干气制乙苯装置危险因素分析

摘 要：本文根据风险评价的基本理论，结合乙苯车间的工艺特点和生产实际，对装置及行了初步的危险因素分析，并给出了危险因素控制措施。

关键词：危险因素辨识与分析 控制措施

一、装置概况

本装置属于甲类生产装置，主要危险介质为甲类（催化干气）可燃气体。装置西面为硫磺装置，东面为60万吨/年柴油加氢装置，北面为乙苯储运罐区，南面35米处为厂区围墙。装置南北长为147米，东西宽为71米，本装置占地面积10437m2。

1.物料危险特性

干气制乙苯利用干气中的乙烯和苯在一定的温度、压力下进行气相烃化、液相反烃化反应制取乙苯。工艺中有高温、低温、高压、伴随生产过程的干气和苯属甲类易燃易爆气体和液体并伴有有毒有害特性。

2.工艺流程简介

工艺流程如图1所示。

3.原料预处理部分

采用水洗工艺将脱硫干气含有MDEA脱除，将MDEA浓度降至1ppm以下，防止烃化催化剂中毒，降低反应活性。

4.反应部分

在一定温度及催化剂作用下，催化裂化干气中的乙烯迅速与苯发生烷基化反应，生成乙苯。

5.吸收部分

将反应产物其中重组分吸收下来。尾气从吸收塔塔顶排出，一部分作装置内燃料，剩余进管网，吸收塔塔底物料作为反烃化料进反烃化反应器。

6.精馏部分

将含有多组分的液相物料进行分离，一部分做为产品经换热冷却后送入乙苯产品罐；另一部分做为副产品（丙苯、高沸物）间歇送出装置。

7.再生部分

利用氮气与净化风按比例经氮压机加压，经与烟气换热后，再经炉子升温，从反应器顶部进入反应器床层，自上而下烧焦，使催化剂活化、再生。

二、乙苯装置主要危险因素的辨识与分析

1.工艺、设备设施的火灾爆炸危险因素

干气制乙苯装置在连续性生产过程中，干气、苯、烃化液等均为易燃易爆介质。物料的反应、分离、升压、升温，输送以及储运等工艺状态以及设备设施的状况构成发生火灾爆炸事故的基础条件。

2.电气、仪表的火灾爆炸危险因素

2.1电气、仪表火花

电气设备接地设施失效，线路绝缘损坏，短路，接点接触不良，设备和线路、照明不符合防爆要求等原因引起电打火；电动仪表可能因能量积聚产生并泄放火花。

2.2自动仪表及联锁保护失效

调节仪表出现故障或表信号出现错误显示或产生误动作；DCS自控系统及自动联锁保护系统功能出现故障，可造成工艺参数指示失真，可能导致超压、超温、操作失控、物料溢出等后果，进而引发火灾爆炸。

2.3可燃、有毒气体报警器失灵

装置及储运罐区各部位的可燃、有毒气体报警器失灵，可能导致泄漏的可燃介质聚集，不易发现，延误可燃、有毒介质泄漏事故的处理时机，导致火灾爆炸和人员中毒事故。

3.现场管理及其他因素

3.1现场作业管理

3.1.1以下违章作业行为可能引发火灾爆炸、人员中毒事故：

人员违规操作，倒错流程；在易燃易爆、有毒有害区私用明火，使用非防爆工具。

3.1.2检修作业不执行检修规程，安全措施不力，系统吹扫不净。

3.2静电

系统管路、设备中物料流速过大，尤其在易燃易爆介质泄漏时，可产生高速气流，导致产生物流静电；进装置人员因着装不符合防静电要求可产生人体静电，静电集聚产生放电火花，构成火灾爆炸事故的重要点燃源。

