流,加大塔釜液化气送出量;⑦停止所有火炬气回收压缩机;⑧可能失去吸人液位的所有没有回流或循环的泵应停止,需要密切监视所有塔釜泵。(5)蒸汽全部中断由于全部蒸汽中断不像停电那么突然,如果大压缩机立即停车,在短时间内可能还有一些蒸汽,还有蒸汽继续通人关键用户。在全部蒸汽故障但仍有电时,应采取下列步骤:①用四按钮停裂解气压缩机,每个压缩机系统的润滑油/密封油/调速油,蒸汽驱动泵将由于没有蒸汽而停止并自动启动电驱动泵;②启动电驱动的急冷油和急冷水泵;③应关闭去所有再沸器和直接蒸汽注入系统的蒸汽;④关闭去火炬的蒸汽;⑤停裂解炉,立即灭所有火嘴防止辐射段炉管过热,尤其是如果对流段预热盘管没有BFW。全开稀释蒸汽阀,随着大的蒸汽用户的停车,将有足够的剩余蒸汽把烃从裂解炉炉管中吹扫出来。关汽包排污阀以保存系统中的水应注意:①避免通过装置冷区的液体排放从总管排放大量的液态烃去干火炬,只要可能就保持通人蒸汽以蒸发排放的物料,因为在这种情况下罐中充满物料可能导致冷物料直接进入火炬总管;②停掉正常情况下发生烃蒸发的换热器的蒸汽;③冷区的所有反应器应密切观察没有异常的温度上升,如果需要,进行排放并用氮气置换;④停止所有药剂注入;⑤必须小心不要在失去加热的系统中产生真空,尤其是汽油分馏塔和急冷水塔。如果蒸汽将停一段时间,用轻油冲洗重油管线或用氮气吹扫以防止油在管线中凝固。如果是零度以下的天气且蒸汽将停一段时间,采取充分的防冻措施并排放凝液系统、蒸汽管线盲端、地面上的冷却水和公用工程水管线。也应用轻油冲洗重油管线或用氮气吹扫以防止油在管线中凝固。(6)发生严重设备泄漏、火灾、爆炸事故装置发生严重设备泄漏、火灾、爆炸事故时,迅速报火警,按全面紧急停车处理,即:立即将乙炔转化、甲烷化、火炬气回收压缩机停车。各塔停止采出,停各塔回流和加热。系统处于保压保液面状态。防止管线、设备超温超压。(7)停电当电力供应断开时间超过各个电机的设定延迟时间时,将发生总的电力故障。由于裂解炉引风机停止,所有的裂解炉自动联锁停车。装置总的电源故障联锁停装置塔釜加热和压缩机。总的电源故障后,控制系统和应急灯由备用电源供电,能维持30min左右。在停电后,会出现以下情况:除蒸汽驱动的泵外,所有泵由于断电而停止运行。由于停电,新老区所有裂解炉风机停,裂解炉将联锁停车。由于电力故障,联锁系统动作。处理措施:裂解气压缩机在将急冷系统汽相物料基本送出后停止运行。二元制冷压缩机在不能维持出口温度后停止运行。处理同“发生严重泄漏、火灾、爆炸事故”。(8)冷却水故障由于在冷却水发生故障时,没有冷却物除去输入装置中的大量热量,可导致最大的潜在放火炬工况,应立即采取减少火炬负荷的操作,不会自动跳闸的所有热量输入和烃进料必须立即停车。裂解炉不会因为循环水停车而联锁停车,需要快速停车。①按PB停所有裂解炉;②冷却水上水压力低联锁后:③停丙烯压缩机;④停乙烯压缩机;⑤加氢停车;⑥甲烷化停车;⑦各塔加热切断。处理措施:①按PB停所有裂解炉;②根据各塔运行情况停回流泵及送出泵;③其余同“停电”。(9)仪表风故障万一仪表风全部停止,装置仪表设计有它们的最安全的位置,全部的影响是,去装置的热量输入和原料将中断,同时冷却水继续通人。由于仪表风全部停止,没有别的选择,只有装置停车,让冷却水循环。

篇5：聚酯装置危险因素及防范措施

