石油化工生产工艺的火灾危险性与消防控制对策(标准版)

( 安全技术 )

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石油化工生产工艺的火灾危险

性与消防控制对策(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people

make mistakes

石油化工生产工艺的火灾危险性与消防控

制对策(标准版)

石油化学工业在国民经济建设中占有十分重要的地位，石化产品几乎渗透到国民经济和社会生活的每一个领域。石油化工生产的特点是易燃易爆、有毒、腐蚀性物质多，易形成爆炸性混合物，高温高压设备多，建筑物的孔洞和沟道较多，生产高度密封化、自动化、连续化，工艺复杂，操作要求极其严格，发生事故容易形成连锁性反应等。这些特点决定了石油化工生产所固有的火灾爆炸危险性。

一、石油化工生产工艺的火灾危险性

1.超温或加料过量等导致反应失控与介质分解

石油化工生产中如果温度超高、设备局部受热或过热以及加料过量，都会影响化学反应速度，使某些反应过程产生更高的热量，

会使一些低沸点介质突然气化，产生冲料现象或造成某些不稳定物质的分解(如作为热载体的联苯混合物在高温作用下会分解生成氢气、氧气、苯等)，导致系统内压升高甚至引起超压爆炸。某润滑油车间重合工序，由于加入三氯化铝过量，使反应过于激烈，产生大量瓦斯从敞开的观察孔处冒出并充满操作间，操作工切断照明电源时产生电火花，引起瓦斯爆炸，造成现场人员一死四伤。

2.低沸点介质进入高温系统气化造成系统超压

低沸点介质常见的有水及某些有机溶剂等，由于沸点较低，达到沸点以上温度时就会发生相变，生成蒸气，有机溶剂多数具有燃烧爆炸的危险，在高温系统中可能气化超压而爆炸。如某厂催化裂化装置，由于误操作将分馏塔底部冷凝水打入炼油罐，水接触到高温的油立即气化，造成系统内部超压爆炸。

3.反应装置内产生新的易燃易爆物质

某些反应设备及装置在正常情况下是安全的，但如果在反应及贮存过程中混

入某些物质，或者由于某些杂质含量过高而发生化学反应，特

别是有些具有较大危险性的副反应，产生新的易燃易爆物质，接触明火或受到高温作用，就会发生燃烧爆炸。例如在聚氯乙烯生产中，电石中磷化钙含量过高，就会产生大量的磷化氢气体造成事故。

4.高热物料喷出或物料遇到高温物体

石油化工生产过程中有些物料的温度超过其自燃点，一旦喷出与空气接触就会着火燃烧。造成物料喷出的原因很多，如生产设备发生故障，容器、管线被有腐蚀性的物料腐蚀造成泄漏，或操作失误，反应设备超压等。另外，如果放空管位置选择不当，物料放空时，喷落到附近的高温阀体上，或因管道设备维修保养不及时，物料发生跑、冒、滴、漏，溅落到高温设备表面时，都可能发生燃烧。

5.其他原因使工艺系统形成爆炸性混合物

一般情况下，石油化工生产工艺系统内不允许存在爆炸的条件，但如果设备

发生故障、损坏，操作人员缺乏应有的消防知识或操作失误，有可能导致物料的窜流、错投等，产生爆炸性混合物引发事故，尤其在装置停车、开车、检修过程中更容易发生这种情况。如某企业

在对浓硫酸罐施焊前，用水清洗酸罐，以致产生氢气，没有排空，在对罐体动焊时发生了爆炸，结果造成2名操作工当场死亡。

二、工艺操作的消防安全控制

(一)温度控制

温度是石油化工生产中的主要控制参数之一。正确有效地控制温度范围，不仅是保证产品质量的要求，也是防火防爆工艺控制的一项重点。物理操作过程温度超过控制指标，不仅会造成液态物料的急剧沸腾，导致溢料或爆炸，还会使一些干燥物料发生自燃火灾；反之，如果温度过低，会使某些物料在管路或设备中凝固或冻结而堵塞管路，使设备胀裂。在实施操作温度控制的过程中，应做到正确选择传热介质、持续均匀搅拌、及时转移反应热、防止传热面结疤等。

1.正确选择传热介质

正确选择热载体、冷载体对加热和冷却过程的操作安全至关重要。石油化工企业常用的热载体有明火、电阻丝、热水、水蒸气、熔盐、熔融金属、矿物油等；冷载体主要有空气、水、致冷剂等。

在冷热载体的选用中，应注意避免使用和反应物料性质相抵触的物质作为加热或冷却介质。如环氧乙烷极易与水发生剧烈反应，应避免与水接触。热载体在使用中处于高温状态，如有低沸点物料漏入系统，遇高热热载体会立即气化使系统超压产生爆炸危险。因此，热载体运行系统不能有死角，以防水压试验时积存水或其他低沸点物质，必要时应进行干燥吹扫或脱水处理。

2.持续均匀搅拌

化学反应过程中，机械搅拌不仅可以使反应物料混合均匀、反应平稳，还可以加速热量传递，如果机械搅拌突然中断，可使反应系统产生局部反应剧烈和散热不良的危险。因此，要采取双回路供电、增设人工搅拌装置、通入惰性气体搅拌等方法，保证搅拌的连续运转。

3.及时转移反应热

基本有机合成中的各种氧化反应、氯化反应、水合和聚合反应等均为放热反应，必须有防止热量积聚和及时转移反应热的措施。移出反应热的主要方法有：夹套冷却，内蛇管冷却，冷料循环，淤

浆循环，稀释剂循环回流，惰性气体循环等。此外，还可以采用一些特殊结构的反应器或采取一些工艺措施如在系统中通入水蒸气带走热量等，也是常见的方法。

4.防止传热面结疤

防止和及时清理传热面结疤，也是预防工艺设备运行中火灾发生的重要环节。结疤不仅影响传热效率，更危险的是因物料分解而引起爆炸。防止传热面结疤的措施应根据结疤的原因，从管理、工艺处理上采取相应的方法处置。如检验设备有无缺陷，改进搅拌方式，采用低液加热面或增加流速减少污垢在传热面上的沉积等，并定期检查结疤状况，及时清理除疤。

(二)投料配比和速度控制

对于放热反应操作，严格地控制各种物料的配比是防止操作中火灾发生的一个重要环节。如环氧乙烷生产中，乙烷和氧的混合浓度接近爆炸极限，一旦配比失调，形成爆炸极限内的操作，就可能导致爆炸火灾。另外，催化剂对化学反应速度影响很大，催化剂过量，反应速度过快，反应热移出困难，也会有造成火灾的危险。因