丁二烯装置的防爆措施.doc

丁二烯装置的防爆措施

　丁二烯馏分闪点低，爆炸极限范围大、容易气化，气体比重比空气大，容易积聚在地面的低洼部位，形成爆炸性混合物，造成爆炸和火灾。国内外生产厂家均发生过丁二烯爆炸事故，新疆独山子石化乙烯厂针对丁二烯装置中各项与安全有关的因素和特点，经过调研、分析，找出了本装置存在的隐患，制定和完善了防止丁二烯爆炸的各项工艺和安全措施。
　　丁二烯装置的主要危险性
　　丁二烯端聚物胀裂设备
　　胀裂设备部位
　　独山子石化乙烯厂丁二烯装置脱轻精馏塔的再沸器气相线安全阀入口法兰1998年曾被聚合物堵塞、胀开，安全阀入口2寸管线曾被胀裂8厘米，造成烃类少量外渗；此外，产品精馏塔冷凝器也曾因胀变形过，幸亏发现及时，才未造成事故。
　　聚合物胀裂设备的原因
　　主要为高纯度丁二烯聚集在安全阀的入口“盲肠〞线时间长后，极易产生白色米花状聚合物，聚合物迅速增多膨胀产生庞大的应力，造成管线胀裂。
　　精馏塔顶注入的TBC(对叔丁基邻苯二酚)阻聚剂量少。
　　解决的措施
　　将气相线安全阀入口线“盲肠〞消除。
　　为了避免聚合物在备用再沸器气相线中聚集，将备用再沸器与原运行再沸器一起投用。
　　改造阻聚剂系统，精馏塔冷凝器顶增设阻聚剂均匀喷淋管，并增加TBC阻聚剂注入量。
　　措施实施后至今，装置再未发生设备胀裂事故。
　　丁二烯炔烃有分解爆炸的危险
　　乙烯基乙炔分解爆炸原因
　　1969年，美国得克萨斯州的丁二烯装置曾因乙烯基乙炔浓度(vol)过高引起分解爆炸而毁灭。
　　工艺实验说明：液态乙烯基乙炔很容易聚合，在高温柔被加热的状态下，聚合反应将放出足够的热量而引起爆炸。同时实验也说明含40％(vol)乙烯基乙炔的混合物在压力小于0．4MPa时处于安全范围，不会引起爆炸；而30％(vol)时，压力小于0.7MPa处于安全范围。
　　保证措施
　　天天依据混合碳四中炔烃的含量计算出应排的炔烃混合物量，保证排放量不低于85kg／h。
　　利用在线分析仪表随时监测乙烯基乙炔及乙基乙炔的含量变化状况，随时调节。
　　为了防止在线仪表测量不准，要求化验室每周作两次分析，互相对照。
　　以上措施的实施，使装置自开工以来从未发生炔烃浓度超高现象。

　停工处理时丁二烯塔自聚物有自燃的危险
　　丁二烯自聚物自燃的原因
　　在一定的压力下，液态丁二烯极易吸附在米花状端聚物的小孔中，停工处理时，用氮气无法将丁二烯彻底置换出来，当塔氧含量高，端聚物受热或被低压蒸汽加热时，蒸发出的丁二烯气与塔内空气中的氧反应会分解自燃，并很快将自聚物引燃。国内外丁二烯装置在停工处理过程中均由于此原因，发生过丁二烯自聚物自燃事故。
　　丁二烯装置停工处理步骤
　　针对外厂经验教训，我厂依据装置的实际状况，制定了一套切实可行的处理方案。处理步骤如下：
　　退料——倒空物科——氮气置换至少4小时——可燃气测爆合格——塔系统盲板隔离——蒸汽蒸煮24小时(塔底氮气一同引入吹扫)——停蒸汽，塔底持续氮气置换、降温——降温至35℃时开所有人孔一一将氮气线拆掉，各人孔及塔底引空气强制通风——测氧、测爆合格——进人施工(施工期间，各人孔一直通空气)。
　　以上步骤，先氮气置换和盲板隔离，可避免事故扩展化；再蒸煮24小时可将吸附在米花状聚合物的液态丁二烯彻底的蒸发出来，同时一直通入氮气主要是为了进一步稀释烃蒸气，将烃类以一定的压力置换带出；此后氮气置换、冷却，主要是为了防止气态的丁二烯遇氧反应和消除自燃的温度条件。满足以上条件后，开人孔、进空气就不会有危险了。
　　球罐丁二烯自聚物的处理
　　处理球罐丁二烯自聚物时，清理出的自聚物容易自燃，处理时必须首先要作到四点：
　　●丁二烯或返丁球罐物料倒空后，底部注少量水，防止罐底自聚物自燃。
　　●清理出的丁二烯自聚物先堆积在阴凉的部位，避免阳光直接照耀。
　　●要用消防水连续浇注保护，四周杜绝火源。
　　●与安全部门联系，强化保护，及时转移至安全的地带。
　　丁二烯，混合碳四球罐的安全预防措施
　　丁二烯、混合碳四球罐是装置的另一隐患，它的不安全因素主要有温度、压力、停留时间和二聚物含量。为了保证球罐的绝对安全，车间制定了具体的防范措施。主要措施为：
　　1．丁二烯球罐压力最高0．4MPa，温度夏季低于15℃。
　　2．丁二烯球罐液面任何状况下不能超过安全高度。
　　3．罐丁二烯、混合碳四储存不能超过3天，超过要及时联系处理。
　　4．极控制混合碳四罐和丁二烯罐的氧含量低于20ml／m3，每周至少对球罐中氧含量分析一次，保证产品丁二烯中二聚物不超高。
　　5．储存有关丁二烯的球罐连续运行时间尽可能的不超过2年。
　　6．冬季强化脱水线等重点部位的防冻检查。
　　7．清理罐底过滤器时，用氮气将过滤器彻底吹扫、置换干净，防止氧进入。
　　8．每季度至少进行一次罐区消防演习或防火灾、泄漏演练。
　　以上措施的实施，保证了装置和球罐始终处于〞受控〞状态，为保证装置安稳运行起到了决定性的作用。