聚酯装置由于它高温、高真空的技术特点,在实际生产过程中,其酯化段压力较高,且温度在260℃左右,原料EG和PTA均属于甲类危险品,EG在高温、高压反应条件下,易产生可燃性醛类物质。所以,在聚酯装置中易出现着火、烫伤事故,严重时可发生火灾爆炸事故。聚酯装置除了物料泄漏而易发生事故外,不同原理的聚酯装置因自身的特点差异,因设备老化、冲刷腐蚀、真空系统堵塞等造成的事故也不同。

根据多年的生产实际及经验,聚酯装置易发生影响开工率的危险因素主要有以下几方面。(一)开停工阶段危险因素分析及其防范措施1.开工阶段危险因素分析在聚酯装置开工过程中,装置从常温、常压逐渐升温、升压至工艺要求的各项正常操作;指标,要经过开车前的准备工作{机、电、仪、公用工程正常交付使用,一次热媒循环、升温、恒温,二次热媒循环、升温、恒温,冰机开启冷冻水正常循环,预缩、后缩系统建立真空、浆料配制循环备用等),所以在开工时,装置的操作参数变化较大,物料的引入、引出较为频繁,容易发生事故。(1)聚酯装置开工步骤开车前准备一热媒系统循环、升温、恒温-建立酯化汽相循环一建立预缩、后缩系统真空一EG假物料试车打通流程一酯化反应器进料一预缩反应器进料一终缩反应器进料-切粒-PET输送一包装。(2)开工阶段危险因素分析在开工时刻各个环节紧扣,在开工过程中应控制好反应压力平衡、热媒热平衡及物料平衡。下面就聚酯装置在开工各阶段曾经发生的事故进行分析。事故案例一:处理阀门措施不当,物料喷出7人烫伤事故经过:1986年5月30日,某石化化纤公司聚酯车间投料开车过程中,因72#2I/0线料送不出去,确认送料泵人口阀堵塞,需要处理。在拆卸送料泵阀门时,高温物料喷出6m多远,将附近7名拆卸操作人员不同程度烫伤。事故原因:①由于与泵相连的聚合塔(D203)系统没有降温(270℃),预聚物中含有大量EG,在聚合塔(1)203)系统蒸发,使系统产生压力。②处理操作不当,防护措施未落实。事故案例二:升温过快烧毁热媒加热炉事故经过:1985年12月12日,某石化公司烷基苯厂热媒加热炉发生一起历时2小时38分的火灾事故。88根炉管有24根严重变形,其中一根炉管中段有一约200mm的棱形裂口,对流段炉管全部烧化,炉衬局部烧毁,炉外壳体一半烧变形,炉体倾斜高达90mm,热媒炉周围的照明设备、导线烧毁,一次仪表53台全部报废,炉子其余部件及附件不同程度损坏,炉管内热媒从炉管裂口处泄漏,燃烧34吨。事故直接经济损失53.8万元。事故原因:①大修后匆忙开车,热媒炉开车升温速度过快,炉内凝固的高膨胀系数的热媒油局部受热,导致炉管破裂。②热媒炉开车前准备不充分,没有开车方案,升温梯度没有给定。③热媒炉在停车检修时没有按规定排空热媒,导致炉管内大量热媒凝固在其中。④操作人员素质低,开工准备不足组织不力是事故发生的根本原因。(3)开工阶段危险防范措施通过上述聚酯装置在开车过程中所发生的典型事故案例,我们可以看出在开车阶段,若操作不当,易发生热媒系统外漏、高温EG过热氧化、物料过热降解等人身、设备安全事故。因此,聚酯装置在开车过程中应重点对上述可能发生事故危险的防范措施预以落实。①热媒系统外漏防范聚酯装置所用热媒为联苯(C6H5C6H5)和联苯醚((C6H5):O)的混合物,在常压加热状态下为气态,遇明火或热源易燃爆。因此,首先在装置开车前,需要对热媒系统进行检漏及保压试验,确保热媒系统气密性。其次在装置各系统升温的过程中,必须严格按工艺操作技术规程控制升温梯度。第三热媒系统的循环、升温必须严格操作控制流量、压力,并逐步达到恒定。②高温EG过热氧化转化生成醛遇氧自燃的防范聚酯装置在开车时,首先用EG进行假物料试车,打通流程,同时清洗管线及设备。