焦炭塔现场操作危害分析及防范措施

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1、 p 摘 要p 前 言p 1. 焦炭塔现场操作的危害分析p 2. 2. 防范措施防范措施p 3. 3. 结束语结束语23摘 要 在延迟焦化装置的焦炭塔现场操作过程中，由于操作员误操作、工序间衔接不好、操作方式不恰当等原因，导致在操作过程的各个工序阶段潜在着不同性质的危险和隐患。 在此，主要结合具体的事故案例，对存在的各种危险进行深层次分析，提出要完善仪表及联锁控制、优化操作条件、应用新技术动改、完善操作规程制度、加强员工培训等方面入手，切实做好基础管理工作，消除危险隐患，保障操作安全。4 随着原油品质变重变劣和轻质油品需求量上升，延迟焦化工艺凭借自身优势，已成为炼油工业主要的重油转化技术，在渣

2、油加工中发挥着日益巨大的作用。 延迟焦化装置生产是既连续又间断的，连续是指整个工艺过程，间断是指焦炭塔部分操作。作为装置的核心设备，焦炭塔的作用在于提供焦化反应场所和焦炭暂时储备场地；当焦炭积累到一定程度后，需将焦化反应引到另外塔后，对集有焦炭的塔进行清焦处理后再切换投用，这个过程称为一个生焦周期。前 言5 在一个生焦周期内，焦炭塔部分的现场操作一般有赶空气、试压、预热、切换、小吹汽、大吹汽、小给水、大给水、放水和除焦等操作。在这些过程中，焦炭塔承受的温度从常温变化到500，承受的压力从常压变化到近30MPa，高温油气一旦出现泄露就会产生火灾。焦炭塔的现场操作工况十分恶劣，操作不当极易发生事故

3、，对装置及人身安全带来重大危害。前 言6 经对国内外延迟焦化装置历年的事故分析，结合装置的实际操作，焦炭塔现场操作危险的主要原因可分为操作员误操作、工序间衔接不好、操作方式不恰当三大类。1. 焦炭塔现场操作的危害分析下面,就针对操作员误操作、工序间衔接不好、操作方式不恰当这三类情况，根据焦化装置以往发生的事故案例，对焦炭塔现场操作过程中的危害因素进行具体分析。7事故案例：事故案例：某炼厂延迟焦化装置加热炉对流室外突然着火，导致装置切断进料，出动消防车辆数十辆一小时后火被扑灭。事故造成部分仪表电缆损坏，加热炉管全部结焦，部分炉管更换，装置停工抢修14天。1.11.1 误操作误操作1.1.11.1

4、.1切塔关错阀门泄露着火切塔关错阀门泄露着火原因分析：原因分析：操作工切换四通阀，由B塔切入A塔后，应关闭去B塔的切断球阀，却误操作关闭了去A塔的切断球阀1，造成高温热油后路不通，加热炉出口憋压，炉入口压力升高达5.0MPa，导致加热炉对流室入口注汽线一法兰垫片外圈吹掉，350渣油泄漏着火。8事故案例：事故案例：2008年10月某日，某炼厂延迟焦化装置，因运行焦炭塔顶油气大量外漏发生火灾，导致装置紧急停工处理。 1.1.2 1.1.2 开顶盖认错除焦塔火灾开顶盖认错除焦塔火灾1.11.1 误操作误操作原因分析：原因分析：除焦工没有按照例行的操作对除焦塔进行确认，误把生产塔认作了除焦塔，遂启用自

5、动顶盖机进行拆卸顶盖的操作，致使生产塔高温油气外泄，造成火灾事故。9事故案例：事故案例：2004年11月，某焦化装置开工试车切换中，进料切至B焦炭塔，除焦班人员拆开A焦炭塔底盖短节后，油从法兰缝隙流出至焦池，油喷到运行B塔裸露高温短节上起火引燃焦池浮油，导致装置紧急停工。1.1 误操作误操作1.1.3 1.1.3 阀门未关严火灾停工阀门未关严火灾停工1.11.1 误操作误操作原因分析：在原因分析：在焦炭塔切换中，A塔急冷油线未关严，放水不彻底导致大量油品残留塔内；拆卸短节前，没有进一步确认水是否放净，短节拆开后大量急冷油喷出；操作工盯表不严，B塔超温10个小时没发现；在A塔冷焦中，急冷油经放空

