高温下油品生产中的风险分析及防范措施(doc 10)

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1、高温下油品品生产中中的风险险分析及及防范措措施摘 要：高温条条件下油油品生产产存在很很多不安安全因素素。如果果安全防防护措施施考虑不不充分或或者操作作不当，会会发生突突沸串油油和自燃燃着火事事故。通通过对高高温下油油品危险险性分析析，论述述了高温温条件下下油品在在液态储储存、运运输及混混合等操操作时应应注意的的事项。并并结合现现场生产产经验和和事故案案例，提提出了高高温下油油品生产产及加工工的安全全防护措措施。 关关键词：高温；油品；生产加加工；防防范措施施前言随着钢铁工工业的快快速发展展和国际际市场对对焦炭需需求的增增加近几几年我国国炼焦工工业高速速发展。煤煤焦油是是炼焦中中的副产产品，煤煤

2、焦油的的产量随随焦炭产产量的增增加而增增加。煤煤焦油化化工很多多单元操操作须把把油品加加热后来来实现。特特别是重重质油品品具有沸沸点高、凝凝固点高高的特性性，这些些重质油油晶在生生产和加加工过程程中，为为使其具具有良好好的流动动性，工工艺过程程都是在在高温条条件下完完成的。高高温下油油品生产产存在很很多不安安全因素素，受工工艺条件件限制，油油品温度度有时要要高于闪闪点和自自燃点，如如果安全全防护措措施考虑虑不充分分或者操操作不当当，会发发生突沸沸串油事事故和自自燃着火火爆炸事事故。在在特殊操操作(开开、停工工，检修修)和生生产不正正常时，还还会发生生油晶温温度低于于凝固点点堵塞设设备和管管道事

3、故故，影响响生产。2高温下下油品突突沸串油油及防范范措施 高高温条件件下油品品的操作作，由于于油品质质量上的的差别以以及生产产过程中中不可避避免地有有水进入入系统，因因此在油油品升温温或高低低温油晶晶混合时时，会出出现能量量聚集和和突然释释放，发发生油晶晶突沸串串油现象象，影响响正常生生产，甚甚至引发发火灾爆爆炸事故故。2.1突突沸产生生的原因因突沸产生的的主要原原因是高高低温油油晶混合合或升温温时，油油晶积聚聚的大量量能量传传递给低低沸点物物质(主主要指轻轻质油品品和水分分)，使使之处于于非稳定定状态或或过热状状态，达达到一定定程度后后，低沸沸点物质质在有限限空间内内突然汽汽化造成成的，一一

4、般包括括能量聚聚集和能能量传递递释放两两个阶段段。2.1.11 能能量聚集集当油品必须须在高温温状态下下进行生生产操作作时，如如煤沥青青输送温温度超过过1800；在在2000左右右时，以以煤沥青青回兑粘粘度较小小的焦油油馏分生生产燃料料油，油油品本身身聚集了了大量的的能量。这这种带有有大量能能量的油油品处于于一种非非稳定状状态，尤尤其是含含有水分分的油品品，当温温度超过过1000时，水水分处于于过热状状态，很很容易突突然急剧剧汽化。2.1.22 能能量传递递释放油晶在聚集集大量能能量的同同时，会会以各种种形式向向外界释释放能量量，如同同外界环环境进行行热传递递或热交交换、油油晶和水水分的蒸蒸发

5、等。一一般情况况下，若若生产操操作，储储存条件件稳定，能能量释放放处于缓缓慢平和和状态，是是不会发发生突沸沸现象的的。然而而，若这这种能量量释放具具有突发发性，像像高低温温油品混混合，能能量传递递推动力力突然加加强或处处于过热热状态的的物质由由于外界界条件的的变化，能能量突然然散发，往往往会引引起突沸沸现象。 22.2 高温下下油品突突沸的防防范 防防止高温温下油品品突沸的的措施和和对策主主要是根根据物料料的沸点点情况，避避免形成成能量突突然释放放的条件件。2.2.11 防防止冷热热油品混混合 高高温油晶晶进人存存有低沸沸点油品品或水的的设备时时，随着着高温油油品进入入量的增增多，热热交换速速