EG在加热过程中,容易转化成含有醛基的化合物并以气态存在,在热状态下遇氧很容易发生燃爆,发生危险。为防止此类危险,在开车过程中应采取以下措施:a.反应釜在加热升温过程中充氮气保护;b.正压酯化釜的气相处理系统——酯化塔系统的冷却水必须打开;。。酯化塔排废管线冷却水必须打开;d.缩聚釜真空泵开启,建立微负压,随开车需要逐步加大反应釜真空度;e。反应釜升温速度要严格按操作法规定执行,不能过快。③物料过热降解自燃的防范聚酯装置在开车打通流程过程中,物料在反应釜中有可能长期停留,流程局部对物料长期加热会造成物料热降解,生成易燃的低分子物,在热状态下遇氧很容易发生燃爆,发生危险。为防止此类危险,在开车过程中应采取以下措施:a.反应釜在加热升温过程中充氮气保护;b。正压酯化釜的气相处理系统——酯化塔系统的冷却水必须打开;c.酯化塔排废管线冷却水必须打开;d.缩聚釜真空泵开启,建立微负压,随开车的需要逐步加大反应釜真空度;e.在开车过程中需要打开取样阀时,应采取以下措施:操作员穿好工作服、工作鞋,配戴好带有防护面罩的安全帽,戴好防热手套;将取样阀附近的风机打开吹风,将可燃气体吹散;对取样阀下方及周围环境进行清理,防止引燃其他物品或造成人员烫伤;打开取样阀时,应有人监护。2.停工时危险因素分析及防范装置停工是装置由正常操作状态逐渐降温、降压的过程。其各项操作参数变化较大,所以也属于不稳定操作状态,因操作不当而造成着火、泄漏、窒息、烫伤的事故也曾有发生。(1)聚酯装置停工步骤逐步降低酯化进料量一装置各系统逐步降低负荷一酯化反应器停止进料改进EG—适时停止切粒排料一酯化反应器系统热洗一预缩反应器热洗一后缩反应器及其真空系统热洗一各系统废料的排空一需检修系统热拆一系统降温一热媒系统停车一EG循环系统停车排空。(2)停工阶段危险因素分析下面就聚酯装置在停工各阶段曾经发生的事故进行分析。事故案例一:吹出室爆炸事故经过:1981—1983年某石化公司聚酯装置吹出室曾先后发生两次爆炸,一次着火。事故产生条件,主要是因反应器(R—206)停车时间过长,温度控制高,致使压力增高,防爆膜破裂,长时间高温闷料致使乙二醇分解成醚、醛、酮类物质,而乙醛自燃点只有140℃,此气体进入吹出室遇空气而自燃发生爆炸。事故原因:吹出室不密封,大量空气涌入,是发生爆炸的关键。吹出室的作用:是将反应器来的乙二醇蒸气,通过水封冷却降温并吸收乙二醇后排人大气。事故案例二:热清洗物料排放烫伤1988年10月18日,某公司聚酯车间缩聚反应器用EG进行热清洗后,排放阀被聚酯硬块料堵塞,操作工在进行疏通时,由于防卫不当,反应器内大量的EG热蒸气和液体突然喷出,造成人身烫伤面积达57%的重伤事故。(3)停工阶段危险防范、通过上述聚酯装置在停车过程中所发生的典型事故案例,我们可以看出在停车阶段,若操作不当,也易发生反应器气相系统热洗高温EG过热氧化、预后缩反应器物料过热降解等人身伤害事故。因此,在聚酯装置在停车过程中应重点对上述可能发生事故危险的防范措施予以落实。重点严格圆盘反应器热清洗操作、后缩真空热清洗操作,严格控制系统降温、降压及氮气保护措施。现场操作人员必须相互配合,必须配戴严格的防护装备(头罩及石棉手套,工作服、安全帽、工作鞋穿等)。(二)正常生产中危险因素分析及其防范措施正常生产时装置各工艺参数是稳定的,但是在长周期运转过程中,由于受到工艺流程、设备、公用工程等条件、机电仪的调节、工艺操作人员的水平、仪表可靠度等因素的影响,正常生产中仍会有许多影响安全的因素存在。