乙烯生產(chǎn)的火災(zāi)危險性及防火對策

1、乙烯生產(chǎn)的火災(zāi)危險性及防火對策 1前言 乙烯是石油化工生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)原料之一，廣泛應(yīng)用于合成纖維、合成橡膠、塑料的生產(chǎn)。乙烯的產(chǎn)量代表著一個國家石油化工發(fā)展的水平。我國乙烯生產(chǎn)起步較晚，但發(fā)展很快，從50年代的年產(chǎn)幾萬噸，發(fā)展到今天的上千萬噸?，F(xiàn)我國已建成了一批大型乙烯生產(chǎn)企業(yè)，還有大量生產(chǎn)乙烯的中小型企業(yè)星羅棋布在全國各地。乙烯的發(fā)展，不僅推動了石油化學工業(yè)的發(fā)展，在整個國民經(jīng)濟中也起著日益重要的作用。生產(chǎn)乙烯的原料有石腦油、天然氣，以及對煉油產(chǎn)品，如常壓柴油、減壓柴油進行深加工。乙烯生產(chǎn)比煉油有更大的火災(zāi)、爆炸危險性，生產(chǎn)壓力更高（最高操作壓力達11.28MPa）、溫度更高（最高溫度可達1

2、010），裝置更加復雜，連續(xù)性更強，而且還有深冷操作（最低溫度達170），生產(chǎn)過程中物料多呈氣態(tài)，因此，做好防火防爆工作極為重要。筆者通過對乙烯生產(chǎn)的工藝流程的火災(zāi)危險性進行分析，提出了防火對策，以供商榷。2乙烯生產(chǎn)的工藝流程 乙烯生產(chǎn)（同時生產(chǎn)丙烯）的工藝流程如下圖所示。 3乙烯生產(chǎn)的火災(zāi)危險性乙烯生產(chǎn)的火災(zāi)危險性除有普通煉油的火災(zāi)危險性外，有些工藝的火災(zāi)危險性還有以下一些特點：3.1裂解乙烯生產(chǎn)都是在高溫、有壓力的狀態(tài)下進行。如裂解時溫度就大于800，裂解產(chǎn)物大都呈氣態(tài)。裂解的操作溫度遠遠高于物料的自燃點，一旦泄漏，會立即發(fā)生自燃；如與空氣混合達到爆炸濃度，遇明火會發(fā)生爆炸，而生產(chǎn)過程就有

3、加熱爐產(chǎn)生明火。3.2壓縮壓縮是將原料經(jīng)壓縮機壓縮到3.04.0MPa。若設(shè)備材質(zhì)不好，設(shè)備維護保養(yǎng)不良或年久失修，以及不當操作造成負壓或超壓、或者因壓縮機冷卻不良，潤滑不良，管線或設(shè)備因腐蝕、裂縫而發(fā)生物料泄漏，都會發(fā)生設(shè)備爆炸和沖料，從而引發(fā)火災(zāi)事故。3.3深冷深冷分離是在-30-165超低溫狀態(tài)下進行。如原料氣不干，設(shè)備系統(tǒng)殘留水分，就會發(fā)生“凍堵”。另外，在設(shè)備停車泄放物料時，由于不嚴格工藝操作規(guī)程，致使設(shè)備冷脆破裂，造成可燃物料在設(shè)備焊縫及接頭連接等處大量泄漏，都會引起火災(zāi)、爆炸事故。3.4加氫加氫過程是對乙炔、碳三、汽油進行加氫氣。氫氣是一種易燃易爆、且滲透力極強的氣體，因此加氫工

4、序工藝條件十分嚴格。如加氫反應(yīng)器的進料氫、炔比例控制不當，會引起加氫反應(yīng)器“飛溫”（急劇升溫）。如反應(yīng)器的反應(yīng)溫度過高會引起催化劑結(jié)焦，導致反應(yīng)器“飛溫”。若“飛溫”嚴重、反應(yīng)器溫度驟升，會使器壁發(fā)生熱蠕變，導致破裂著火，甚至發(fā)生爆炸。此外，乙烯工廠常儲存有大量液化石油氣，液化石油氣罐區(qū)也有很大的火災(zāi)、爆炸危險 4防火措施 根據(jù)上述乙烯生產(chǎn)工藝流程的火災(zāi)危險性，筆者認為乙烯生產(chǎn)的防火措施應(yīng)注意以下個方面：4.1嚴格控制操作溫度裂解分離過程是在自動化程度高、連續(xù)性強的生產(chǎn)裝置中進行的，為嚴格控制溫度，應(yīng)安裝自動測溫、自動調(diào)溫等聯(lián)鎖系統(tǒng)。重要部位應(yīng)設(shè)有下限溫度、上限溫度報警裝置。當超過溫度時，能自

