焦化装置改造危险因素分析及安全对策(2020年)

( 安全管理 )

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焦化装置改造危险因素分析及

安全对策(2020年)

Safety management is an important part of production management. Safety and production are in

the implementation process

焦化装置改造危险因素分析及安全对策

(2020年)

引言（1）

用预先危险性分析法（PHA）分析120万t/a焦化装置改造的内容及工程量、装置工艺流程、操作运行条件、施工周围环境以及外界的危险因素，找出边生产边施工及装置停工改造的关键危险因素，制定出防止事故的安全对策，运用HSE的管理方法，落实各项安全措施，达到了安全施工的目的。

中国石化长岭分公司延迟焦化装置设计规模为60万t/a，原料为管输减压渣油，两炉四塔。装置于1971年5月建成投产，自投产以来，装置的一些主要设备如分馏塔、进料泵进行了更换，同时经过一系列的工艺、设备的技术改造，如18h+单程焦化，使装置的加工能力达到了80万t/a。但是装置使用了近30a，一些主要的设备

如焦碳塔、加热炉严重老化，给装置长周期安全生产操作带来了一定的隐患，而且一些设备已不能满足公司大处理量的需求。为了满足公司加工胜利油田原油的要求及提高装置的经济效益和技术水平，2002年对现有的焦化装置进行技术改造，使装置处理量达到120万t/a。

由于改造工程量大，而装置停车检修的时间较短，改造分为两个阶段进行，装置停工前对不影响装置生产的部分项目进行施工，停工后进行全面的改造。由于是在原装置的基础上改造，现场环境复杂，危险因素较多，不论是装置运行施工，还是停车改造其安全难度都非常大，必须采取强有力的防范措施，才能保证改造安全。

装置改造主要内容（2）

延迟焦化装置改造的主要目的，一是增加装置的加工量；二是提高操作的灵活性；三是采用先进技术，提升装置综合经济效益操作的灵活性；三是采用先进技术，提升装置综合经济效益和技术水平，减轻劳动强度。其主要改造内容有：①分馏塔更换高效的ADV 塔盘、进料段采用具有防堵性能的人字挡板、分馏塔各抽出口位置

的调整；②新增焦碳塔2个；③新增加热炉1台；④新增换热器23台、空冷器6台、放空塔1个；⑤新增高压泵1台、加热炉进料泵2台；⑥换热流程的优化匹配；⑦新增沉降罐系统；⑧部分管线扩径、更换；⑨新上除焦系统；⑩采用无堵焦阀的焦碳塔预热流程及富气压缩机的改造。

装置改造施工危险因素分析及安全措施（3）

通过仔细研究装置改造的工程量、装置工艺流程、操作运行条件及施工周围环境，找出边生产边施工的危险因素，确定危险因素产生的原因和由危险因素发展为事故的条件，以及危险因素的危险等级，制定出防止事故的安全措施。

1装置边生产边施工的危险因素

1.1从装置边生产边施工的主要内容分析危险因素

装置运行期间主要需完成的改造工程量为：新焦碳塔塔体、钢结构预制、安装；新加热炉钢结构预制、安装及加热炉的制作；新焦碳塔、加热炉部分管线的预制和安装；新增放空塔的安装；焦碳塔、加热炉及其他设备基础施工；新增换热器、空冷器的安装和配

管；DN500、DN600管线的安装；泵区、分馏区部分管线、仪表槽盒的安装等。从施工内容分析主要存在的危险因素有：

1）碳塔、加热炉、放空塔、换热器、仪表槽盒安装时动火作业易引发火灾；

2）焦碳塔塔体、钢结构的安装、加热炉的制作、钢结构、管线的安装时上下交叉作业易发生设备、人员伤害；

3）碳塔塔体、管线、钢结构、加热炉的钢结构、管线、换热器、放空塔、DN500、DN600管线安装吊装作业，存在吊装危险及对周围设备和管线的损坏；

4）焦碳塔、加热炉及其他动设备基础土建施工地面开挖，装置通道出现沟、坑易造成人员伤害；

1.2从装置边生产边施工的周围环境分析危险因素

1）焦碳塔、加热炉的安装空间较小，安装高度大，最高达到了102m，吊装的重量大，最重达到了200t，同时东靠正在运行的炉－30l和塔－201，南侧紧邻装置的主马路，北边是高压泵房，西侧有焦池和沉降池。其施工的主要危险因素有：①周围环境多为瓦斯、

油气，一旦瓦斯泄漏或火星掉入沉降池，极易发生火灾爆炸事故；

②安装空间狭窄、施工交叉作业较多，易碰撞周围设备管线；③焦碳塔及钢结构需动用500t大吊车吊装，吊装的高度和重量都较大，存在吊装危险及周围设备管线的损坏。

2）新增的放空塔南侧近邻气压机区，西侧靠近加热炉进料罐V-104，北侧有封油罐V-401。下方有运行地汽油泵B-111/112，紫油冲洗油泵B-113/114，封油泵B406/407。其施工地主要危险因素有：①周围环境为汽油、柴油、瓦斯、油气及地漏和下水井，动火时易发生燃烧爆炸；②吊装时有一根DN20的汽油线和DN50的风线进行处理，易破坏管线发生火灾。③罐体吊装属大型设备吊装，存在吊装危险及对周围设备管线的损坏。

3）新增空冷器和换热器的安装在冷换区，高度从7m～22m，周围主要有换热器、管线、地漏和下水井以及汽油、柴油、油气。施工的主要危险因素有：①地漏、地沟、下水井含油，汽油、柴油、油气的泄漏，施工动火易引燃；②施工易碰撞周围设备管线。

4）DN500、DN600线以及仪表槽盒的安装，施工的区域多、面广，

从加热炉到泵区、冷换区、气压机区，周围环境主要有机泵、管线、地漏、地沟、下水井，施工的主要危险因素有：①地漏、地沟、下水井含油，施工动火易引燃；②施工易碰撞周围设备管线；③周围环境的油品、油气、瓦斯较多，施工动火易发生燃烧爆炸；④施工的机具、设备、管架容易造成人员摔伤、碰伤等人身事故。

1.3从装置工艺、操作条件分析危险因素

延迟焦化是在高温条件下，热破坏加工渣油从而得到石油焦、汽油、柴油、蜡油和气体的二次加工装置。焦化过程是一种热分解和缩合的综合过程。装置属于高温（装置最高温度可达1000℃以上，介质温度最高500℃）、高压（最高压力3.8MPa），易燃、易爆的装置。装置所用原料为常减压的减压渣油，其自燃点为230～240℃，而装置的操作温度多在300℃以上，一旦泄漏极易发生火灾，生产的干气和汽油沸点和闪点都很低，与空气混合均能形成爆炸性混合气体，其爆炸极限分别为1.5％～15％(V/V)和1.4％～7.6％（V/V）。同时由于其产品柴油、蜡油的自燃点都低于装置的操作温度，极易发生火灾，存在较大危险。为了加大装置的处理量，装置实行单程