第一章 石油化工企業(yè)防火

第一章石油化工防火主講鄭端文主講內容1.石油化工火災危險性；2.石油化工火災特點；3.石油化工生產應注意的防火事項；4.泄壓排放有那些形式；5.化工輸送設備有哪幾類；6.液體裝卸工程防火注意事項。第一節(jié)石油化工火災危險性一、原料中間體及產品易燃易爆原油、汽油、煤油液化石油氣、氫氣氧氣、氯氣、氟氣苯、甲苯、二甲苯丙烷、丁烷、丙烯二、物料泄漏易形成爆炸性混合物燃燒的條件

（1）可燃物與氧化劑作用并達到一定的數量比例，且未收化學抑制；（2）足夠能量和溫度的引燃源與之作用。引燃源是指能夠引發(fā)燃燒的能源。它是燃燒得以發(fā)生的一個重要條件，并非要素。氧化劑..可燃物三、溫度、壓力等參數控制不當易引發(fā)著火或爆炸溫度、壓力流量、流速原料配比、氧含量1.反應器內超溫的危險如汽油的自燃點：在0.1MPa下為480℃，在25MPa下為250℃；又如酒精的自燃點：在鐵管中為742℃，在石英管中為641℃，在玻璃燒瓶中為421℃，在鋼杯中為391℃，在鉑坩堝中為518℃。有的產品的生產工藝條件需要在接近原料爆炸濃度下限或在爆炸濃度范圍之內生產，有的則需要在接近或高于物品自燃點或閃點的溫度下生產，這樣就更增加了物品本身的火災危險性。乙烯的爆炸極限為2.7～36%，而在乙烯與空氣氧化制取環(huán)氧乙烷的生產中，需要在濃度為3%的爆炸濃度范圍之內，溫度為260～280℃和在銀觸媒存在的條件下進行，這時若操作稍有失誤，致使反應器內的溫度升高，超過了乙烯的自燃點(490℃)，即會發(fā)生設備大爆炸。故物品在這種工藝條件下的火災危險性就大于本身的火災危險性。所以，物品的易燃性、氧化性及生產工藝條件，是決定生產工藝火險類別的最重要的因素。2.原料氣中的含氧量超限危險如氨的自燃點為651℃，在100℃下的爆炸極限為14.5～29.5%，而在氨與空氣氧化制取硝酸的生產中，氨氣與空氣需要預熱至100℃，在10～12%的濃度、800℃的高溫和鉑銠網為觸媒存在的條件下生產。該操作溫度超過氨的自燃點149℃，配比濃度已接近于氨的爆炸下限，在操作中倘若液氨未霧化好，有霧滴進入反應器內，或由于其他因素使氨的濃度升高至爆炸濃度，都有可能發(fā)生大爆炸；另外，在合成氨的生產中，原料氣中的含氧量達2%以上時即有爆炸危險。3.投料順序錯誤危險例如，氯化氫的合成應先投氫后投氯；三氯化磷的氯化應先投磷后投氯，因為氯的氧化性很強，后投了還原性強的氫和磷時，極易形成爆炸介質而發(fā)生爆炸。4.投料速度過快的危險

苯、甲苯硝化生產硝基苯和硝基甲苯，若發(fā)生過反應則生成二硝基苯和二硝基甲苯，這兩種物質的化學活性均比硝基苯和硝基甲苯強，很容易在精餾時發(fā)生爆炸。因此，這類反應需要保留一部分未反應物，使其不產生過反應物；對于有較大危險的副反應產物，要采取不讓其在設備內長久滯留聚積的措施。四、違章操作易引發(fā)爆炸事故第二節(jié)石油化工火災特點一、著火與爆炸并存二、燃速快，火勢蔓延迅速三、易形成立體火災四、火災撲救困難1.工藝、設備復雜2.物料有毒、易燃3.易爆炸4.易流淌蔓延5.往往有重大人員傷亡第三節(jié)石油化工生產防火一、合理劃分工廠功能區(qū)域