6、排入焦池导致火灾扩大。10事故案例：事故案例：2003年4月，某厂延迟焦化装置切换四通阀时，发生后路憋压，因压力上升过快，采取停辐射泵措施导致炉管结焦严重，装置非计划停工一月。1.1.4 1.1.4 阀门未开或开不到位阀门未开或开不到位1.11.1 误操作误操作 原因分析：原因分析：操作工在进行新塔预热时忘开进料隔断阀；下个班在切换四通阀时，为图方便采用现场手动操作，同时未对进料隔断阀状态进行确认，想当然地认为处在开的位置，致使憋压出现事故。11事故案例：事故案例：2009年12月，某厂延迟焦化装置开工过程中，蒸汽赶空气后，引柴油进焦碳塔时，现场突然发生巨大震动声音， 1#焦炭塔发生失稳变形。

7、1.1.5 1.1.5 误关阀门焦炭塔变形误关阀门焦炭塔变形1.11.1 误操作误操作原因分析：原因分析：进油前塔内塔内温度较高（近100），连接焦炭塔与放空塔的蝶阀误操作关闭，使焦炭塔处于密闭状态；温度较低的柴油（68t/h）进入塔内，使塔内蒸汽冷凝、压力骤降，形成的负压超过设备允许值，导致焦炭塔发生结构失稳严重变形。12 焦炭塔处理过程中，由小吹汽改为大吹汽时，焦炭塔顶油气需由去分馏塔改去放空塔。应逐步打开去放空塔的隔断阀，同时逐步关闭去分馏塔的油气隔断阀。1.2 1.2 工序间协调不好工序间协调不好1.2.11.2.1改大吹汽时协调不好改大吹汽时协调不好操作中两个隔断阀开关必须协调好，若

8、去放空塔的隔断阀开得过快，去分馏塔的油气隔断阀关得过慢，易造成分馏塔油气倒串，造成分馏塔操作波动。反之，若去放空塔的隔断阀开得过慢，去分馏塔的油气隔断阀关得过快，易造成焦炭塔憋压影响后续处理。13 在焦炭塔处理过程中，塔底由吹汽改为给水时，需要逐步降低吹汽量，逐步将小给水引进塔底，确认给水进入焦炭塔后再关闭给汽。1.2.2 1.2.2 给汽改给水协调不好给汽改给水协调不好 若出现给汽改给水衔接不好，给水未进入塔底，给汽就停了，则会导致焦炭塔粘油回降，堵塞生焦孔，导致无法给水，后续工序无法进行，对焦炭塔乃至装置正常运行形成不利影响。1.2 1.2 工序间协调不好工序间协调不好14事故案例：事故案

9、例：2004年5月，某厂焦化装置开始在焦炭塔大吹汽阶段进行浮渣回炼，采用除氧水携带浮渣进入塔底。7月10日，中班回炼浮渣后出现给水不进情况，被迫采用塔顶给水冷却，逐渐提量，6：00大给水200t/h，6：50溢流，8：00放水完毕发现热水罐液位偏低，约150t水存于焦炭塔。8：30强行拆底盖，放水量不大，9：30钻孔，将要钻通时出现塌方，期间请示降量最低至60 t/h，12：35恢复正常。1.3 1.3 操作方式不恰当操作方式不恰当 1.3.1 1.3.1 给水操作不规范出现炸焦给水操作不规范出现炸焦15原因分析：原因分析：由于该部分操作处于摸索阶段，各班操作不规范，在汽水的配量上把握不准，造

10、成了异常情况的发生。本次事故中，浮渣回炼前，短时间进入塔底的除氧水量过大，造成油气通道炸焦。而在浮渣处理过程中，出现两次浮渣注不进去的情况，此时除氧水量较小，造成上部粘油、碎渣回落，进一步堵塞通道，造成底部给水无法实现，上部给水时，由于上部焦层温度较高，给水量偏大，造成焦炭塔上部炸焦。1.3 1.3 操作方式不恰当操作方式不恰当 1.3.1 1.3.1 给水操作不规范出现炸焦给水操作不规范出现炸焦16事故案例事故案例：某焦化装置发现：在焦炭塔的蒸汽预热后期，焦炭塔循环冷焦热水进热水罐管线经常发生较大的水击，尤其热水管线进罐与罐相连的位置，能明显看出热水管线拉动着罐体作着频率较快的振动。水击一方

