環(huán)氧乙烷乙二醇裝置危險(xiǎn)因素分析及防范措施

本文格式為Word版，下載可任意編輯——環(huán)氧乙烷乙二醇裝置危險(xiǎn)因素分析及防范措施環(huán)氧乙烷乙二醇裝置危害因素分析及防范措施之相關(guān)制度和職責(zé)，乙二醇裝置由于其工藝、物料的特殊性,原料乙烯為易燃易爆氣體,產(chǎn)品環(huán)氧乙烷的爆炸范圍更廣更危害,雖然有聯(lián)鎖系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù),但生產(chǎn)過(guò)程還是極具危害性的,所要求的工藝操縱分外嚴(yán)格。即使這樣,在...

乙二醇裝置由于其工藝、物料的特殊性,原料乙烯為易燃易爆氣體,產(chǎn)品環(huán)氧乙烷的爆炸范圍更廣更危害,雖然有聯(lián)鎖系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù),但生產(chǎn)過(guò)程還是極具危害性的,所要求的工藝操縱分外嚴(yán)格。即使這樣,在世界范圍內(nèi)乙二醇裝置還是發(fā)生了多起著火、爆炸事故。

(一)開(kāi)停工時(shí)危害因素分析及其防范措施

1.開(kāi)工時(shí)危害因素分析及其防范措施

開(kāi)工時(shí),裝置從常溫、常壓逐步升溫升壓達(dá)成各項(xiàng)正常操作指標(biāo)。物料、公用工程等逐步引入裝置。所以在開(kāi)工時(shí),裝置的操作參數(shù)變化較大,操作步驟較多,較易產(chǎn)生事故。據(jù)行業(yè)交流了解,目前各裝置都具備較為完善的技術(shù)規(guī)程和操作法,操作人員也能按規(guī)章制度嚴(yán)格執(zhí)行,因而在開(kāi)工過(guò)程中還沒(méi)有發(fā)生事故的報(bào)道。用HSE管理體系中的工作危害性分析(ⅡIA)方法舉行分析,在開(kāi)工過(guò)程中的各項(xiàng)作業(yè)活動(dòng)的危害性評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)均較低,這主要得益于裝置工藝管理體系的有效運(yùn)行。

通常環(huán)氧乙烷回響系統(tǒng)開(kāi)工步驟是較為重要的:

①裝置內(nèi)籌劃接人氮?dú)?、蒸汽、水等公用工?系統(tǒng)舉行充壓、試漏、置換等打定工作;②回響器用HS加熱升溫;③確認(rèn)聯(lián)鎖試驗(yàn)終止;④壓縮機(jī)建立干氣密封;⑤壓縮機(jī)啟動(dòng)并逐步升到規(guī)定轉(zhuǎn)速;⑥系統(tǒng)切大循環(huán);⑦氧氣混合站吹掃;⑧具備投料條件,待令開(kāi)車(chē)。

操作法的完善和規(guī)章制度的嚴(yán)格執(zhí)行是制止事故的最好的防范措施。

2.停工時(shí)危害因素分析及其防范措施

裝置停工時(shí)是裝置由正常操作狀態(tài)逐步降壓降溫降量的過(guò)程。其各操作參數(shù)變化較大,所以也屬于不穩(wěn)定操作狀態(tài),主要應(yīng)留神以下問(wèn)題:

保證回響系統(tǒng)的置換吹掃時(shí)間,后系統(tǒng)操作在停進(jìn)料后同樣要舉行充分置換,各塔殘液按要求排空,各系統(tǒng)要降至常溫常壓,為各類(lèi)檢修創(chuàng)造條件。按停車(chē)范圍的要求加裝盲板,要指定專(zhuān)人負(fù)責(zé),加裝盲板要有記錄,現(xiàn)場(chǎng)舉行標(biāo)識(shí)。

(二)正常生產(chǎn)中危害因素分析及其防范措施

正常生產(chǎn)時(shí)其各工藝參數(shù)是穩(wěn)定的,但是在長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,由于受工藝設(shè)備、公用工程條件、人員操作水平、儀表電氣等諸多因素的影響,正常生產(chǎn)中仍會(huì)有不少影響安好生產(chǎn)的因素。表3—39為2022年、2000年我國(guó)乙二醇裝置開(kāi)工率及非籌劃停車(chē)統(tǒng)計(jì),從表中數(shù)據(jù)可以看出,造成乙二醇行業(yè)各裝置非籌劃停車(chē)的因素依次為:儀表、設(shè)備、電氣、外部原輔材料及公用工程的波動(dòng)、工藝操作。其中儀表、電氣故障為直接聯(lián)鎖動(dòng)作停車(chē),應(yīng)定期維護(hù)更新。設(shè)備問(wèn)題,通常導(dǎo)致正常生產(chǎn)不能維持,只能緊急停工處理,目前各石打扮置都在推廣預(yù)知修理,最大限度的裁減非籌劃被迫停工。公用工程片面,不受車(chē)間操縱但危害性最大,裝置所做的工作就是加強(qiáng)對(duì)各類(lèi)突發(fā)事故應(yīng)急處理操作的培訓(xùn),盡量將危害性降低,制止再次事故的發(fā)生。

