乙苯、苯乙烯裝置危險(xiǎn)因素分析及其防范措施.doc

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乙苯、苯乙烯裝置危險(xiǎn)因素分析及其防范措施 苯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中的物料乙烯、氫氣為甲類火災(zāi)危險(xiǎn)氣體，苯、甲苯、乙苯和苯乙烯等均為甲、乙類易燃、易爆危險(xiǎn)性液體。這些物料一旦泄漏，遇明火或靜電及其他因素引起的火花就能引發(fā)火災(zāi)、爆炸和中毒事故。該生產(chǎn)裝置屬于甲類火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性生產(chǎn)裝置，裝置大部分區(qū)域?yàn)楸ㄎｋU(xiǎn)Ⅱ區(qū)。 乙苯脫氫改造后，增加了氧化脫氫反應(yīng)器SMART，工藝要求反應(yīng)系統(tǒng)中加入氧氣，生產(chǎn)過(guò)程中要保持氧氣加入量的高度準(zhǔn)確，以保證乙苯的高轉(zhuǎn)化率(即苯乙烯的收率)，同時(shí)還須穩(wěn)定控制脫氫尾氣氧含量。乙苯脫氫反應(yīng)尾氣氧含量在線分析儀必須確保準(zhǔn)確無(wú)誤，當(dāng)控制氧含量的表ASHH—3005、3006、3007三個(gè)中有二個(gè)達(dá)到含氧量1％時(shí)聯(lián)鎖停車。裝置投產(chǎn)后，必須嚴(yán)格執(zhí)行工藝操作規(guī)程，在操作區(qū)內(nèi)操作，穩(wěn)定控制溫度、壓力，防止物料泄漏，嚴(yán)格控制乙苯脫氫系統(tǒng)中的氧含量，以避免火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。 SMART乙苯氧化脫氫反應(yīng)爆炸情況分析：根據(jù)SMART乙苯氧化脫氫反應(yīng)器生產(chǎn)過(guò)程情況，結(jié)合上述事故分析，乙苯氧化脫氫反應(yīng)器爆炸部位主要集中在反應(yīng)器的上部氣相，易損壞設(shè)備包括上封頭和氣相換熱器和管線。導(dǎo)致爆炸的情況有以下兩種：①根據(jù)UOP公司專家的經(jīng)驗(yàn)，反應(yīng)器在超溫、飛溫時(shí)非常危險(xiǎn)。在1．07kPa、300℃以上情況下，反應(yīng)器混合物蒸汽外泄漏都能自燃，發(fā)生劇烈燃燒，即使反應(yīng)器處于保持狀態(tài)，也有可能導(dǎo)致反應(yīng)器爆炸。②反應(yīng)器尾氣中的氧含量超高。這時(shí)含有高濃度的尾氣，氫氣含量達(dá)80％，只要?dú)庀嗵幱谶\(yùn)動(dòng)狀態(tài)或遇靜電、明火，都有可能發(fā)生爆炸。(一)開停工危險(xiǎn)因素分析及其防范措施1．苯乙烯裝置開工時(shí)的危險(xiǎn)因素分析及其防范措施裝置的檢修后開車是安全生產(chǎn)中最重要環(huán)節(jié)之一。在裝置開車期間超壓、超溫或物料的泄漏和各種設(shè)備及機(jī)械故障，易造成各種安全事故。因此，檢修后在開車過(guò)程中必須特別注意安全，苯乙烯裝置開車安全要求如下：(1)苯乙烯裝置檢修后，檢修方應(yīng)向生產(chǎn)車間進(jìn)行交接。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)做到工完、料凈、場(chǎng)地清，有毒、有害的廢金屬、設(shè)備、管線要有專人負(fù)責(zé)進(jìn)行安全處理，以防后患。