11、面带来对热水罐的冲击，另一方面带来管线带动罐体振动的问题，若长期下去，极易造成罐体焊口开裂损坏，使热水外溢，冷焦水无法正常供应，甚至导致装置非计划停工处理。1.3.2 1.3.2 工艺条件改变不合理引发水击工艺条件改变不合理引发水击1.3 1.3 操作方式不恰当操作方式不恰当 17 原因分析：原因分析： 在焦炭塔预热时，对工艺操作进行了修改：试压完毕后在塔内压力约100kPa时，焦炭塔底排放凝结水，凝结水排放完毕后，引油气进行预热。由于凝结水压力、温度较高，经冷焦热水管后，与温度较低的罐内水混合，产生了水击现象。 后在焦炭塔底放水阀前面，增加一条线接至焦池，凝结水放空至焦池，消除了水击问题。1

12、.3.2 1.3.2 工艺条件改变不合理引发水击工艺条件改变不合理引发水击1.3 1.3 操作方式不恰当操作方式不恰当 182.1.1 部分仪表设置联锁增强安全性，如通往新塔的隔断球阀不在全开位置，则四通阀不能向该侧切换，等。2. 2. 防范措施防范措施2.1 2.1 完善仪表及联锁控制完善仪表及联锁控制2.1.3 对一些长期处在固定位置（如全开或全关）的特殊阀门如烟道挡板、事故蒸汽自保阀等，定期切除或在安全状态下对阀门适当活动，确保灵活好用。2.1.2 对部分仪表如压力、流量指示等设置合理的报警值，一旦操作出现异常可及时发出警示。定期检查仪表的准确性，确保仪表处于良好运行状态。2.1.4重要

13、阀门（如四通阀、各隔断阀）的阀位开关状态的回讯，引入DCS画面，便于加强对这些阀门的监控。192.2.1 改善内外操的联络通讯设施，保证操作人员之间的联络畅通；完善现场工业电视电视监控系统，保证内操对外操作业过程的随时掌握和监控确认，从而确保操作得协调到位。2.2 2.2 优化操作工况优化操作工况2. 2. 防范措施防范措施2.2.2 完善现场的操作条件，创造良好的作业环境，如加强四通阀等作业环境照明、保持作业现场清洁、阀门采用电动执行机构等 。202.3.1 针对操作中出现的某些危险，进行深入研究后，若发现无法通过正常的管理解决问题，就要进行合适的技术改造或应用新技术、新设备，以消除危险来源

14、，保障安全生产。2.3.2 工艺条件改变后，应进行危害识别和危险评价，进行相应的技术动改，并制定和落实好工艺变更后的应急方案，消除潜在的危险。2.3 2.3 应用新技术改造应用新技术改造2. 2. 防范措施防范措施212.4.1 生产操作条件优化后，针对出现的新问题、新工艺实施（如增加浮渣处理过程）情况等进行危害识别，及时完善相应的操作规程和作业指导书。2.4.2 焦炭塔操作的各类管理制度。如焦炭塔的看板及挂牌操作制度；切换四通阀、操作步骤、除焦塔、阀门状态、阀门操作等的确认制度；四通阀切换两人同行、四通切换必须从操作盘进行等重要操作的管理制度；班前巡检及交接班签名确认制度；等。2.4 2.4

15、 完善操作规程和工艺制度完善操作规程和工艺制度2. 2. 防范措施防范措施222.5.1 以人为本，坚持不懈的开展各种基本功培训，提高操作员的业务技能，增强突发事件的处理能力，及时发现事故苗头，消灭事故于萌芽状态；杜绝人为事故，正确处理好外来事故，最大限度的减少事故损失。 2.5.2 加强思想教育，提高操作员的安全责任意识。如装置生焦周期为24h，每个班焦炭塔处理工作都是重复的，日久天长，操作员思想会有所懈怠、麻痹，从而诱发误操作事故。只有时刻保持强烈的安全意识和责任心，严格按要求操作，才能确保本质安全。2.5 2.5 加强操作工培训加强操作工培训2. 2. 防范措施防范措施23 在焦炭塔的现场操作过程中，潜在着种种危险因素，对装置和人身安全形成威胁。3.3.结术语结术语 只有强化并精细化管理，在日常生产操作中有意识的关注人员行为、作业环境及设施，不断完善和规范作业程序，防微杜渐，及早、及时消除可能导致事故的不安全状态和行为，才能消除潜在的危险因素，从而实现装置生产操作和人身的本质安全。24