(三)設(shè)備防腐

由于在乙二醇生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生乙酸、C02等酸性物質(zhì),因此裝置的設(shè)備維護(hù)主要也是考慮裁減酸性腐蝕,包括將片面設(shè)備更換為不銹鋼材質(zhì)。系統(tǒng)的另一主要腐蝕為沖刷腐蝕,針對(duì)這一問(wèn)題,片面設(shè)備已要求設(shè)計(jì)、制造單位加裝防沖刷板。

(四)裝置安好自保聯(lián)鎖系統(tǒng)及其作用

由于界外原料、動(dòng)力供給的波動(dòng)及裝置不正常操作都將危及裝置的安好,所以EO/EC裝置都設(shè)置有裝置安好自保聯(lián)鎖系統(tǒng),即在某些工藝參數(shù)達(dá)成某一數(shù)值時(shí),裝置自保聯(lián)鎖系統(tǒng)動(dòng)作,以養(yǎng)護(hù)裝置。因EO/EG裝置要求的安好系數(shù)較高,為了提高安好性,裁減誤動(dòng)作,現(xiàn)各裝置都采用ESD或FSC系統(tǒng)執(zhí)行。

1.裝置安好自保原那么

乙烯氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的過(guò)程務(wù)必是在十足安好的范圍舉行;

制止主要機(jī)組、設(shè)備的損壞;

不允許油、水等雜質(zhì)竄人回響器,污染催化劑。

2.主要自保聯(lián)鎖說(shuō)明

(1)循環(huán)氣壓力低

設(shè)置目的:防止循環(huán)氣壓縮機(jī)進(jìn)入喘振區(qū),造成機(jī)組及連接納線(xiàn)變形和損壞。

產(chǎn)生理由:防爆板破碎,后系統(tǒng),循環(huán)氣管線(xiàn)泄漏。

(2)氣液分開(kāi)罐液位高

設(shè)置目的:防止循環(huán)氣帶液損壞壓縮機(jī)葉輪,同時(shí)防止液體進(jìn)入回響器污染催化劑。

產(chǎn)生理由:吸收系統(tǒng)發(fā)泡,循環(huán)氣系統(tǒng)切換速度過(guò)快。

(3)干氣密封壓差低

設(shè)置目的:防止循環(huán)氣大量泄漏發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故。

產(chǎn)生理由:MN總壓低,過(guò)濾器堵,減壓閥失靈等。

(4)壓縮機(jī)潤(rùn)滑油壓力低

設(shè)置目的:防止機(jī)組各潤(rùn)滑部位無(wú)潤(rùn)滑油,主軸與軸承磨損、溫度升高而損壞設(shè)備。

產(chǎn)生理由:潤(rùn)滑油泵停車(chē),電源故障,調(diào)理閥失靈等。

(5)壓縮機(jī)高轉(zhuǎn)速

設(shè)置目的:防止軸與止推軸承合作處的地方間隙變小,油膜變薄,潤(rùn)滑油溫度上升、黏度下降。最終造成軸的干摩擦,對(duì)軸和軸承造成很大的損壞。

產(chǎn)生理由:防爆板破碎的同時(shí),調(diào)速器失靈。

(6)壓縮機(jī)軸位移

設(shè)置目的:防止軸的干摩擦損壞設(shè)備造成設(shè)備重大事故。

產(chǎn)生理由:交流電源故障、設(shè)備自身理由.

