于龍飛 王喆 王志防 李吉濤
摘要:烷基苯聯合裝置是現代化工生產過程中常用的一種裝置,該項裝置在具體應用期間的工藝介質通常都是易爆、易燃、有毒,以及具有腐蝕性的各種物質,因此,在實際生產期間存在較大危險。下面,針對烷基苯聯合裝置風險及控制探究,希望文中內容對行業的發展可以起到促進作用。
關鍵詞:化工生產;烷基苯聯合裝置;安全生產;生產風險
在采用烷基苯聯合裝置期間,要對裝置應用期間可能存在的各項風險進行全面分析,依據分析結果,做好相應的研究工作,降低事故發生幾率,確保生產走也順利進行。
1 烷基苯聯合裝置生產期間存在的風險
1.1火災與爆炸風險
烷基苯聯合裝置在實際生產期間,生產作業是在高壓高溫環境下開展的,由于存在氫氣,所以裝置內的多數區域都為爆炸危險區。若設計考慮不全面,設備存在缺陷,或者由于操作人員疏忽,都有可能導致設備在應用期間出現泄漏情況,這可能會引起火災,或者爆炸事故。氫氣在約400℃下被引燃,在空氣中的爆炸極限為4.1-74.1(V%),爆炸范圍十分廣泛,并且在燃能較低的情況下就會發生爆炸。因此,在遇到明火或高溫時都會發生燃燒或爆炸事故[1]。另外,氫氣比空氣輕,在對氫氣進行存儲和使用時,一旦發生泄漏情況,氫氣在空氣中會上升,然后在室內屋頂上方長期滯留,一旦遇到明火,將會發生爆炸事故。
1.2 毒害物質帶來的危害
烷基苯聯合裝置常見的毒害物質有芳烴、氫氟酸,以及經過化學反應生成的硫化氫等各種毒害物質。芳香烴都具有一定毒性,特別是苯。苯在空氣中的濃度超過2%,人體吸入5-10nim后將會死亡[3]。人如果吸入大量苯蒸汽,中樞神經系統會被抑制,破壞人體造血系統,甚至會引白血病等各種疾病。另外,苯對環境會造成嚴重危害,會對水環境、空氣造成嚴重危害。
純凈的無水HF是無色液體,和水重量相同,但在工廠見到的HF是褐色的。常壓下,它在19℃沸騰成發煙蒸汽,具有強烈酸味和辛辣刺激味,并且具有強腐蝕性,在-83℃凍結。HF暴露到大氣中便會汽化,且很容易與空氣里的水分結合形成一團白色或淡黃色蒸汽云,從外觀上可能誤認為是水蒸汽或丁烷蒸汽。
2烷基苯聯合裝置裝的危險部位
2.1 裝置火災危險點
加氫反應是一種劇烈的放熱反應,在高溫環境下,氫氣與鋼材長時間接觸后容易與鋼材中碳分子發生反應,從而生成碳氫化合物,這會降低設備在使用期間的強度和厚度,進而發生火災或爆炸事故[2]。因此加氫反應要對反應條件進行嚴格控制,在生產期間,如果出現溫度上升過快過高、加料速度過快,或者未及時攪拌等問題,都有可能會造成能量聚集,導致壓力和溫度不斷升高,化學反應失控,嚴重時會導致反應器中發生爆炸,造成人員傷亡。
加熱爐是一項明火設備,所用的關鍵物料是天然氣和液化氣,其出口溫度處于400-500℃。加熱爐裝置作為烷基苯聯合裝置中的關鍵構成部分,其在生產期間容易受到高溫、高壓等個各種環境危害,可能會出現泄漏,泄漏氣體遇到明火會引發火災或爆炸事故。
2.2脫氫裝置腐蝕危險
加脫氫裝置處于高壓、高溫、氫氣環境下,這會導致設備遭受腐蝕,設備性能會造成破壞,影響生產作業的順利進行。同時,物料中還有大量氮化物,經過化學反應時,生成物中會含有氨氣,這會導致分餾系統中存在氨氣、硫化氫、水等,導致裝置遭受電化學腐蝕,這一腐蝕情況一旦發生,會引起嚴重安全事故。此外,脫氫裝置在應用期間,也可能發生火災,這會對裝置造成嚴重破壞,造成巨大經濟損失。
2.3 含氫氟酸區域
氫氟酸具有強腐蝕性,含氫氟酸的設備是烷基化單元的危險部位。在生產期間,設備長期處于氫氟酸的腐蝕下,容易導致設備出現泄漏,泄漏一旦發生,會引發事故。腐蝕危害體現在多個方面,腐蝕可能會導致裝置管線和焊口出現裂紋,最終造成設備腐蝕泄漏,影響裝置的造成生產。
3 烷基苯聯合裝置應用存在的問題及解決措施
(1)施工人員操作失誤,以及熄火都是造成加熱爐發生事故的關鍵原因,因此,各項操作都必須嚴格依據規范進行,并且要依據具體情況,做好監護。
(2)加熱爐裝置在運行期間,爐管外壁容易發生結炭或結灰問題,這會使爐管在使用期間存在安全隱患,針對這一現象,要及時清洗火咀,對于通過清洗無法處理的火咀,要及時對其進行更換。
(3)脫氫裝置進料加熱爐的爐管選材對于整個裝置的性能,以及后期生產作業的開展來說意義重大。因此,在進行爐管選材時,要對選擇的材料的強度、加工性、經濟性等各項內容進行全面分析,確保最終采用的材料的性能可以滿足應用需求。
(4)苯、氫氟酸都會造成較為嚴重的危害,為了降低苯、氫氟酸造成的各種危害,要做好人員防護和設備的監測。在實際生產期間,要對工藝條件進行嚴格控制,對生產作業過程中采用的生產設備的泄漏情況進行檢測,對作業現場,要采取巡回方式進行檢查,同時,要依據具體情況,制定事故應急預案,定期開展演練作業,從而避免裝置在生產期間發生泄漏。
(5)嚴格依據壓力容器管理的相關規定,定期對各項設備進行全面管理,并對壓力容器的壁厚、接管部位、焊縫等各項內容進行定期檢查,一旦發現問題,要及時采取相應措施進行處理。
(6)采取自動化安全方式對危險化工工藝進行控制,不得任意停用或改變裝置聯鎖狀態,確保聯鎖的安全性和可靠性。
4 結束語
在化工生產期間對烷基苯聯合裝置進行應用時,要做好風險分析,采取合理措施進行控制,確保化工生產作業的順利進行,避免發生安全事故。
參考文獻:
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