加氫裂化裝置事故處理

1、加氫裂化裝置事故處理加氫裂化裝置事故處理沈春夜沈春夜2010.4 2010.4 燕山燕山 典型案例 2. 安全理念3. 事故處理原則4. 事故處理方法目目 錄錄1 典型案例1.1 串壓事故 案例1 1967年9月9日，10：15 大慶煉油廠 事故經(jīng)過：第一響高壓油泵故障 第二響正在處理時，加氫裂化裝置反應(yīng)系統(tǒng)大量H2串到高壓油泵房內(nèi)，閃爆。 事故原因：高壓串低壓，H2爆炸 損失巨大：死亡45人，58人受傷，廠房被炸毀，設(shè)備、儀 器損壞嚴重，人的身心安全健康受損。案例2 1987年3月22日7時，英國格朗季蒙斯煉油廠加氫裂化裝置低壓分離器因超壓發(fā)生爆炸，并繼而發(fā)生大火。事故造成一人死亡，裝置嚴重

2、損壞。1.2 飛溫事故 案例1 中石油某加氫裂化裝置2007年發(fā)生停電事故，循環(huán)氫壓縮機停，反應(yīng)器最高點溫度上升至882，2個小時后才將溫度控制住，高壓換熱器因溫度超高導(dǎo)致泄露。部分催化劑燒壞。 案例2 上世紀90年代初，中石化南方某煉廠加氫裂化裝置循環(huán)氫壓縮機聯(lián)鎖跳機，自動7巴泄壓。泄壓不徹底（8.0MPa），急于恢復(fù)，開循環(huán)氫壓縮機，再次跳機，反應(yīng)器床層飛溫，最高點溫度800。 案例31970年12月5日美國貝威煉油廠1000萬噸/年，H-Oil法沸騰床加氫裝置爆炸，損失嚴重，全部停產(chǎn)。 事故原因：反應(yīng)器超溫 反應(yīng)器破裂所致 甲類火險設(shè)備1.3 高壓部位泄漏 案例1 上世紀80年代中期，日

3、本富士石油公司煉油廠燃料油加氫脫硫裝置換熱器墊片壓板變形，引起氫氣泄漏，發(fā)生爆炸，而后又引起火災(zāi)。造成10人死亡，7人受傷，煉油廠與鄰近工廠部分設(shè)施與設(shè)備遭到破壞，總損失達24億日元。 案例2 事故發(fā)生后，破裂管段經(jīng)合肥通用機械研究所壓力容器檢事故發(fā)生后，破裂管段經(jīng)合肥通用機械研究所壓力容器檢驗站檢驗，確定驗站檢驗，確定F-102爐管破損是由于爐管局部超溫導(dǎo)致爐管破損是由于爐管局部超溫導(dǎo)致的高溫塑性破壞。的高溫塑性破壞。 在在2009年年10月月10日裝置循環(huán)氫壓縮機因干氣密封故障連日裝置循環(huán)氫壓縮機因干氣密封故障連鎖停機時，蠟油倒串入鎖停機時，蠟油倒串入F-102爐管內(nèi)，恢復(fù)生產(chǎn)時爐管內(nèi)爐管

4、內(nèi)，恢復(fù)生產(chǎn)時爐管內(nèi)介質(zhì)偏流，介質(zhì)偏流，B路爐管阻力增大、介質(zhì)流量降低、爐管管壁路爐管阻力增大、介質(zhì)流量降低、爐管管壁溫度上升并超溫，最終導(dǎo)致事故發(fā)生。溫度上升并超溫，最終導(dǎo)致事故發(fā)生。 案例3 撫順石油三廠 2 H2 循環(huán)壓縮機入口管彎管外部裂開，H2泄漏 壓縮機廠房內(nèi)發(fā)生爆炸，廠房及其上部的操作室被炸毀，配電室被沖擊波沖倒，另兩套加氫裝置也遭到殃及，8死10傷，損失140萬元 原因分析：管材應(yīng)選用20碳鋼，實際是Cr5Mo鋼，致使PH18 MPa， H2 純度90，加氫系統(tǒng)可存 H2 8000m3，驟然沖出，產(chǎn)生靜電火花引起H2 爆炸著火案例4 2005年3月23日 BP在美國得克薩斯州最

5、大煉油廠（美國境內(nèi)第三，2160萬t/a）發(fā)生爆炸，死亡14人，170人受傷，黑煙4000英尺，地面形成一巨大深坑，8km之外聽到爆炸聲 有關(guān)該事故的報紙及互聯(lián)網(wǎng)圖片報道見圖15圖 1圖 2圖 3圖 4圖 51.4 鎮(zhèn)海典型案例 床層飛溫到550 新氫機活塞桿斷裂 高壓壓力表呲開 高壓空冷爆管 高換旁路控制閥盤根彈開，高溫油氣噴出 熱高分到熱低分管線焊縫開裂2 安全理念20世紀80年代 至今 廣義安全（大安全）文化 隨著宇航、星彈技術(shù)的發(fā)展，注意力集中在人造系統(tǒng)的安全 性，人造系統(tǒng)與自然系統(tǒng)匹配及融合的可靠性上 關(guān)鍵 集中在保護人的身心安全與健康 人的智能開發(fā)與安全 人為因素失誤的控制 總之，

