气体分馏装置火灾分析及预防措施

气体分馏装置火灾分析及预防措施

李东

陕西延长石油（集团）有限责任公司炼化公司 陕西省延安市 727400

摘 要

安全生产与国家、企业、个人都息息相关，实现安全生产是各行各业最根本的利益，与其它行业事故相比，石化行业的事故具有破坏力强、波及范围广等特点，不但造成人员伤亡、经济损失、污染环境等，可能还会引起群体性、社会性问题。因此如何减少、降低事故的发生，一直是石化从业者非常关心的问题。本文简要介绍石化行业目前的安全形势，气分装置着火爆炸原因分析，针对存在的问题提出措防范施，望本文在同类型企业安全管理方面起能到一些借鉴作用。

【关键词】：火灾 气分装置 控制措施

一、石化行业的安全形势

近年来，石油化工行业发展异常迅速，由此而引起的重大火灾、爆炸事故也不断发生，有的毁掉整套生产装置或整座厂房，严重影响了国家和人民的生命、财产安全，教训十分深刻。

石油化工行业的生产流程复杂，设备种类繁多，是一种工艺复杂技术性较强的行业。由于在生产过程中使用的原材料、半成品、成品以及各种辅助材料大都是易燃易爆物质，极易引发火灾和爆炸事故，而且一旦发生火灾爆炸事故，则损失大、伤亡大、影响大，一直是消防安全的重点单位。

二、气分装置简介

延安石化厂60万吨/年气体分馏装置是由中国石化工程建设公司设计的，于2009年建成投产。本装置的原料液化气来自经脱硫、脱硫醇后的精制液化气，装置利用精馏原理将液态烃加工分离得到聚合级丙烯、丙烷、碳四、戊烷、燃料气等。

三、气分装置引发火灾因素分析

燃烧三要素是引火源、可燃物、助燃物，火灾要发生三要素缺一不可；气分装置在生产过程中引发火灾的因素有很多，有人为操作失误、工艺运行参数超出范围、安全管理不到位、跑冒滴漏等各方面因素，要杜绝火灾发生，就要阻断燃烧条件的形成，现对气分装置在生产检修过程中发生火灾爆炸的因素分析如下：

（一）引火源的分析

1、检修时进行技改或其他的动火作业。

2、装置生产过程中的动火作业。

3、电器设备故障引起火花或着火。

4、机泵故障因摩擦产生高温和打出火花。

5、雷电或静电产生火花。

6、硫化亚铁氧化自燃。

7、铁器碰撞产生火花。

（二）可燃物分析

1、设备或管线发生液化气泄漏与空气接触达到爆炸浓度，遇火源或高温产生火灾爆炸。

2、停工检修时因设备或管线处理和吹扫不净，可燃物介质浓度较高，遇火源发生火灾、爆炸。

3、设备检修时，因硫化亚铁自燃而引起火灾。

4、泵端面密封泄漏，液化气遇火源发生火灾或爆炸。

5、地下排水系统如污水管线、雨水管线等密闭空间可燃气体浓度较高时遇到火源发生火灾或爆炸。

6、电器设备因故障而着火

四、预防火灾事故主要措施

为了避免火灾事故的发生，必须加强管理、提高认识，从日常生产组织、装置检维修、各类危险作业管理等方面严格落实规章制度和操作规范，从人、物、环、管各方面管控火灾形成要素。

(一)控制消除引火源

气分装置生产过程中，引起火灾爆炸事故的着火源主要有明火、高热物及高温表面、磨擦和碰撞、自行发热、电气火花、静电火花、雷击等情况。

1、明火控制

吸烟引起火灾是众所周知的，香烟的燃烧温度，在吸烟时为650～800℃，自燃时温度为450～500℃，且可以阴燃很长时间，因此在装置区域禁止吸烟和携带烟火。

生产中的明火主要是指生产过程中的加热用火、动火作业、电气焊切割等用火。在装置区域内进行动火等危险作业时要严格按照规定办理作业票证，做好防护措施，对作业环境进行分析检测，安全措施落实到位后才能够进行动火作业。同时在防爆区域不得使用非防爆照明设施；进入装置区的机动车辆排气管需安装阻火器装置。