檢修后的設(shè)備管道內(nèi)必須清掃干凈，經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查后方可封閉，并有檢查記錄和檢修人員簽字。(2)車間生產(chǎn)負(fù)責(zé)人要按開車方案組織全面檢查，做好系統(tǒng)開車的準(zhǔn)備工作。并與廠調(diào)度密切聯(lián)系，統(tǒng)一指揮，按順序開車。檢修施工單位要組織保運(yùn)人員，負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)和搶修。(3)開車前對(duì)通風(fēng)、通訊、消防、梯子、平臺(tái)欄桿、照明等一切安全設(shè)施進(jìn)行全面檢查，并使其處于良好狀態(tài)，要特別注意遺留在高溫設(shè)備和管線上的木板等易燃物，一定要清掃干凈，防止因高溫而著火。(4)在裝置開車前，必須按工藝、設(shè)備、儀表和電器變更情況及時(shí)修改控制指標(biāo)和操作法，并對(duì)崗位工人進(jìn)行交底和培訓(xùn)，使他們熟悉新的指標(biāo)和操作。(5)檢修后的壓力容器、儲(chǔ)罐和管線必須按規(guī)定進(jìn)行試壓、試漏和氣密性試驗(yàn)，傳動(dòng)設(shè)備必須經(jīng)過(guò)單機(jī)調(diào)試，安全閥和防爆膜要調(diào)校正確，復(fù)位；檢修后的儀表(含調(diào)節(jié)閥)和聯(lián)鎖必須重新調(diào)校試驗(yàn)合格。(6)接收易燃，易爆物料的密閉設(shè)備和管線，在進(jìn)物料之前，必須按工藝要求進(jìn)行氣體置換合格，(氧含量小于0．3％)，并按抽堵盲板流程圖所規(guī)定的項(xiàng)目逐漸抽出盲板，完成后必須再經(jīng)過(guò)檢查確認(rèn)。(7)進(jìn)料一定要緩慢進(jìn)行，提量后應(yīng)注意觀察工藝指標(biāo)變化，待各方面穩(wěn)定后，再進(jìn)行下一次提量。(8)升溫也要緩慢進(jìn)行，烴化／反烴化反應(yīng)升溫速度不超過(guò)30℃／h，各塔的升溫速度不超過(guò)10℃／h；脫氫反應(yīng)器一段脫氫反應(yīng)器／302升溫速度不超過(guò)10℃／h。(9)系統(tǒng)升降壓速度要慢。(10)在開車過(guò)程中，要注意對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的檢查和監(jiān)視，要特別注意烴化／反烴化反應(yīng)器和脫氫反應(yīng)器系統(tǒng)，如有異常要及時(shí)報(bào)告妥善處理。2．苯乙烯裝置停工時(shí)的危險(xiǎn)因素分析及其防范措施裝置的停工是安全生產(chǎn)中重要的一環(huán)。在裝置停工過(guò)程中容易發(fā)生超壓、超溫或物料的泄漏和泵抽空、罐冒頂事故。在裝置停工期間，發(fā)生重大事故的例子屢見不鮮。此外，裝置停工是為了裝置的大檢修做準(zhǔn)備，若達(dá)不到安全要求，必然影響到檢修工作的安全，甚至給檢修工作留下隱患，因此裝置的停工必須安全平穩(wěn)，為安全檢修創(chuàng)造條件。苯乙烯裝置停工期間，除了按常規(guī)的項(xiàng)目之外，還要進(jìn)行脫氫催化劑的燒焦和乙苯／苯乙烯分離塔DA—401和苯乙烯精餾塔的乙苯清洗和蒸煮。為了確保裝置停工的安全，除了嚴(yán)格按操作法和停車方案操作外，苯乙烯裝置的停工安全要求如下：(1)苯乙烯裝置停工由生產(chǎn)調(diào)度和車間負(fù)責(zé)人按停工方案統(tǒng)一指揮，確保安全停車。