（1）規(guī)模大的企業(yè)，要合理劃分生產區(qū)、儲存區(qū)、生產輔助設施、行政辦公和生活福利區(qū)等；（2）同一企業(yè)內部，如有不同類別的火災危險性的生產建筑，應將火災危險性相同或相近的集中布置，以利采取防火防爆措施和管理；（3）易燃易爆的工廠、倉庫的生產區(qū)、儲存區(qū)內，不得布置辦公樓和員工宿舍等民用建筑。二、常見生產工藝過程的布置1.常減壓蒸餾2.催化裂化3.延遲焦化4.催化重整5.加氫精制6.硫黃回收7.氣體分離8.脫硫醇9.烷基化10.溶劑油生產11.潤滑油生產12.氧化瀝青1.甲乙類與其他類分開布置；2.二、準確掌握工藝操作方法1.熟練掌握操作規(guī)程2.保證原材料質量3.正確掌握投料的順序和速度4.嚴格控制溫度、壓力和原料的配比5.設備管線防止跑冒滴漏6.防止攪拌中斷7.反應設備做好抽樣探傷第四節(jié)壓力設備的泄壓排放一、排放的種類1.正常情況下的排放（1）開工和檢修時的設備管線吹掃；（2）廢氣廢液的排空；2.事故情況下的排放1.反應超溫超壓為防止爆炸的物料排放；2.緊急情況下自動啟動安全閥的排放；3.反應超壓爆破片破碎的泄壓排放；4.爆炸危險區(qū)域易燃易爆物料排空。二、排放的設施

系指用于緊急泄放因罐體內部介質的聚合、分解等反應所引起的超壓而設置的保護裝置。（一）設置泄放火炬1.依據風向頻率正確選擇方位2.與其他設施留足防火間距（30）3.正確計算其安全高度4.保證排放能力；5.保證排放氣體的處理質量；6.設置自動控制系統(tǒng)；7.設置安全裝置（1）設計完善的火炬頭結構；（2）在可燃氣體進入火炬前設置凝液分離罐；（4）在火炬頭上設置“常明燈”等可靠點火設施；（5）在火炬輸氣管道靠近火炬底部設置阻火器。（二）設置放空管1.正確安裝（1）引出室外，管口高于操造作設備2m以上；（2）高出20m范圍內操作平臺或建筑物3.5m；（3）放空管與操作平臺或建筑物呈45°角。2.設置安全裝置1.放空管管口設置阻火器；2.保持電氣連接和接地，防止靜電聚集；3.大量泄放要放入火炬，以防對大氣污染。3.排入事故火炬，以防對大氣造成污染（三）設置安全閥為保證安全，在非正常條件下可能超壓的下列設備應當安裝安全閥：1.應當設置安全閥的設備

（1）頂部最高操作壓力大于等于0.1MPa的壓力容器；

（2）頂部最高操作壓力大于0.03MPa的蒸餾塔、蒸發(fā)塔和汽提塔（汽提塔頂蒸汽通入另一蒸餾塔者除外）；（3）往復式壓縮機各段出口或電動往復泵、齒輪泵、螺桿泵等容積式泵的出口（設備本身已有安全閥者除外）；（4）可燃氣體或液體受熱膨脹，可能超過設計壓力的設備；（5）頂部最高操作壓力為0.03~0.1MPa的設備應根據工藝要求設置。（6）與鼓風機、離心式壓縮機、離心泵或蒸汽往復泵出口連接的設備不能承受其最高壓力時，鼓風機、離心式壓縮機、離心泵或蒸汽往復泵的出口；2.一般不宜安裝安全閥的壓力設備（1）加熱爐爐管由于加熱爐出口管道如設置安全閥容易結焦堵塞，而熱油一旦泄放出來也不好處理；同時，加熱爐入口管道如設置安全閥則泄放時可能造成爐管進料中斷，從而引起事故（2）在同一壓力系統(tǒng)中，壓力來源處已有安全閥時，則其余設備可不設安全閥；（3）掃線蒸汽不宜作壓力來源。第五節(jié)化工輸送設備（一）液體輸送

1.輸送方式輸送液體物料的方式主要包括自流、虹吸、泵送、真空抽送和壓縮氣體壓送等方式。（1）

自流將流體打入高位槽，借流體的高位壓差向低處流動的方法稱為自流。（2）虹吸借助插入儲槽中的虹吸管，給管內造成負壓，使液體在大氣壓作用下沿虹吸管上升越過高處而輸往較低處的容器的方法。（3）泵送泵送就是用各種泵的機械作用輸送液體的方法。由于生產中輸送的液體物料種類繁多，性質各異，且溫度、壓強亦有高低之分，因此，所用的泵種類較多，通常有離心泵、往復泵、旋轉泵等類型。2.液體輸送的防火要點

（1）宜采用蒸汽往復泵輸送易燃液體宜采用蒸汽往復泵。如采用離心泵，則泵的葉輪應用有色金屬制造，以防撞擊產生火花。設備和管道均應有良好的接地，以防靜電引起火災。（2）優(yōu)先采用虹吸和自流輸送方法由于采用虹吸和自流的方式輸送易燃液體較為安全，故應優(yōu)先選擇。用氣體壓送易燃液體時，不可采用壓縮空氣，以防形成爆炸性混合物。對于閃點很低的可燃液體，應用N2或CO2等惰性氣體壓送。閃點較高及沸點在130℃以上的可燃液體，如有良好的接地裝置，可用空氣壓送。(3)保證各連接處的密封輸送可燃液體的泵和管道（膠管）連接處必須緊密、牢固，以免輸送過程中膠管受壓脫落漏料而引起火災。（二）固體輸送1.固體的輸送方式（1）皮帶輸送（2）氣流輸送（3）斗式提升輸送（4）螺旋輸送2.固體輸送方式的防火措施（1）