6、人的身心安全、健康、舒適、少災(zāi)、和諧，已成為新世紀的奮斗目標。 當今正在形成和發(fā)展著的廣義的安全文化，即：人類生產(chǎn)、生活、生存領(lǐng)域的安全文化，其核心是： “安全第一”“安全至上” “珍惜生命” （1）保安全就是保政治，保穩(wěn)定，保大局。 （2）安全生產(chǎn)方針文化。 （3）安全管理“治本”文化。 （4）安全生產(chǎn)責(zé)任制文化。 （5）安全監(jiān)督管理文化。 （6）安全檢查文化。 （7）安全風(fēng)險和隱患識別文化。 （8）強化自身約束機制文化。 （9）隱患治理文化。 （10）事故調(diào)查處理文化。中石化安全文化3 事故處理原則緊急停工的原則 保證人身安全 保護設(shè)備 保護催化劑如下情況下應(yīng)緊急停工：裝置發(fā)生重大事故，多

7、方處理不能消除事故，也不能維持循環(huán)相關(guān)裝置發(fā)生事故，嚴重威脅本裝置安全生產(chǎn)對于分子篩催化劑，一般認為當裂化反應(yīng)器任一床層溫度超過正常溫度2830，或裂化反應(yīng)器溫度達到425427；對于無定型催化劑，一般認為當裂化反應(yīng)器溫度達到440裝置發(fā)生火災(zāi)設(shè)備發(fā)生故障，備用設(shè)備無法修復(fù)或啟動，威脅裝置安全生產(chǎn)時公共工程發(fā)生故障，短時間內(nèi)無法恢復(fù)反應(yīng)部分的高壓管線或設(shè)備發(fā)生原因不明的突然爆炸原料油中斷后，事故可能進一步擴大時生產(chǎn)操作故障，引發(fā)事故時循環(huán)油中斷后，事故可能進一步擴大時 當班班長擁有緊急情況下未經(jīng)請示緊急停工的權(quán)限4 事故處理方法反應(yīng)系統(tǒng)事故 緊急放空處理 遇有切不斷火源的火災(zāi)，不能切斷的管線破

8、裂及設(shè)備嚴重漏損，床層超溫超過工藝指標值等重大惡性事故，必須按緊急放空處理切斷原料油，引尾油經(jīng)原料油緩沖罐進裝置加熱爐熄火，停燃料氣停新氫壓縮機停循環(huán)氫壓縮機，開循環(huán)氫旁路開緊急放空注意高分減油反應(yīng)系統(tǒng)事故 補充氫中斷 停新氫壓縮機 加熱爐熄火 維持進料量，注急冷氫。當保持反應(yīng)器循環(huán)氣量時，以最大流量注急冷氫 確保排廢氫閥關(guān)閉，以防止系統(tǒng)降壓過快 當反應(yīng)器溫度降到325時換進低氮油 當反應(yīng)器溫度降到200時停油 停注水 盡可能保持反應(yīng)器壓力反應(yīng)系統(tǒng)事故 循環(huán)氫壓縮機故障 如果循環(huán)氫壓縮機故障，必須很快降低反應(yīng)器溫度和壓力確認爐子熄火系統(tǒng)降壓用新氫壓縮機繼續(xù)補充氫氣繼續(xù)進油降低床層在325 以下

9、立即換低氮油設(shè)法啟動循環(huán)氫壓縮機如果循環(huán)氫壓縮機啟動失敗，則反應(yīng)器繼續(xù)降溫和降壓當降溫到200 時停止進油系統(tǒng)降壓至 5.0 kg/cm2(G)停止補充氫氣無液體進入反應(yīng)系統(tǒng)后，停注水引入氮氣關(guān)閉系統(tǒng)分餾系統(tǒng)在循環(huán)氫壓縮機故障后轉(zhuǎn)入循環(huán)操作反應(yīng)系統(tǒng)事故 床層超溫反應(yīng)器床層最高點溫度高于正常溫度1015 時： 調(diào)節(jié)加熱爐，壓低爐出口溫度 開冷氫壓低床層溫度 當整個床層溫度不再上升，可逐漸關(guān)小冷氫，平穩(wěn)爐出口溫度，恢復(fù)正常操作反應(yīng)器床層最高點溫度高于正常溫度1530 ，且有繼續(xù)上升趨勢時： 手動7巴泄壓 當床層溫度低于正常溫度30 時，逐漸恢復(fù)正常操作條件當以上處理無效時，如反應(yīng)器床層最高點溫度很