(2)烷基化／烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器DR—101A／B、烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器停車時(shí)，系統(tǒng)降壓速度不得超過(guò)0．1MPa／h。(3)蒸汽過(guò)熱爐BA—301降溫速度不得超過(guò)60℃／h，脫氫系統(tǒng)降升壓速度不得超過(guò)0．1MPa／h。(4)各塔停車時(shí)降溫速度不得超過(guò)10℃／h。(5)脫氫反應(yīng)系統(tǒng)燒焦時(shí)，系統(tǒng)升溫速度不得超過(guò)30~2／h。燒焦過(guò)程中，催化劑床層任一點(diǎn)溫度超過(guò)500℃，應(yīng)相應(yīng)減少空氣量，盡量使其溫度降到500℃以下。(6)停車期間，用泵倒空塔，罐要有專人監(jiān)護(hù)液面，一旦液位為零，要立即停泵，防止泵抽空或泄漏。(7)裝置停車后按停車方案和工藝要求切斷進(jìn)出裝置物料，各種物料按有關(guān)規(guī)定運(yùn)出裝置區(qū)。易燃、易爆、有毒、有腐蝕性的物料回收或排火炬。無(wú)火炬設(shè)施的帶壓易燃、易爆氣體要緩慢排放，逐漸減壓；放空管線末端必須采取防火措施。(8)對(duì)有毒、可燃、有腐蝕性物料的設(shè)備、容器、管線應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行徹底的蒸汽吹掃，熱水蒸煮，堿中和，氮?dú)庵脫Q，使其內(nèi)部不會(huì)殘存油和空氣。取樣分析應(yīng)符合安全技術(shù)要求。分析合格后，加上符合工藝壓力等級(jí)要求的盲板，使之與相連的設(shè)備、管線系統(tǒng)隔絕。(9)指定專人按停車方案確定的盲板圖加盲板，盲板要統(tǒng)一編號(hào)，(盲板標(biāo)志要明顯)，防止泄漏。(10)在停車時(shí)，對(duì)于殘存有易燃、易爆、有毒、有腐蝕性物料的罐、槽、塔、管線等設(shè)備，其出口人口或與設(shè)備系統(tǒng)相連處加的盲板應(yīng)加上“有物料，注意防火或隔離”的警告牌，并指定專人看管。(二)正常生產(chǎn)中危險(xiǎn)因素分析及其防范措施根據(jù)對(duì)氧化反應(yīng)器生產(chǎn)過(guò)程中存在的危險(xiǎn)因素分析，在實(shí)際生產(chǎn)操作過(guò)程中同樣存在操作性危險(xiǎn)。1．SMART乙苯氧化脫氫反應(yīng)器尾氣超氧其原因?yàn)椋?1)開／停車和升降負(fù)荷時(shí)，乙苯混合料進(jìn)料和氧氣進(jìn)料不匹配； (2)正常生產(chǎn)時(shí)，乙苯進(jìn)料泵突然故障停運(yùn)； (3)氧化催化劑、脫氫催化劑使用后期； (4)乙苯混合料中水比過(guò)??； (5)壓縮氧氣壓力突然上升，而乙苯混合料進(jìn)量未變。2．反應(yīng)器超溫、飛溫的因素(1)稀釋蒸汽流量控制過(guò)低，甚至為零； (2)壓縮氧氣壓力突然上升，而乙苯混合料進(jìn)量未變； (3)壓縮機(jī)故障； (4)首次開車正壓進(jìn)料時(shí)間過(guò)長(zhǎng)； (5)反應(yīng)器突然泄漏。(三)裝置安全自保聯(lián)鎖系統(tǒng)及其應(yīng)用(四)裝置易發(fā)生的事故及其處理1，緊急事故處理的一般原則(1)不跑、冒、滴、漏，不超溫、超壓、竄壓，控制好減溫減壓、減量速度，控制好液位、界面。