洗苯塔自燃原因分析及预防对策(正式版)

文件编号：TP-AR-L6321

In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.

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洗苯塔自燃原因分析及

预防对策(正式版)

洗苯塔自燃原因分析及预防对策(正

式版)

使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。

平煤天宏焦化公司捣固型焦炉年产30万t冶金

焦，产生煤气1.9万m3/h，配有相应的化产回收系

统。自20xx年开工以来，内装波纹板（0.8mm钢板

冲压而成）填料的塔洗苯塔运转一直正常，塔前煤气

含苯18～24g/m3，塔后煤气含苯2～4g/m3，脱除率

在90%以上，塔阻力在400～500Pa，各项指标均运行

在规定范围内。后因塔阻高在检修过程中出现洗苯塔

内的波纹板（0.8mm钢板）填料出现自燃着火，针对

自燃现象进行了详细分析，从设备管理和工艺操作等

查找发生自燃的原因，并阐述了在今后的操作和检修

中应采取的预防对策。

1事故经过

20xx年下半年洗苯塔出现洗苯效果差，脱苯后的煤气含苯6～8g/m3，同时塔阻力也较大，高达900Pa左右。最初考虑到可能是洗苯塔运行时间长，造成洗油渣堵塞波纹板填料和上部捕雾层。首先采用热贫油冲洗塔内填料（由于塔顶装有热贫油喷洒管道），冲洗后塔阻力相应有所好转，1d以后塔阻力又回到900Pa，反复用热贫油冲洗，效果均不明显。后来，讨论分析认为，洗苯塔捕雾层堵塞的可能性较大，决定打开洗苯塔人孔，检查捕雾层和捕雾层下部的波纹板填料是否存在洗油渣堵塞现象。

20xx年10月16日下午安排停产检查。首先用蒸汽(气压4kg/cm3)通入洗苯塔底部吹扫12h，17日上午11:30打开塔体下部两个人孔和上部捕雾层处人

孔，当时温度比较高，从捕雾层人孔处往外冒白色蒸汽，无法检查。下午5:00，当班职工发现靠近捕雾层处的人孔冒黑烟伴有火星喷出，塔体冒青烟（塔体外部油漆被烤燃）。判断塔内可能着火，当班职工迅速在塔底通入蒸汽灭火；同时报告分厂领导，经分厂领导和技术人员商议，决定从塔底通蒸汽灭火，再从塔顶加入低温水进行降温灭火处理。经过一夜的喷水降温，塔体温度基本接近自然温度。事后检查，洗苯塔捕雾层大部分烧坏，塔体内的波纹板填料几乎全部烧变形，在塔盘支撑填料架上存有一层稀薄的红黄色粉末并有硫磺味，对波纹板上的残渣化验分析，其含硫量达4.35%，这充分说明塔体内有大量硫化物存在。

2着火原因

焦炉煤气中含有的硫化氢气体（中平能化天宏焦

化公司煤气净化工艺没有上脱硫工艺），在洗苯过程中，硫化氢气体在煤气冷凝水的作用下形成弱酸，与塔体和波纹板接触反应，生成硫化亚铁。在检修时，硫化亚铁与人孔口处进入的空气接触氧化。由于硫化亚铁和空气中的氧气在塔体内起氧化反应，反应过程中产生大量热量集聚在塔内，当温度达到硫化铁的着火温度时，很容易引发硫化铁自燃。

2.1硫化亚铁的生成

当有水存在时，这些硫化氢对铁质设备具有明显的腐蚀作用，反应过程：

H2S=H++HS-

HS-=H++S2-

这是一种电化学腐蚀过程。

阳极反应:

Fe→Fe2++2e

阴极反应:

2H++2e→H2(渗透钢中)

Fe2+与S2+及HS-反应:

Fe2++S2-=FeS↓

Fe2++H2S=FeS↓+2H+

另外，硫与铁还可直接作用生成硫化亚铁：

Fe+S＝FeS↓

生成的硫化亚铁结构比较疏松，均匀地附着在设备及波纹板壁上[1]。 2.2硫化亚铁的自燃在检修洗苯塔时，首先用蒸汽对塔内的填料进行吹扫，硫化亚铁及铁的其他硫化物在塔体内受蒸汽的吹扫加热后与空气（或光照时）产生如下放热反应：FeS+3/2O2=FeO+SO2+49kJ

Fe2S3+3/2O2=Fe2O3+3S+586kJ[2]

此反应为放热反应，反应后产生的大量热量聚集

在塔体内形成自燃着火。

3控制硫化铁的生成

硫化亚铁的产生过程就是设备的腐蚀过程，有必要从多个方面采取措施，减少对设备的硫腐蚀。

3.1从工艺方面入手，减少设备硫腐蚀，控制硫化亚铁的产生。在生产中要严格控制入洗苯塔的煤气温度和贫油温度差（要求夏季贫油温度比煤气温度高出3～5℃，冬季高出5～10℃），防止煤气温度降低出现冷凝水，与硫化氢形成弱酸腐蚀塔体和波纹板填料。最好再上一套硫化氢回收工艺，不但消除了硫化氢对设备的腐蚀，而且也避免了硫化氢气体在煤气燃烧过程中的环境污染问题。

3.2在设备方面采取措施，阻止硫化亚铁产生。在易被硫腐蚀的部位，如洗苯塔填料和捕雾层可更换成耐腐蚀的钢材。在兼顾成本的同时，选择价格一般

的耐腐蚀钢材，例如选择价格合理而防腐性能较好的316L不锈钢。在工艺许可的情况下，也可以选择陶瓷和塑料填料，消除硫化亚铁的生成。

3.3加强岗位操作管理，防止因操作不当，造成硫化亚铁的不断生成。在洗苯操作中，严格要求贫油的温度始终比煤气温度高，夏季贫油温度比煤气温度高出3～5℃，冬季高出5～10℃。为了保证适宜的洗苯温度，规定煤气进入洗苯塔前，应在终冷洗萘塔内冷却至18～28℃，贫油温度低于30℃，另外，在购进洗油时，严把洗油含酚关（洗油含酚＜0.5%），防止贫油水乳化，影响脱水效率和洗苯效果等。

4灭火及硫化铁的处置办法

在正常生产过程中，由于洗苯塔内的填料和空气是隔绝的，硫化亚铁不会产生自燃。但停工检修期间，煤气管线和塔体断开，为了避免在检修期间引起