乙烯是石油化工生产的重要基本原料之一,广泛应用于合成纤维、合成橡胶、塑料的生产,乙烯的产量代表着一个国家石油化工发展的水平。
乙烯生产装置的核心设备是乙烯裂解炉,主要作用是把天然气、炼厂气、原油及石脑油等各类原材料加工成裂解气,并提供给其它乙烯装置,最终加工成乙烯、丙烯及各种副产品。
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乙烯裂解炉的生产能力及技术的高低,直接决定了整套乙烯装置的生产规模、产量和产品品质,因此乙烯裂解炉在乙烯生产装置乃至整套石油化工生产中都起到龙头作用。
乙烯裂解炉作用大,发生事故时,所造成的危害也大,下面我们来看几起,有关裂解炉的事故案例。
01乐天化学石脑油裂解中心爆炸事故
2020年3月4日2时59分左右,位于韩国忠清南道瑞山市大山邑的乐天化学石脑油裂解中心发生爆炸事故,造成至少31人受伤,其中2人烧伤严重。
一名消防部门官员在事后称,目前推测这起事故的原因是压缩机在生产乙烯的过程中发生了爆炸,但具体情况还有待调查。这条生产线在生产过程中的温度可达到1200℃以上。
02兰州石化烯经事业部超高压蒸汽管线泄漏事故
2008年9月8日12时25分到14时38分,兰州石化公司烯经事业部46万t/a乙烯装嚣5台裂解炉因超高压蒸汽(SHS)管线发生泄漏相继停车,并造成烯经事业部汽油加氢装置、丁二烯装置、MTBE装置、聚烯蛭事业部的高压聚乙烯等装置停车待料。事故的直接原因是裂解炉高压蒸汽(SHS)系统部分304H材质管线、弯头等因碱应力腐蚀快速开裂而失效。
03某石化公司乙烯装置烧损断裂事故
2013年5月23日8时41分,某石化公司乙烯装置大检修后16号裂解炉在烧焦过程中温度异常,辐射段炉管发生大面积烧损断裂事故。事故直接原因是检修期间,该乙烯装置仪表控制系统进行升级改造,由仪表供货厂商负责全部DCS改造组态工作虽然事前装置仪表管理人员与其进行了详细对接,但是供货厂商工程师没有按照对接提供的正确参数进行组态,将16号裂解炉大部分温度点组态热电偶分度号弄错。实际应为K型的组态成了J型,造成该炉大部分热电偶指示温度偏低(其中包括裂解炉出口温度),致使该炉投用后辐射段炉管超温严重,最终发生辐射段炉管大面积烧损断裂事故。
为何有关裂解炉的事故,大多是火灾和爆炸呢?
这是由于乙烯裂解炉在生产过程中,大部分物料为高温、高压状态, 且操作工艺复杂,生产连续性强,具有较高的火灾、 爆炸风险。
下面详细了解一下相关知识。
1、火灾危险性
乙烯装置采用的原料为石脑油、乙烷、丙 烷、丁烷、加氢尾油和凝析油等,中间产品和最终产品有氢气,甲烷,燃料气、乙烯、丙烯、乙烷、丙烷、混合碳四、裂解汽油、裂解柴油与裂解燃料油等,均为易燃和易爆介质,因此应严防泄漏和各种形式的点火源出现。
2、爆炸危险性
在生产操作过程中,如果设备材质有缺陷,或者人为误操作造成负压或超压、压缩机冷却不够、润滑不良、管线和设备因腐蚀穿孔、裂缝,将导致物料喷射外泄,引起爆炸。在深冷系统如果物料中水分过高,将导致设备或管线发生冻堵涨裂,引发爆炸。
3、腐蚀性物料危害
化工生产所用原料及生产中的中间产品,大部分具有腐蚀性,对建筑物、机械、设备、仪表、电器设施,均会造成腐蚀破坏,甚至还会对人员造成伤害,严重影响生产安全。
4、中毒危险性
乙烯装置的物料在高浓度下可使人中毒。如苯、甲苯、硫化氢、砷、汞等,乙烯物料基本上均有一定的毒性,部分物料是剧毒。在正常生产过程中,由于操作不慎或设备管线泄漏,均有可能导致物料外泄,发生中毒现象。生产性中毒进入人体的途径主要是通过呼吸道、消化道和皮肤。
5、其它危险性
在设备系统物料流动过程中,特别在加压输送时,易产生静电积累,潜伏着静电火灾的危险性。
1、加强危险单元控制
从化学爆炸指数评价结果来看,乙烯装置各单元危险性最大的是乙烯产品储罐和裂解气压缩机,脱甲烷塔、裂解炉和加氢反应器。
①应对危险性单元进行重点控制,组织专业人员和技术人员编制事故树和操作规程,增加对重点单元危险性控制的技术含量,制定比较完善的安全检查表,并且严格执行安全检查排查工作。
②定期检查装置安全设施,如在产品储罐、塔加装消防水喷淋装置,在压缩机、裂解炉设置蒸汽幕来进行防护。
2、完善各项安全管理制度
①制定《动火管理制度》、《外来施工管理制度》、《检修设备交出制度》等完整有效的安全管理制度。
②建立“封闭或半封闭设备检测台账”、“污水池、地井、地坑检查纪录”。
③明确装置区的动火级别。
3、加强装置动火管理
①必须完善动火制度,严格按各项安全管理程序进行审批、审核装置动火作业票。
②在动火前申请动火作业风险分析,在动火周围实施现场隔离措施。
③设立专职动火监护人员,监护人员必须了解动火地点生产过程,熟悉工艺操作和设备情况,能对突发事件进行正确紧急处理。
④加强施工单位人员管理,强化安全意识, 杜绝各种违章现象。
4、完善安全设施
①在生产中必须重视安全设施的完好率和投用率。
②定期组织安全管理人员对所管辖的装置区进行消防设施、设备检查,并对危险性较大的单元装置设置消防蒸汽灭火站。
5、设置隔离区
①在易燃易爆区,如裂解炉区、压缩区、加氢装置设置混凝土防爆墙,使它们与其它设备和装置隔离开来,以保障人身和设备安全。
②在高温设备和裂解炉区安装阻火器和水封,可阻止火势蔓延和扩大。
③在管线和设备之间安装止逆阀,可防止高压气体或液体窜入低压系统中引起爆炸。
6、加强职工安全管理
①加强职工安全教育培训,如公司安全管理各项制度,《车间动火管理制度》,“四懂四会”,“四不放过原则”,消防器材现场使用方法等。
②加强操作技能安全培训,使每名职工都能准确操作。
③全面提高职工的素质和操作技能,使职工真正掌握操作规程,明确装置的危险性,懂得装置的应急处理预案和防范措施。