(2)事故判斷要及時(shí)準(zhǔn)確、動(dòng)作迅速、請(qǐng)示匯報(bào)要及時(shí)，相互聯(lián)絡(luò)要及時(shí)。(3)注意保護(hù)催化劑及設(shè)備，保護(hù)催化劑主要是不使催化劑迅速積炭、燒結(jié)、粉碎、中毒等。要求系統(tǒng)不能超溫、超壓，壓力波動(dòng)不能過(guò)劇，有毒物料不能接觸催化劑，如加熱爐在無(wú)介質(zhì)時(shí)不能于燒爐管等。(4)不能隨便排放油和氣體，防止發(fā)生著火爆炸等惡性事故。(5)要服從班長(zhǎng)、值班長(zhǎng)、技術(shù)管理人員及調(diào)度的指揮，積極配合，協(xié)調(diào)一致?？傊鹿侍幚淼倪^(guò)程中，主要注意保護(hù)催化劑及設(shè)備、人身安全，而且盡量使系統(tǒng)處在一種一旦事故解除就可以迅速恢復(fù)生產(chǎn)的狀態(tài)下。2．主要的工藝異常現(xiàn)象處理方案 (2)蒸汽過(guò)熱爐和燃料控制系統(tǒng)見表3—58。(3)反應(yīng)器出料冷卻系統(tǒng)見表3—59。(4)公用工程見表3—60。3．乙烯及甲烷氣體泄漏事故的處理本裝置的烷基化反應(yīng)系統(tǒng)以乙烯為原料，脫氫崗位的蒸汽過(guò)熱爐以甲烷為長(zhǎng)明燈燃料。含這兩種氣體的管線和設(shè)備發(fā)生泄漏時(shí)，首先將泄漏源上游最近處的閥門切斷，同時(shí)要防止可燃?xì)怏w大面積擴(kuò)散。泄漏量小且泄漏方向向上，因這兩種氣體輕于空氣，所以氣體向上擴(kuò)散。此時(shí)應(yīng)防止擴(kuò)散點(diǎn)上部扇形區(qū)內(nèi)有火種；如果大量泄漏或泄漏點(diǎn)向下，那么整個(gè)泄漏點(diǎn)附近范圍內(nèi)都有可能充滿爆炸性混合物，這時(shí)還需根據(jù)風(fēng)向的情況判斷危險(xiǎn)區(qū)的位置，如果泄漏的氣體有可能擴(kuò)散到蒸汽過(guò)熱爐(BA—301)，則必須停蒸汽過(guò)熱爐并且對(duì)蒸汽過(guò)熱爐進(jìn)行蒸汽幕和氮?dú)?、蒸汽吹掃保護(hù)，同時(shí)注意杜絕在泄漏危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)有其他火種。必要時(shí)對(duì)可燃?xì)怏w可能擴(kuò)散區(qū)進(jìn)行緊急戒嚴(yán)，防止火種帶人，保護(hù)人身安全。另外在進(jìn)行事故處理時(shí)要注意可燃?xì)怏w擴(kuò)散區(qū)內(nèi)的氧含量低，防止發(fā)生窒息現(xiàn)象，必要時(shí)佩戴自吸式氧氣呼吸器。如果可燃?xì)怏w泄漏出來(lái)后燃燒，一般情況下不要試圖滅火，以防止爆炸事故發(fā)生。要讓尾氣在受控制和監(jiān)視的情況下燃燒，同時(shí)注意保護(hù)設(shè)備和管線的安全(可利用噴水降溫、加隔火擋板等方法)。4．氫氣泄漏事故的處理在脫氫單元的尾氣系統(tǒng)中，尾氣壓縮機(jī)出口以后的管線和設(shè)備，都在正壓下操作，有可能泄漏出尾氣。尾氣的主要成分是氫氣，氫氣的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性極高，為此，一旦尾氣泄漏，將有可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。