焦化粗苯加氢装置危险性分析与安全管理

卜雪锋 朱颖娟

摘  要：焦化粗苯加氢企业，需要充分辨识生产装置所涉及危险物质种类，了解其物化性质;在生产装置开停车及正常生产过程中按照操作规程规范操作;注重日常巡检质量，采用现代科技，保证日常巡检不走过场;对生产装置正常检修或日常生产中的八大特种作业制定切实可行的标准化作业规范等措施，可以对焦化粗苯加氢企业的安全、稳定运行起到一定保障作用。

关键词：焦化粗苯加氢  风险识别  特种作业  标准化

中图分类号：TQ522.62   文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）12（b）-0095-02

唐山中润公司粗苯加氢精制工艺由浙江美阳公司设计建设，粗苯经加氢反应后，除去物料中的不饱和烃和S、O、N等杂质，再经过环丁砜萃取精馏工艺，得到高纯度的纯苯、甲苯、混合二甲苯、非芳烃和C8+等产品。装置自2008年试车投产以来，中润公司精苯分厂高度重视安全生产工作，在10年间积攒了一定的安全管理经验。该文以中润公司精苯分厂生产工藝为研究对象，分析生产过程中的危险性，结合近些年安全运行的经验，提出相应的安全管理措施。

1  生产过程风险识别

1.1 危险物质种类及特性

从焦化粗苯加氢生产工艺过程所涉及的物料种类看，主要为易燃易爆、剧毒类物质，如粗苯、纯苯、甲苯、环丁砜及加氢反应过程中产生的副产物硫化氢、氨气和烃类物质等。这些物质在装置经过加热、催化反应生产过程中，具有火灾爆炸危险性、中毒危险性及腐蚀危害性。还有在含硫干气处理中，使用的氢氧化钠及反应产物硫氢化钠。其主要危险物质及特性如表1所示。

1.2 装置开停工及特殊操作危险性

由于装置开工所涉及的危险物多，且在开过过程中伴随升温升压和化学反应，所以，在开工前需要对整个装置的各塔及工艺管线进行置换和气密性检验，应按规定做好正压实验，保压系统24h压降小于0.03MPa。加氢工艺管道置换>3次以上且有代表处检测，确保含氧体积分数<0.5%合格。开工过程中对装置进行耐压实验，保证氮气0.5MPa，氢气0.5MPa、1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa、2.4MPa各法兰无泄露。整体工艺涉及的DCS控制仪表较多，ESD控制安全连锁装置是保证整个工艺安全稳定的基础，在开工之前都需要进行必要的调试和确认并且将阀门开度放在安全位置。装置开工前需要将泵进出口等各类管线、塔、容器吹扫、冲洗干净。蒸汽管道引汽时应遵循先主线后支线原则，避免管道升温过快和发生液击损坏管道。加氢工艺装置在升温过程中升温速率不大于30℃/h，并按照催化剂的升温曲线进行。大型设备启动/停止运行前，按照设备操作规程条件达到时才启停。整体开工过程调节自动控制阀时缓慢稳定，摸清调节后对温度、压力、流量等的规律，根据变量控制规律调节合适的P、I、D参数。总之，开工前各类公辅介质（循环水、仪表风、蒸汽、电气等）能够稳定供给，各种消防设施、设备齐全并投用。

系统停车时，严格按安全规程操作，严禁过快的泄压或降温。预反放液管线和闪蒸罐管线停工时没有吹扫或吹扫不彻底，工艺温度降低后造成管线内残余物质凝固堵塞管道。负压设备应该在停工后，使用氮气破坏真空，保证设备微正压，避免空气进入设备产生安全隐患。停工时，各产品线改到不合线后，应将两线间所有阀门关闭，保证不会串料。停工后，要对工艺管线进行氮气置换，尽可能将气体可燃物质降低，涉及到停工检修的设备避免内部残存物料积液，将所涉设备和低点物料排放干净，便于检修。

1.3 生产过程中的危险性

加氢精制工艺正常运行后，中控室重点监控压力、温度、各塔液位、回流罐液位等液位显示在30%～70%，尽量保持稳定，避免出现大的波动，以免低液位造成屏蔽泵抽空，高液位使分程控制带液进入放空系统，造成物料损失和放空系统危险[1]。加氢系统液位重点是高压分离器，如果液位显示不准或操作错误，可能造成高压气体串入低压设备发生爆炸着火事故，分离器带液严重容易进入氢气压缩机气缸，轻则损坏压缩机，重则机毁爆炸。压力调节有正压和负压操作，涉及到负压的塔有脱重组份塔和溶剂回收塔，正常生产时应保持负压稳定，出现波动时及时分析气相或液相管线是否正常，避免负压空气进入形成爆炸性混合物发生爆炸事故;高压监控应重点关注系统排放压力在2.4MPa和压缩机出口压力不大于3.5MPa，使系统压降不大于0.8MPa，关注三级蒸发管壳程压差、预反应器进出口压差、主反应器进出口压差及各换热设备压差变化，过大的压差会增加系统阻力，造成压缩机出口压力增大。温度监控上，控制好主预反应器进出口温度，保持催化剂活性稳定。粗苯加氢装置DCS操作系统设置有许多安全连锁及超标报警仪器，为了进一步提升安全自控能力，中润公司精苯装置还设置了ESD安全连锁控制系统，操作时必须严格遵守技术操作规范，停投连锁按操作票规范操作。