下面就实际生产过程中的危险因素及其防范加以分析。1.正常生产中危险因素分析事故案例一:预缩真空系统堵塞酿成火灾事故经过:1996年2月9日18:16分,某石化涤纶厂缩聚釜发生失真空。岗位操作人员判断为预缩釜EG喷淋冷凝器的气相真空堵塞,造成失真空。操作人员进行多次疏通均告失败。因此,停止EG喷淋及预缩釜进料。3:00左右,由于发现冷凝器内有大量熔体物料,因此被迫打开其法兰、视镜进行清理。但由于事先未进行充氮气液封保护,大量EG蒸气和降解可燃气体遇空气后起火,同时有大量熔体物料从其中喷出。造成30h非计划停车。事故原因:操作人员对失真空,大气腿堵塞事故认识不足。处理事故不果断、不及时;同时操作人员技术水平及处理突发事故的能力差,操作判断出现失误。事故案例二:热媒炉管破裂着火事故经过:19*元月3日11:00,某石化公司聚酯装置一次热媒防爆膜破裂,大量热媒返回热媒罐,系统压力急剧下降,热媒气化,造成热媒循环泵气蚀,热媒管线剧烈振动。热媒系统防爆膜破裂。7:20左右操作工检查时发现,热媒炉底有热媒流出,向厂里汇报,判断为热媒炉管破裂,8:05发现炉膛内着火,立即通知消防队,并准备了充足的灭火工具和器材,以防在开门时,空气大量涌人炉膛使火势增大和爆炸,打开热媒炉防爆门后,立即通人氮气和蒸汽,并把防爆门关到最小程度。用保温被将炉门包住,最大限度地减少空气进入量,并用30多个8Kg干粉灭火器将火压住,使热媒炉管漏出的热媒被干粉吸附,中止化学反应,使其不能燃烧,在火势减弱的情况下,向系统内充N2,打开紧急排放阀,使热媒排至热媒储罐,由于措施得当,扑灭了炉火,保住了热媒炉。事故教训:①安全联锁,绝不允许随意摘除,有问题应及时修理;②防爆膜破后,应立即停热媒循环;泵,严防管线气蚀振动;③开启炉子一定要严格控制升温速度,特别是补加热媒后,要予热排气;④热媒炉着火,一般情况下,不要用水救,以防损坏炉体和炉管。事故案例三:二次液相热媒泄漏事故事故经过:1998年1月8日14:30左右,某石化公司聚酯装置终缩聚反应器排料管线的热媒夹套伴热管线盲肠部分发生破裂,大量高温(300℃)液相热媒泄漏,并迅速汽化,在楼内风机的带动下,通过楼内吊装孔扩散到整个装置。事故原因:缩聚车间和厂安全处有关人员对更换下来的旧管线进行了检查,裂缝长2mm,宽1lmm。经初步分析认为,此次发生泄漏的原因可能是:管线使用时间较长,管线本身存在应力腐蚀,因应力腐蚀而破裂,造成热媒的泄漏,裂缝是被高温热媒流体撕开。事故案例四:二次汽相热媒泄漏事故事故经过:1999年8月18日23:10,某石化聚酯装置后缩熔体过滤器因热媒泄漏突然起火。约23:12,控制室烟雾报警器报警。当班人员立即去现场检查,发现终缩聚反应器处热煤某烟雾很大,后缩熔体过滤器处着火,班组人员奋力扑灭。为防止复燃,班组人员用氮气和少量水进行保护。泄漏原因:经过对泄漏部位的检查,确认泄漏源为分布在套筒底部多半个圆周的多个点。造成泄漏的原因主要是套筒底部热媒夹套层焊缝在长期高温冲击承重情况下,造成焊缝开裂。采取措施:在此次设备维修过程中,去除了套筒底部热媒夹套,将热媒进出口封闭,保匝物料及时流出,减少了泄漏点,同时彻底根除了因底部承重造成再次开裂的可能。2.正常生产中危险性防范(1)真空系统堵塞防范在正常生产过程中,预缩真空系统与后缩真空系统在经过较长周期的运转后,易发生堵塞现象,影响预缩、后缩真空度。