尾氣泄漏后要馬上停尾氣壓縮機(jī)(可通過(guò)聯(lián)鎖停車)，把尾氣送往火炬，降低泄漏管線的壓力，切斷尾氣來(lái)源。尾氣泄漏出來(lái)后極易向上擴(kuò)散，尾氣泄漏點(diǎn)上方的扇形區(qū)域內(nèi)不能有火種；如果泄漏量大且泄漏點(diǎn)向下，則擴(kuò)散區(qū)低且面積大，這時(shí)還需根據(jù)風(fēng)向的情況判斷危險(xiǎn)區(qū)的位置，如果泄漏的氣體有可能擴(kuò)散到蒸汽過(guò)熱爐(隊(duì)—301)，則必須停蒸汽過(guò)熱爐并且對(duì)蒸汽過(guò)熱爐進(jìn)行蒸汽幕和氮?dú)?、蒸汽吹掃保護(hù)，同時(shí)注意杜絕在泄漏危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)有其他火種。必要時(shí)對(duì)可燃?xì)怏w可能擴(kuò)散區(qū)進(jìn)行緊急戒嚴(yán)，防止火種帶人，保護(hù)人身安全。另外在進(jìn)行事故處理時(shí)要注意可燃?xì)怏w擴(kuò)散區(qū)內(nèi)的氧含量低，防止發(fā)生窒息現(xiàn)象、必要時(shí)佩戴自吸式氧氣呼吸器。如果尾氣泄漏出來(lái)后燃燒，一般情況下不要試圖滅火，以防止爆炸事故發(fā)生。要讓尾氣在受控制和監(jiān)視的情況下燃燒，同時(shí)注意保護(hù)設(shè)備和管線的安全(可利用噴水降溫、加隔火擋板等方法)。5．可燃液體泄漏事故的處理本裝置的可燃液體有：苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、二乙苯、C9、殘油、焦油等，排在前邊的易揮發(fā)變成可燃性氣體，排在后邊的不易揮發(fā)。高溫的苯等液體如果泄漏出來(lái)，極易揮發(fā)，同空氣形成爆炸性混合物，并且這種揮發(fā)物的比重大于空氣，易在地面積聚，不易驅(qū)散。所以本裝置如果有可燃液體泄漏出來(lái)，可能引起火災(zāi)爆炸事故。泄漏出的可燃液體如果未形成火災(zāi)爆炸事故，在情況允許時(shí)要立即對(duì)泄漏處及地面進(jìn)行噴水冷卻和沖洗，盡量減少揮發(fā)，把有機(jī)物料沖人污水系統(tǒng)回收，同時(shí)防止泄漏區(qū)有任何火種存在，處理時(shí)要防止窒息現(xiàn)象發(fā)生。在泄漏發(fā)生時(shí)要判斷是否需要停車處理漏點(diǎn)，如果泄漏量大或情況危險(xiǎn)，則需停車處理泄漏，切斷泄漏點(diǎn)物料的來(lái)源，降低泄漏點(diǎn)所在設(shè)備和管線的壓力；如果泄漏量小，不會(huì)產(chǎn)生任何事故，則可以在進(jìn)行處理后繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)，但要加強(qiáng)監(jiān)護(hù)。如果泄漏出的可燃液體著火，要及時(shí)盡全力撲救，同時(shí)在最近處的閥門切斷泄漏點(diǎn)的可燃液體，滅火后按液體泄漏后未燃燒的方法處理。6．脫氫反應(yīng)系統(tǒng)泄漏事故的處理脫氫反應(yīng)系統(tǒng)泄漏后，立即停車，詳見“緊急聯(lián)鎖停車中的302#聯(lián)鎖”，如果泄漏處的可燃?xì)怏w著火，不要試圖撲滅，試圖撲滅將帶來(lái)爆炸的危險(xiǎn)，但要通過(guò)噴水降溫，加擋火板等方法來(lái)減少火焰對(duì)設(shè)備和管線的損害。 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