6、度的增增快，易易产生突突沸。如如某厂在在生产煤煤沥青筑筑路油时时，贮槽槽内油品品在未预预热又没没有开泵泵循环搅搅拌的情情况下，加加进2660的的热油55h后发发生突沸沸，油品品从贮槽槽顶部人人孔串出出10余余米高。 大大量低沸沸点物质质进人储储存有较较高温度度的高沸沸点油晶晶的设备备时，并并充分接接触，易易产生突突沸。如如某厂在在配制煤煤沥青燃燃料油时时，误将将含水的的焦油馏馏分油加加入温度度为3000的的煤沥青青贮槽。发发生强烈烈突沸，突突沸时贮贮槽发生生振动。 因因此，应应尽量避避免冷物物料，特特别是低低沸点冷冷物料(或水)，进入入储存有有大量热热物料的的设备，或或大量高高温油晶晶进入存存

7、有低沸沸点冷物物料的设设备。2222 正正确的加加热方式式 对对于轻油油(比重重小于11)，一一般很少少含有溶溶解水，而而分离水水沉积在在设备底底部，这这种情况况下，油油品在设设备内温温度不宜宜超过水水在该压压力下的的饱和温温度。如如果达到到水的饱饱和温度度，水会会发生沸沸腾，使使热交换换迅速进进行，水水急剧汽汽化产生生突沸。如如某厂工工艺要求求将轻质质油品加加热到1140，且在在平底贮贮槽内进进行，由由于生产产过程不不可避免免地有少少量水带带入系统统积在贮贮槽底部部结果果当温度度达到1120时，多多次发生生突沸。 当当对含有有溶解水水的重质质油进行行脱水操操作时，升升温速度度过快、操操作条件

8、件不稳定定，易产产生突沸沸。如某某厂在焦焦油间歇歇蒸馏操操作时，焦焦油含水水在100左右右，温度度达到1102以后进进人脱水水阶段，升升温速度度过快，产产生突沸沸串塔。 熔熔化高凝凝固点油油品时，如如果熔化化速度过过快，水水分短时时间蒸发发，易发发生突沸沸溢油。如如用煤气气加热熔熔化沥青青操作，经经常发生生溢油着着火事故故。 为为避免油油品在加加热操作作过程中中发生突突沸现象象，应掌掌握正确确的加热热方法，比比重小于于水的油油品不宜宜在储存存设备中中加热，工工艺要求求在储存存设备中中加热时时，温度度应控制制在储存存压力下下低沸点点物料的的饱和温温度以下下。当含含有溶解解水的重重油进行行脱水操操

9、作或熔熔化高凝凝固点油油晶时，在在脱水阶阶段应当当恒温蒸蒸发脱水水，不可可急于升升温，以以免升温温过快，水水分来不不及蒸发发，处于于过热状状态，达达到一定定程度后后发生突突沸。3 高温温下油品品的自然然和防护护措施 可可燃物不不与明火火接触而而发生着着火燃烧烧的现象象称为自自燃。一一般，液液体油晶晶相对密密度越小小，其闪闪点越低低，而自自燃点越越高；液液体油品品相对密密度越大大，闪点点越高，而而自燃点点越低。表表1为一一些物质质的闪点点和自燃燃点。31 自燃的的形式 自自燃有受受热自燃燃和自热热自燃22种。 受受热自燃燃：可燃燃物被加加热到一一定温度度，即使使不与明明火接触触也能自自行着火火的

