加氫裂化裝置氫氣泄漏的防范對策

1、Word文檔 加氫裂化裝置氫氣泄漏的防范對策 中國石化股份有限公司廣州分公司120104 t/a加氫裂扮裝置，是一個高溫高壓的臨氫裝置，在正常運轉條件下，加氫精制反應器操作溫度為370，壓力13.5MPa；加氫裂化反應器操作溫度390，操作壓力13.5MPa，反應物料處理量150000t/h，其中循環(huán)氫氣量約161000Nm3/h ，在生產過程中應嚴防反應器的超溫柔飛溫。另外，反應器的平安閥、系統(tǒng)管線、閥門等附件如發(fā)生泄漏或損壞，高溫、高壓的油氣、氫氣噴出來，極易發(fā)生火災、爆炸事故，加氫裂扮裝置始終處于高度“危急”運轉的狀態(tài)。氫氣分布于加氫裂扮裝置各個區(qū)域，做好裝置內氫氣防火滅火工作至關重要。

2、 氫氣，作為化學物質中重量最輕、分子量最小的物質，是石油化工生產中最常用的物料之一。氫氣是無色、無嗅的可燃性氣體。氫氣從系統(tǒng)中泄漏逸出后集中速度很快，能快速與空氣形成擴散范圍很廣的爆炸性混合物（其爆炸極限為4.1%74.1%，閃 點 為了更有效地了解氫氣泄漏時對裝置的危害，以20MPa壓力的加氫裂扮裝置作為仿真事故模型來討論，從而為氫氣泄漏供應防范措施依據。 3.1氫氣泄漏事故形態(tài)假設 季節(jié)：夏季 時間：夜晚 大氣溫度： 溫度 壓力MPa 孔徑 mm 時間 s 加氫裂化 氫氣 43 20 30 600 循環(huán)氫壓縮機出口管線裂開，氫氣泄漏集中，遇點火源發(fā)生火災、爆炸 3.2氫氣泄漏集中距離與濃度

3、關系 320927 168847 34456 3.3氫氣泄漏后引起噴火熱輻射危害范圍 4.0 kw/m2 12.5 kw/m2 37.5 kw/m2 101 87 77 3.4氫氣泄漏后發(fā)生爆炸后超壓的危害區(qū)域 0.01 MPa 0.03 MPa 0.05 MPa 193 165 158 3.5仿真事故后果分析 1從爆炸沖擊波超壓事故后果仿真看出，在給定的事故條件下，發(fā)生火災爆炸后的沖擊波超壓危害范圍波及鄰近裝置，在危害區(qū)域內，將對設備、建筑物等造成重大破壞，嚴峻損害人體。 2從噴火熱輻射事故后果仿真看出，在給定的事故條件下，在裝置區(qū)內部物質泄漏發(fā)生噴火的熱輻射對設備和人體會造成極大危害，在此

4、熱輻射影響范圍內將造成設備損壞和作業(yè)人員傷亡。 3從泄漏集中事故后果仿真看出，在給定的事故條件下，火災爆炸危急區(qū)域（爆炸下限范圍）是裝置區(qū)內部區(qū)域，但其泄漏集中范圍波及鄰近裝置。 4.1氫氣泄漏的緣由分析 加氫裂扮裝置的臨氫管線中易泄漏的部位，主要是加熱爐出入口、高壓換熱器和反應器出入口等部位法蘭。這些部位氫氣溫度最高，在氫氣中混有同等溫度的油氣，而且該處壓力較高。由于原料波動或中斷、循環(huán)氫氣波動或中斷、燃料氣系統(tǒng)儀表故障，燃料氣壓力過低，反應進料加熱爐流量過低等狀況都會導致自動聯(lián)鎖動作，造成加熱爐熄火，致使加熱爐出入口、高壓換熱器和反應器出入口等部位法蘭由于溫度劇變，法蘭與金屬軟鋼密封環(huán)墊圈

