焦化粗苯加氫裝置危險性分析與安全管理

卜雪鋒 朱穎娟

摘 ?要：焦化粗苯加氫企業，需要充分辨識生產裝置所涉及危險物質種類，了解其物化性質;在生產裝置開停車及正常生產過程中按照操作規程規范操作;注重日常巡檢質量，采用現代科技，保證日常巡檢不走過場;對生產裝置正常檢修或日常生產中的八大特種作業制定切實可行的標準化作業規范等措施，可以對焦化粗苯加氫企業的安全、穩定運行起到一定保障作用。

關鍵詞：焦化粗苯加氫 ?風險識別 ?特種作業 ?標準化

中圖分類號：TQ522.62 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）12（b）-0095-02

唐山中潤公司粗苯加氫精制工藝由浙江美陽公司設計建設，粗苯經加氫反應后，除去物料中的不飽和烴和S、O、N等雜質，再經過環丁砜萃取精餾工藝，得到高純度的純苯、甲苯、混合二甲苯、非芳烴和C8+等產品。裝置自2008年試車投產以來，中潤公司精苯分廠高度重視安全生產工作，在10年間積攢了一定的安全管理經驗。該文以中潤公司精苯分廠生產工藝為研究對象，分析生產過程中的危險性，結合近些年安全運行的經驗，提出相應的安全管理措施。

1 ?生產過程風險識別

1.1 危險物質種類及特性

從焦化粗苯加氫生產工藝過程所涉及的物料種類看，主要為易燃易爆、劇毒類物質，如粗苯、純苯、甲苯、環丁砜及加氫反應過程中產生的副產物硫化氫、氨氣和烴類物質等。這些物質在裝置經過加熱、催化反應生產過程中，具有火災爆炸危險性、中毒危險性及腐蝕危害性。還有在含硫干氣處理中，使用的氫氧化鈉及反應產物硫氫化鈉。其主要危險物質及特性如表1所示。

1.2 裝置開停工及特殊操作危險性

由于裝置開工所涉及的危險物多，且在開過過程中伴隨升溫升壓和化學反應，所以，在開工前需要對整個裝置的各塔及工藝管線進行置換和氣密性檢驗，應按規定做好正壓實驗，保壓系統24h壓降小于0.03MPa。加氫工藝管道置換>3次以上且有代表處檢測，確保含氧體積分數<0.5%合格。開工過程中對裝置進行耐壓實驗，保證氮氣0.5MPa，氫氣0.5MPa、1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa、2.4MPa各法蘭無泄露。整體工藝涉及的DCS控制儀表較多，ESD控制安全連鎖裝置是保證整個工藝安全穩定的基礎，在開工之前都需要進行必要的調試和確認并且將閥門開度放在安全位置。裝置開工前需要將泵進出口等各類管線、塔、容器吹掃、沖洗干凈。蒸汽管道引汽時應遵循先主線后支線原則，避免管道升溫過快和發生液擊損壞管道。加氫工藝裝置在升溫過程中升溫速率不大于30℃/h，并按照催化劑的升溫曲線進行。大型設備啟動/停止運行前，按照設備操作規程條件達到時才啟停。整體開工過程調節自動控制閥時緩慢穩定，摸清調節后對溫度、壓力、流量等的規律，根據變量控制規律調節合適的P、I、D參數。總之，開工前各類公輔介質（循環水、儀表風、蒸汽、電氣等）能夠穩定供給，各種消防設施、設備齊全并投用。

系統停車時，嚴格按安全規程操作，嚴禁過快的泄壓或降溫。預反放液管線和閃蒸罐管線停工時沒有吹掃或吹掃不徹底，工藝溫度降低后造成管線內殘余物質凝固堵塞管道。負壓設備應該在停工后，使用氮氣破壞真空，保證設備微正壓，避免空氣進入設備產生安全隱患。停工時，各產品線改到不合線后，應將兩線間所有閥門關閉，保證不會串料。停工后，要對工藝管線進行氮氣置換，盡可能將氣體可燃物質降低，涉及到停工檢修的設備避免內部殘存物料積液，將所涉設備和低點物料排放干凈，便于檢修。

1.3 生產過程中的危險性

加氫精制工藝正常運行后，中控室重點監控壓力、溫度、各塔液位、回流罐液位等液位顯示在30%～70%，盡量保持穩定，避免出現大的波動，以免低液位造成屏蔽泵抽空，高液位使分程控制帶液進入放空系統，造成物料損失和放空系統危險[1]。加氫系統液位重點是高壓分離器，如果液位顯示不準或操作錯誤，可能造成高壓氣體串入低壓設備發生爆炸著火事故，分離器帶液嚴重容易進入氫氣壓縮機氣缸，輕則損壞壓縮機，重則機毀爆炸。壓力調節有正壓和負壓操作，涉及到負壓的塔有脫重組份塔和溶劑回收塔，正常生產時應保持負壓穩定，出現波動時及時分析氣相或液相管線是否正常，避免負壓空氣進入形成爆炸性混合物發生爆炸事故;高壓監控應重點關注系統排放壓力在2.4MPa和壓縮機出口壓力不大于3.5MPa，使系統壓降不大于0.8MPa，關注三級蒸發管殼程壓差、預反應器進出口壓差、主反應器進出口壓差及各換熱設備壓差變化，過大的壓差會增加系統阻力，造成壓縮機出口壓力增大。溫度監控上，控制好主預反應器進出口溫度，保持催化劑活性穩定。粗苯加氫裝置DCS操作系統設置有許多安全連鎖及超標報警儀器，為了進一步提升安全自控能力，中潤公司精苯裝置還設置了ESD安全連鎖控制系統，操作時必須嚴格遵守技術操作規范，停投連鎖按操作票規范操作。