5、動降溫、泄壓、切斷進料閥門、緊急放空。尤其在裝置開、停車時要嚴格執(zhí)行工藝操作規(guī)程，確定烘爐升溫曲線、恒溫和降溫等工藝指標。加氫過程中要密切監(jiān)視氫、炔比的控制是否符合工藝規(guī)定指標，防止加氫反應(yīng)器“飛溫”。如“飛溫”時聯(lián)鎖裝置失靈，應(yīng)立刻采取將氫氣和物料切斷、停止加熱、關(guān)閉進出口閥門，并緊急放空的工藝措施。4.2嚴格控制壓力在乙烯生產(chǎn)過程中，如果壓力過高，會造成設(shè)備、管道爆裂或反應(yīng)劇烈而發(fā)生爆炸。正壓生產(chǎn)的設(shè)備和管道如果形成負壓，把空氣吸入設(shè)備，與易燃易爆物質(zhì)混合，有發(fā)生火災(zāi)、爆炸的危險。負壓生產(chǎn)的設(shè)備、管道，如出現(xiàn)正壓，易燃易爆物料漏出，也會發(fā)生火災(zāi)、事故，因此要做到：4.3嚴格控制物料流量、流

6、速及液位乙烯生產(chǎn)中的烴類氣體、液體都會產(chǎn)生靜電，為限制靜電產(chǎn)生，應(yīng)嚴格控制物料在管道中的流速。投料要嚴格掌握比例、速度、數(shù)量，如果投料過量、物料升溫后體積膨脹，可造成設(shè)備或容器爆裂。塔、罐、容器的液位必須嚴密監(jiān)視，液位過低抽癟設(shè)備，液位過高容易發(fā)生跑、冒物料。為確保安全生產(chǎn)，應(yīng)在塔、罐、容器上設(shè)置低液位或高液位自動報警及自動切除進料、出料的控制系統(tǒng)。特別對壓縮機各段吸入罐的液位要從嚴控制，防止高液位使儀表聯(lián)鎖失靈，氣體帶液跑入壓縮機，產(chǎn)生振動、導致罐體損壞，大量物料濺出而引發(fā)重大事故。4.4安裝安全裝置受壓容器和設(shè)備均應(yīng)安裝安全閥、壓力表、爆破片等防爆泄壓及其他安全保險裝置。易燃、易爆、有毒物

7、料容器上的安全閥在排泄時應(yīng)引到火炬系統(tǒng)燒除。壓力表必須選擇合適，嚴禁在氨及乙炔管道或設(shè)備上使用銅質(zhì)壓力表及閥件，壓力表必須垂直安裝在管道和設(shè)備上。在高溫設(shè)備或明火加熱爐連接的管線上應(yīng)安裝阻火器或水封，以阻止著火時火勢擴大。在不同壓力下生產(chǎn)的管道上或設(shè)備之間安裝逆止閥，以防止氣體或液體逆向流動，避免高壓系統(tǒng)氣體或液體竄入低壓系統(tǒng)而引起爆炸。在儲罐上安裝呼吸閥，以防止儲罐被抽癟和超壓破裂。所有的防爆泄壓和安全保險裝置或附件，必須每月進行一次外觀檢查，定期進行校驗，以確保其精確度和安全可靠性。4.5經(jīng)常維修設(shè)備乙烯生產(chǎn)高溫、高壓，腐蝕性極大，各種設(shè)備、容器、管線因長期經(jīng)物料沖刷、腐蝕、管壁、罐壁逐漸變薄，易發(fā)生泄漏和火災(zāi)事故。因此，必須每年對裝置進行大檢修，對重點設(shè)備、容器、關(guān)鍵部位要組織工程技術(shù)人員分析、會診，并應(yīng)用物理探傷、拍片等現(xiàn)代檢測手段和方法，精心檢修，消除隱患。4.6滅火設(shè)施要根據(jù)裝置的特點配備相應(yīng)的滅火設(shè)備。如冷卻水系統(tǒng)，泡沫滅火系統(tǒng)，自動噴水滅火系統(tǒng)，蒸汽滅火系統(tǒng)。當裝置發(fā)生大量易燃易爆氣體泄漏時，為避免與明火加熱爐接觸發(fā)生爆炸，可在明火區(qū)和可能有可燃氣體泄漏區(qū)之間設(shè)置可燃氣體自動檢測報警裝置并聯(lián)鎖固定蒸汽滅火系統(tǒng)。因高溫設(shè)備不能用水和泡沫撲救，故設(shè)置蒸汽滅火系統(tǒng)，對撲救熱裂解的高溫設(shè)備初起火災(zāi)有著特殊作用。5結(jié)束語 乙烯生產(chǎn)企業(yè)的防火要求