防止產生靜電（2）防止物料堵塞管道（3）防止沖擊摩擦（4）防止導線漏電或短路（三）氣體輸送

1.常用氣體輸送設備-壓縮機（1）往復壓縮機按氣體運動方式不同，壓縮機可分為往復壓縮機和旋轉壓縮機兩類。（2）旋轉壓縮機2.氣體輸送防火要點（1）采用液環(huán)泵（2）壓縮機氣缸、儲氣罐要有足夠的強度（3）保證良好的潤滑和冷卻（4）采用相應的壓送設備（5）設置安全裝置（6）加強安全檢查（7）可燃氣體管道的著火應急處置對策第六節(jié)易燃液體物料裝卸防火

1．裝卸方式的選擇由于散裝運輸都是處于密閉條件下，故危險品道路運輸裝卸的密閉條件如何是消防安全的關鍵環(huán)節(jié)。（1）必須采取密閉裝卸的方式，以減小液體的揮發(fā)損耗，避免敞口裝卸時出現(xiàn)易燃蒸氣沿地面擴散，加重對空氣的污染，甚至發(fā)生火災事故。包括加油站的油罐都必須設置專用進油管道，采用快速接頭連接進行卸油的密閉裝卸方式。（2）易揮發(fā)的甲、乙類液體罐車卸油，應采用卸液蒸氣回收系統(tǒng)。以使液罐內的易燃蒸氣在卸油的同時，回收到油罐車內，不向大氣中排放。但地下油罐的通氣管管口需安裝機械呼吸閥。2．采用卸液蒸氣回收系統(tǒng)時的要求（1）液體罐車上的蒸氣回收管道接口，應裝設手動閥門。以使地下液罐排出的蒸氣氣回到液體罐車的儲罐中。為使卸液后在拆除蒸氣連通軟管之前關閉液體罐與連通軟管，使液罐車罐內的蒸氣不泄漏，在液體罐車上的蒸氣回收管道接口應裝設手動閥門（宜用球閥）。（2）為方便管道連接，密閉裝卸管道的各操作接口處，應設快速接頭及悶蓋。為了使卸油后拆除油氣回收連通軟管前關閉，以使地下儲罐內的蒸氣不泄漏，應在站內蒸氣回收管道接口前裝設手動閥門。（3）加油站內的卸油管道接口、油氣回收管道接口宜設在地面以上，以便于操作和油氣擴散。（4）液罐應設帶有高液位報警功能的液位計，以便及時反映罐內的液位高度和防止罐內液位超過安全高度。（5）液罐車卸液時用的卸液連通軟管和蒸氣回收連通軟管，應采用導靜電耐油軟管。為了減小連通軟管的阻力和卸液速度的影響，連通軟管的公稱直徑不應小于80mm。（6）與液罐相連通的進液管、通氣管橫管，以及蒸氣回收管，均應坡向油罐，其坡度不應小于2‰。以使液體卸放干凈。（7）為保證通氣管路的強度，要求裝卸液體管道系統(tǒng)的設計壓力不應小于0.6MPa。3．液體儲罐通氣管的設置要求（1）為防止兩種不同種類的液體罐互相連通，避免一旦出現(xiàn)冒罐時，液體經通氣管流到另一個罐造成混液事故，使得液體不能使用，兩種不同種類的液體儲罐的通氣管不得互相連通。如汽油罐與柴油罐的通氣管，應分開設置。（2）由于石油蒸氣的密度比空氣大，揮發(fā)出來時易在地面上低洼處聚集形成爆炸性混合物。所以，通氣管的管口應高出地面至少4m及以上，以便于易燃蒸氣擴散，防止在地面上聚集。（3）為便于液體蒸氣擴散，不積聚于屋頂，對沿建筑物的墻（柱）向上敷設的通氣管管口應高出建筑物的頂面1.5m及以上；同時，通氣管半徑的1.5m以內，應劃為爆炸危險區(qū)域的1區(qū)。（4）由于卸液采用蒸氣回收，通氣管管口的蒸氣泄漏量較小，相應的爆炸危險區(qū)域劃分的2區(qū)半徑為2m，比不采用蒸氣回收卸液減少了1m。但因圍墻以外的火源不好管理，難以控制，為避免其爆炸區(qū)域的范圍擴延到圍墻之外，故