5、因膨脹系數不同而會導致氫氣泄漏。 新氫壓縮機區(qū)域，由于閥門和法蘭面比較多，開停機的次數多，導致管線內氫氣波動大，很簡單造成氫氣泄漏。假如一旦發(fā)生泄漏，高溫、高壓氫氣油氣混合物會發(fā)生自燃，或因高速的氣流噴出產生的靜電火花而引燃。 4.2氫氣泄漏的防范對策 氫氣泄漏后簡單導致火災和爆炸事故，為了防止氫氣泄漏后發(fā)生更大的事故，提前制訂防范對策特別必要。 1）工藝操作人員在裝置開、停工的過程中要細心操作，要嚴格根據開、停工方案進行升溫升壓，嚴禁超溫超壓，或者短時間內大幅度降溫降壓現(xiàn)象發(fā)生，不正常的工藝操作是臨氫管線法蘭泄漏的重要因素。 2）儀表人員加強對加熱爐燃料掌握系統(tǒng)和進料或混氫儀表元件的修理保養(yǎng)

6、，定期更換易老化易損壞的儀表元件，以防止在正常運行中發(fā)生斷電、短路或熔斷器燒壞等故障，避開因誤訊號導致的燃料氣閥門自動聯(lián)鎖誤切斷。這是臨氫管線防止法蘭泄漏氫氣的關鍵點。 3）在臨氫管線上安裝八字盲板時，設備人員要仔細檢查法蘭凹凸面的平滑、匹配，軟鋼金屬墊圈材質不能選錯，質量完好。施工人員應按法蘭協(xié)作要求進行安裝，連接螺絲吃力勻稱，按規(guī)范擰緊。并且根據工藝設計要求，對熱態(tài)的臨氫管線上八字盲板實行牢靠有效的保溫隔熱措施。 4）在加熱爐出入口、高壓換熱器和反應器出入口等部位法蘭連接處安裝一個低壓蒸汽管網的環(huán)形愛護圈管，管子上鉆有肯定間隔的小孔（直徑1 5）嚴格執(zhí)行新氫壓縮機開停機的平安規(guī)定，系統(tǒng)引進

7、氫氣或瓦斯前必需進行氮氣置換，以氧含量0.5%為合格。氫氣升壓時，氧含量 4.3臨氫管線的滅火方法 高溫高壓氫氣的自燃著火或靜電起火，火焰特別高，輻射熱也強。由于氫氣的爆炸范圍大，因此氫氣在空氣中燃燒之后很簡單發(fā)生爆炸。例如制氫裝置的“ 對于氫氣泄漏導致的著火，不能使用二氧化碳和高壓水等具有冷卻作用的滅火劑來撲滅火災，由于處于較大氫氣泄漏并已經燃燒的高壓高溫管線，輻射熱很高，本身又處于充分的熱膨脹，難以忍受冷態(tài)常溫的滅火劑的作用，很可能使裂縫擴展，給外界空氣的入侵開了個“缺口”，極易形成氫氣氧氣爆炸混合物，導致爆炸。 對于高溫高壓氫氣泄漏導致的著火，正確的滅火方法如下。 1）發(fā)覺火情，操作人員馬上向總控報告，馬上啟動加氫裂扮裝置的0.7mpa/min的緊急泄壓系統(tǒng)，將系統(tǒng)從高壓狀態(tài)（13.5mpa）速降至低壓狀態(tài)（8.0mpa），或者降至微正壓。同時，工藝操作上實行降溫、降量，保持系統(tǒng)低負荷運行。通過緊急處理，這樣可以快速地削減氫氣的外泄量，火勢大大減弱。 2）消防車在現(xiàn)場就位，預備好干粉滅火機和滅火器，當火勢減小時，氫氣的泄漏量減小，火勢和氫氣泄漏量都能得到掌握時，依據現(xiàn)場詳細狀況可以對火源處噴射干粉滅火。 3）確認火災被撲滅后，依據損壞程度進行堵漏和修復工作。堵漏完畢，經過便攜式氫氣檢測儀器檢