因此,必须定期对预缩、后缩真空系统进行切换清理。(2)机封外漏防范?在正常生产中,酯化反应器由于操作压力与温度均较高,酯化反应器搅拌机封经过较长时间的运行,容易出现磨损,造成酯化反应器搅拌机封局部泄漏,影响整个生产。因此一旦发现酯化反应器搅拌机封泄漏,必须立即组织局部停车进行抢修,更换机封。(3)反应器及热媒安全防爆设施(装置)防范在正常生产中,聚酯装置反应器(主要是酯化反应器)和热媒系统(尤其是一次、二次液相热媒系统)的安全防爆设施必须完好备用。(三)放射性物质安全防护聚酯装置普遍使用有放射性液位计(如:酯化、预缩及终缩反应器采用放射性钴—60)和放射性密度计(如:浆料密度计采用放射性铯—137)仪器,钻—60或铯—137电离辐射类型为了射线。为了避免放射源与装置人员的接触。除在仪器专用的操作规程中专业说明外,还需要制定详细的防护处理措施。1.放射性接触防护处理措施(1)装置上有放射仪器的容器外,附近的操作区域里的放射剂量,是有一定限制的。因此,只允许指定的人员进行操作,非指定的操作人员不得接触。(2)在装有放射性仪器的容器的人孔都用铅封,只有放射管理人员或有他指定的人员,并需要书面指令,才可启封。(3)每一放射源要标记上放射线的警告标志,此标记未经放射管理人员批准,其他人不;得除去。(4)装置中的放射源的说明,应公布在控制室内。(5)装有放射性物质封闭源的取出、安放、更换及处置的人员必须严格遵照相关的安全防护规定进行。(6)必须严格放射作业人员个人剂量监测与健康检查。2.放射性接触工业标准(1)西德工业标准DIN54115规范对密封辐射源要求有:①如果在适当的实验中,可放出的放射性小于0.185*lOl0Bq,则一般可以认为防护层是惰性且密封的。②辐射源含有气态或以气态吸附的放射性同位素时,如果操作层条件每小时泄漏出防护层的量不大于0.37*lOl0Bq,则防护层可看作是密封的。③高安全辐射源所采用的材料直至温度800℃,不得溶化、升华或着火。(2)国家标准:依据《辐射防护规定》GB8703—88及《密封放射源一般规定》GB4076--83国家标准。放射作业场所最高允许限值为23。87*10》Bg/kg.h,公众最高允许限值为23,87*102Bg/kg.h,聚酯装置监测点结果均能低于公众最高允许限值23.87*102Bg/kg?h,但要考虑到放射源对机体作用的随机效应,仍需注意加强防护。(四)装置安全自保联锁及其作用1.聚酯装置电气安全系统聚酯装置动力和照明属于二级用电负荷。聚酯装置供电系统一般采用双线路供电,正常时每一路电源各带50%负荷,当某一回路故障时,另一路可带100%负荷。装置内动力配线为放射线电缆桥架敷设。经低压配电柜配出的动力电源送至MCC盘及照明系统。DCS系统采用UPS电源。2.聚酯装置安全仪表聚酯装置使用监视与自动控制的主体是DCS,此外还采用可编程序逻辑控制器(PLC)以及一些信号变送、信号转换处理等仪表设备。共同构成聚酯装置一套完整的仪表检测与控制系统。聚酯装置配套独立的DCS操作控制系统,安放在聚酯装置控制室内。该系统的构成可以按照功能分成五个级别:操作级、远程控制级、信号I/O级、转换级和工艺过程级。3。聚酯装置安全与消防设施(1)聚酯生产装置大部分为全封闭式,工艺过程控制由DCS系统完成,实施联锁控制可以保证在事故状态下启动联锁系统,自动进入安全阀保护,以保证全套或局部装置安全停车,避免生产操作事故或其他意外事故。