(7)乙烯流量低跟蹤、氧氣流量高跟蹤聯(lián)鎖值

設(shè)置目的:防止乙烯流量突然下降或氧氣流量突然上升時(shí),產(chǎn)生局部濃氧區(qū)而發(fā)生危害。

產(chǎn)生理由:乙烯壓力突然下降,02壓力突然上升,提負(fù)荷過(guò)程中旁路按鈕未鎖上。

(8)回響器人出口氧濃度聯(lián)鎖

設(shè)置目的:防止回響器人出口氧濃度過(guò)高,到達(dá)爆炸極限。

產(chǎn)生理由:02流量上升,C2H4濃度、流量下降,CG壓力、流量低,HS壓力波動(dòng),回響溫度波動(dòng),調(diào)理閥失靈,C02濃度高,催化劑中毒。

(9)氧氣壓力低聯(lián)鎖

設(shè)置目的:防止循環(huán)氣倒流至氧氣管線(xiàn)而發(fā)生危害。

產(chǎn)生理由:空分裝置氧壓機(jī)故障,氧氣過(guò)濾器堵,管線(xiàn)倒淋未關(guān)。

除上述聯(lián)鎖外,各裝置因工藝路線(xiàn)的差異還增設(shè)了不少聯(lián)鎖,以保證人員、生產(chǎn)、設(shè)備的安好。

(五)裝置發(fā)生的典型或重大事故

世界E0/EG生產(chǎn)裝置曾屢屢發(fā)生各類(lèi)重大事故,而最普遍的事故是發(fā)生在回響器、循環(huán)氣系統(tǒng)和精餾系統(tǒng)。

1.回響器和循環(huán)氣系統(tǒng)的事故

(1)分解(催化劑飛溫)

這類(lèi)事故即通常所說(shuō)的催化劑飛溫,它可使回響氣體溫度上升到直至乙烯分解,使回響器進(jìn)口生成碳黑并伴隨著壓力的強(qiáng)烈升高。這類(lèi)事故輕那么造成回響器防爆膜破碎,回響管中催化劑沖失,重那么使催化劑燒結(jié),直至回響器出口系統(tǒng)、氣—?dú)鈸Q熱器和EO洗滌塔部件爆炸毀壞。

(2)后燃(回響器尾燒)

后燃指回響后氣體發(fā)生燃燒,消耗掉該氣體中全體的氧而導(dǎo)致的事故,通常稱(chēng)為尾燒。這類(lèi)事故將導(dǎo)致出口氣溫度很快上升到約600℃,造成進(jìn)口氣體在氣一氣換熱器內(nèi)過(guò)熱,繼而也引發(fā)回響器內(nèi)分解事故的發(fā)生。鑒此,可以認(rèn)為分解通常由不成操縱的后燃造成,而后燃那么由催化劑中熱點(diǎn)的產(chǎn)生和下移、回響器底部摧毀粉塵積累所致,兩者有精細(xì)聯(lián)系,而不是孤立的。

(3)氣—?dú)鈸Q熱器爆炸

這類(lèi)事故主要是換熱器內(nèi)引成高氧團(tuán)所致,通常由循環(huán)氣壓縮機(jī)故障造成。

(4)氧氣混合站著火

氧氣混合站著火事故列于表3—43。

(5)碳酸鹽污染催化劑

由于碳酸鹽溶液中雜質(zhì)積累和循環(huán)氣流量波動(dòng)等理由,造成C02脫除系統(tǒng)發(fā)泡,將碳酸鹽帶入循環(huán)氣系統(tǒng),污染催化劑。微弱污染結(jié)果使催化劑活性下降;重度污染導(dǎo)致催化劑報(bào)廢,回響器出口后燃,直至回響器內(nèi)嚴(yán)重分解。這類(lèi)事故列于表3—44。

(6)循環(huán)氣壓縮機(jī)密封油污染催化劑

循環(huán)氣壓縮機(jī)密封油污染催化劑事故列于表3—45。

2.EO系統(tǒng)事故

(1)EO精制系統(tǒng)著火爆炸

EO精制系統(tǒng)是處理高濃度凹的危害區(qū),常因E0蒸汽泄漏著火,繼而危及整個(gè)系統(tǒng)。其著火爆炸事故列于表3—46。

(2)凹運(yùn)輸槽車(chē)爆炸

(3)其他事故

(六)裝置事故及處理

對(duì)緊急事故狀態(tài)的處理要求操作人員做到查看靈巧、判斷切實(shí)、操作決斷。通常將裝置緊急停車(chē)分為二級(jí):一級(jí)為裝置全線(xiàn)停車(chē);二級(jí)為切斷進(jìn)料停車(chē)。除裝置聯(lián)鎖停車(chē)外,通常緊急停車(chē)的類(lèi)型還包括:蒸汽故障、循環(huán)水泵故障、鍋爐給水故障、防爆膜爆破、儀表風(fēng)故障、氮?dú)夤收稀⒗鋮s水故障、催化劑活性下降或中毒、電源故障等。由于各裝置工藝路線(xiàn)的差異,在事故處理上的操作步驟也有所不