日常巡檢中的風險分析，現場操作人員正確、齊全穿戴勞動保護用品，進入現場和庫區時，應手扶靜電消除器，防止靜電引起事故，禁止使用鐵質“F”工具;禁止攜帶手機等非防爆機電儀器。巡檢時，攜帶便攜式苯類有機物檢測防爆儀器，對現場出現的有毒報警和異常檢測數據，應及時查找原因。為了保證巡檢質量，精苯分廠開發了網絡巡檢系統，進行實名制巡檢，關鍵部位劃定頻次定點、定時巡檢。制定了《標準化巡檢制度》和《標準化巡檢內容》對巡檢過程中發現的問題及時記錄、處理和反饋，專人負責保證巡檢不走過場。

2 ?精苯庫區危險分析

2.1 原料粗苯質量影響

粗苯加氫庫區接收焦化粗苯原料，一部分來自公司自產粗苯，通過公司內部管道輸送，一般質量較好，但需注意前工藝生產波動時，冬季時含水粗苯物料會在管道低點造成積水情況并且凍堵管道，應對粗苯管道及時排放分離水。

2.2 粗苯原料卸車和儲存危險分析

近些年焦化粗苯原料競爭激烈，部分廠商向焦化粗苯中勾兌不明成份。原料部門在采購粗苯時應特別注重焦化粗苯質量。危險化學品運輸罐車司機素質和罐車質量好壞，又對原料儲存過程帶來新的隱患，罐車是否完好，是否有泄漏，電氣線路是否完好，司機是否有相關資質，帶有火源進入裝卸區，是否經過危險化學品安全教育等，稍有不慎，就可能對庫區發生著火、爆炸、中毒等事故。

因此應在粗苯車輛進廠前就對車輛認真檢查，避免隱患車輛進入卸車區域。認真檢查運輸資質，保證有司機和押運員同時進行卸車，庫區應該在醒目位置設置裝卸車流程指示或播放視頻流程，重點提示安全注意事項，便于司機等了解庫區危險特性、熟悉裝卸車操作流程等。在罐車裝卸車過程中，應加強日常巡檢，規范裝卸車操作，嚴格控制動火作業，進入庫區車輛必須加裝阻火器。經常檢查靜電接地夾和防雷接地設施，罐車裝卸車作業之前，必須將車體接地，防止有靜電聚集。操作人員在操作前，應穿防靜電工作服，佩戴好防護用品，消除自身靜電，禁止在區域脫衣服、鞋靴、禁止梳頭。裝卸完畢，對比流量累計量和實裝量，防止罐車裝超或溢罐事故[2]。

3 ?加氫裝置區特種作業危險分析

加氫精制系統在正常生產、計劃檢維修或異常搶修期間，不可避免要進行八大特種作業。因此，在進行各類作業前，必須嚴格遵守公司相應《××作業規范》，認真分析每項作業的危險因素，制定可行的安全措施并嚴格執行，操作人員、作業人員和監護人員各司其職[3]。

涉及到動火作業或進入受限空間作業的設備應做好蒸汽蒸煮，特別注意苯類高沸點物質蒸煮置換效果，防止蒸煮結束后，難揮發物質或死點處物質再揮發聚集形成爆炸性氣體。動火作業時，所涉及的管道必須加裝合格的盲板進行隔絕，管道內物料置換并檢測合格，動火過程需用氮氣對管線內保護吹掃。動土作業需要注意作業機械佩戴防火帽;作業點地下管線清楚;清除有水泥地面還需用水噴淋，避免有火花產生;挖好的溝槽注意地下是否有物料滲漏或可燃物質聚集。

4 ?結語

焦化粗苯加氫精制企業，需要充分辨識生產裝置所涉及危險物質種類，了解其物化性質;在生產裝置開停車及正常生產過程中按照操作規程規范操作;注重日常巡檢質量，采用現代科技，保證日常巡檢不走過場;對生產裝置正常檢修或日常生產中的八大特種作業制定切實可行的標準化作業規范，可對焦化粗苯加氫企業的安全、穩定運行起到一定保障作用。

參考文獻

[1] 陳杰，段曉麗.焦化苯加氫生產過程中的危險因素分析及預防措施[J].工業安全與環保，2011，37（6）：62.

[2] 盛軍波.苯加氫操作技術[M].北京：冶金工業出版社，2014.

[3] 曲福年.危險化學品從業單位安全生產標準化指導手冊[M].北京：化學工業出版社，2017.