非常情况下,由安全联锁实现声光报警,为安全提供基本保证。(2)生产过程中的主要控制参数:温度、压力、流量、液位等均为DCS自动控制,并设有报警,操作者能够及时发现、监控和调整,保证装置的平稳安全运行。聚酯装置压力系统设有安全阀和紧急放空系统,事故状态下安全阀和紧急放空系统的气体排人到装置的放空系统。(3)聚酯装置区的易燃、易爆、易泄漏、易中毒等部位(聚酯主装置区、热媒炉区、PTA料仓、中间罐区、切片库房)设有可燃气体报警器和手动报警按钮,在热媒控制室及聚酯装置中心控制室,各设有消防急救设施。当可燃气体发生泄漏,气体浓度达到危险值时可及时报警,总控制室人员能立即获得信息,便于采取措施,组织紧急救护,避免事故发生或事故扩大。PTA送料系统设有在线氧含量分析仪。氧含量5%以上报警,自动停止送料。(4)聚酯装置区内设有消火栓,主装置各楼层所设的消防水箱内配备消防带、喷枪、干粉灭火器。(5)聚酯装置设有义务消防员(气防),紧急情况下通知消防队专职消防人员前来处理。(6)聚酯装置中在易中毒、易腐蚀性物料、易泄漏场所设有淋浴和洗眼器具,供中毒、物料灼伤等状态下的自救或互救。(7)聚酯装置设有排风系统,重点部位、热媒控制室、中心控制室内都设有空调。4.主要安全自保联锁(1)主要公用工程仪表控制(2)其他联锁(3)联锁管理制度聚酯装置有控制温度、压力、流量、重要液位和大机组安全运行的联锁,并制定和完善联锁管理制度规定:①各种联锁严禁摘除;②如生产中需要摘除时,先向技术科报告后,经批准,允许摘除;③当生产恢复正常后,立刻恢复联锁;④生产需要紧急摘除,必须在24h之内补办手续。(五)装置易发生的事故及其处理1.国内外同类装置重大典型事故(火灾、爆炸、中毒及次生灾害)(1)泄漏引发的火灾聚酯装置的火灾危险性类别虽为丙类,但具有化工装置的工艺特征,其酯化、缩聚反应都是在高温、低压或真空条件下进行的。装置内到处有高温熔体聚合物,有330℃的热媒,有易燃、可燃各种介质的存在,因此该装置完全存在着火灾、爆炸危险。其次,PTA原料在输送和配制浆料中的大量粉尘,研究认为空气中PTA粉尘的爆炸性是随粉尘浓度和氧含量而变化的,在空气中PTA粉尘最低爆炸浓度为0.05z/L,而其最低含氧量却视温度而定,粉尘150℃时测定为9.5%,粉尘为20℃为10.9%,PTA引燃敏感性很强,爆炸程度猛烈,因此PTA输送中应防止静电火花产生,并要求输送气体中含氧量很低是显而易见的安全保证。同时反应副产物尾气中的乙醛属于甲B火灾危险类别,尾气中的含量虽然不大,但它易燃易爆,一但与空气形成爆炸混合物,如不及时通风处理,后果是非常危险的。装置的热媒系统虽然采取集中布置,用内墙与其他设备隔开并有一面向外敞开。然而一旦有高温的热媒或其蒸汽大面积的泄漏,着火而引爆的大事故是随时可以发生的。事故案例:①1984年,某公司热媒间发生330~C液相联苯—联苯醚,因底排放阀、导生蒸发器封头等处大面积泄漏,厂房地面有大量积液,空气中的导生蒸气浓度很高,情况非常危险,由引及时停止进料,强制抽风,消防保镖,避免了一次未遂事故。②19*4月27日,某公司因热媒炉管壁因冲刷减薄造成穿孔,大量导生进入800℃燃烧的辐射室引起炉内大火,由于及时停车及采用干粉灭火炮将炉膛内火源扑灭,避免一次重大未遂事故。③19*7月18日,南方某公司开车过程,因热媒炉炉管局部过热和结焦发生炉管破;裂引起大火,使整台炉基本报废。