10、现象象，称为为受热自自燃。可可燃物无无明火作作用而自自行着火火的最低低温度，称称为自燃燃点。 自自热自燃燃：某些些物质在在没有外外来热源源作用下下，由于于物质内内部发生生化学、物物理和生生物化学学作用而而产生热热量，逐逐步积聚聚使物质质温度达达到自燃燃点发生生燃烧的的现象称称为自热热自燃。32 高温下下油品的的自然着着火与防防范 防防止高温温油晶自自燃着火火的措施施和对策策主要是是根据油油品自燃燃点的高高低，破破坏燃烧烧所具备备的条件件。3211 硫硫化物自自燃着火火 石石油化工工和煤焦焦化工很很多物料料都含有有硫化物物，在工工艺条件件下，硫硫化物和和有机硫硫化物对对设备的的直接腐腐蚀作用用，

11、形成成硫化铁铁和硫化化亚铁。干干燥的硫硫化铁和和硫化亚亚铁在较较低温度度下，甚甚至能在在常温的的空气中中自行发发热燃烧烧。在生生产时如如果操作作不当或或安全防防护措施施不到位位，很容容易发生生硫化物物自燃着着火事故故，这种种事故比比较常见见，危害害较大，下下面仅举举一例。 鞍鞍钢化工工厂炼焦焦化产品品回收车车间高337m、直直径45m的的脱酚塔塔于19990年年8月222日119时550分突突然倒塌塌。其经经过是对对塔进行行检修时时，按操操作规程程的停塔塔步骤停停塔，并并直接用用蒸汽对对塔进行行置换吹吹扫188h，停停止蒸汽汽吹扫66h后，将将塔体人人孔盖等等打开通通风凉塔塔。打开开人孔盖盖4

12、0mmin后后，发现现塔体下下半部人人孔往外外冒黄烟烟，立即即将除塔塔顶吊装装孔外的的其余已已打开的的人孔全全部封闭闭，并直直接通人人蒸汽置置换，黄黄烟立即即消失。为为尽早进进行检修修，通人人蒸汽440miin后便便将蒸汽汽停下，同同时用一一临时胶胶管向塔塔内填料料段加水水。5hh后再次次发现从从塔顶冒冒黄烟，即即又向塔塔内通入入蒸汽，33-5mmin后后塔体开开始倾斜斜，倾斜斜到一定定角度突突然倒塌塌，将距距塔下330m处处的脱酚酚泵房砸砸毁。此此时，切切断电源源，继续续往塔内内填料段段喷水，但但由于塔塔体被摔摔得支离离破碎，无无法阻止止空气进进入，塔塔内填料料段仍继继续自燃燃，倒塌塌16h

13、h后自燃燃达到最最猛烈阶阶段，过过后逐渐渐减弱直直至熄灭灭。 分分析发生生自燃的的原因：脱酚塔塔是用蒸蒸汽蒸吹吹法从剩剩余氨水水蒸氨后后的废水水中脱酚酚的主要要设备。由由于废水水中仍含含有少量量的氨、氰氰化氢和和硫化氢氢，而废废水在脱脱酚塔内内操作温温度的条条件下，其其中氰化化氢、硫硫化氢首首先分别别被解析析出来，转转移到蒸蒸汽中并并在吸收收段被烧烧碱溶液液吸收，与与铁(金金属填料料)充分分接触，生生成了硫硫化亚铁铁，硫化化铁。随随着时间间的延长长，硫化化亚铁便便逐渐积积累起来来，达到到了在适适宜温度度下遇空空气引起起自燃的的条件。在在塔用蒸蒸汽置换换清扫后后，温度度尚未降降下来时时打开了了塔

14、的所所有人子子L，在在塔内形形成了空空气的较较强对流流。此时时，脱酚酚塔内的的硫化亚亚铁、硫硫化铁、温温度和流流通的空空气具备备了自燃燃条件，发发生了自自燃。 防防范措施施：在对对有可能能生成硫硫化铁和和硫化亚亚铁的设设备进行行检修时时，对设设备置换换结束后后，应加加水降温温，待温温度降至至常温后后，再打打开设备备进行检检修。如如果检修修时间较较长，应应每间隔隔一段时时间向塔塔内通足足量的水水进行降降温。3222 高高温聚合合物的自自燃着火火 油油品在高高温作用用下，会会发生热热裂解和和热聚合合反应，生生成固体体物质聚聚结在设设备表面面。这些些固体物物质长时时间在高高温作用用下不不断析出出油分