2、高热物及高温表面的控制

高热物一般是指在一定环境中能够向可燃物传递热量，并能导致可燃物着火的具有较高温度的物体。属于高热物的有：高温蒸气管道表面，高温气体、液体管道及热换热器的金属外表面等。这些高热物均可能成为燃烧爆炸的点火源。要采取有效的隔热措施，如加装保温棉等，防止其与易燃物料接触，防止可燃物及其粉尘落于其上。

3、冲击与摩擦的控制

当两个坚硬物体互相猛烈撞击或摩擦时极易产生火花，这种火花的热能超过大多数可燃物质的最小点火能量，如物体掉落时的撞击、机械中轴承等转动部分的摩擦、以及锤、扳手等工具产生的撞击等都有可能产生引发火灾爆炸的火花。加强设备的日常维护和管理，保持机械转动部分的良好润滑以减少摩擦；在危险场所使用铜制工具等可以有效地防止摩擦和撞击火花的产生。

4、电气火花的控制

电气设备所引起的火灾爆炸事故，多是由电弧、电火花、电热、漏电或短路等因素造成的。电火花能否构成火灾危险，主要取决于火花能量，即引火电流、电压及作用时间。电气火花的控制，主要是对电气设备采取防爆措施，如采用防爆设备、分室隔离安装、设备要可靠接地等等，所以在装置内就要求所有的电气接线盒和接线箱都要用防爆的，各类设备的接地线要定时检查维护，发现问题及时处理。

5、静电火花及雷电的控制

石油化工生产中，产生静电的原因很多，如液体喷射带电、液体沉降带电、液体输送带电等。但只有当积累的静电量足够大静电位足够高时，才容易引起静电放电。如果放电的火花能量大于物料的最小点火能量，就有可能发生火灾爆炸事故。防止和消除静电的基本方法主要从以下三个方面考虑：一是尽量减少静电的产生；二是在静电不可避免产生的情况下，要加速静电的放电，防止静电积累；三是在静电大量产生而且积累的情况下，要采取防止放电着火的措施，减少可燃物的数量，使其不发生火灾爆炸事故。

  雷电是一种自然现象。雷电流可达几万安，即使持续时间很短，也能产生大量热，极易引发火灾，因此必须采取有效的防、避雷措施，通常采用装设避雷针、避雷线等。

（二）可燃物与助燃物的控制

气分装置在正常生产时，需定期对设备、管线、压力容器进行检测，同时加强巡检巡查和隐患排查治理，防止密闭容器内介质发生跑、冒、滴、漏，避免形成可燃性混合物。在设备检修或装置大修时，需退料、吹扫、置换合格后方可进行检修作业，对于地下排水系统需进行封堵隔离或冲洗置换。对于可燃物控制主要从以下几个方面进行，一是在易形成可燃性混合物的场所，采取通风置换措施，降低可燃物的浓度；二是加强管理，严格落实巡检巡查制度，对于巡检过程中发现的异常情况和问题需及时进行处理；三是加强日常的隐患排查治理，对发现的各类隐患要及时的进行整改落实，避免隐患演变成事故；四是加强日常的安全管理和工艺操作，严格按照操作规程进行操作，避免出现超温和超压等现象，也是预防火灾爆炸事故的重要措施。

五、结语

随着社会的不断进步和科技的不断发展，实现安全生产，降低事故发生率，是石化行业的最终目标。气分装置的生产物料均为易燃易爆物质，在日常生产过程中，如何实现气分装置的安全生产，至关重要。本文对气分装置各种可能诱发事故的原因进行分析，以及对日常管理中可能出现的漏洞进行总结，提出了相应的防护措施和控制方案，以达到降低事故发生的概率。随着管理水平的不断提高，进一步认识安全管理的本质及内在规律，建立科学的管理流程，实现安全生产。

参考文献

1. 刘长庆，李建平等.60万吨/年气体分馏装置操作规程.陕西延长石油（集团）有限责任公司延安石油化工厂.2009

2. 冯彦芳.浅谈化工企业安全管理.山西科技，2011

3. 吴忠新.突发事件应急救援预案汇编.陕西延长石油（集团）有限责任公司延安石油化工厂.2009