④1995年,某公司涤纶厂保全工调换2PC切粒机后,操作工安装铸带,发现牵引机马达轴上缠有细铸带,操作工在没有停机的情况下,用剪刀清理铸带,最终造成操作工左手大拇指、食指、中指被链条拉伤。⑤1992年6月12日,南方某公司发生一起误将氧气当氮气充压,造成酯化反应器爆炸事故,火从视窥口喷出,厂房北半部人仪表线路基本烧毁。⑥1996年8月,某公司新投用的国产立式后缩熔体过滤器,由于柱塞式切换阀前端等处漏料、漏气,造成压蒸处着火,由于及时扑救,未伤及人。⑦1992年某公司立式第一酯化反应器的搅拌轴封为双端面机械密封,由于冷却水效果不良或因密封液压力调节不当,会造成机封碳环破碎,引起釜内大量EG蒸气沿搅拌轴喷出,如不及时停车或用灭火蒸汽扑救,可能随时会引起着火和造成人身伤害。1992~1993年某公司曾多次发生。(2)电气系统火灾拟建装置的控制设备及电器仪表较多,如操作不当或仪表接触不良,设备超负荷运转等都可能引发电气火灾。(3)电缆火灾电缆属于易燃品,由于装置内部的气温较高,着火后蔓延很快,并伴随产生大量有毒有害气体,难以及时扑灭,不但直接烧损大量电缆及设备,而且停电修复的时间较长,直接和间接的损失都很大。(4)电伤害本装置在较高的气温下使用各种电气设备如泵、电加热装置、传动装置等,如操作人员在操作和使用不当时(违章作业),或设备本身存在缺陷,防爆等级不符合标准,电气质量不过关,都可能对操作人员造成电伤害。(5)噪声危害噪声分为因固体振动产生的起伏运动而产生的机械性噪声,以及气流的起伏运动而产生的空气动力性噪声。而聚酯装置生产性噪声主要来源于切粒机、排风用轴流风机、搅拌器、热媒炉鼓风机等设备。受噪声的危害,首当其冲的是人的听力。噪声对人听力危害的程度,轻则高频听阀损伤、耳聋,重则耳鼓膜破裂。除了听力受损外,噪声对神经系统的危害主要为神经衰弱综合症;对心血管系统的影响,可使交感神经紧张,从而产生心跳加快、心率不齐、血管痉挛等症状;对消化系统的影响,可能引起胃功能紊乱、食欲不振、肌肉无力等症状;另外,噪声对睡眠、视力、内分泌等也有一定影响。(6)毒物危害职业性接触毒物系指工人在生产中接触的以原料、成品、半成品、中间体、反应副产物和杂质等形式存在,并在操作时可经呼吸道、皮肤或经口进入人体而对健康产生危害的物质。聚酯装置中,主要接触的毒性物质是对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、改性三联苯、乙醛等,这些物质对人体都有害,无论是经呼吸道、皮肤或经口进人人体皆可对人的健康造成危害。(7)粉尘危害生产过程中,有尘作业工人长时间吸人粉尘,能引起肺部组织纤维化为主的病变、硬化和丧失正常的呼吸功能。装置在PTA原料的输送和配制浆料过程中,存在大量的粉尘。不但对人体造成危害,并且可形成PTA粉尘爆炸环境,对装置的安全构成极大的危害。(8)放射性伤害聚酯装置使用Co—60放射源,在生产过程中使用放射性液位计,是聚酯装置中对人体伤害的安全危险之一。作业人员在安装、检修过程中,如果防护不当,容易造成对操作人员的射线伤害。2.易发生事故重点部位的重要工艺操作指标及引发事故的因素3。监控网络、防范措施和责任?

4.聚酯装置常见事故及处理由于缩聚装置反应温度高、压力高、高真空,因此在缩聚装置热媒加热系统和缩聚反应酯化、预缩、后缩EG气相系统易发生事故的部位较多,主要表现为热媒加热系统管线、阀门的磨蚀而引发的设备问题,反应气相及真空系统因EG、低聚物的结焦而引发的气相及真空系统堵塞见表3—72。