15、和和气体，这这种固体体容易自自燃。其其自燃点点的变化化规律与与下列因因素有关关：热分分解和热热聚合程程度越深深，析出出的油分分和气体体越多，自自燃点越越低；受受热时间间越长，自自燃点越越低。长长时间高高温状态态下运行行的油晶晶加工设设备，在在运行和和检修时时，容易易发生自自燃着火火事故。 某某煤焦油油化工厂厂改质沥沥青生产产装置的的改质沥沥青中间间槽曾发发生多起起自燃着着火事故故。改质质沥青生生产工艺艺过程为为：原料料中温沥沥青在反反应釜内内，经3380-4000C热热处理66h左右右，进入入改质沥沥青中间间槽，再再由液下下泵输送送至产品品高位槽槽。改质质沥青中中间槽为为常压竖竖式平顶顶贮槽。

16、 第第一次自自燃着火火是在正正常生产产情况下下，操作作人员巡巡检时发发现改质质沥青中中间槽顶顶部钢板板由于槽槽内部受受热发红红。当时时不知是是什么原原因，另另一人来来改质沥沥青中间间槽取试试样进行行化验，当当打开取取样孔盖盖板时，由由于大量量空气进进入，与与沥青蒸蒸气(通通常称沥沥青烟)形成爆爆炸混合合气体，并并发生着着火，由由取样孔孔喷出，将将取样人人员烧伤伤。 另另一次自自燃着火火是改质质沥青因因故障临临时停车车后，恢恢复生产产时发生生的。停停车时间间大约66h，故故障处理理完毕，改改质沥青青中间槽槽温度约约在1990左左右，改改质沥青青开始投投料生产产，当改改质沥青青合格后后由改质质釜进

17、人人中间槽槽时，突突然发生生着火，着着火气流流将未上上螺栓的的人孔盖盖顶开，火火焰串出出数米高高。 分分析事故故原因：2次着着火原因因均是因因为自燃燃引起。改改质沥青青中间槽槽长期在在3600-4000高高温状态态下工作作，由于于高温作作用，改改质沥青青发生聚聚合、裂裂解反应应，生成成主要成成分为碳碳的固体体物质沉沉积在中中间槽内内部表面面。这些些固体物物质在中中间槽内内的工作作环境中中，继续续发生复复杂的物物理化学学变化，自自燃点不不断降低低，很容容易发生生白燃。第第一次事事故是因因为中间间槽密封封性不好好(因为为取样等等需要)，放散散管与沥沥青烟净净化系统统相连，使使中间槽槽内呈微微负压。

18、有有少量气气体进入入中间槽槽内，与与中间槽槽内表面面沉积的的固体物物质接触触，在工工作温度度下发生生自燃，使使中间槽槽顶部钢钢板受热热发红。由由于进入入空气量量少，且且空气比比重小于于沥青烟烟比重，只只在中间间槽内顶顶部发生生自燃。当当取样工工打开取取样口时时，大量量空气被被吸人中中间槽内内，与沥沥青烟混混合形成成大量混混合爆炸炸性气体体，与自自燃产生生的明火火相遇，发发生着火火事故。第第二次自自燃事故故是改质质沥青装装置临时时停工时时，将中中间槽沥沥青全部部打入成成品高位位槽。在在降温过过程中空空气进入入中间槽槽内，槽槽内温度度当时还还在储槽槽内壁固固体物质质自燃点点以上，遇遇空气发发生自燃