10、快達到428 時，則21巴緊急放空處理。反應(yīng)系統(tǒng)事故 新鮮進料中斷 加熱爐熄火，留長明燈 停新氫壓縮機 循環(huán)氣繼續(xù)循環(huán) 反應(yīng)器降溫至325改進低氮油 降溫至200 時停低氮油，氣體循環(huán)待命反應(yīng)系統(tǒng)事故 停水 確認循環(huán)水中斷且不能立即恢復(fù)時，切斷進料，兩爐熄火，按停工處理 停機泵冷卻水時，按緊急停工處理，系統(tǒng)放空處理、泄壓，根據(jù)床層最高點溫度決定放空速度 如果循環(huán)水或機泵冷卻水能串入新鮮水代替，則應(yīng)盡量維持生產(chǎn)反應(yīng)系統(tǒng)事故 停燃料氣 加熱爐緊急停爐（關(guān)瓦斯閥、爐膛蒸汽吹掃） 停進料泵 保持反應(yīng)器有氣流通過，反應(yīng)系統(tǒng)按緊急停工處理 分餾系統(tǒng)建立短循環(huán) 燃料氣恢復(fù)，按正常開工步驟開工，如長時間不能恢

11、復(fù)，全裝置停工反應(yīng)系統(tǒng)事故 全裝置停電 加熱爐熄火，煙道擋板、快開風(fēng)門全開 關(guān)閉爐前所有瓦斯閥 打開放空閥，按緊急降壓處理 引入補充氫氣，繼續(xù)冷卻反應(yīng)器 引入氮氣反應(yīng)系統(tǒng)事故停儀表風(fēng) 立即改工業(yè)風(fēng) 若工業(yè)風(fēng)無風(fēng)或不通時，各控制閥改付線調(diào)節(jié) 注意高分液面及減壓后壓力表指示的變化 注意床層溫度變化 若長時間停風(fēng)，則按緊急停工處理反應(yīng)系統(tǒng)事故高分氣串油現(xiàn)象 循環(huán)氫流量指示上升 爐出口溫度下降 高分液控指示上升 循環(huán)氫壓縮機電流增大，入口分液罐脫出大量油 循環(huán)氫壓縮機出入口壓差增大 循環(huán)氫壓縮機出入口管線溫度上升處理 立即將高分液控改手動或加大付線 加強循環(huán)氫壓縮機入口分液罐 檢修壓控 必要時停注水或

12、減少進料 注意循環(huán)氫壓縮機差壓變化反應(yīng)系統(tǒng)事故熱高分串壓至熱低分 現(xiàn)象 低分壓力急升 減壓管線振動大 高分液面下降 反應(yīng)系統(tǒng)壓力下降 處理 立即將高分液控改手動控制并關(guān)閉減壓閥 立即將低分壓力降至正常壓力 檢修高分液控閥 冷高分串壓到冷低分的現(xiàn)象和處理方法同上反應(yīng)系統(tǒng)事故原料油帶水現(xiàn)象 爐出口溫度下降 反應(yīng)器床層溫度下降 反應(yīng)器出入口壓差增大，系統(tǒng)差壓上升 生成油顏色變深處理 加強原料油脫水，嚴重時切換原料罐 防止系統(tǒng)超壓 注意系統(tǒng)壓差，如果上升很快而降不下來，可減少進油量和氫氣量，嚴重時可按停原料油處理 因原料油帶水引起爐出口、反應(yīng)器床層溫度下降時，爐出口溫度不能提高過多，以免原料油不帶水時

13、引起床層超溫反應(yīng)系統(tǒng)事故臨氫管線、設(shè)備破裂 按緊急停工處理 對著火部位用蒸汽或干粉滅火，必要時通知廠消防隊 火災(zāi)消除后，繼續(xù)用蒸汽進行掩護；系統(tǒng)用氮氣置換 根據(jù)具體情況，對泄漏處進行處理反應(yīng)系統(tǒng)事故系統(tǒng)差壓超高 現(xiàn)象 新氫機、原料泵出口壓力偏高 高分壓力指標偏低 循環(huán)機出入口壓差變大 處理 迅速檢查設(shè)備，找出憋壓部位，并做出相應(yīng)處理 降低爐出口溫度，降進料量和新氫量 適當開循環(huán)氫旁路，減少循氫量 如壓差仍降不下來，嚴重威脅生產(chǎn)時，可按正常停工處理反應(yīng)系統(tǒng)事故新氫中CO、CO2超高 現(xiàn)象 在爐出口溫度、進料量、氫氣量、壓力不變的前 提下，反應(yīng)器床層溫度突然升高 循環(huán)氫中甲烷含量增大，循環(huán)氫純度下降 處理 降低爐出口溫度 增大冷氫量，降低床層溫度 減少新氫量或停新氫反應(yīng)系統(tǒng)事故新氫中O2超高 現(xiàn)象 系統(tǒng)溫度急劇上升 處理 新氫中氧含量0.3v%時，停新氫機并關(guān)新氫入 系統(tǒng)總閥 新氫分析氧含量 0.