3.3硫化亚铁自燃

在长期生产过程中，装置的容器内壁可能形成硫化亚铁垢层，当在装置开停工过程中，使用蒸汽吹扫或其他原因造成升温条件时，有可能发生硫化亚铁自燃火灾。

4.机械伤害

乙苯装置大型设备具有转速较高、结构较复杂等特点，转动设备调试、检修有一定难度，易发生机械故障，存在着发生机械伤人，设备损坏、停工停产事故的危险。

5.高处坠落

装置各构架平台及塔器高度在10m以上，其中苯塔塔、乙苯塔高70m，人员在操作、巡检、检修作业中，有发生滑跌、坠落的危险。

6.灼烫及冻伤

高温灼烫

装置加热炉、反应器、塔底泵、再生气换热器等设备的操作温度在220～500℃，在设备及附属管道出现损坏，保温层破损以及操作不当时，人员有高温介质喷出烫伤和高温接触灼伤的危险。

7.其他危害

7.1防雷、防静电接地

装置设备和建（构）筑物的防雷、防静电接地设备的设置和配备不合格，致使发生雷击和静电放电，可能导致设备设施损坏和火灾爆炸事故。

7.2防冻防凝

装置生产系统伴热冬季因气温低，易造成设备或管路冻堵冻裂，可能造成设备设施损坏、停工停产，若处理不当，甚至可能引发火灾爆炸、窒息中毒等其它事故。

7.3公用工程

装置因供配系统发生意外停电、停水、停气、停风等，会导致停工停产，处理不当还可能造成设备、设施及部件损坏，甚至引发火灾爆炸、窒息中毒等其他事故。

三、危险因素控制

通过危险因素分析，可以针对所找出的各种危险因素制定相应的防范措施，确保安全生产。

1.工艺防范措施

1.1装置采用先进可靠的工艺技术和合理的工艺流程，生产过程具有高度自动化、连续化、密闭化，使危险物料在操作条件下处于密闭的设备和管道中，不易泄漏；

1.2装置可能引起超压的设备和系统均设置安全阀和连锁自保系统，超压时，密闭排放至火炬系统，以保证事故状态下人身安全和设备安全；

1.3装置大型机动设备都选用安全防暴型，其他机泵选用隔爆型；

1.4根据装置工艺和加工方案，确定出优化的工艺参数；

1.5制定出满负荷处理量和低负荷处理量的运行工艺安全管理措施；

1.6加强对高温高压、有反应发生的工艺部位参数的监控，保证安全生产；

1.7定期校验安全附件和试验安全连锁装置的灵敏度。

2.强化设备管理

加大设备安全运行检查的工作力度，重点检查设备完好运行和检修情况，以及大机组，关键设备的监护、特护情况，确保设备的运行、使用，必须安全可靠。

3.加强安全监督检查

车间管理人员每天进行一次现场安全检查；每周组织一次安全大检查；分厂每月一次安全联合大检查；对查出的隐患和问题及时整改，并动员广大职工积极查找隐患，以消除不安全因素。

4.规范安全管理制度

严格执行集团公司“六大禁令”和“作业和操作要受控”安全规定；认真推行集团公司的16项管理规定。认真执行工艺操作规程，遵守工艺纪律，做到平稳生产。

5.加强安全教育

定期的做好安全教育培训和各项安全演练活动。组织员工学习各类事故发生的原因，总结经验教训，使广大员工通过安全活动的学习能够更深刻的认识到，安全生产是一切事物的前提，督促全体员工认真学习各项安全知识，提高全员的安全防护和处理突发事件的能力。

6.正确劳保着装

进入化工设备内部作业时，在易燃、易爆的设备内或生产区，应穿防静电工作服，防止起静电火花或有腐蚀性物质接触皮肤。劳保鞋要采用抗静电和防砸专用鞋。

7.加强与相关单位的协调联系工作

加强与周围临近装置的协调、联系，对周围装置，特别是催化装置所作的可能影响到本装置的调整及早了解，提前做好相应的准备，以保证装置平稳，避免作紧急处理时对安全、设备及平稳生产造成危害。

参考文献

[1]危险辨识与风险评价技术/彭力，李发新主编.北京：石油工业出版社，2001.11.

[2]林源炼油厂10万吨/年乙苯装置基础设计，李宏主编.中石油集团工程设计有限责任公司抚顺分公司.