19、燃，当时时由于中中间槽处处于降温温过程，沥沥青烟气气不断冷冷凝，未未形成混混合爆炸炸性气体体，当装装置重新新生产，合合格沥青青进人中中间槽时时，闪蒸蒸大量沥沥青烟与与自燃明明火接触触发生着着火。 防范措措施：高高温油品品设备在在正常运运行时应应避免空空气进入入，使用用密闭容容器储存存高温油油品时，应应增设防防爆板为为宜，当当工艺需需要必须须在设备备上开口口时应采采取特殊殊防护措措施。如如某厂将将改质沥沥青中间间槽取样样口改为为插人管管的形式式，既可可达到取取样的目目的，又又可避免免空气进进入槽内内。高温温油晶生生产临时时停工后后，重新新恢复生生产时，由由于停工工时间短短，设备备温度尚尚未完全全

20、降下来来，有可可能发生生固体反反应物自自燃，在在进热油油晶之前前，应先先用蒸汽汽吹扫一一下设备备，可能能达到灭灭火和置置换空气气双重目目的，但但应保证证吹扫后后设备内内没有存存水，以以免进人人高温油油品时发发生危险险。4 高温温下油品品特殊操操作时的的加热方方法与安安全防范范 高高沸点、高高凝固点点油品须须在较高高温度条条件下进进行储存存和输送送。在特特殊操作作(开停停工操作作、突然然停电、流流量不稳稳定等)时经常常会出现现油晶凝凝固在设设备和管管道内的的生产事事故。为为避免这这一现象象的发生生，在工工艺设计计和生产产过程中中，通常常采取对对设备和和管道进进行加热热的方法法来解决决。如果果加热

21、方方式不对对或操作作不当，会会发生事事故。41 蒸汽加加热方式式及安全全防范 为为了防止止由于温温度低，高高沸点、高高凝固点点油品在在设备和和管道中中凝固，最最常用的的加热方方法是用用蒸汽加加热的方方法。用用蒸汽加加热很多多操作过过程都是是先用蒸蒸汽间接接对设备备和管道道进行加加热，然然后停蒸蒸汽，向向设备和和管道内内加入高高温的高高沸点、高高凝固点点油晶。这这种情况况下，不不可避免免地在蒸蒸汽通道道内残留留有蒸汽汽冷凝水水，随着着高温油油晶进人人管道和和设备，整整个系统统被高温温油品加加热，温温度升高高。这时时蒸汽通通道的蒸蒸汽冷凝凝水被重重新加热热汽化，由由于进气气阀门已已关闭，出出气点安

22、安装疏水水器，此此时，致致使蒸汽汽通道产产生的蒸蒸汽被憋憋在里面面，随着着温度的的升高，蒸蒸汽通道道内饱和和蒸汽压压力也升升高，当当温度升升至3000时时，饱和和蒸汽压压力为88.7MMPa，当当温度升升至3770时时，饱和和蒸汽压压力高达达21.4MPPa，这这样高的的压力，很很容易损损坏设备备和管道道管件。 某某煤焦油油化工厂厂，沥青青输送管管道采用用蒸汽伴伴管进行行加热，阀阀门是蒸蒸汽夹套套阀，生生产工艺艺为间断断性输送送3600-4000的的高温度度沥青。停停止输送送沥青时时，阀门门夹层内内有蒸汽汽冷凝水水，通入入高温度度沥青后后，阀门门夹层内内水被加加热汽化化压力升升高，多多次发生生

23、阀门夹夹层外壳壳爆裂事事故。 又又一某煤煤焦油化化工厂，工工业萘蒸蒸馏装置置为了开开停工操操作方便便，在22个萘蒸蒸馏塔底底部安装装了蒸汽汽加热器器。开工工准备时时用蒸汽汽加热塔塔底油晶晶至1000后后，开始始正常用用管式加加热炉加加热升温温，当温温度升至至2700时，蒸蒸汽加热热管突然然破裂(使用时时间较长长，局部部腐蚀)，塔底底压力急急剧升高高，lmmin后后恢复正正常，检检修时发发现塔底底部两层层塔盘受受力变形形。 防防范措施施：管道道和设备备用蒸汽汽加热完完毕后，将将蒸汽加加热系统统疏水器器旁通阀阀门打开开，然后后才允许许慢慢进进入高温温油品，这这样蒸汽汽通道内内蒸汽冷冷凝水被被加热汽