日常巡检中的风险分析，现场操作人员正确、齐全穿戴劳动保护用品，进入现场和库区时，应手扶静电消除器，防止静电引起事故，禁止使用铁质“F”工具;禁止携带手机等非防爆机电仪器。巡检时，携带便携式苯类有机物检测防爆仪器，对现场出现的有毒报警和异常检测数据，应及时查找原因。为了保证巡检质量，精苯分厂开发了网络巡检系统，进行实名制巡检，关键部位划定频次定点、定时巡检。制定了《标准化巡检制度》和《标准化巡检内容》对巡检过程中发现的问题及时记录、处理和反馈，专人负责保证巡检不走过场。

2  精苯库区危险分析

2.1 原料粗苯质量影响

粗苯加氢库区接收焦化粗苯原料，一部分来自公司自产粗苯，通过公司内部管道输送，一般质量较好，但需注意前工艺生产波动时，冬季时含水粗苯物料会在管道低点造成积水情况并且冻堵管道，应对粗苯管道及时排放分离水。

2.2 粗苯原料卸车和储存危险分析

近些年焦化粗苯原料竞争激烈，部分厂商向焦化粗苯中勾兑不明成份。原料部门在采购粗苯时应特别注重焦化粗苯质量。危险化学品运输罐车司机素质和罐车质量好坏，又对原料储存过程带来新的隐患，罐车是否完好，是否有泄漏，电气线路是否完好，司机是否有相关资质，带有火源进入装卸区，是否经过危险化学品安全教育等，稍有不慎，就可能对库区发生着火、爆炸、中毒等事故。

因此应在粗苯车辆进厂前就对车辆认真检查，避免隐患车辆进入卸车区域。认真检查运输资质，保证有司机和押运员同时进行卸车，库区应该在醒目位置设置装卸车流程指示或播放视频流程，重点提示安全注意事项，便于司机等了解库区危险特性、熟悉装卸车操作流程等。在罐车装卸车过程中，应加强日常巡检，规范装卸车操作，严格控制动火作业，进入库区车辆必须加装阻火器。经常检查静电接地夹和防雷接地设施，罐车装卸车作业之前，必须将车体接地，防止有静电聚集。操作人员在操作前，应穿防静电工作服，佩戴好防護用品，消除自身静电，禁止在区域脱衣服、鞋靴、禁止梳头。装卸完毕，对比流量累计量和实装量，防止罐车装超或溢罐事故[2]。

3  加氢装置区特种作业危险分析

加氢精制系统在正常生产、计划检维修或异常抢修期间，不可避免要进行八大特种作业。因此，在进行各类作业前，必须严格遵守公司相应《××作业规范》，认真分析每项作业的危险因素，制定可行的安全措施并严格执行，操作人员、作业人员和监护人员各司其职[3]。

涉及到动火作业或进入受限空间作业的设备应做好蒸汽蒸煮，特别注意苯类高沸点物质蒸煮置换效果，防止蒸煮结束后，难挥发物质或死点处物质再挥发聚集形成爆炸性气体。动火作业时，所涉及的管道必须加装合格的盲板进行隔绝，管道内物料置换并检测合格，动火过程需用氮气对管线内保护吹扫。动土作业需要注意作业机械佩戴防火帽;作业点地下管线清楚;清除有水泥地面还需用水喷淋，避免有火花产生;挖好的沟槽注意地下是否有物料渗漏或可燃物质聚集。

4  结语

焦化粗苯加氢精制企业，需要充分辨识生产装置所涉及危险物质种类，了解其物化性质;在生产装置开停车及正常生产过程中按照操作规程规范操作;注重日常巡检质量，采用现代科技，保证日常巡检不走过场;对生产装置正常检修或日常生产中的八大特种作业制定切实可行的标准化作业规范，可对焦化粗苯加氢企业的安全、稳定运行起到一定保障作用。

参考文献

[1] 陈杰，段晓丽.焦化苯加氢生产过程中的危险因素分析及预防措施[J].工业安全与环保，2011，37（6）：62.

[2] 盛军波.苯加氢操作技术[M].北京：冶金工业出版社，2014.

[3] 曲福年.危险化学品从业单位安全生产标准化指导手册[M].北京：化学工业出版社，2017.