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石油化工装置火灾事故扑救策略探讨

石油化工装置火灾事故扑救策略探讨

关键词:石油化工装置;火灾事故;扑救策略

就石油化工生产装置来说,这类装置为一个或多个相互联系的工艺单元组合。内部单元是指依照生产过程完成工艺操作流程的装置。其发生火灾的几率越高,燃烧的速度就越快,容易出现大面积的火灾情况,导致热值增高,出现坍塌以及爆炸几率就越大。装置不一样,加工的路线、工艺技术和流程也就不同,其对应火灾的危险系数和特征也不统一。所以,在解决该类事故时,需要详细掌握该装置的结构,这样才可以安全地解决问题。火灾发生时,若初期设置有问题,就会错过最好的机会,甚至还会因处置不当造成更大的灾情,整个厂区都会有所影响,从而对于火灾的抢救十分不利,也给工作人员造成一定的困难。

1常见的化工装置

1.1原油蒸馏装置

因为原油中的沸点范围不同,所以可以通过蒸馏的方式将其分离,得到煤油、汽油以及柴油等。原油蒸馏装置的构成有:电脱盐单元、加热炉单元、减压蒸馏单元、常压蒸馏单元,以及换热单元。根据外形可以分为两塔、两炉,构成2个框架。此方法的步骤为:1)电脱盐。此步骤主要是除去原油里的盐、水与硫等杂质。2)初次蒸馏。该蒸馏的过程是将电脱盐处理完的原油加热到215℃到230℃,然后进行分流。3)常压蒸馏。进行常压蒸馏主要就是把初次蒸馏以后的原油加热到350℃到365℃后进入到常压塔,根据不同沸点分流出不同的油。4)减压蒸馏。该步骤是将常压塔的油加热至390到400℃,然后进入减压塔,按照不同沸点分出不同油料。

1.2催化裂化装置

把减压、常压渣油、焦化蜡油和蜡油当作原材料,在条件为常压、温度为460℃到530℃之间通过催化剂进行化学反应,最后得到气体、汽油和柴油等,这个过程就是催化裂化装置。该装置有三个组成部分,分别是:1)反应———再生系统。该部分就是装置的中心,原油达到一定温度时,就能进入到提升管中与高温催化剂反应,油料气化并且发生反应,然后进入到分馏系统。2)分馏系统。此系统是把反应—再生系统得到的物料再经过蒸馏的方式得到部分新产品。3)吸收—稳定系统。这个系统主要就是将分馏以后的气体进行分离,方便之后的使用,同时,也会把混入汽油里的少量气体分离,进而使汽油的蒸气压降低。

1.3有关延迟焦化的装置

延迟焦化装置的作用就是把石油渣油转换为液体与气体,同时生成一定量的石油焦。该装置工作的步骤为:原料换热以后输送到加热炉当中,如果温度到达340℃左右时,加热后的材料就需进入分馏塔下方与焦炭塔顶部的油气换热。换热以后产生的油需要从分馏塔底部抽出,之后再进到加热炉里加热到500℃。然后再次进入焦炭塔,在其内部裂解并且进行深度的缩合,进而产生焦炭与油气。反应油则从焦炭塔的顶部进入分馏塔中,当塔中焦炭到达一定高度以后,就可以使用高压水展开除焦作业。之后,分馏塔就会分离出一定的气体、柴油和汽油等,气体会进入到燃料气管网当中,焦化的柴油经加氢以后变成柴油,汽油经加氢后会转化为相应的化工原料。

1.4催化重整相关的装置

以石脑油、常减压汽油为原料,经催化重整后获得高辛烷值汽油组分、苯、甲苯、二甲苯等许多有机化工原料。该装置经过预处理、预加氢后进入重整反应器当中,然后经催化剂后展开一系列化学反应,得到异构烷烃或者芳烃,从而提高汽油的辛烷值。

2石油化工装置出现火灾的原因

2.1设备与管线泄漏

在进行化工生产时,很多生产设备会被腐蚀,而有的会在生产过程中会出现机械振动,这些现象都会对设备造成一定的影响,甚至导致泄露或者爆炸。除此之外,有的化工生产设备不合理,在进行长时间的催化以后会出现设备破损现象,并且会释放出一些气体,会威胁到工作人员的生命安全[1]。

2.2操作的失误

工艺参数较多、流程复杂是石油化工企业的特点,其具有较高的自动化控制程度,操作的要求较高,稍有不慎就会出现操作失误。与此同时,操作和管理人员的自身业务素质也与操作失误有关系,拥有较高的素质可以降低失误的几率,从而能够避免火灾事故的发生。其次,过量的催化剂也会造成火灾的出现。催化剂对化学反应速率的影响很大,超出一定量的催化剂后反应速度极快,如果反应热有问题就很可能造成火灾。

2.3违章动火施工

一般而言,在易燃易爆的化工装置区内,也会进行一些设备的维修工作。在进行维修时,一般会进行切割或焊接,在这个过程当中会产生火花。违规用火的表现有:首先是违章指挥,用火审批不严格;其次就是盲目用火;再次是对现场的监督不到位;最后是自救措施不够严谨。