24、汽化后由由疏水器器旁通阀阀排出，达达到泄压压的目的的。间歇歇生产过过程，高高温油晶晶切换频频次比较较大时，不不宜采用用蒸汽加加热方式式。42 电加热热方式及及安全防防范 为为了克服服工艺管管道和容容器用蒸蒸汽加热热存在的的弊端，国国内外研研制由电电能转换换为热能能-电电加热的的方式来来补充物物料在工工艺过程程中所散散失的热热量，以以维持流流体合理理的工艺艺温度。它它具有体体积小，可可靠性高高；无噪音和跑跑，冒、滴滴，漏等现象象，无污污染；易易于控制制等特点点。主要要有电伴伴热和管管道电加加热两种种形式。4211 电电伴热方方式 电电伴热系系统由电电源开关关柜、电电源接线线盒，防防爆温度度控制器

25、器、尾端端盒及安安装附件件等组成成，通过过电源电电缆和电电热带的的连接形形成电源源回路系系统。电电伴热系系统电热热带热量量分布均均匀，可可以通过过温度控控制系统统严格跟跟踪温度度，自动动停电、送送电来保保证管道道和设备备温度稳稳定。设设备，工工艺管道道采用电电伴热与与蒸汽加加热相比比，有明明显的优优势。但但如果设设计，安安装不当当，容易易产生局局部过热热使油品品结焦。 某某厂改质质沥青管管道采用用电伴热热方式进进行加热热保温，生生产过程程中由于于测温元元件未能能反应管管道实际际温度，测测量温度度低于管管道实际际温度，温温度控制制系统在在测量温温度低于于设定温温度的情情况下，电电热带温温度不断断

26、升高。结结果管道道产生局局部过热热现象，沥沥青结焦焦堵塞管管道。 防防范措施施：采用用电伴热热方式对对设备、管管道加热热保温时时，测温温元件安安装很关关键，测测温元件件与电热热带距离离太近，测测量温度度高于管管道实际际温度，温温度控制制系统将将停止加加热，系系统温度度升不上上去。如如果某种种原因使使测量温温度低于于管道实实际温度度，温度度控制系系统在测测量温度度低于设设定值的的情况下下，会继继续加热热升温，出出现管道道设备温温度高于于工艺设设定温度度的现象象。4222 电电加热方方式 电电加热方方式主要要应用于于工艺管管道的加加热和保保温，除除具有电电伴热方方式所有有的特点点外，不不会发生生局

27、部过过热的现现象。管管道电加加热时，被被加热管管段与系系统外须须用绝缘缘法兰隔隔离，管管道直接接通电升升温，由由温度控控制系统统将管道道温度控控制在工工艺要求求值。与与电伴热热相比，管管道加热热的突出出优点是是管道整整体均匀匀受热。但但是，必必须保证证法兰的的绝缘效效果，否否则，温温度升不不上去，失失去加热热保温效效果。5 结论论 高高温油品品的生产产、运输输和储存存具有较较大的危危险性，其其中危害害较大的的是串油油事故和和自燃着着火爆炸炸事故，几几乎所有有从事高高温油品品生产的的厂家均均发生过过此类事事故。因因此，从从事高温温油品操操作，要要掌握物物料性质质和安全全防护要要领。一一般高沸沸点油晶晶具有较较高的凝凝固点，特特殊情况况下对其其加热保保温时，如如果储存存设备必必须加热热，采用用蒸汽为为热源时时，在系系统温度度升高后后，蒸汽汽通道一一定不要要带压；工艺管管道加热热保温提提倡采用用电加热热方式，管管道短而而分支多多时可采采用电伴伴热方式式，管道道长五分分支时，采采用管道道电加热热方式为为宜。