3石油化工装置火灾事故的处置措施

3.1工艺处置办法

通过停止反应、切断物料的源头等控制火情。最常见到的方法有:1)紧急停车。就是停工,按照事故的情况进行相应的停工处理。2)泄压防爆。将事故以及事故的影响进行有效控制,或者打开紧急阀门,除去可燃气体,避免发生物理爆炸或者化学爆炸。3)关闭阀门,切断材料。当事故发生以后,需要及时切断物料的来源和去向。4)置换相应系统。在切断物料后,应该注入蒸汽、氮气,保证装置的安全。5)及时转移。主要是把具有一定危险性的物料进行转移。6)增加物料。通过增加物料使得容器内的物料液位高低发生改变,达到控制事故的目的。7)改变参数。更改参数就是调整事故设备的压力、温度和流量[2]。

3.2消防处置措施

1)做好领导措施。相关的领导都需把火灾问题重视起来,把防火工作放到安全生产第一位。企业的主要领导是消防安全的第一责任人,需要建立起一个健全的防火预警体系,防止避免火灾事故的出现。同时,对于企业内部也应该及时做好相应的培训工作,让每一个员工都具备火灾危险意识,从根本上杜绝火灾的发生。2)把火情的侦查工作做好,严格划分警戒区,及时获取各类资料。消防队到达火灾现场以后需要立刻观察现场的情况,详细咨询现场工作人员,了解装置的特性以及周围环境。例如,事故装置所处的状态、着火设备的位置以及有关工艺流程和管线的走向、及时了解事物装置的生产类型、产品性质以及主要的原材料等。3)展开冷却以及防爆工作。当出现火灾后,燃烧的区域内部管道压力会变大,当压力超过一定限度时就会产生物理爆炸,加之各种化学原因会产生蒸汽和化学爆炸等。所以,消防队到达火灾现场后需要立刻对火势严重的区域采取冷却防爆,解除火灾造成的威胁。进行冷却时,运用固定消防设施集中力量抓重点,均匀进行冷却工作[3]。4)及时拦截并控制火势。消防队员到达火灾现场首先应该对火势蔓延的方向展开拦截工作,把火势控制在一定的范围内。主要采取的方式有:①拦截火势。因为爆炸使各种装置设备变形破裂,可能会导致许多易燃易爆的原料泄漏,造成火势扩大,所以,消防队员到达现场以后要立刻采取措施对火势进行拦截。②进行驱散和稀释工作。对于已经泄漏且扩散的可燃或有毒气体而言,需要通过各类水枪对其进行稀释、阻隔、驱散,尽量控制出现闪爆的情况,降低有毒气体的毒害作用,防止危险扩大。③关闭阀门并且切断原料。石油化工装置的生产连续性十分强,一旦有一处着火就会影响到所有生产系统。火势会因为原料的供给而持续,因此,控制火灾最基本的办法就是关闭阀门、切断原料,从本质上控制火势[4]。5)根据燃烧对象的不同,灭火的方式也需灵活选择。首先要选择正确的灭火剂。石油化工物料的种类十分繁多,跟水的作用不相同,如果选择错误的灭火器,不但不会达到灭火的效果,反而会增加火势,还会产生更严重的后果。其次,按照火场的实际状况选择灭火方式。因为石油化工装置种类繁多,根据生产过程作用的不同,储存物料的性质和着火方式也有所不同,合理选择灭火方式。再次,设置观察小组。因为火场的情况千变万化,所以要确保参战指战员的安全。通过设备进行观察,工作人员可以利用各种仪器对现场环境展开监测,及时掌握可能发生的火灾问题,及时采取对应措施,尽可能减少人员的伤亡。最后要加强后方的供水[5]。在进行灭火时,不论是冷却还是灭火都需要水,从一定意义上讲水决定灭火的成功与否,所以需要加强后方供水,保证具有充足的水源。

4结语

综上所述,在处理化工装置的事故时,应该详细了解每一个装置的最基本工艺流程、发生火灾的重点区域、基本的解决模式和消防的有效控制办法。应用专业知识研究常见的化工装置,详细探讨各种各样结构、火情的危险系数和处理办法等,及时了解化工装置事故,通过科学的处理方式将火灾扑灭,从本质上提高石油化工行业解决火灾的能力,从而降低财产以及人员的损失和伤亡情况。

参考文献:

[1]唐虎潇.常见石油化工装置火灾事故处置措施探究[J].广东化工,2019(14):116-117.

[2]江消.石油化工火灾事故如何预防与扑救[J].安全生产与监督,2019(02):56-57.

[3]刘馨泽,毛文锋,于广宇.石油化工储罐火灾事故消防车安全部署优化技术研究[J].工业安全与环保,2019(04):20-22.

[4]刘文毅.分析石油化工工艺设备检修过程火灾事故安防对策[J].中国石油和化工标准与质量,2018(08):151-152.

[5]叶华灿,庄添福.石油化工装置火灾和泄漏事故的应急救援研究[J].中国石油和化工标准与质量,2020(08):05-06.

作者:郭斌 单位:消防救援局昆明训练总队